1.2. Tortuvchi nimstansiya kuch va o‘lchov transformatorlari Tortuvchi nimstansiya bu elektr energiyaning iste'molchi nimstansiyasi bo‘lib, u elektrlashgan temir yo‘l transportining kontakt tarmog‘ini yuqori sifatli elektr energiya bilan uzluksiz ta'minlab turishga mo‘ljallangan. Undan notortuvchi boshqa ist'molchilar ham elektr energiya bilan ta'minlanadilar.
O‘zgaruvchan tokli tortuvchi nimstansiyaning tuzilish sxemasi 1.2-rasmda keltirilgan. Unda kirish kuchlashining taqsimlagich qurilmalari 27,5 kV va 35 kV taqsimlagich qurilmalar bilan uch chulg‘amli transformator orqali ulanadi. Bir fazali tortish yuklamasi elektr energiyani kuch transformatorining
uchburchak shaklida yig‘ilgan chulg‘amlaridan oladi.
Transformatorlar soni undan foydalanishdagi ishonchlilikka talablar bo‘yicha aniqlanadi. Shu nuqtai nazardan nimstansiyada kamida 2 ta kuch transformatori o‘rnatilishi birinchi toifali iste'molchilar elektr ta'minotining uzluksizligini ta'minlaydi.
Agar pasaytruvchi nimstansiyada 2 ta transformator bo‘lsa, ular bir-birini o‘zaro rezervlashi orqali uzluksiz elektr ta'minotini ta'minlaydi. Bitta transformatorli nimstansiyadagi energiya ta'minoti uzilishlari katta miqdorda zarar keltiradi. Hisoblar va loyihalash tajribasi shuni ko‘rsatadiki, pasaytruvchi nimstansiyada 2 ta transformator o‘rnatish maqsadga muvofiqdir. Ular bir-birini o‘zaro rezervlashi orqali uzluksiz elektr ta'minotini bajaradi. Bunda yuqori kuchlanish tomonida o‘chirgichsiz, soddalashtirilgan sxema qo‘llash tavsiya etiladi.
Pasaytruvchi nimstansiyani loyihalashda quyidagilarni hisobga olish lozim: 1-toifaga kiruvchi elektr ist'molchilar uchun 2 ta mustaqil elektroenergiya manbai bo‘lishi kerak. Ba'zan alohida mustaqil manbalarga ulangan 2 ta bir transformatorli nimstansiyalar qo‘llaniladi va o‘zaro rezervlash uchun (6)10 kV li kabellardan foydalaniladi. 1-toifali iste'-molchilar umumiy yuklamaning 1520% ini tashkil etganda bunday sxema qo‘llaniladi. 2-toifaga kiruvchi iste'omolchilar uchun rezerv manba avtomatik ravishda yoki xodimlar yordamida kiritiladi. Bu isteomolchilar uchun 2 ta transformatorli nimstansiya kerak yoki bir nechta nimstansiyalarga omborda, albatta, rezerv transformator bo‘lishi shart. Shikastlangan transformatorni bir necha soat ichida almashtirish amalga oshiriladi. Bu vaqt davomida ishlayotgan transformatorning yo‘l qo‘yiladigan o‘ta yuklanishini hisobga olgan holda elektr energiya iste'moli biroz cheklanishi mumkin. 3-toifaga kiruvchi iste'molchilar bir transformatorli nimstansiyadan ta'minlanadi va omborda rezerv transformator bo‘lishi kerak.
Transformatorning asosiy ko‘rsatgichlari: nominal quvvati, nominal kuchlanishi Un; nominal toki In; qisqa tutashuv kuchlanishi Ukz; salt ulash toki Ix; salt ulash qo‘vvat isrofi Px va qisqa tutashuv qo‘vvat isrofi Pkz lardir.
Transformatorning nominal quvvati, toki va kuchlanishi deb nominal holatda zavod pasportida ko‘rsatilgan miqdorlar tushiniladi. Qisqa tutashuv kuchlanishi Ukz bu transformator bir chulg‘amini qisqa tutashtirilib, undan nominal tok o‘tkazilgan holda, ikkilamchi chulg‘amdagi kuchlanishdir. Salt ulash toki Ix o‘zak po‘latidagi faol va reaktiv isroflarni ifodalaydi. Salt ishlash Px va qisqa tutashuv qo‘vvati Pkz isrofi transformatorning ishini iqtisod ko‘rsatgichidir. Zamonoviy transformatorlarda quvvat isrofi juda kichik. Masalan, yil davomida tinimsiz ishlovchi 100 kV 250000 kV·A transformatorining quvvat isrofi 0,43% ni (Px =200 kVt va Pkz =790 kVt) tashkil etadi.
Transformatorning nominal quvvati deb normal muhit sharoitida butun xizmat davrida (o‘rtacha 20 yil) yuklash mumkin bo‘lgan quvvatga aytiladi. Normal muhit sharoiti quyidagicha: muhit harorati 200 teng; transformator bakidagi moyning temperaturasi muhit haroratidan M va D sovutish sistemalari uchun 440 gacha, DS va S uchun 360 gacha ortiq bo‘lishi mumkin; chulg‘amning eng qizigan nuqtasidagi temperatura chulg‘amning o‘rtacha haroratidan 1300S ortiq bo‘lishi; qisqa tutashuv va salt quvvat yo‘qotishlarining o‘zaro nisbati 5 ga teng bo‘lishi.
