Коммерциялық емес акционерлік қоғам

69 

 

                

 

              14.9  сурет                                                   14.10 сурет 

 

Бұл 

теңгерім 

кернеу 

бойынша 

жүктеменің 

статикалық 

сипаттамаларымен  сәйкес  В  өндіруші  қуаттың  өзгеруі  есебінен  тұрақты 

сақталады (14.9 сурет). 

Реактивтік  қуаттың  теңгерім  шарты  тікелей  электр  торабындағы 

кернеулердің  шамаларымен  байланысты.  Осы  байланысты  тораптың  бір 

элементі  сұлбасының  үлгісінде  қарастырайық  (14.10  сурет).  Уақыттың 

бастапқы сәтінде реактивтік қуаттың теңгерімі болды және желінің басындағы 

кернеу U

1

, ал оның соңында U

2

 тең. Бұл кернеулерге статикалық сипаттамалар 

бойынша  тұтынушылардың  жүктемесі  сәйкес  келеді  P

н

  +  jQ

н

.   Желінің 

соңындағы кернеуді анықтауға болады:  

 

 

Егер реактивтік қуаттың көзін жүктемеден азайту есебінен кернеуді  U

1

 

ден  U

1

'

  дейін  төмендетсе,  онда  жүктеме  түйінінде  кернеу  U

2   

ден

  

U

2

'

  дейін 

төмендейді.  Мұнда  статикалық  сипаттамалар  бойынша  тұтынушылардың 

қуаты P

н

'

 + jQ

н

'

 дейін төмендейді (14.9 сурет) және желінің соңындағы кернеу  

 

 

U

2

  кернеуінің  өзгеруі  желінің  басындағы  кернеудің  төмендеуінен  және 

кернеу  шығындарының  өзгеруінен  болады.  Реактивтік  қуаттың  статикалық 

сипаттамалары    активтік  қуаттың  сипаттамаларынан  едәуір  тік.  Кернеу 

өзгеруінің  әр  пайызына  активтік  қуаттың  0,6–2%,  ал  реактивтіктің  2-5% 

өзгеруі болады. Сондықтан U

1

 кернеуінің төмендегенінде кернеу шығындары 

төмендейді. Нәтижесінде U

2

 өзгеруі U

1

 өзгеруінен аз болады: 

 

U

2

 – U

2

'

 < U

1

 – U

1

'

. 

  

Сонымен,  статистикалық  сипаттамаларға  сәйкес  тұтынушылардың 

жүктемесі  өзгеру  есебінен  U

2

  кернеуінің    біршама  реттелуі  болады.  Бұл  

70 

 

процес  кернеу  бойынша  жүктеменің  реттеуші  әсері  деп  аталады.  Мұндай 

реттеудің  нәтижесінде  U

1

'

  және  U

2

' 

кернеулерінің  жаңа  мәндеріне  реактивтік 

қуат теңгерімінің жаңа шарты сәйкес келеді. 

Жүктеменің реттеуші әсері U

кр

  кейбір  шектеулі  кернеуге  дейін  болады. 

Егер  U

2

  кернеуі  шектеуліден  төмен  болса,  онда  кері  құбылыс  болады: 

кернеудің  төмендеуі  тұтынушылардың  реактивтік  жүктемесінің  өсуін 

тудырады,  бұл  кернеу  шығындарының  өсуіне  және  U

2 

кернеуінің  одан  әрі 

төмендеуіне алып келеді. Кернеу көшкіні басталады және реактивтік қуаттың 

теңгерімі  бұзылады  (14.11  сурет).  Мұнда  t

1 

–  кернеудің  U

кр

  дейін  төмендеу 

сәті,  ал    t

2

  –  t

1

  уақыт  аралығы  көшкіннің  даму  процесі  (бірнеше  секунд). 

