Жүйенің екіжақты қоректенуі

Жүйенің екіжақты қоректенуі

Т ұйықталу желісінің қарапайым түрі екі жақтан қоректену желісі болып табылады, яғни энергия тұтынушыға екі жақтан берілен желі (сурет 1. а). Екі жақтылы қоректену желісі жеке жағдай болып сақина жатады. (сурет 1. б). Тұйықталған желінің басты артықшылықтары:

1) Жұмыс сенімділігі. Қорек көздерінің біреуі істен шыққан кезде (А₁ немесе А₂) бүлінген объектіден ажыратуға қажетті қысқа уақыттың үзілістен кейін барлық жүктеме энергияны басқа қорек көзінен ала береді. Бұл желінің кез келген аймағындағы апатқа да кіреді. Мысалы, А₁а аймағы бүлінген кезде барлық тұтынушылар А₂ қорек көзінен қоректене береді. Сәйкесінше басқа бүліну кезінде, мысалы bс аймағында да. Оны өшіріп қойғаннан кейін тұтынушылардың бір бөлігі энергияны бір қорек көзінен, ал екінші бөлігі – басқа қорек көзінен ала береді.

2) Икемділік. Жүктемелердің қысқа уақыттық соққылары немесе олардың ұзақ өзгерістері тұйықталған желіде тұтынушылар кернеуінің кішкене тебелісі мен кішкене кернеу шығындарын тудырады, ажыратылғанға қарағанда.

3) Қуат шығындары. қоректендіруші пунктерінің кернеулері бірдей болған кезде тұйықталған біртекті желідегі қуат шығындарының қуатының табиғи тармақталуының салдарынан минималды болып шығады. Жүктемелерді өзгерту процесіндегі (ол жүктемелер үздіксіз өзгереді) қуаттың асыра токтарының еркін өзгерістері қуаттардың тұйықталған жұмысы кезінде желі аймақтары бойынша тиімді тармақталуын (токтардың) қамтамасыз етеді. Токты бөлу деп аталатын нүктелер тұйықталған желі бойынша еркін орын ауыстырады. Ал сол кезде тұйықталған желінің «бөлінуімен» алынған токтардың тармақталуы ықтиярсыз болады.

Қоректену пунктерінің әр түрлі кернеулері потенциалдар айырымынан пайда болған теңестіргіш деп аталатын токтар құрайды. Бұл токтар қосымша, кейде едәуір қуат шығындарын береді.

4) Түбегейлі жаңартылмаған желілерді дамыту мүмкіндігі. Қуаттың тұйықталған желіде еркін қайта тармақталуынан өткізу қабілеттілігін жоғарлату мүмкіндігіне ие, яғни өсуі мүмкін, ал желіні жаңарпасақ та болады. Мұның бәрі әрине жүктемелердің нақты аралықта өсуінен әділетті. (сурет 1) қарастырғанымызда жүктемелер қандай жолдармен қоректенетіні түсініксіз. Мысалы қуат жүктемеге қай жақтан ағып өтетіні. Қоректендіргіш пункті қиюға болады немесе барлығының кернеуі бірдей болса бірнеше қоректендіргіш пунктері бір пунктіге қосуға болады. (сурет 1. а)-де сақина көрсетілген. А қоректендіргіш пункті кесіп, А₁ және А₂ ені пунктті желі алуға болады (сурет 1. б).

Тиым салу әдісі екі режимді анықтап, тиым салуға алып келеді: U_A1=U_A2 кездегі режимді I жүктемелерді ескере отырып және U_A1≠U_A2 кезіндегі ағымның II режимді ескермей.

I режим. U_A1=U_A2 кезіндегі ағынның тармақталуы (7) немесе (8)-ге сәйкес орналасады; осы режим үшін табылған I1, I2, I3, токтары көрсетілген.

II режим. U_A1≠U_A2 кезіндегі бұл ағынның тармақталу режимі потенциалдар айырымымен пайда болған теңестіргіш токты тауып алуға алып келеді

(1)

немесе теңестіргіш қуатты

(2)

Осы кезде шамамен U_Ф=U_Ф.ном – деп қабылдауға болады. Толық ағынның тармақталуы токтардың бағытын ескергендегі қосындысымен орналасады (қуат).

Мұндай желінің шығындары теңестіргіш қуат есепке алып бойынша табылуы мүмкін (теңестіргіш токты).

Қоршаған ортаға әсері

Энергетиканы жекелеген жүйе ретінде қарастыруға және экономикалық тиімділікті энергетикадан анықтауға болмайды, өйткені ол еліміздің тіршілік әрекетінің глобальды жүйесіне ішкі жүйе ретінде кіреді. Қазіргі кезде қоғамның дамуы мен өмірі барлық халық шаруашылық прогресін анықтайтын энергетикасыз мүмкін емес. Алайда экономикалық мәселелерді қарастырған кезде энергетиканың қоршаған ортаға деген кері әсерінде ескерген орынды.

