Жылу элнктр стансияларындағы негізгі қондырғылар

МАЗМҰНЫ

 

Кіріспе......................................................................................................................3

 

1.Жылуэлектр  станцияларда энергия өндіру..................................................4

2. Электр станцияларының және қосалқы станциялардың  негізгі қондырғылары.                                                                                                     

1.1. Синхрондық генераторлар                                                                             4

1.2. Генераторлардың номиналдық параметрлері                                               5

1.3. Синхронды генератордың құрылымы әсер ету принципі                            7

1.4. Генератордағы электромагниттік өрісті автоматтық құрылғылардың көмегімен сөндіру.                                                                                                  9

1.5. Синхронды машиналар және олардың түрлері                                          11

 

3. Күшейткіш трансформаторлар және автотрансформаторлар. Трансформаторлардың типтері жєне параметрлері                                    13

2.1 Күшейткіш трансформаторлардың жүктемелік мүмкіндіктер...................13

2.2. Автотрансформаторлардың жұмыс істеу тәртібі мен құрылымдық негіздері.                                                                                                                 15

 

Қорытынды .........................................................................................................24

 

Қолданылған әдебиеттер тізімі ........................................................................26

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

 

ЭС деп, электр энергияны өндіретін қондыѓылар мен өндіріс орындарын айтады. ЭС-ы техникалыќ үрдісіне қарай келесі түрге бөлуге болады.

1. Жылулық ЭС (ЖЭС, ЖЭО)
2. Атомдық ЭС (АЭС)
3. Гидро ЭС (ГЭС)
4. Гидроаккумирленген ЭС (ГАЭС)
5. Гидротурбиндық ЭС (ГТЭС)

ЭС өндірілген  электр энергиясын алыс аралыққа жеткізу үшін қосалќы ЭС қолданылады. Мұндай қосалқы ЭС негізгі ролі электр энергиясын күшейтіп, оны ары ќарай тұтынушыға жеткізу. Қазаќстан мен ТМД елдерінде электр желісі арќылы жиілігі f=50Гц айнымалы тоқ қолданылады. Ал АҚШ-тың қолданатын жиілігі -60 Гц. 3 фазалық тоқты қолдану желілер мен қондырғыларды, оның ішінде арзан, әрі қарапайым асинхрондық қозғалтқыштарды (1 фазалық тоқты қондырғыларға қарағанда) үнемді пайдалануға көп септігін тигізеді. Электр қондырғыларының негізгі параметрлері ретінде номиналдық кернеу параметрін   қарастыруға  болады. Қолданылатын трансформатор, желілер, электр энергиясын қабылдағыштар (қозғалтқыштар, электр шырақтары және т.б.) мен генераторлар осы номиналды параметрлерге байланысты қалыпты жұмыс істейді. Номиналды параметрге сәйкес жасалған қондырғылар екі топқа бөлінеді:

1. 1 кВ дейін
2. 1 кВ жоғары.

Әр түрлі  электр қондырғыларын жобалау, іске қосу  және ќолдану үшін, белгілі сүлбелер мен  сызбалар көптеп қолданады, сондықтан негізгі шартты белгілерді білуіміз ќажет. Олардың негізгілері: электр машиналары,  генераторлар, статордың орамы немесе синхронды генератордың орамы, бір орамы өзгертілетін күшейткіш трансформатолар, дроссель, және т.б.

 

 

Энергетиканың маңызды  дәрежеде дамуы өнеркәсіпті тоқтаусыз  және жеткілікті энергиямен қамтамасыз етумен анықталады. Энергиямен қамтамасыз етудің негізгі және барлық кеңейтілген  бөлігі өзара тұтынушылармен бірге жасалған электр станцияларының орталықтандырған реті бойынша жүзеге асады.

Электр энергиясын өндірудің  біріккен жүйесі және электр станцияларындағы төменгі патенциалды жылу, орталықтандырылған жылу жабдықтар жылуландыру деп  аталады. Электр энергиясы мен орталықтандырылған жылумен жабдықтаудың негізгі үлесін жылу электр станциялары өндіреді.