Кернеу  көшкінінің  нәтижесінде  жүктеме  орнықтылығы  бұзылады,  ол 

тұтынушылардың  өздігінен  жүктемеден  арылуымен  өрнектеледі.  Оларды 

ағытқаннан кейін кернеу қалпына келеді. 

 

14.11 сурет 

 

Тұтынушылардың  сипаты  аралас  түйіндері  үшін  шектеулі  кернеу 

тораптың  номиналды  кернеуінің  0,8  –  0,75  құрайды.  Кернеу  көшкіні 

реактивтік  қуаты  жетіспейтін  барлық  энергия  жүйесінде  және  бөлек 

түйіндерде  пайда  болуы  мүмкін.  Кернеу  көшкінін  болдырмау  үшін  арнаулы 

шараларды қолданады. 

                                       

 

15 Дәріс №15.  Электр тораптарындағы электрэнергия сапасы 

 

Дәріс мақсаты: электр тораптарындағы электрэнергия сапасы  

 

15.1 

Электрэнергия  сапасының  электрқабылдағыштар  мен 

электраппараттардың жұмысына әсері 

 

Электрэнергияның  сапасы  айнымалы  токтың  жиілігіне  және 

кернеулердің  режиміне  қатысты  белгілі  көрсеткіштермен  сипатталады. 

Электрэнергияның  сапасы  электрқабылдағыштардың  жұмысына,  сонымен 

қатар  электр  тораптарына  қосылған  электр  аппараттарының  жұмысына  әсері 

бар.  Барлық  электрқабылдағыштар  және  аппараттар  белгілі    номиналды 

71 

 

параметрлермен  (f

,  U

,I

  және  т.б.)  сипатталады.  Осы  параметрлердегі 

жұмыс  техникалық  және  экономикалық  тұрғыдан  ең  тиімді  деп  есептеледі. 

Қазіргі  уақытта  жүктемелері  күрт  айнымалы  жүктемелері  немесе  фазалар 

бойынша  қалыпсыз  таралуы  бар  және  синусоидалы  емес  токтар  мен 

кернеулері бар электрқабылдағыштар өте көп (прокат стандары, доғалы болат 

балқытатын  пештер,  түзетуші  қондырғылар,  электрлендірілген  көлік, 

электролиз). Осының бәрі электрэнергияның сапасын бұзады. 

 

15.2 Электрэнергия сапасының көрсеткіштері  

 

Электрэнергия  сапасының  көрсеткіштері  екі  топқа  бөлінеді:  негізгі 

және қосымша. Негізгі көрсеткіштер электрэнергияның сапасын сипаттайтын 

қасиеттерді анықтайды. 

Рұқсат  етілген  мәндері  орнатылған  электроэнергия  сапасының  негізгі 

көрсеткіштеріне  жатады:  жиіліктің  ауытқуы,  кернеудің  ауытқуы,  кернеудің 

тербелісі,  гармоникалық  құраушысының  коэффициенті,  кернеулердің  кері 

реттілігінің коэффициенті, кернеулердің нөл реттілігінің коэффициенті. 

Жиіліктің  ауытқуы  –  бұл  жиіліктің  іс  жүзіндегі  және  номиналды 

мәнінің арасындағы айырмашылық: 

 

Δf = f – f

ном

. 

 

Жиіліктің ауытқуы барлық энергия жүйесіне бірдей, өйткені осы кездегі 

жиіліктің  мәні  генераторлардың  айналу  жиілігімен  анықталады.  Қалыпты 

орныққан  режимдерде  барлық  генераторлардың  жиілігі  синхронды. 

Сондықтан жиіліктің ауытқуы – бұл электрэнергия сапасының жалпы жүйелік 

көрсеткіші. 

Электр  тораптарының  іс  жүзіндегі  режимдерде  түйінді  нүктелердегі 

кернеулердің  номиналдыдан айырмашылығы бар. Сондықтан кернеу сапасы 

көрсеткіштерінің мәндері электр торабының әртүрлі нүктелерінде әртүрлі. 