Электр энергетикасының негізгі кері әсерлері мыналар болып табылады:

1) ауаның, судың және жер қабатының, отынды жылу электр станцияларында жаққан кездегі газдар, күл. Күкірт түріндегі және атом электр станцияларында қолданылатын радиоактивті заттарды көмген кезде ауаға, суға және жер бетіне бөлінетін басқа да қоқыстармен ластануы. Бұны азайту үшін жақсы отынмен арнайы тазартқыш жабдықтарын (Электр фильтрлер және т.б.) пайдаланған жөн. Алайда атмосфераның жалпы ластанудың 60%-ін авто көліктер, 15%-ін өнеркәсіп, ЖЭО, МАЭС және атомдық электр станциялары - 22% және қоқысты жағу- 3%-ін құрайды;

2) пайдаланған энергияны қоршаған ортаға бөлінген газдардың жылу түрінде бөлуі және суық судың қызуы.

3) Егер электр станциялары, қалалар және өнеркәсіп сегізінші бес жылдықта қабылданған техникалық шешімдер негізінде дамығанда, онда «бұл жағдайда 2000 жылғы жылу станциялары территорияны еліміздің қоныстанған бөлігінідегі территорияны ластаған болатын еді». Одан бөлек, шамамен 4,19*1010 ГДж қоқыстармен бағаланатын суаттардың жылумен ластануы суаттың температурасын 30 °С–ға дейінгі жоғарлауына алып келген болар еді. Шындығында жаңа техниканы пайдалану есебінен шешімдер аса қолайлы болар еді және болады;

4) Адамның денсаулығына тікелей әсер етуі. Энергияны жоғары вольттық желіге жақын беру кезінде адамға және жануарларға зиянды, жүрек тамырлары мен жүйке жүйесіне әсер ететін электр өрісін тудырады. Адамның электр өрісінің әсерінде болудың мүмкінді уақыты өрістің кернеулігін жоғарлатқанда азаяды. Электр өріс кернеуі 10 кВ/м болғанда адамның осы өріс әсерінде шамамен 3 сағ, ал 20 кВ/м кезінде — 15 мин.-тан көп емес болады. Қазіргі кезде электр өрісінің кернеуін оны жоғары ілу жолымен, бірақ қарама-қарсы электр өрісінде азайту бойынша өңделуде, қарама-қарсы потенциалды екі беріліс желілерінің өткізгіштерін жақындату; қарама-қарсы рольді құру тростарын пайдалау және т.б.

Электр энергиясының сапасы

Жалпы ережелер

Электр энергиясы, ерекше өнім түрі сияқты, оны әртүрлі өндірістік процестерде жарамдылығын талдап беретін нақты сипаттамаларға ие.

Электр энергиясының қабылдағыштары оған қойылған функцияларды орындауға қабілетті сипаттамалар жиынтығы электр энергия сапасы деген жалпы ұғымға біріккен.

Соңғы жылдары электр энергиясының сапасы электр энергия шығынына, электрмен жабдықталу жүйесінің сенімділігіне, өндірістің технологиялық процесіне елеулі түрде әсер етеді.

Еңбек өнімділігін соңғы өнеркәсіп салаларына да жоғарлатуға деген ұмтылыс және де технологиялық процестердің күделене түсуі реттелетін вентильді электр өткізгіштерін, қуатты доғалы пештерді, пісіру қондырғыларын кеңінен пайдалануды қамтамасыз етеді. Осы тұтынушылар жұмыстарынының сипатты ерекшелігі олардың қоректендіруші желі электр энергиясының сапасына әсер етуі болып табылады. өз кезегінде электр жабдықтардың қалыпты түрде жұмыс істеуі қоректендіруші жүйесінің электр энергиясына тәуелді. Электр жабдықтармен қоректендіру жүйесінің өзара әсерін бірлестік деп атайды.

Электрмагнитті бірлестік проблемаларының шешімі электр энергия сапасының тиімді көрсеткіштерін анықтаумен ұстануға байланысты, ол кезде электр энергиялар: экономикалық, математикалық және техникалық болып бөлінеді.

Экономикалық мәселелер өнеркәсіпті электр жабдықтау жүйелеріндегі сапасыз электр энергия шығындарын есептеу әдістерінен тұрады. Техникалық аспектілер электр энергия сапасын жақсартатын техникалық құралдар мен шараларды өңдеуді және де сапаны бақылау мен басқару жүйесін ұйымдастырудан тұрады.