Сонымен қатар, электр станцияларында атомдық энергияны қолдану тиімді болғанымен дүние жүзінің және ТМД  елдерінің жылу станцияларында органикалық  отынның ролі басым.

Ірі жылу электр станциялары  органикалық және ядролық отынды қолданушы бу турбиналы қондырғылар  болып табылады. Олардың негізгі  агрегаттары болып бугенераторы (қазандық агрегат, бу қазандығы) және электр генераторлы бу турбинасы  табылады.

Жылу станциясында орталықтандырылған жылумен жабдықтау тұтынушыларды жылумен қамтамасыз ету әдісі болып табылады. ЖЭО-да және атомдық электр станцияларында бу жылутасығыш қызметін атқарады. Оcы электр энергиясын өндіру үшін турбиналарда пайдаланылатын жылу тасығыш жылу желілерінің айналымындағы суды қыздыруға және жартылай тұтынушылардың қажеттілігіне бағытталып жұмсалады. Осындай біріккен жылу және электр энергияларын өндірудің арқасында отын әжептеуір үнемделеді.

Алайда жылу жүктемесінің салыстырмалы аз қоспаларында жылудың көзі аудандық, кварталдық және жергілікті қазандықтар болуы мүмкін. Жылумен жабдықтаудың көзін, жылу тасымалдағыштың түрін және оның параметрлерінің, сонымен қатар таңдау жалпы капиталдық шығындар мен эксплуатациялық жұмсауларды ескергендегі, сондай-ақ негізгі технологиялық, экономикалық және тәртіптік параметрлерді есепке алған кездегі техника-экономикалық есептеулердің негізінде жұмсалады.

Технологиялық көрсеткіштерге жылуды немесе буды өндіру, және оларды тұтынушыларға жіберу, өзіндік қажеттілік үшін отын мен электр энергиясының шығыны, сонымен қатар, қосымша су шығыны жатады. ЖЭО-ның жұмыс үнемділігі пайдалы әсер коэффициентімен (ПӘК) және 1 тонна бу немесе 1 Гкал жылу өндірудегі отынның меншікті шығынымен анықталады.

Станциялардың жұмысының маңызды көрсеткіштерінің бірі өндірілетін будың не жылудың бірлігінің өзіндік құны болып табылады. Қазандықтарда бу (жылу) өндіруді жұмсауға отынның, судың, электр энергиясының, ағымдық және күрделі жөндеудің шығындары және т.б. жатады. Өндірілетін жылу бірлігінің өзіндік құны бугенераторының және қосалқы жабдықтарының пайдалы әсер коэффициенті жоғарылағанда және станцияларда кешенді механикаландыруды және өндіріс үрдістерін автоматтандыруды қолданғанда төмендейді.

Жылуэлектрстанцияларындағы  буқазандықтарының алатын орыны: Бу турбиналы электр станциялары екі негізгі түрге бөлінеді: конденсациялық (КЭС) және жылуландырушы (ЖЭС).

Электр энергиясын ғана өндіретін қондырғының, яғни конденсациялық электр станциясының сүлбесі 1.1-суретте  көрсетілген.

Қазандық агрегатында (1) органикалық отынды (көмір, мазут, газ) жаққан кезде алынған жылудың есебінен қазандық агрегатына толассыз беріліп отыратын су жоғары қысымды қайнаған буға айналады. Бұл бу бу желісі (2) бойымен бу турбинасына (3) барады және бугенераторына қайту жолында аралық қызу (4) үшін кеңейеді және будың жылу энергиясы турбинаның білігін қозғалтып механикалық энергияға айналады.