Bundan tashqarii transformator temperaturasining nominal yuklanishidagi o‘rtacha qiymati 850S dan har 60S ga oshganda yoki kamayganida izolyasiyaning xizmat muddati 2 barobar kamayishi yoki ortishini hisobga olinadi. Sutka ichidagi o‘tkinchi jarayonlari natijasida moyning yuqori qatlamlarining harorati 950S dan va chulg‘am metalining eng yuqori harorati 1400S dan oshmasligi kerak. Bu shart 200S ga teng bo‘lgan muhitning ekvivalent haroratida bajariladi. Bu harorat pasayganda transformator yuklamasi qiymatini nazorat-o‘lchov asboblari bilan tekshirib turib, uni nominaldan 150 % dan ortishiga yo‘l qo‘ymaslik kerak.
Kuch transformatorlarini shartli belgilash quyidagini bildiradi: harflar bilan fazalar soni, sovutish turi, chulg‘amlar soni va shohlanishlarning bir-biriga ulanishi turi; nominal quvvatini va kuchlanish sinfini belgilash; ishlab chiqarilgan yilini belgilash ko‘zda tutilgan.
Harfli belgilashlar tartibi va ma'nosi quyidagicha: O – bir fazali, T – uch fazali; sovitish turi; chulg‘amlar soni: T – uch chulg‘amli; N – RPN kuchlanishni yuklamani uzmasdan rostlovchi qurilmasi bor; R – PK-chulg‘ami 2 qismga bo‘lingan transformatorlar uchunHarflar fazalar sonidan keyin yoziladi; masalan: TRDN, nominal quvvat kasr suratida va kuchlanish klassi maxrajida keltiriladi. Quvvat transformatori TRDN-40000/110 belgisini ma'nosi quyidagicha: 3 fazali, PK chulg‘ami 2 ga bo‘lingan, sovitish sistemasida havoning majburiy ayla-nishi va moyning tabiiy aylanishi ko‘zda tutilgan, yuqori kuchlanish chulg‘amida kuchlanishni yuklamani uzmasdan rostlovchi qurilma (RPN) bor, nominal quvvati 40000 kVA, yuqori kuchlanish chulg‘ami sinfi 110 kV.
Transformatorning normal tartibda yuklash koeffisienti 93% ortiq bo‘lmasa, uni avariyada 5 sutka davomida 6 soatdan 40% ga o‘ta yuklash mumkin. Bu hollarda sovutish sur'ati kuchaytirilishi lozim.
Kuch transformatorlarining tuzilishi. Kuch transformatorlari o‘zgaruvchan tok elektr energiyani bir nominal kuchlanishdan ikkinchi nominal kuchlanishga aylantirib beruvchi elektr qurilmalardir. Amalda uch fazali kuch transformatorlari keng tarqalgan, chunki ularda bir fazli uchta transformatorga nisbatan energiya isrofi 1215% kichikroq va faol materiallar qo‘llanishi 2025% ga kamroq. Bitta transformatorning eng katta quvvatini oshirishga hech qanday to‘siq bo‘lmasada, uning og‘irligi, tashqi o‘lchamlari va tashib kelish tronsport muammolari bilan cheklanadi. Agar kerakli quvvatga uch fazali transformatorni yasash yoki uni tashib kelish muammosi majud bo‘lganda bir fazali quvvat transformatori yasaladi.
Transformatorni normal rejimda o‘ta yuklash. O‘ta yuklanish qobiliyati yuklamalar grafigiga bog‘liq bo‘lib, u quyidagi grafikning to‘ldirish koeffisient bilan xarakterlanadi: .
Yozda yuklamalar pasayishi hisobiga qishda transformator qo‘shimcha o‘ta yuklashi mumkin. Uning qiymati Sqo‘yu yozgi yuklamaning pasayishi foizi bo‘yicha aniqlanadi (Sqo‘yu qiymati nominal yuklanishning 15% dan oshmasligi kerak). Umumiy o‘ta yuklanish 30% dan ortmasligi shart.
Moyli transformatorning avariya holidagi ota yuklanishlari
Кўю %
200
100
78
63
60
58
47
45
42
25
tўю мин
1.5
10
20
30
40
50
60
70
80
120
Quruq transformatorning avariya holidagi ota yuklanishlari
Кўю. %
70
65
60
56
52
49
45
40
36
28
20
tўю. мин
0
5
10
15
20
25
30
35
40
50
60
Kuch transformatorlarini sovutish. Transformator ishlab turganda elektr energiya yo‘qotilishi sababli chulg‘amlar va magnit o‘zakda issiqlik ajralib chiqadi va ularni qizdiradi. Transformator tashkiliy qismlarini eng yuqori qizishini izolyasiya cheklaydi. Kuch transformatorlarning sovutish tizimlari haqida maolumotlar quyidagi jadvalda keltirilgan.