Korxona uzluksiz texnologik jarayonlarining elektr ta’minoti samaradorligini oshirish

Kirish. Hozirgi davrda jahonda konchilik korxonasining asosiy elektr yuklama is’temolchilaridan biri bo‘lgan induksion pechlar ish jarayoniga ko‘ra, keskin o‘zgarish usuli bilan keskin ishga tushirish orqali ajralib turadi. Induksion pechlar tomonidan ishlab chiqilgan yuklamalarning jadvallari xilma – xil bo‘lib, pechlarning sig‘imiga olingan xom ashyo turiga, texnologik jarayonning avtomatlashtirish darajasiga va boshqa bir qator omillarga bog‘liq [1–7]. Zamonaviy elektr yuklamalarining shakllanishi bir qator tasodifiy omillarga bog‘liqligi sababli yuklamalarning raqamli qiymatlari ham tasodifiydir. Guruhli yuklamalar individual elektr iste’molchilari mustaqil tasodifiy yuklamalarining yig‘indisi bo‘lganligi sababli ularning ko‘pchiligi gupuh yuklamalarining tasodifiy miqdorlarni normal taqsimlash qonuniga bo‘ysunadi. Bunda oddiy taqsimot qonuni to‘rtinchi yoki beshinchi guruhdan boshlab elektr iste’molchilar soni uchun qo‘llaniladi [8–16]. Normal taqsimlash qonuni ikki kattalik bilan tavsiflanadigan o‘rtacha aktiv yuklama va o‘rtacha kvadratik og‘ishi 𝛿 bilan bog‘liq [17–20]. “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №3/2025 177 Машиностроение и энергетика 2. Materiallar va metodlar. Oxirgi o‘rtacha kvadratik og‘ishi 𝛿 quyidagi oddiy nisbat bilan aniqlanadi: bu yepda — ehtimollik taqsimotining dispersiyasi. Meyoriy taqsimotdagi yuklama P ning ehtimolligi zichligi formulasi quyidagi ko‘rinishga ega: bu yerda P — aktiv yuklamaning joriy qiymati. Odatiy taqsimot qonuniga ko‘ra, har qanday yuklamalar va uning ortish yoki kamayish ehtimoli quyidagi tenglama bilan belgilanadi: bu yerda — bir xil o‘rtacha oraliq uchun o‘rtacha kvadratik og‘ish. Turli xil 𝛽 qiymatlarni berib, yuklamalarning barcha mumkin bo‘lgan qiymatlarini olish mumkin [21–27]. Ushbu qiymatlar juda kam uchraydigan 0,001 va 0,999 chegara ehtimollariga mos keladi. Hisoblashlarning maksimal miqdorini topishda ko‘p hollarda 𝛽 =+2,5 qiymati ishlatiladi, bu esa bunday yuklamani 0,005 ga oshirish ehtimoliga to‘g‘ri keladi, ya’ni bu yuklamalarning umumiy vaqtining 0,5% ichida (smena, oy, yil) aniqlanish imkonini beradi va amalda bunday aniqlik yetarlicha darajada bajariladi. Kompensatsiyalangan tarmoqda statik kondensatorlarning mavjudligi kuchlanish egriligiga, ya’ni buzilishlarga olib kelishi va hatto tarmoqda ferrorezonans bo‘lmasa ham, yuqori garmonikaning sezilarli darajada kuchlanishning katta qiymati paydo bo‘lishi aniqlandi. Bunga qo‘shimcha yuklama ulanganda tarmoqning aktiv va induktiv elementlarida garmonikalar mavjud bo‘lganda kuchlanish qiymati manbai kuchlanishi qiymatidan oshmaydi, o‘chirilgan taqdirda esa, keskin oshishi natijasida kabellarning izolyatsiyasini teshilishiga yoki ishdan chiqishiga olib kelishi aniqlandi [28, 29, 30]. Alohida yopdamchi elektr iste’molchilarni ulab-o‘chirish tasodifiy jarayon bo‘lib, ularning umumiy jadvali asosiy yuklamalar bilan belgilanadi. Bunday sharoitda ehtimollik usullari bilan hisoblangan yuklamani aniqlash tavsiya etiladi. Statistik taqsimotga ega bo‘lgan grafikni tahlil qilib, dastlabki tasodifiy jarayon va parametrlari bilan o‘rtacha yuklamalarning o‘rtacha va undan yuqori qismidagi normal tarqatish zichligiga bo‘ysunadigan ikki jarayonning yig‘indisidan iborat deb taxmin qilish mumkin. Shunday qilib, elektr yuklamalarini texnologik jarayonga bog‘lash orqali sex yuklama grafiklarini taqsimlash zichligini quyidagicha tavsiflash mumkin: bu yerda va pechka yoqilganda matematik kutilgan natijalari va yuklamaning o‘rtacha kvadratik og‘ishi, va pechka o‘chirilganda matematik kutilgan natijalari va yuklamaning o‘rtacha kvadratik og‘ishi; A va V koeffitsiyentlar bo‘lib, o‘rtacha pastki va yuqorida yuklamalar bilan mos ravishda nisbiy vaqtga proporsional kattaliklar (1 - rasm) [31, 32]. 