Турбина электр генераторын  қозғалысқа әкеліп, механикалық энергияның электр энергиясына ауыстырады. Турбинадан табиғи және жасанды (көл, өзен, тоған) көздердегі сумен салқындатылған төменгі қысымдағы (0,03-0,05 атм) бу конденсаторға келеді. Конденсацияланған бу конденсатордан сораппен (7) тартып шығарылып, қазандыққа қайта беріледі. Деаэраторда (9) судан газды бөліп шығару жасалады.

 

 

1-қазандық агрегат; 2-бу  желісі; 3-бу турбинасы; 4-өндірістік  қыздырғыш; 5-электр генераторы; 6-конденсатор; 7-сораптар; 8-регенеративті қыздырғыштар; 9-деаэратор; 10-су дайындау қондырғысы.

 

1.1-сурет. Конденсациялық электр станциясының принципиалды сүлбесі (КЭС)

 

Қазандық агрегатына дейінгі жолдарда су регенеративтік жылу алмастырушыларда турбинаның сатылардың қатарынан алынатын бумен бірте-бірте  қыздырылып отырылады. Осылайша бу аралас су циклі тұйықталады.

 

Қазандық бумен өндірілетін  конденсатпен коректенеді және (0,5-2,0℅) шығын арнайы су дайындау қондырғысынан келетін қосымша сумен толығады.

 

1-қазандық агрегаты; 2-бу  желісі; 3-бу турбинасы; 4-турбоэлектрогенератор; 5-конденсатор; 6-сораптар; 7-регенеративті  қыздырғыштар; 8-деаэратор; 9-су дайындау қондырғысы; 10-өндіріске буды алу; 11-желідегі су; 12-желідегі суды қыздыру.

 

1.2-сурет Жылу электр  орталығының принципальдық сүлбесі  (ЖЭО)

 

Жылу электр орталығы (ЖЭО) электр және төменгі қысымдағы  бу немесе ыстық су түріндегі төменгі  потенциалды жылу өндіріп шығарады.

Сүлбеде (1.2-сурет) көрсетілгендей ЖЭО-ның КЭС айырмашылығы турбинадағы  будың дайындалуы тек коректендіруші суды қыздыру үшін емес, сондай-ақ тұтынушыға бу жіберу, және қаланың жылу желілеріндегі  суды жылыту үшін қолданылғанда суды жылытқыш конденсаты қазандық агрегатқа қайтып келеді, бірақ өндіріске жіберілген будың конденсаты толық қайтып келмейді. Сондықтан ЖЭО-да суды дайындау қондырғысының конденсатының барлық шығындарын қалпына келтіру үшін (30-50%-ке дейін будың шығынынан көп болуы керек) өнімділігі жоғары болу керек.

Электр генераторлы  бу турбина және бу өндіру құрылғысы-қазандық агрегат станцияның негізгі элементтері  болып табылады. Қазандықтар тек  электр станцияларында бу өндіру үшін ғана емес, сондай-ақ, өндіріс үрдісінде өнеркәсіптік қазандықтарда судан буды регенерациялау үшін де қолданылады. Ғимараттарды жылумен қамтамасыз ету үшін арнайы жылыту қазандықтары қолданылады.

Бу генераторларының көбі әр түрлі агрегаттарының (өндіріс  ошақтарының )жылу қалдықтарын жинақтайтын құрылғымен жабдықталған. Гидроэнергияға бай елдерде бу өндіру үшін электр тогымен жұмыс жасайтын аз және орташа қуатты электр қазандықтары қолданылады.

Элетрстанциялардың  түрлері. Электр энергиясын өндіретін өндірістік кәсіпорынды электр станциясы деп атайды. Дамыған елдерде электр энергиясының негізгі мөлшері сығылған органикалық отындардың химиялық энергиясы қолданылатын жылу электр станцияларында (ЖЭС)  өндіріледі. Электр энергиясын сонымен қоса ядролық реакциялардың жылуын түрлендіретін атомдық электрстанцияларында (АЭС) және су ағынының энергиясын қолданатын гидроэлектрстанцияларында да (ГЭС) өндіреді.

