9. Атом электр станциясының өзіндік мұқтаждығын электрмен жабдықтаудың ерекшеліктері

Атом электр станциясының өзіндік мұқтаждығын электрмен жабдықтаудың ерекшеліктері. АЭС-да ө.м. тұтынушыларын электрмен жабдықтау сенімділігін үш топқа бөлуге болады: I - қорек үзілісіне жіберуге болмайтын ерекше жауапты тұтынушылар; II - 1-3 мин уақытқа үзіліс жасай алатын ерекше жауапты тұтынушылар; III - электрмен жабдықтау сенімділігіне жоғары талаптар қоя алмайтын тұтынушылар. Қосалқы станцияның ө.м. жүйесінің неғұрлым жауапты электрэнергия қабылдағыштары, телемеханика және байланыс басқару жүйесі болып табылады. Олардың электрмен жабдықталуы айнымалы тоқ торабынан тұрлауландырғыштар (стабилизаторлар) және түзеткіштер арқылы немесе тәуелсіз энергия көзі аккумуляторлық батареялар арқылы іске асуы мүмкін.

10. Ауыспалы оперативтік токтың қоректену көздері.

Айнымалы және түзетілген оперативті тоқ көздері  Айнымалы оперативтік тоқтың қорек көздері тоқ және кернеу трансформаторы және ө. м. трансформаторлары болып табылады. Оперативтік айнымалы тоқ қоректендіретін сұлбадағы сенімділікті қамтамасыз ету үшін резервтеу орындалады. Түзетілген кернеуді (тоқты) алу үшін, ажыратқыштың электромагнитті жетегін қоректендіру үшін күштік түзеткіштер, объектіде кернеу жоғалғанда әртүрлі аппараттарды қоректендіретін энергия қоры бар зарядтық құрылғылар, екіншілік тізбекті қоректендіретін тоқ, кернеу және ө.м. трансформаторларының қоректену блоктарын қолданады.

11. Бейтараптамалары оқшауламаланған үшфазалы тараптар.

Оқшауланбаған бейтараптамалы үш фазалы тораптар  Оқшауланбаған бейтараптамалы жүйесінде бір фазалы жерге қысқа тұйықталу тоқтары негізінен жерге қатысты таратылған сым сыйымдылығымен шартталған сыйымдылық құраушыларымен анықталады, [кейбір жағдайларда жетілдірілмеген желі оқшауламасы арқылы жылыстау (утечки) тоғы ескеріледі ].  Қалыпты жұмыс тәртібінде тораптың жерге қатысты фазалық кернеуі (UА, UВ, UС) симметриялы және фазалық кернеуге сәйкес болады, ал фаза аралық сыйымдылықты шама және фазалық сыйымдылық жерге қатысты симметриялы және бірдей болады. Сонда, фаза аралық сыйымдылықты ескермегенде фазалық сыйымдылықты (зарядты) тоқтар  IСОА, IСОВ, ICОС жерге қатысты симметриялы және өзара тең болады.  Мұндай жағдайда үш фаза арасындағы сыйымдылықты тоқтардың геометриялық қосындысы нөльге тең, ал бір фазадағы сыйымдылықты тоқ қалыпты тәртіпте бірнеше амперден аспайды және генераторлардың жүктелуіне әсер етпейді.  Кез келген бір фазаның жерге металдық қысқа тұйықталуы болғанда (мысалы, А фазасы) жүйеде кернеу және тоқ симметриясы бүлінеді: бұзылған фаза деңгейі нөлге дейін төмендейді, ал бүлінбеген фазалар кернеуі есе артады, яғни сызықты кернеуге теңеседі. Бір уақытта бейтараптамада потенциалдар айырымы жерге қатысты болады бүлінген фаза кернеу мәніне тең, бірақ 1.1. суретінде көрсеткендей теріс таңбалы болады.