1-jadval. Yuklama grafiklarini taqsimlash ehtimolli zichligi Koeffitsiyentlar Pechkaning sig‘imi 0,4 381 44 569 46 0,49 0,53 3. Natijalar va muhokama. Shaxsiy ehtiyoj transformator va pechka quvvatining mos ravishda va o‘lchash qiymatlarining bog‘liqligi hisoblanadi. 𝐴 va 𝐵 “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №3/2025 178 Машинасозлик ва энергетика koeffitsiyentlarining texnologik parametrlari pechkaning sig‘imi, xomashyo turi va olinadigan metall markasining ko‘rsatkich qiymatlari bog‘liq. taqsimlash ehtimolli zichligining xususiyatlari tufayli koeffitsiyentlar nisbati bilan bog‘liq. 1-rasm. Ehtimollik zichligining alohida taqsimlanishi Ma’lum bo‘lgan taqsimlash ehtimolli zichligi uchun kutilayotgan matematik jarayon quyidagicha ifodalanadi: Yuqoridagi formuladan foydalanib, dispersiya formulasini quyidagicha yoyish mumkin: bu yerda ikkinchi boshlang‘ich moment bo‘lib, quyidagi formula bilan aniqlanadi: (7) bunda ) Sex iste’molchilarining ayrim yuklamalari bir-biriga bog‘liq emas, chunki ular bitta texnologik zanjir bilan bog‘lanmagan, shuning uchun ham har qanday yuklamalar uchun haqiqiy ifodasi mavjud va quyidagiga teng; Xuddi shunday, guruhlarning yuklama grafiklarining asosiy ko‘rsatkichlari bog‘langan quvvatning kattaligi va pechkalarning texnologik ekspluatatsiya shartlari bilan bog‘lanishi mumkin [33, 34]. Hozirgi vaqtda korxonalarda elektr yuklamalarining hisoblash talab koeffitsiyenti usuli bo‘yicha “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №3/2025 179 Машиностроение и энергетика amalga oshirilmoqda. Quyish sexining elektr yuklamalarini hisoblash keltirilgan. Ma’lumotlarga ko‘ra, korxona uchun talab koeffitsiyenti o‘rtacha 0,78 dan 0,82 gacha bo‘lishi va quyish sexi uchun o‘rnatilgan quvvat 998 kVt ni tashkil etganligi sababligi mavjud bizga ma’lum ifoda bo‘yicha hisoblangan quvvat quyidagiga teng bo‘ladi: 0,8 998=798 kVt Yuklama grafigining ko‘rsatkichlari bo‘yicha hisoblanganda haqiqiy hisobiy quvvati; 0,73 998=728,54 kVt Yuklama grafikalarining ehtimoliy usuli bo‘yicha natijalarni aniqlashtirish uchun kutilgan o‘rtacha yuklama quyidagiga teng: 0,48 376+0,52 565=475 кВт. Maksimal va o‘rtacha quvvat koeffitsiyenti bo‘yicha hisobiy quvvat: 1,39 475 660 kVt. Shunday qilib, umumiy ko‘rsatkichlar bo‘yicha aniqlangan haqiqiy yuklamalar mavjud bo‘lganidan sezilarli darajada past. Qabul qilingan yondashuvdan so‘ng, hisoblashlarda nisbiy postlash toki , tizimning nisbiy qarshiligi , transformatorlarning nisbiy qarshiligi va o‘zgartirgichning boshqarish burchagi ishlatiladi. Hisoblashlarning chegaralarini cheklash uchun ko‘rsatilgan qiymatlarini qaysi diapazonda o‘zgartirishi mumkinligini belgilash maqsadga muvofiqdir. O‘zgartirgichni normal ishlash rejimi toki nominal tok ga teng yoki undan kichikroq yo‘nalishda farq qiladi. Oxirgi holatda chora sifatida teng deb olinadi. Agar o‘zgartirgichlarning asosiy yuklamasi o‘zgarmas tok dvigatellari deb hisoblansa, va ishga tushirish tokining nominal qiymatidan 2,5 marta ko‘p bo‘lsa, unda tokning o‘zgarish qiymatining yuqori chegarasini deb qabul qilish mumkin. Qisqa tutashuvlar vaqtida toklarning qiymati nominalidan sezilarli darajada oshadi. Biroq, qisqa tutashuv rejimi o‘zgartirgichlar uchun majburiy bo‘lganligi sababli hisoblashlarda bu hisobga olinmaydi. Ventilli o‘zgartirgichlarda boshqarish 𝛼 burchagi o‘zgarishining diapazoni 30º ÷ 90º oralig‘ida qabul qilinadi, ammo nazariy jihatdan ushbu diapazon 0º ÷90º bo‘lishi mumkin. Elektr ta’minoti tizimining qarshiligi uning qisqa tutashuv quvvatiga bog‘liq. Elektr energetik tizimlarini hisoblash shartlari bilan ruxsat berilgan chegara qiymati sifatida deb qabul