Кіріспе

  Электр энергиясы энергияның ең әмбебап түрі болып табылады. Ол өте қарапайым және тиімді энергияның басқа түрлеріне – жылу, механикалық, жарық және т.б. түрленуі мүмкін. Электр энергиясы автоматика, электроника және т.б. құрылғыларында едәуір қолданыс табады, оларсыз осы кездегі аппараттар және техникалық құрылымдар мүмкін емес. Сондықтан осы кезде электр энергиясы біздің республиканың шаруашылық тіршілігінің барлық салаларында кеңінен пайдаланылады.

Энергетикалық теңгерімді құрастыру, бөлек аудандардың даму перспективаларын және шикізат ресурстарын анықтау, электрстанциялардың қуаты және орналасуын таңдау, ірі энергия сыйымды кәсіпорындарды орналастыру, энергия жүйелерін біріктіру мәселелері электр тораптарын ескермей шешілуі мүмкін емес. Мұнда электрстанциялардың, электр тораптарының және т.б. ең тиімді параметрлерін бөлек таңдауға болмайды. Бұл мәселелерді бар энергетикалық ресурстарды ең тиімді және оңтайлы пайдалануды қамтамасыз етіп, өзара әсерді ескеріп, кешенді түрде шешу керек. Тек осыдан кейін электр жүйелерінің бөлек элементтерінің: электрстанциялардың, әртүрлі кернеудегі электр тораптарының, қорғаныс және автоматика құрылғыларының және т.б. жұмыстық жобалауын жүргізуге болады.

       Электрберіліс желілері және электрстанциялар және қосалқы станциялар жабдығы олардың жұмыс атқару кезінде әртүрлі әрекеттердің әсерінен, мысалы атмосфералықтан, зақымдалуы мүмкін. Нәтижесінде тұтынушылардың электрмен жабдықталуы бұзылуы мүмкін. Электрстанцияларды қатарлас жұмысқа біріктіргенде осы желілермен жеткізілетін қуаттардың шектеулі мәндерін ескеру керек. Шектеулі мәндерден асқан жағдайда электрстанциялардың қатарлас жұмысының орнықтылығы бұзылуы мүмкін, бұл тұтынушылардың электрмен жабдықталуының бұзылуына алып келеді.

      Сонымен, электр тораптарының жұмыс шарттарымен электр жүйелері және соның ішінде электрстанцияларға кіретін барлық нысандардың жұмыс шарттары байланысты. Тораптардың жұмыс шарттарымен барлық қорғаныс және автоматика құрылғыларына, және найзағайдан қорғаныс пен коммутациялық асқын кернеулерден қорғаныс құрылғыларына қойылатын талаптар анықталады.

 

1 Электрэнергетикалық жүйелер және электр тораптары туралы жалпы ұғымдар

1.1 Электр торабы электрэнергетикалық жүйенің бір бөлігі есебінде

 

Электрэнергетикалық, немесе электр жүйесі деп, әдетте энергетикалық жүйенің электрлік бөлігін түсінеді. Мұнда энергетикалық жүйе деп энергияның барлық түрлерін алу, түрлендіру, тарату және пайдалану тізбегінің барлық буындарының жиынтығын түсінеді. Сонымен, энергетикалық жүйе энергия ресурстарының көздерінен, қазандардан, турбиналардан, генераторлардан, бойлерлерден, электрберіліс желілерінен, трансформаторлардан және электрэнергияның тұтынушыларынан тұрады.

Электрэнергетикалық жүйе тек қана электрэнергиясын өндіреді, түрлендіреді, таратады және тұтынады. Электрстанцияларды өзара біріктіреді, олар электрберіліс желілерінің көмегімен электрэнергия тұтынушыларымен байланысады. Мұнда маңызды техникалық - экономикалық құндылықтар пайда болады:

 - генераторлардың және электрстанциялардың бірлік қуатын көбейту мүмкіндігі. Бұл орнатылған қуаттың 1 кВт құнын төмендетеді;

- тұтынушылардың электрмен жабдықтау сенімділігінің едәуір өсуі;

- электрстанциялардың әртүрлі типтерінің жұмыс тиімділігінің өсуі. Мұнда ГЭС қуатын ең тиімді пайдалану және ЖЭС жұмысының ең тиімді режимдері қамтамасыз етіледі;

- электрстанцияларда қажетті резервтік қуаттың төмендеуі.

Электр тораптары – бұл электрэнергияны жеткізу және таратуға арналған электрэнергетикалық жүйенің элементтері. Олар электрберіліс желілерінен, қосалқы станциялардан, таратушы және ауыстырып қосқыш пункттерден тұрады.

1.2 Электр тораптарын жіктеу

 Электр тораптарын көрсеткіштердің бір қатарымен жіктеу тиімді, олардың негізгілері: қиыстырмалық жасалынуы, токтың тегі, номиналды кернеу, тораптың арналымы, торап сұлбасының түрі.

Қиыстырмалық жасалынуы бойынша ауа, кабель желілерін және ішкі тартылымдарды айырады. Ауа желісі деп тіректерде жердің үстінде оқшаулағыштардың көмегімен ілінген оқшауланбаған сымдармен жасалған желіні айтады.

 Кабель деп өзара және қоршаған ортадан оқшауланған сымдардың жүйесін айтады. Кабельмен жасалған желілер, немесе кабель желілері, әдетте жердің астында төселеді. Бұның өз құндылықтары – қауіпсіздік, желіге бөлінетін аймақтың қысқаруы, сонымен қатар кемшіліктері де – үлкен құны, эксплуатация және зақымдарды жою қиындылықтары, жасау күрделілігі бар.

 Ішкі тартылымдар ғимараттардың қабырғалары және төбесімен немесе қабырғалардың ішімен оқшаулағыштарда немесе құбырларда сонымен қатар арнаулы шина сымдарымен төселетін оқшауланған сымдармен жасалады.

Ток тегі бойынша айнымалы және тұрақты ток тораптарын айырады. Айнымалы токтың негізгі тораптары үшфазалық болып жасалынады.

Тұрақты ток тораптары қазіргі уақытта салыстырмалы сирек жасалынады, өндірістік кәсіпорындардың тораптары үшін (мысалы, электролиз цехтарында, алюминий зауыттарында).

Кернеу бойынша электр тораптарын төменгі вольттікке (1000 В дейін) және жоғары вольттікке (1000 В жоғары) бөлуге болады.

Арналымы бойынша тораптар қоректендірушіге және таратушыға бөлінеді. Қоректендіруші желі деп таратушы пунктты немесе қосалқы станцияны қорек орталығынан электрэнергияны оның ұзындығы бойынша таратпай қоректендіретін желіні айтады. Таратушы желіге трансформаторлық қосалқы станциялардың қатарын немесе тұтынушылар электрқондырғыларының кірмелерін қоректендіретін желіні жатқызады.

 Сұлбасының түрі бойынша тораптар тұйықталмаған және тұйықталғанға айырылады. Тұйықталмаған тораптарға жүктемелері электрэнергияны тек бір жақтан алатын желілерді жатқызады (1.1 суретін қараңыз). Тұйықталған тораптар деп электрмен жабдықтауды кемінде екі жақтан жүргізуге болатын тораптарды айтады (1.2 а, б суретін қараңыз).