Кернеудің  ауытқуы  –  бұл  кернеудің  іс  жүзіндегі  және  номиналды 

мәндері арасындағы айырмашылық: 

 

δU

у

 = U – U

ном

, 

 

немесе номиналдыдан пайызбен 

 

                                                               

                                           (15.1) 

Кернеудің  тербелісі  –  бұл  кернеудің  ең  үлкен  және  ең  аз  мәндерінің 

арасындағы айырмашылық, номиналдыдан  %: 

72 

 

 

                                               

                                             (15.2) 

Кернеудің  кері  реттілігінің  коэффициенті  –  бұл  кернеулердің 

симметриясыздығын анықтайтын сапа көрсеткіші, %: 

 

                                        

,

                                                 (15.3) 

 

мұнда  U

2(1)

  -  кернеулердің  үшфазалық  жүйесінің  негізгі  жиілігінің  кері 

реттілігі кернеуінің әсерлік мәні. 

Осыған  ұқсас  үшфазалық  төртсымды  жүйе  кернеулерінің  нөл 

реттілігінің  коэффициенті    K

оu 

анықталады.  K

ou

  коэффициенті  (15.3)  ұқсас 

анықталады,  тек  U

2(1) 

орнына  негізгі  жиіліктің  нөл  реттілігінің  әсерлік  мәні 

пайдаланылады U

2(1)

. 

Кернеулер қисығының синусоидалы еместік коэффициенті  

, 

 

мұнда  U

γ

 - кернеудің гармоникалық құраушысының әсерлік мәні,  

γ - кернеудің гармоникалық құраушысының дәрежесі;  

n – кернеудің ескерілетін гармоникалық соңғы құраушысының дәрежесі. 

Электрэнергияның сапа көрсеткіштерінің рұқсат етілген мәндері: 

                                                                                  

 

 

Қалыпты 

Максималды 

Кернеудің орныққан ауытқуы, % 

± 5 

± 10 

Синусоидалы емес коэффициенті, %, артық 

емес, электр торабында кернеуі 

 

 

1 кВ дейін 

8 

12 

6 – 20 кВ 

5 

8 

35 кВ 

4 

6 

110 кВ және жоғары 

2 

3 

Кернеулердің 

кері 

реттілігінің 

коэффициенті, %, артық емес 

2 

4 

Кернеулердің 

нөл 

реттілігінің 

коэффициенті, %, артық емес 

2 

4 

Жиіліктің ауытқуы, Гц 

± 0,2 

± 0,4 

   

73 

 

Әдебиеттер тізімі 

 

 

1 Евдокунин Г.А. Электрические системы и сети: Учебное пособие для 

студентов  электроэнергетических  спец.  вузов.  –  СПб:  Издательство  Сизова 

М.П., 2001.- 685 с. 

 

2  Герасименко  А.А.  Передача  и  распределение  электроэнергии:  Учеб. 

пособие. – Ростов-на Дону: Феникс, 2006.- 615 с. 

 

                                     

  Мазмұны 

 

  Кіріспе …………………………………………………………………...........  

3 

  1 Дәріс № 1. Электрэнергетикалық жүйелер және   электр тораптары  

туралы жалпы ұғымдар.................................................................................... 

    

   4 

        

Эле  2  Дәріс  №  2.  Электр  тораптарының  қиыстырмасы  туралы  жалпы 

мәліметтер...................................................................................................... 

   

   5 

  3 Дәріс № 3. Кабелдердің қиыстырмасы туралы жалпы мәліметтер.......... 

 7 

  4  Дәріс  №  4.  Электр  торабы  элементтерінің  сипаттамалары  және    

параметрлері......................................................................................................  

 

8 

  5 Дәріс № 5. Электр тораптары элементтерінің номиналды кернеулері... 

9 

  6  Дәріс  №  6.  Бейтарабы  қатаң  жерлендірілген  1000  В  дейінгі 

тораптарының бейтарап режимі..................................................................... 