Жылу электрстанциялары. Бутурбиналы электрстанциялар ЖЭС-ның негізгі түрі болып табылады, олар конденсациялық (КЭС) және жылу электр орталығы деп екіге бөлінеді (ЖЭО).

ЖЭС-ның негізгі жылулық  агрегаттары бугенераторы мен бутурбинасы  болып табылады.

 

1.Электр  станцияларының және қосалқы станциялардың негізгі қондырғылары

 

1.1 Синхрондық генераторлар

 

Электр станцияларында электр энергиясын µндіру үшін үш фазалы айнымалы тоқты синхрондық генераторлар қолданылады. Бұл синхрондық генераторлар турбинаның діңгегімен бірге жалғасќан. Жылыту электр станцияларында 3000 айналымдық генераторлар қолданылса, ал гидроэлектр станциялары мен атомдық электр станцияларында 1500 айн/мин-тік генераторлар қолданылады. Синхронды қозғалтқыш құрылымы синхронды генератор құрылымына ұқсас.[1]

Статор үшін орамасына тоқ берілген кезде магнит өрісі пайда болады. Айналу жилігі формуласы:

 

n =                                            (1.1)

 

f- қоректендіргіш торап тоғының жилігі,  p- статорда полюс жұптарының саны.

Синхронды қозғалтқыш жұмыс  істеу принципін 1-суреттен қарастырамыз. Статордың магнит өріс N-S магниттік полюстер жүйесінен модельденген болсын деп аламыз.

 

 

1- сурет. Синхронды қозғалтқыштың әсер ету принципі.

Синхронды қозғалтқыштың  негізгі ерекшелігі – белгілі салмақ тербелісі кезінде ротор айналуының синхронды жылдамдығын қамтамасыз ету.

Ротордың синхронды айналуы статордың магниттік өрісі бар ротор полюстерінің «магниттік байланысын» қамтамасыз етеді. .[3]

Қозғалтқыш пускінің бірінші моментінде статордың магниттік  өрісі бірден пайда болады. Ал ротор  синхронды айналысқа бірден келе алмайды. Оны синхронды жылдамдыққа  дейін келтіретін қосымша құрылғы  керек.

Көптеген уақыт бойы келтіру қозғалтқышы міндетін кәдімгі  асинхронды қозғалтқыш атқарған. Ал синхрондымен механикалық байланысқан. .[1]

Әдетте пусктік қозғалтқыш қуаты 5-15% құрайды. Синхронды қозғалтқыштың соңғы кездері асинхронды пуск жүйесі қолданылады. Бұл мақсатта полюстік наконечниктерді стерженьмен бітейді.

 

 

2- сурет. Пусктік орамасы бар синхронды қозғалтқыш роторы.

 

Бастапқыда синхронды  қозғалтқыш асинхронды сияқты жұмыс  жасайды,кейін – синхронды. Қауіпсіздікке байланысты қозу орамасын бастапқыда қысқартады, ал кейін оны тұрақты тоқ көзіне қосады. .[2]

 

1.2. Генераторлардың номиналдық параметрлері

 

 1. Генератордың номиналдық кернеуі. Бұл статор орамының сызықтық (фазааралық) кернеуінің номиналдық тәртіпте жұмыс істеуі. .[4]

2. Генератордың номиналдық тоғы деп –  қалыпты жұмыс істеу барысында және қалыпты суытылу барысында Өте ұзақ мерзімде жұмыс істей алу мүмкіндігі бар тоқты айтады. .[4]

3. Генератордың  номиналдық толық қуаты деп  – осы генераторда өтетін кернеу  мен номиналдық тоқтың шамасына  сәйкес алынған қуат.

 

S_ном= U_номI_ном                                                                    (1.2)

 

Сонымен бірге  активтік қуаты (P_ном.) да ескеріледі. Генератордың номиналды активті қуаты деп-турбинамен қатар жұмыс істейтін генераторды ең үлкен мөлшердегі активтік қуатын айтамыз.