12. Бейтараптамасы жерлендіргішке қосылған үшфазалы тораптар

Негізі, жерлендірілген бейтараптама: резонансты -жерлендірілген , тиімді -жерлендірілген,тікелей жерлендірілген болып бөлінеді. 12 сурак. Бейтараптамасы жерлендіргішке қосылған үшфазалы тораптар. ТМД аймағында тораптардың келесідей жіктелуі қабылданған. А) Жерлендірілмеген бейтараптамалы тораптар. В) Жерлендірілген бейтараптамалы тораптар. Менің сұрағымда жерлендірілген бейтараптама жайлы сұралған. Сұрақты толығырақ аша кететін болсақ,бізде жерлендірілген тораптар: 1) Резонансты жерлендірілген. 3-35 кВ торапта жерге тұйықталу тоғын азайту үшін норманы қанағаттандыру үшін бейтараптаманы доға сөндіргіш реакторлар арқылы жерлендіру. 2) Тиімді-жерлендірілген бейтараптамалы үш фазалық тораптар. 110 кВ және одан жоғары тораптарда бейтараптама жерлендіру әдісін таңдауда анықтаушы фактор оқшаулама құны болып табылады. Мұнда бейтараптаманы тиімді жерлендіру қолданылады,бұл кезде жерге бір фазалық тұйықталуда бүлінбеген фазалардағы кернеу деңгейі жерге қатысты болжаулы есеппен қалыпты жұмыс режіміндегі 0,8 фаза аралық кернеуге тең болады. Бұл осындай жерлендіру әдісінің құндылығы. 3)Тікелей жерлендірілген бейтараптамалы торап. Мұндай тораптар кернеуі 1 кВ-қа дейін кернеуде үш фазалы және бір фазалы жүктемені біруақытта қоректендіру үшін қолданылады.

Бейтараптамасы жермен резонансты түрде қосылған электр торабының жерлендіргіш құрылғысын есептеу тәртібі.

1.  Есептік  тоқты  анықтайды I₃ және R₃ .

2.  Табиғи  жерлендіргіштер  кедергісін  анықтайды R_e.

Табиғи  жерлендіргіштер  кедергісін нақты қондырғыны  өлшеу  жолымен  анықтайды. Егер R_е>R₃, болса жасанды  жерлендіргіштерді  жасау   керек, олардың   кедергісі  келесі  өрнекке  тең  болуы керек 

.

3.  Қалыпты  ылғалдылықта  топырақтың  меншікті  кедергісін    және  топырақтың  қатқанын  және  құрғағанын  көрсететін мерзімдік  коэффициенті  k_с  ескеріліп топырақтың    меншіктік  есептік кедергісін  анықтайды: , .        

4. Алдын-ала  жерлендіргіштер  құрылымын  есептейді. Тік  қағылған  жерлендіргіштер  ара- қашықтығы  олардың  ұзындығынан  кем  емес  болып қабылданады. Жерлендіргіш  құрылғының жоспары  бойынша алдын ала  көлденең  жерлендіргіштер  ұзындығы   анықталады  .

5. Көлденең  жерлендіргіштердің   кедергісін  (контурдың қосылатын  жолақтары ) анықтайды, Ом

 

мұнда l— жолақ  ұзындығы, м; b – жолақ  ені, м; t- салу тереңдігі м; ρ_расч – жердің  есептік  кедергісі көлденең жерлендіргіштер үшін.

Қолдану коэффициентін   ескеріп, жолақ кедергісі  келесідей  болады

                                                    ,

 мұнда η_г — қолдану  коэффициенті.

6. Егер R_г<R_иск, болса  тік  жерлендіргіштер  қажет  етілмейді.

Егер  R_г>R_иск,   болса   тік   жерлендіргіштер   қажет, оның  кедергісі   келесі  өрнекпен  анықталады  

 

7. Бір тік жерлендіргіштің кедергісін  Ом анықтайды

 

мұнда ρ_расч- топырақтың  есептік  меншікті  кедергісі, Ом∙м; l-таяқша  ұзындығы, м; d – таяқша  диаметрі, м; t – жердің  беткі  қабатынан  жерлендіргіштің  ортасына  дейінгі  арақашықтыққа  тең   тереңдігі, м.

8.  Тік  жерлендіргіштердің қолдану  коэффициентін η_в ескере отырып, тік  жерлендіргіштер  санын    анықтаймыз

.

