1.4 Электр тораптарын есептеу мәселелері

 Электр тораптарын эксплуатациялау процесінде және оларды жобалағанда бір қатар есептерді жасау қажет. Бұл есептердің мақсаттары шешілетін мәселелердің сипатымен анықталады. Бір қатар жағдайларда жұмыс атқарып тұрған торап үшін оның негізгі элементтеріне режим параметрлері анықталады. Мұнда тораптың түйінді нүктелерінде кернеу, желілерде және трансформаторларда токтар және қуаттар анықталады. Осыған ұқсас есептер электр торабын жобалағанда да жасалынады.

          Тораптың электрлік сипаттамаларын анықтағанда жасалатын есептер, әдетте электрлік, ал механикалық қиыстырмалық сипаттамаларды анықтауға қажеттерді – механикалық деп аталады.

          Одан да басқа, торап элементтерін қызуға тексеріп, қосымша есептерді жасауға тура келеді. Бұл қысқа тұйықтау токтарының есептері, режимдерді оңтайлау, статикалық және динамикалық орнықтылықты тексеру, және электр торабында пайда болуы мүмкін асқын кернеулердің есептері.

Кез келген типті электр торабының жұмысын зерттегенде тораптарда болатын электр процестерін қарастырып қоймай, барлық электрэнергетикалық жүйедегі процестерді де қамту керек.

        Жүйенің (тораптың) кез келген уақыттағы немесе іс жүзінде уақыттың бір аралығындағы жағдайы жүйенің (тораптың) режимі деп аталады. Режим режимнің параметрлері деп аталатын көрсеткіштермен анықталады. Олардың қатарына жатады: жиілік, жүйе элементтеріндегі активтік және реактивтік қуаттар және тұтынушылардағы және тораптың әртүрлі нүктелеріндегі кернеулер, токтардың және э.қ.к. мен кернеу векторларының ығысу бұрыштарының шамалары.

Электр жүйелері режимдерінің үш негізгі түрлерін айырады:

- қалыпты орныққан режим, оған байланысты электр торабы жобаланады және оның техникалық-экономикалық сипаттамалары анықталады;

- тораптың бір немесе бір қатар элементтері апатты ағытылғаннан кейін пайда болатын апаттан кейінгі орныққан режим (бұл режимде жүйе және соған сәйкес торап біршама нашарлаған техникалық-экономикалық сипаттамалармен жұмыс істеуі мүмкін);

 - өтпелі режим, оның тұсында жүйе бір жағдайдан басқаға көшеді.  

 

2 Электр тораптарының қиыстырмасы туралы жалпы мәліметтер

2.1 Электрберіліс ауа желілерінің қиыстырмалық элементтері

 Электрберілістің ауа желілері (АЖ) электрэнергияны сымдармен қашықтыққа жеткізуге арналған. Негізгі қиыстырмалық элементтері болатын сымдар, найзағайдан қорғайтын тростар, тіректер, оқшаулағыштар және желілік арматура. Сымдар электрэнергияны жеткізуге арналған. АЖ найзағайдың асқын кернеулерінен қорғау үшін тіректердің жоғары жағында сымдардың үстінде найзағайдан қорғайтын тростарды монтаждайды.

Тіректер сымдар мен тростарды жер мен судың деңгейінен белгілі биіктікте ұстайды. Оқшаулағыштар сымды тіректен оқшаулауға арналған. Желілік арматура сымды оқшаулағыштарға және оқшаулағыштарды тіректерге бекітуге арналған.

Бір – және екітізбекті АЖ ең көп тараған. Үшфазалық АЖ бір тізбегі әртүрлі фазалардың сымдарынан тұрады.  Екі тізбек бір тіректе орналасуы мүмкін.

 

2.1.1  АЖ сымдары және найзағайдан қорғайтын тростар

         Ауа желілерінде оқшауланбаған сымдар қолданылады. Ең көп тарағандар алюминий, болаталюминий сымдары, сонымен қатар алюминий қорытпаларынан – АН, АЖ. Найзағайдан қорғайтын тростар, әдетте, болаттан жасалынады. АЖ найзағайдың асқын кернеулерінен қорғаудан басқа тростар байланыстың жоғары жиілікті арналарын ұйымдастыру үшін пайдаланылады. Мұндай тростар болаталюминийден жасалынады.

         2.1 суретінде АЖ сымдарының қиыстырмалары берілген. Бірсымды өткізгіш бір жұмыр сымнан тұрады. Мұндай сымдар көпсымдыдан арзан, бірақ олардың механикалық беріктілігі аз. Бір металдан жасалған көпсымды өткізгіштер (2.1, б сур. қараңыз) бірнеше өзара оралған сымдардан тұрады. Қима көбейгенде сымдардың саны өседі. Екі металдан тұратын көпсымды өткізгіштерде – болаталюминий сымдарында (2.1, в сур. қараңыз)   – ішкі сымдар (сымның өзекшесі) болаттан, ал сыртқысы алюминийден жасалынады.                     

Болат өзекше механикалық беріктілікті көбейтуге арналған. Алюминий сымның ток өткізетін бөлігі болады.

Алюминий бірсымды өткізгіштер олардың төменгі беріктілігіне байланысты жалпы шығарылмайды. Көпсымды алюминий өткізгіштері әдетте 35 кВ дейінгі таратушы тораптарда қолданылады, ал кернеуі одан жоғарылау тораптарда болаталюминий сымдары қолданылады. Алюминий сымдарының А және АКП маркалары шығарылады.

                              а)                 б)                            в)