 

P_ном=S_номcos _ном                                                              (1.3)

 

Ротор мен басқа да элементтердің  номиналдық тоқтары мен қуаттары мемлекеттік стандартқа сәйкес болу керек. [4]

Синхрондық генератор  жұмыс істеу барысында белгілі температураға дейін қызады. Оның ішіндегі болат материалдары мен орамдары белгілі температураға дейін ғана шыдауы мүмкін. Осыған байланысты осы генераторларды суыту үшін екі әдіс қолданылады:

1. Жанама әдіс; 
2. Тікелей әдіс.

Синхрондық  генератордың роторының орамы арнайы тұраќты тоқ көзінен қоректенеді. Мұны көп жағдайда қоздырғыштар деп атайды. Мұндай тұратқы тоқтың шамасы генератордың толық қуатыныњ 0,3-1%-ін құрайды. Ал, номиналдық кернеуі 100 600В-қа дейін баруы мүмкін. Генератордың қуаты артқан сайын берілетін номиналдық қыздыру кернеуі де артық болуы мүмкін. Сырттан арнайы келетін және генератордың роторын қоздырушы элементтің негізгі мақсаты және оның жұмыс істеу тәртібі, бұл жүйенің аса қажетті сипаттамасымен айқындалады. Олар: өте жылдам іске қосу немесе ротордағы кернеудің тез арада өсуіне көп байланысты. Кернеудің тез арада өсуі мєнін келесі түрде жазамыз:

 

V=0632(U_f,пот-U_f,ном)/U_f,номt                                  (1.4)

 

U_f,пот – ењ жоѓарѓы потенциалдық дењгейі.

 

=k_фор                                                                      (1.5)

 

k_фор – Кернеудің тез арада өсуі немесе тездету коэффициенті.[3]

 

1.3. Синхронды генератордың құрылымы әсер ету принципі.

 

Синхронды генератор  статоры құрылымы бойынша асинхронды генератор статорынан еш айырмашылығы жоқ. Статор фазасында үшфазалы, екіфазалы  немесе бірфазалы орамалар орналасады. [6]

 

 

3- сурет. Синхронды генератор құрылымы.

 

Ротор өз кезегінде тұрақты магнит немесе электромагнит міндетін атқарады.

3 суретте генератордың  2 құрылымы келтірілген: жай жүрісті және тез жүрісті.

Тез жүрісті роторы бар  генераторға көбінесе турбогенераторлар  жатқызылады. Бұндай генератор стандартты 50 Гц жилікті электр тоғын өңдіру үшін оны

 

n=60 · f /p = 60·50/1=3000айн/мин                          (1.6)

 

Гидроэлектростанцияларда  ротордың айналуы су ағынының қозғалысынан  тәуелді. Жай айналғаннан да мұндай генератор 50 Гц стандартты жилікте электр тоғын өндеу керек. Сондықтан әрбір гидроэлекрстанциялар үшін өзіндік жеке генератор құрылады. [1]

Статор орамасында келтірілген  ЭҚК шамасы магнит ағынының жылдамдық  өзгерісі мен санына тәуелді:

 

e = - w                                      (1.7)

 

Қажетті мәндерді ала отырып, ЭҚК–н былай жазуға болады.

 

E = c·n·Ф                                               (1.8)

 

мұндағы,п– генератор роторының айналу жилігі, Ф – магнит ағыны, с – тұрақты коэффициент.[7]

Генератор кернеуі шығысының  тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін магнит ағынын реттеп орыру керек. Егер кемісе магниттендіру, өссе – магнитсіздендіру керек. [7]

 

1.4. Генератордағы электромагниттік өрісті автоматтық құрылғылардың көмегімен сөндіру

 

Бұл жағдайда ротордың сақинасындағы кернеудің өзгеру үрдісі, автоматты сөндіру өрісін сөндіргеннен кейін мына заң  арқылы өрнектеледі,