Бейтараптамасы оқшауламаланған тораптарға жерлендіргіш құрылғыны есептеудің тәртібі

Жерлендіргіш құрылғыларды есептеу үшін тұйыкталған токтың өтпелі кедергісін анықтау керек. Ал ол кедергі топырақ қабаттарының р меншікті кедергісңне байланысты болады. Жасанды жерлендіргіштерді есептеген кезде, алдын-ала табиғи жерлендіргіштердің жеткілікті болу болмауын тексеру керек. Содан кейін ғана керекті жасанды жерлендіргіргіштерді анықтаймыз:

где Rиск — жасанды жерлендіргіргіштердің кедергісі, Rec — табиғи жерлендіргіштердің кедергісі, Rзу — қалыпты кедергісі.

Жерлендіргіштер қимасы 40x4мм болатын болат жолақшасынан пісіріледі. Бұл жолақшалар тереңдігі 0,7м болатын тереңдікке енгізіледі жане олар жерлендіргіштердің жалпы контурын құрайды:

 

Сурет 1. Заземляющие устройства: а — параллель қосылған жерлендіргштердің ток сызықтары, б — бөлек тұрған трансформаторлық подстанцияның жерлендіру контуры, в — қосалқы станцияның жерлендіру контуры

Кернеуі 1000 В тан асатын электр қондырғыларда жерлендіру құрылғыларының кедергісі бұл шартты қанағаттандыру керек:

-мұндағы  Uз 250 В деп алынады, кернеуі 1000 Вқа дейінгі электр қондырғыларда Uз=125В.

-Iз — есептік тұйықтау тогы, А.

Бейтараптамасы оқшауламаланған тораптарға жерлендіргіш құрылғыны есептеудің тәртібі

Жерлендіргіш құрылғыларды есептеу үшін тұйыкталған токтың өтпелі кедергісін анықтау керек. Ал ол кедергі топырақ қабаттарының р меншікті кедергісңне байланысты болады. Жасанды жерлендіргіштерді есептеген кезде, алдын-ала табиғи жерлендіргіштердің жеткілікті болу болмауын тексеру керек. Содан кейін ғана керекті жасанды жерлендіргіргіштерді анықтаймыз:

где Rиск — жасанды жерлендіргіргіштердің кедергісі, Rec — табиғи жерлендіргіштердің кедергісі, Rзу — қалыпты кедергісі.

Жерлендіргіштер қимасы 40x4мм болатын болат жолақшасынан пісіріледі. Бұл жолақшалар тереңдігі 0,7м болатын тереңдікке енгізіледі жане олар жерлендіргіштердің жалпы контурын құрайды:

 

Сурет 1. Заземляющие устройства: а — параллель қосылған жерлендіргштердің ток сызықтары, б — бөлек тұрған трансформаторлық подстанцияның жерлендіру контуры, в — қосалқы станцияның жерлендіру контуры

Кернеуі 1000 В тан асатын электр қондырғыларда жерлендіру құрылғыларының кедергісі бұл шартты қанағаттандыру керек:

-мұндағы  Uз 250 В деп алынады, кернеуі 1000 Вқа дейінгі электр қондырғыларда Uз=125В.

-Iз — есептік тұйықтау тогы, А.

16Бейтараптамасы резонансты түрде жерлендіргішке қосылған үшфазалы тораптар.

3-35 кВ торапта жерге тұйықталу тоғын азайту  үшін норманы  қанағаттандыру үшін бейтараптаманы доға сөндіргіш реакторлар  арқылы жерлендіру  қолданылады.

Қалыпты жұмыс  тәртібінде  реактор  арқылы  өтетін  тоқ  нөлге  тең. Бір фазаның жерге  толық  тұйықталу кезінде доға сөндіргіш реактор фазалық кернеуде  болады  және  тұйықталу орны  арқылы 2.1  суретте  көрсетілгендей жерге сыйымдылықты  тоқпен  қатар  I_С реактордың  индуктивті  тоғы I_L,     ағады._.  Индуктивті және сыйымдылықты тоқтар  бір-бірінен  фаза  бойынша  180˚ бұрышқа  айырылса, жерге  тұйықталу орнында олар  бірін-бірі  қарымталайды. Егер  I_C = I_L  (резонанс)  болса, жерге  тұйықталу  орнында  тоқ  ақпайды. Осыған  орай  бүліну  орнында доға және  оған  қатысты  қауіптің  барлығы  бірдей  болмайды.

