Дәріс. Механикалық кернеулер. Басқа әсерлер

Дәрістің мазмұны:

- механикалық кернеулер. Басқа әсерлер.

- эксплуатацияның есептік шартын таңдау.

Дәрістің мақсаты:

- электр оқшаулауға механикалық және басқа факторлардың әсері.

- есептік шарттарды таңдауды үйрену.

Электр беріліс желілерін сымдарын ауырлау күшін мына формуладан аламыз.

(3.1)

мұнда S_п – сымның көлденең қимасы;

ρ_п – сым материалының тығыздығы;

l – тіреуіштердің арасындағы ұзындық;

h₀ - t₀ температурасындағы сымның төмен түсуінің тілі;

α – сымның ұзаруының температуралық коэффициенті.

(3.1) формуладан шығатыны сымның төмен тусуі оның температурасына тәуелді, дәлірек қоршаған ортаның температурасымен және тоқтық жүктеменің функциясы. Бұл екі әсер ету факторы кездейсоқ болғандықтан, сымдардың тартылуы кейбір шектерде өзгеретін кездейсоқ шама. Сым температурасының минимальді және максимальді мәнін біле отырып, сымдардың тартылуының өзгеру шегін анықтау қиын емес. Сымдардың тартылуы ЭБЖ немесе қосалқы станциялардың шиналарында көкмұз пайда болғанда өзгеруі мүмкін. Көкмұз электр тасымалдағыш желілерде қоршаған ортаның температурасы – 10 – нан – 5⁰ С болған кезде пайда болады. Сымды бірқалыпты қабатпен көкмұз қаптаған кезде, сымдардың ауырлауын мына формула бойынша табамыз

(3.2)

мұнда S_r - көкмұз қимасының ауданы және p_r сымдағы көкмұздың

тығыздығы.

Жұмыс режімінде, кейбір оқшаулағыш құрылымдар суға немесе сумен, сулы бұрғылау ерітіндісімен немесе басқа сұйықтармен құйылатын скважинаға салынады. Бұл жағдайдағы электр оқшаулағыш құрылымға барлық жақтан қысу әсер етеді, оны мына формуламен анықтауға болады

(3.3)

мұнда Н – жабдықтың түсірілу тереңдігі;

Q – сұйықтың тығыздығы.

Барлық жақтан қысу электр оқшаулағыш құрылымының ұзақтығына септігін тигізеді. Бірақ құрылымдағы қысымның өзгеруі, айтарлықтай созу күтерін туғызады, бұл күштердің әсері оның күйзелу қаупін тудырады. Тоғы бар екі параллель өткізгіштер арасында әсер етуші күшті мына формуламен табамыз

(3.4)

мұнда і₁ және і₂ – бірінші және екінші өткізгіште ағатын тоқ;

ℓ ² - өткізгіштің ұзындығы;

а² - өткізгіштер арасындағы арақашықтық.

Жұмыс тоғы кезінде өткізгіштер арасындағы нығайту үлкен емес және көп жағдайларда оны ескермеуге болады. Егер ток і₁= і₂ = 10³ А, ℓ = 2м, а = 0,1м болса, онда өткізгіштер арасындағы әсер етуші күш жуықтап 4 Н құрайды. Ең үлкен күш энергетикалық жүйедегі қысқа тұйықталу кезінде өседі. Қысқа тұйықталу токты екі құраушы ретінде қарастыруға болады: апериаодикалық және периодикалық. Апериаодикалық құраушы тез сөнеді (жуықтап 0,1 – 0,5с). Периодикалық құраушы қысқа тұйықталу уақытында аз өзгереді. Генераторларға жақын периодикалық құраушы күрделі заңмен өзгереді және форсивті қоздыру себебінен тұрақталған уақыт шамасына дейін өсуі мүмкін. Оқшауламаға әсер етуші ең үлкен күш апериаодикалық құраушы үлкен шамаға ие болып тұрғанда, қысқа тұйықталу тоғының периодикалық құраушысының бірінші жарты периодында туындайды. Ең үлкен қысқа тұйықталу тоғының амплитудасының шамасын қысқа тұйықталудың соқпалы тоғы деп атаймыз. Әдетте жүйедегі қысқа тұйықталуды есептегенде периодикалық құраушысын анықтайды. Ең үлкен соқпалы токты мына формуламен анықтайды

(3.5)

мұндағы і_р – соқпалы тоқтың амплитудалық шамасы;

І – қысқа тұйықталу тоғының периодикалық құраушысының

нақты мәні.

Жүйелерде қысқа тұйықталу сирек болады және қысқа уақытта релелік қорғаныспен сөнеді. Электр станцияларға таяу орналасқан қысқа тұйықтардың сөнуі 0,1 секунд ішінде өтеді, ал алыстарда 3 – 5 секунд аралығында сөнеді.