 

,                                        (1.9)

 

яғни белгілі  қарама-қарсы және сөндіру кедергісіндегі кернеудің төмендеуіне тең болады. Бұл жағдайда сөндіру өрісінің тұрақты уақытын азайтып, сөндіру өрісінің үрдісін жылдамдатуға және арттыруға мүмкіндік алады. Бірақ-та бұл кезде сөну өрісі үрдісінің кезінде ротор сақинасында кернеу артады. Әдетте ол r_r=(4 6)r_f алынады. Тоқты сөндіру үрдісі бірнеше секундқа созылады. Автоматты сөндіру өрісінің мұндай сүлбесі, орта қуатты турбогенераторлар үшін қолданады. Жоғарғы қуатты генераторлар үшін доға тәрізді сөндіргіш торы, автоматты сөндіру өрісі қолданылады. Автоматты сөндіру кезінде бұл құрылымда алдымен 2 жұмыс контактісі, содан кейін 1 қосымша контактісі үзілу арқылы ажыратылады. Тұрақты магниттегі магнит өрісі, доға мыс пластинадан жасалған доға тәрізді сөндіргіш торда және қысқа доғаларда бөліне отырып таратылады. Қысқа доғадағы кернеудің түсуі, доғадағы тоққа мүлдем байланысты емес жєне ол пластина маңындағы кернеу түсуімен анықталады. Сондықтан 25 30В-қа тең тұрақты шама болып табылады. -ға тең доғадағы кернеудің түсуінің қосындысы доғаның жану үрдісі кезінде тұрақты болып қалады. Егер де алынған  n санын бірнеше есе артық шамада алсақ, онда доғадағы кернеудің түсуі қоздырушы кернеудің шамасынан анағұрлым үлкен болады. Сөну өрісіндегі өту үрдісі келесі теңдікпен өрнектеледі:

 

                                                   (1.10)

 

немесе                                                                              (1.11)

 

осыдан

 

                               (1.12)

 

Мұндағы

 

                                                         (1.13)

 

Бұл жағдайда роторды  тоқтату мәні келесі шамаға ұмтылады.

 

                                                (1.14)

 

Осы шарттардың барлығын қолданған кезде, қоздырушы кернеу мен доға кернеуі бір-біріне тең десек,   орамдағы тоқ 0-ге айналып өзінің бағытын өзгертеді. Бірақ та тоқтың мәні 0-ге тең болған кезде, тар саңылаудағы доға сөніп оған түсірілген қоздырушы кернеудін мәні автоматты сөндіру өрісіні пластина аралығындағы аралық кеңістікті тесіп өтуге мүмкіндігі жетпей, осы кезде өрістін сөну үрдісі аяқталады. Осындай автоматты сөндіру өрісі кезінде орамдағы қоздырушы тоқ экспоненциялдық түрде өзгереді. Оның бастапқы бөлігі түзуге ұқсас. Барлық үрдістер, сонымен қатар сөну үрдісінің уақыты 0,7 1с аралығына дейін созылады. Қысқа доғалардың саны көп болған сайын тоқтың сөнуі де тез өтеді. Сонымен қатар ротор сақиналарында кернеудің арту мәнінің абсолюттік шамасы да артады. Сондықтан пайдаланған мәнін ротор сақинасының кернеуініњ 75%-інен аспайтын кернеумен сынақтан өткізеді.[3]

 

                                           (1.15)

 

1.5. Синхронды машиналар және олардың түрлері

 

Синхронды машина дегеніміз – айнымалы ток электр машинасы, оның роторының айналу жилігі маңызды эксплуатациондың қасиетіне ие статор тоғынан пайда болатын магнит өрісінің айналу жилігіне тең. [9]

 Синхронды машинаның негізгі  бөлігі якорь және индуктор  болып табылады. [6]