qilinsa, deb olinadi. Yana bir o‘ta og‘ir holatda transformatorni energetik tizimining o‘zgartirgichli transformatorga teng quvvat bilan ulash sharti bo‘lishi mumkin, ammo bu variant ehtimoldan yiroq, lekin nazariy jihatdan mumkin. Bunday holda, qisqa tutashuv tokining qiymati nominal tokdan martadan oshmaydi. Transformatorlar uchun odatda 3−12% gacha ekanligini hisobga olsak, tizimning qarshiligi dan oshmaydi. Shunday qilib, elektr ta’minoti tizimining qarshiligini o‘zgarishining oraliq diapazoni 0÷0,12 ga teng. Tizimning qisqa tutashuv quvvati cheksizlikdan mos ravishda qiymatigacha o‘zgarishi hisoblanadi. O‘zgartirgichli transformatorning qarshiligi 0,03 ÷ 0,12 diapazon oralig‘ida o‘zgarishi mumkin. Hisoblashlarni amalga oshirishda quyidagi parametrlar kerak bo‘ladi: oxirgi garmonikaning tartib raqami; tahlil qilinadigan tarmoqlar va tugunlarga nisbatan tizimning qarshiligi (Om). Bunda hisoblashlarda tarmoqlarning qarshiligidan tashqari, sinxron va asinxron dvigatellarning qarshiliklari, shuningdek, ko‘rib chiqilayotgan tugunlarga elektr energiyasi bilan bog‘langan barcha qurilmalar hisobga olinadi; tugun tizimlarini birlamchi garmonikasi nominal kuchlanishi (kV); o‘zgartirgichlar turlari va ularning soni; tok o‘zgartirgich; boshqarish burchagi; o‘zgartirgichning kirish qismidagi kuchlanishga va yuqori garmonika tashkil etuvchilarga olib keladigan kommutatsiya konturining qarshiligi; o‘zgartirgichning kirish qismining chiziqli kuchlanishi. “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №3/2025 180 Машинасозлик ва энергетика Agar tiristorli o‘zgartirgichlaridan tashqari yuqori garmonik tashkil etuvchilarining boshqa manbalari bo‘lsa, ularning ma’lumotlari ham kiritiladi. Natijalar ko‘rsatadiki, shinalardagi kuchlanish amplitudasi sinusoidal quvvat manbai kuchlanishining amplitudasidan yuqori bo‘lgan holatlar mavjud. 2-jadval. Kuchlanishning hisoblangan amplituda qiymatlari Id* Хс* Gpad. - 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0 1,25 1,000 1,002 1,002 1,001 0,999 1,023 1,106 0 1,5 1,000 1,000 1,000 1,002 1,017 1,086 1,123 0 2,25 1,000 0,999 1,054 1,094 1,066 1,171 1,206 10 2,25 1,000 0,998 1,071 1,092 1,062 1,121 0,925 10 2,5 1,000 1,017 1,049 1,058 1,150 0,963 0,975 20 0,75 1,000 1,002 0,999 1,071 1,065 1,126 1,141 20 1,25 1,000 1,034 1,068 1,097 1,103 1,128 1,097 40 0,75 1,000 1,056 1,119 1,051 1,050 1,056 1,081 40 1,0 1,000 1,072 1,028 1,043 1,071 1,107 1,120 40 2,0 1,000 1,026 1,074 1,000 1,268 1,200 1,028 50 0,5 1,000 1,039 1,088 1,118 1,079 1,078 1,049 50 1,25 1,000 1,013 1,054 1,075 1,234 1,268 1,122 50 2,5 1,000 1,086 1,057 1,068 1,100 1,064 1,018 70 1,0 1,000 1,029 1,045 1,034 1,051 1,084 1,080 80 0,75 1,000 0,998 1,055 1,033 1,066 0,971 0,985 Konchilik korxonasini elektr ta’minoti tizimlarida taqsimlash shinalarida kondensator batareyalari mavjud bo‘lishi mumkin. Bu tarmoqda sig‘imning paydo bo‘lishi kommutatsiya konturining qarshiligining o‘zgarishiga va shu sababli kommutatsiya burchagi o‘zgarishiga olib keladi. qarshilikning ma’lum qiymatida kommutatsiya konturidagi reaktiv qarshilik to‘liq kompensatsiya qilinadi va kommutatsiya burchagi nolga tenglashadi. Xulosa. Konchilik ishlab chiqarish elektr tarmoqlarida uzluksiz texnologik jarayonga ega bo‘lgan tok va kuchlanishlar egri chiziqligining buzilishlari bartaraf etildi. Natijada tok va kuchlanishlar egri chizig‘i buzilishi bo‘yicha sifat ko‘rsatkichlari yaxshilandi va 8 soat ichida 10-12 % ni tashkil etishga erishildi. Ferrorezonans hodisalari va elektr energiyasining buzilishiga olib keladigan tok va kuchlanishlarning garmonik tarkibi aniqlandi, natijada texnologik jarayonning uzluksizligini buzilishiga, izolyatsiyaning buzilishiga va elektr jihozlarining ishdan tez chiqishini oldini olish imkoniga erishildi