МЕСТ 13109-67-ге сәйкес электр энергия қабылдағыштарының сапа көрсеткіштері болып келесілер қаблданаған:

1) Бір фазалы токты электр желісінен қоректену кезіндегі: жиіліктің ауытқуы, кернеу өзгерісінің тербелу шегі, кернеудің синусоидалық емес коэффициенті;

2) үш фазалы токтың электр желісінен қоректену кезінде жиіліктің ауытқуы, кернеудің ауытқуы, жиілік тербелісінің тербелу шегі, кернеу өзгерісінң тербелу шегі, кернеудің тең әсерсіздік коэффициенті;

3) тұрақты токтың электр желісінен қоректену кезінде: кернеудің ауытқуы, кернеудің өзгеруінің тербелу шегі, кернеудің пульсациялау коэффициенті.

Электр энергия сапасының көрсеткіштер мәндері бекітілген уақыт кезеңінде интегралды ықтималдылығы 0,95 мүмкінді аралықта орналасады.

Өнеркәсіп мекемелерін электрмен жабдықтау үшін келесі өлшеу периодтағы олардың бақылануы қарастырылады:

1) кернеудің ауытқуын бақылау кезінде:

а) бес күндік жұмыс апталы мекемелермен бір жұмыспен демалыс тәуліктегі энергия жүйелерінің тораптары үшін;

б) үздіксіз өндірістік кем дегенде бір тәулікті мекемелер үшін;

в) қалған барлық жағдайлар үшін – кем дегенде екі жұмыспен бір демалыс күндік;

2) кернеудің синусоидалы еместік коэффициентін, кернеудің өзгеруінің тиісті шегі, жиілік тербелісінің тербелу шегін бақылау кезінде;

а) Электр доғалы болатты балқыту пешті электр желілерінде – кішкене жүктемелер периодында 30 мин бойы (балқу периоды);

б) электр доғалы қондырғы және байланыс пісірмелі электр желілерінде 30 мин бойы;

в) қыспақты прокаттау станды электр желілерінде – ең үлкен кернеу тербелісінің пайда болу периодында 1 сағат бойы;

г) қалған барлық жағдайларда – бір тәулік бойы;

3) кернеудің симметриялы емес коэффициентін бақылау кезінде:

а) «тыныш» режимде (кедергі пештері, электршлакты қайта балқыма және т.б.) жұмыс істейтін бір фазалы жүктемелі желілерде - ең үлкен жүктемелер периодында 1 сағат бойы;

б) бірден айнымалы режимде жұмыс істетін бір фазалы жүктемелі желілерде (электр доғалы болатты балқыту пештері, ауырлық жүктемелері, электр доғалы мен байланысты электр пісіру және т.б.) - ең үлкен жүктемелер периодында 1 сағат бойы;

в) барлық қалған жағдайларда – бір тәулік бойы;

кернеудің теңсіздік коэффициентін бақылау кезінде – бір тәулік ішінде;

түзеткіш кернеуінің пульсациялау коэффициентін бақылау.

Электр энергия сапасын қоректендіруші желісінің құралдарымен немесе жобалау және пайдалану мекемелерінің негізіндегі қосымша сәйкес жабдықтарды пайдалану арқылы жақсартуға болады.

Негізінде техникалық талаптармен дәлелденген шешімдер бөлігі жалбы болып табылады және берілген нұсқаулар негізінде қабылдануы тиіс. Басқа жағдайларда нақты шарттар (ірі ұрмалы жүктемелердің бар болуы шешімнің ерекшелігі болып санала алады) жіктемесін ескереді.

Электр энергиясының сапасының мәселелері осы кезде жүріп жатқан құрылысты тиянақты түрде өңдеумен оқып білуін талап етеді. Ерекше қиындықтар электр желілерінде қажетті өлшеу аспаптарының болмауынан және өлшеу әдістерін өзгерту қажеттілігінен дәмеленген. Бұл, мысалы, өз кезінде статикалық аспаптарды және алынатын ақпарттың сәйкес өңделуін талап кеткеен кездейсоқ сипатпен байланысты – ықтималды статикалық әдіспен есептеу әдістерін пайдалану.

Қосымша әдебиет 6 (121-130)

Бақылау сұрақтары:

1. Қандай желілер екі жақын қоректендіргіш деп аталады?

2. Екі жақын қоректену желісінің қандай артықшылықтары бар?

3. Электр энергетика қоршаған ортаға қандай әсер тигізеді?

4. Қандай сапалы көрсеткіштерді білесіздер?

5. Тұйықталған желінің басты артықшылықтыры қындай?