Якорь бір немесе бірнеше айнымалы тоқ орамынан тұрады. Қозғалтқыштағы якорға берілетін ток индуктор өрісімен байланысатын айналмалы магниттік  өрісті тудырады. Сол тәрізді энергия  түрлендіруі де болады. Якорь өрісі  индуктор өрісіне әсер еткедіктен, өріс якорь реакциясының өрісі деп атайды. Якорь реакциясының өрісі генераторларда индуктордан индукцияланған якорь орамасындағы айнымалы тоқтан пайда болады. [3]

Индуктор тұрақты тоқ электромагниттері  немесе тұрақты магнит полюстерінен тұрады.[3]

Синхронды машина индкторларының түрлі құрылымы бар: анық полюсті  немесе анық емес полюсті. Анық полюсті  машинаның ерекшелігі – оның полюстері  анық айқындалған және тұрақты тоқ  машинасының полюстарына ұқсас  құрылымы бар. Анық емес полюсті құрылымда  қозу орамы индуктордың өзек фазасына орналасады, ол фазалық роторы бар асинхронды машина. Ротор орамасына ұқсас, бірақ айырмашылығы, полюс аралығында өткізгіштермен толтырылмаған орын қалады. Анық емес полюсті құрылымдарды полюстерге механикалық салмағын азайту үшін тез жүретін машиналарда қолданылады.[2]

Магниттік кедергіні  азайту үшін,яғни магнит ағынының өтуін жақсарту үшін статор және ротордың ферромагниттік өзектерін пайдаланады. Негізінен олар өз кезегінде электротехникалық стальдан жасалған құрылым болып табылады. Электротехникалық сталь ерекше қасиеттерге ие. Соның ішінде өзінің электрлік кедергісін , өрісін және Фуко тоғын кеміту үшін керемнийдін жоғарғы құрамына ие.[7]

Синхронды машиналар  генератор ғана емес, сондай-ақ қозғалтқыш ретінде де жұмыс атқара алады.[7]

Турбогенератор – бу турбинасы арқылы қозғалысқа келетін генератор болып табылады. Гидрогенератор  су дөңгелегін айналдырады, ал дизель – генераторы іштен жану қозғалтқышымен механикалық байланысты. Синхронды қозғалтқыштарды, қуатты компрессорларды сорғыларды, желдеткіштерді келтіру үшін кеңінен қолданылады.[4]

Гидрогенератор – гидравликалық турбина жұмысынан электр энергиясын өңдеу үшін арналған анық полюсті синхронды генератор.(төмен жылдамдықты айналу кезінде 50-600 айн/мин).[1]

Турбогенератор – ротор айналуының жоғарғы жылдамдығындағы бу немесе газ турбинасының жұмысынан электр энергиясын өңдеу үшін арналған анық емес полюсті синхронды генераторлар.(6000(жиі), 3000, 1500 айн/мин).[1]

Синхронды компенсатор – валға ешқандай салмақ түсірмей жұмыс істейтін реактивті қуат өңдеу үшін арналған синхронды қозғалтқыш, якорь орамасында тек қана реактивті тоқ жүреді. Синхронды компенсатор кернеу тұрақтандыру тәртібінде немесе қуат коэффициентін жақсарту тәртібінде жұмыс істей алады.[3]

Қос қоректендіру машинасы – әр түрлі жиліктегі ток статорының және ротор орамасының қоректендіргіші бар синхронды машина.[9]

Соққы генераторы  – қысқа тұйықталу тәртібінде қысқа жұмыс үшін арналған синхронды генератор.( әдетте 3фазалы тоқта).