 

2.1 Сурет- Қарымталанған                      бейтараптамалы  үш фазалы  торап

Шындығында  доғадағы  тоқ  ешқашан  нөлге тең  болмайды. Тұйықталу  орнында  орамадағы активті  шығынмен шартталған, жоғары  гармоникалы  жерге  жылынысатын  қалдық  тоқ ағады. Бұл  тоққа  орауышта бапталмаған (расстройки) тоғы қосылады,  қолданыс  кезінде торап  сыйымдылығы тұрақты  болып  қалмайды  өзінің  есептік  ұзындығынан  артуына немесе  кемігеніне  тәуелді болмауына  шартталып, торап толық  қарымталанбаған  немесе  асқын қарымталанған  болуы  мүмкін. Егер  жерге  тұйықталу орнында тоқ белгілі  шамадан  артса, доғаның  сөнуі күрделенуі  мүмкін және  қарымталаушы құрылғы өзінің  міндетін  орындамайды. Сол  себепті барлық қарымталаушы құрылғылар индуктивті кедергіні  белгілі шамада  реттеуді  қамтамасыз етуі керек. Доға сөндіргіш реакторлардың  қосынды  қуаты   торап  үшін келесі  өрнекпен   анықталады

Q = nI_CU_ф

мұнда  n – торап  дамуын   ескеретін коэффициент ; болжаулы түрде қабылдауға  болады  n= 1,25;

I_C – жерге тұйықталудың   толық   тоғы, А;

U_Ф – тораптың  фазалық  кернеуі, кВ.

Q  есептік мәні   бойынша каталогта  талап  етілетін номиналды  қуатқа реакторлар таңдалады. Осы  кезде диапазон реакторлардың  реттеуші аймағы жеткілікті  болуы  керектігін  ескеру  керек.   Неғұрлым  кеңінен  таралған РЗДСОМ  типті, қуаты 1520 кВА дейін кернеуі  35 кВ дейін реттеу  аймағы 1:2, реактордың  құрылғысы  2.2 а суретте  көрсетілген.  Реакторлар    маймен  салқындатылады. РЗДПОМ  реакторларында неғұрлым тура, жұмсақ   және автоматты  түрде  қарымтаманы  бағыттауға  болады, индуктивтілігі өзекшедегі магнитті емес ойығы  өзгерісімен  өзгереді, бұл  2.2.б суретінде көрсетілген немесе болат магнит өткізгіштің тұрақты  тоқ  көзінен  магниттелу  жолымен көрсетілген.

 а)  РЗДСОМ типі; б) РДЗПОМ типі

     2.2 Сурет – Доға сөндіргіш  реакторлардың  құрылғысы

Резонансты-жерлендірілген (қарымталанған) бейтараптамалы  торапта, жерлендірілмеген  бейтараптамалы тораптары  сияқты, жерге тұйықталған  фазамен уақытша  жұмыс  істеу рұқсат  етіледі, бірақ  ол 6 сағаттан  аспауы  керек. Доға сөндіргіш  реакторлардың болуы әсіресе қысқа уақытта  жерге  тұйықталуда маңызды, өйткені  доға тұйықталу  орнында  сөнеді  де желі  ажыратылмайды. Бейтараптамалы доға сөндіргіш  реакторлар арқылы жерлендірілген тораптарда, жерге  бір фазасы  тұйықталғанда екі  бүлінбеген фазалардың  жерге қатысты  кернеуі  есе  артады, яғни  фазааралық  кернеуге дейін  артады. Демек, өзінің негізгі  қасиетімен бұл   тораптар  жерлендірілмеген (қарымталанған ) бейтараптамалы   тораптарға  ұқсас . Неғұрлым  қарапайым жағдай сияқты, бірінші  қарағанда, сөндіретін  құрылғыны тораптың сыйымдылық, резонансына дәл  емес етіп икемдеу (настройка), ол керісінше кейбір уақытта алдынала бұзу (расстройка)  болып  табылады. Толық қарымталанбаған икемдеудің кемшілігі жерге тұйықталуда бейтараптама ығысуы  көп болады, соның  салдарынан  торапта  асқын  кернеу  болуы мүмкін, ол  торапқа жақындап  қалған доға  қауіптілігінен кем  емес қауіп  туғызады.