 

10 

  7 Дәріс № 7. Бейтарабы оқшауланған жоғары вольттік тораптар............. 

11 

  8 Дәріс № 8. Трансформатор мен автотрансформатордың орын ауыстыру 

сұлбалары, параметрлері................................................................ 

 

12 

  9 Дәріс № 9. Желілердегі қуат және энергияның шығындарын анықтау 

 

      

10  Дәріс  №  10.  Трансформаторлардағы  қуат  пен  энергияның 

шығындары........................................................................................................ 

 

15 

  11  Дәріс  №  11.  Тұйықталмаған  және  қарапайым  тұйықталған  электр 

тораптарының жұмыс режимдерін есептеу................................................... 

 

17 

  12 Дәріс № 12. Сақиналы тораптардың режимдерін есептеу...................... 

55 

  13  Дәріс  №  13.  Корек  көздерінің  айырмашылығы  бар  кернеулеріне  екі 

жақтан қоректенетін желілердің режимін есептеу........................................ 

 

60 

     14 Дәріс № 14. Электр жүйелерінің жұмыс режимдері................................ 

70 

  15 Дәріс № 15. Электр тораптарындағы электр энергия сапасы................. 

73 

  Әдебиеттер тізімі............................................................................................. 

74 

 

 

 

 

 

 

 

74 

 

2017ж. жиынтық жоспары, реті  179 

 

 

 

Наталия Алексеевна Генбач 

Оржанова Жанар Керимбековна 

Шолпан Турановна Дуйсенова 

                                                                                          

 

 

ЭЛЕКТР ТОРАПТАРЫ МЕН ЖҮЙЕЛЕРІ 

 

5В081200 - Ауыл шаруашылығын энергиямен қамтамасыз ету мамандығының 

студенттері үшін  дәрістер жинағы 

 

 

 

 

Редактор Қ.С.Телғожаева  

Стандарттау бойынша маман Н.Қ. Молдабекова                    

 

 

 

 

Басылымға қол қойылды ___________         Пішімі  60×84/16 

Таралымы   50 дана                                     Баспа №2  

Көлемі оқу 4.63 баспа табақ                        Бағасы   2315  теңге Тапсырыс __ 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"Алматы энергетика және байланыс университеті" 

коммерциялық емес акционерлік қоғамының 

көшірмелі - көбейткіш бюросы 

050013 Алматы, А. Байтұрсынұлы көшесі, 126 

 

75 

 

Коммерциялық емес акционерлік қоғам 

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ 

Электр станциялары, тораптары және жүйелері кафедрасы 

 

 

БЕКІТЕМІН 

Оқу-әдістемелік жұмыс бойынша 

проректор ___________ С.В. Коньшин 

“______” ___________2017 ж. 

 

 

 

 

ЭЛЕКТР ТОРАПТАРЫ МЕН ЖҮЙЕЛЕРІ 

 

5В081200 - Ауыл шаруашылығын энергиямен қамтамасыз ету мамандығының 

студенттері үшін  

дәрістер жинағы 

 

 

 

КЕЛІСІЛДІ:                                                 ЭСТжЖ кафедра мәжілісінде  

ОӘБ Бастығы                                              қарастырылған және мақұлданған 

 

_____________ М.А. Мустафин              ________2017 ж. №____ хаттама 

 

“_____” __________2017 ж. 

 

ОӘБ төрағасы     

_____________ Б.К. Курпенов                Каф. меңгерушісі 

                                                                   ____________ Е.К. Умбеткулов 

                                                                                         

 

Редактор                                                        Құрастырушылар: 

______________                                            ___________    Н.А Генбач 

 

 «____» __________ 2017 ж.                         ___________   Ж.К. Оржанова 

 

Стандарттау бойынша маман                      ___________   Ш.Т. Дуйсенова  

_____________  

 

«_____» ___________2017 ж. 

Алматы 2017 

76