Сондай – ақ редукторсыз, қадамды, индукторлық, гистерезистік, байланыссыз синхронды қозғалтқыштарыда бар.[6]

 

2. Күшейткіш трансформаторлар және автотрансформаторлар. Трансформаторлардың типтері және параметрлері

 

2.1 Күшейткіш трансформаторлардың жүктемелік мүмкіндіктері

 

Электр станциялары мен басқа да станцияларда қолданылатын күшейткіш трансформаторлар электр энергиясын бір шамадан екінші шамаға дейін өзгерту үшін қолданылады. Әсіресе үш фазалық трансформаторлар көп қолданылады. Мұндай трансформатордағы электр қуатының жойылуы басқа бір фазалық трансформаторларға қарағанда 12-13%-ке төмен, ал қолданылатын материалдыњ мөлшері 20-25%-ке төмен. Трансформатордың негізгі параметріне (генератор сияқты) номиналдық қуат, номиналдық кернеу, номиналдық тоқ, қысқа тұйықталу кезіндегі кернеу, бос жұмыс істеп тұрған кездегі тоқ жєне қысқа тұйықталу кезіндегі тоқ параметрлері жатады. Көбінесе мұндай параметрлер трансформатордың төлқұжаттарында көрсетіледі.[5]

Кернеу орамының номиналдық мәні бұл трансформаторға  жүктеме бермеген жағдайда алынған  бір және екі орамдағы кернеуі. Трансформатордың трансформациялау коэффициенті келесі түрде өрнектеледі.[5]

 

n=                                                    (2.1)

 

Бұл бір фазалық трансформатор үшін. Трансформатордың тоғы оның қуаты мен номиналды кернеуінің мәні арқылы анықталады. Қысқа тұйықталу кернеуі трансформатордың бойынан өтетін тоқтың номиналдық тоққа тең болған кездегі шамасымен анықталады. Ал трансформатордағы тұйықталу кернеуі трансформатордағы кернеудің түсуімен осы трансформатордағы толық кедергімен сипатталады.[5]

Бос жүрісті тоқ трансформатор жасалған болаттағы активтік және реактивтік жоғалулармен, осы материалдың магниттік қасиетіне жєне магнит сымын жинау кезіндегі сапасы мен құрылымына, сонымен қатар магнит индукциясына байланысты. Мұндай күшейткіш трансформатордың жүктемелік мүмкіндіктері әрбір трансформаторға түсетін қажетті жүктеме мен артыќ жұктеменің қосындысын құрайды. Қажетті деңгейдегі жүктеме, ол қолданылатын трансформатордың орамдарының оқшаулама материалдарының қызуға төзімділігі және де номиналдық тәртіп кезінде белгілі деңгейден асып кетпейтін жүктеме. Жүктеменің бастапқы, болмаса алғашқы коэффициенті келесі теңдік арқылы өрнектеледі.

 

K₁ = =                           (2.2)

 

S₁,S₂  т.с.с бұл жєне т.с.с уақыт аралығындағы номиналды түсірілетін жүктеме. Ал, максималды жүктеме коэффициенті келесі өрнектен сипатталады.

 

K₂¹=                                (2.3)

 

- максималды жүктеме кезіндегі уақыт.

Әрбір трансформатордың белгілі уақыт ішіндегі суытылуын  және оған қолданылатын суыту жүйелерін  біле отырып, қажетті деңгейдегі салыстырмалық жүктемені анықтауға болады. .[6]

 

2.2 Автотрансформаторлардың жұмыс істеу тәртібі мен құрылымдық негіздері.

 

Шамалары 110 кВ және одан да жоғары болатын қондырғыларда  автотрансформаторлар көптеп қолданылады. Жай трансформаторларға қарағанда  автотрансформаторлардың кейбір ерекшеліктері бар. Бір фазалы автотрансформаторлардың сүлбесін қарастырайық.[3]

В жєне С орамдарын тізбекті, ал С мен Д орамын жалпы деп атайды. Автотрансформаторларды кернеуді азайту кезінде қолданғанда, тізбектелген орамда I_В (жоғарғы) тоғы пайда болады. Бұл тоқ магнит өрісін туғыза отырып, жалпы орамда I₀ (жалпы) тоғын туғызады. 2-ші орамдағы I_C (орташа) тоқ екі тоқтың қосындысынан трады.