ГИДРОЭНЕРГЕТИКА ОБЪЕКТЛАРИ ФАОЛИЯТИ БАРҚАРОРЛИГИНИ БАҲОЛАШНИНГ БИРЛАМЧИ МЕЗОНЛАРИ

мақолада гидроэнергетика соҳасида эксплуатацияда бўлганэлектр ускуналарини тадқиқ қилишга илмий ёндашиш, уларнинг техник ҳолатигатаъсир этувчи омилларни аниқлаш ва баҳолаш усулини такомиллаштириш, атрофмуҳит таъсири ва электр ускуналари эскиришини инобатга олиб, энергообъектларфаолиятининг барқарорлигини мезон бўйича баҳолаш масалалари ёритилади,назарий­амалий тавсиялар илгари сурилади

DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.15044842

ГИДРОЭНЕРГЕТИКА ОБЪЕКТЛАРИ ФАОЛИЯТИ БАРҚАРОРЛИГИНИ БАҲОЛАШНИНГ БИРЛАМЧИ МЕЗОНЛАРИ

“Ўзбекгидроэнерго” АЖ Хавфсизлик Нодир АРТИКБАЕВ ва махсус ишлар бошқармаси бошлиғи, PhD

Аннотация: мақолада гидроэнергетика соҳасида эксплуатацияда бўлган электр ускуналарини тадқиқ қилишга илмий ёндашиш, уларнинг техник ҳолатига таъсир этувчи омилларни аниқлаш ва баҳолаш усулини такомиллаштириш, атроф-муҳит таъсири ва электр ускуналари эскиришини инобатга олиб, энергообъектлар фаолиятининг барқарорлигини мезон бўйича баҳолаш масалалари ёритилади, назарий-амалий тавсиялар илгари сурилади. Калит сўзлар: гидроэнергетика объектлари, гидротурбина, гидрогенератор, куч трансформатори, электр ускуналари, техник ҳолат, хавфсизлик, баҳолаш мезонлари.

ПЕРВИЧНЫЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ УСТОЙЧИВОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБЪЕКТОВ ГИДРОЭНЕРГЕТИКИ Нодир АРТИКБАЕВ Начальник управления безопасности и специальных работ АО «Узбекгидроэнерго», PhD

Аннотация: в статье освещаются вопросы научного подхода к исследованию эксплуатируемого электрооборудования в сфере гидроэнергетики, совершенствования метода выявления и оценки факторов, влияющих на их техническое состояние, оценки устойчивости работы энергообъектов по критериям с учетом воздействия окружающей среды и износа электрооборудования, выдвигаются теоретикопрактические рекомендации. Ключевые слова: объекты гидроэнергетики, гидротурбина, гидрогенератор, силовой транс­ форматор, электрооборудование, техническое состояние, безопасность, критерии оценки.

PRIMARY CRITERIA FOR ASSESSING THE SUSTAINABILITY OF HYDROPOWER FACILITIES› OPERATIONS Nodir ARTIKBAYEV Head of Department Safety and Special Works Department JSC “Uzbekgidroenergo”, PhD

Abstract: This article addresses the scientific approach to studying operational electrical equipment in the hydropower sector, improving methods for identifying and assessing factors affecting their technical condition, evaluating the operational stability of energy facilities based on criteria that consider environmental impact and electrical equipment wear, and presents theoretical and practical recommendations. Keywords: hydropower facilities, hydro turbine, hydro generator, power transformer, electrical equipment, technical condition, safety, assessment criteria.

Мамлакатимизда сўнгги йилларда гидроэнергетика соҳасида истеъмолчиларни электр энергияси билан узлуксиз ва сифатли таъминлаш бўйича тизимда кенг кўламли ислоҳотлар олиб борилмоқда. Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2024 йил 12 июлдаги “Гидроэнергетика соҳасини ислоҳ қилиш чора-тадбирларини жадаллаштириш тўғрисида”ги ПҚ-252-сон Қарорининг қабул қилиниши гидроэнергетика мавжуд салоҳиятларидан янада самарали фойдаланиш имкониятларини яратмоқда.

PRINT ISSN 3060-4672 O‘ZBEKGIDROENERGETIKA

VOLUME 6 | ISSUE 4 | 2024 УЗБЕKГИДРОЭНЕРГЕТИКА UZBEKHYDROPOWER

ЭКСПЛУАТАЦИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ EXPLOITATION AND SAFETY

Бу борада тизимли ишлар олиб борилиши билан бирга, гидроэнергетика соҳасида эксплуатацияда бўлган электр ускуналарини тадқиқ қилишда илмий ёндашиш, уларнинг техник ҳолатига таъсир этувчи омилларни аниқлаш ва баҳолаш усулини такомиллаштириш, атроф-муҳит таъсири ва электр ускуналари эскиришини инобатга олиб, энергообъектлар фаолиятининг барқарорлигини мезон бўйича баҳолаш муҳим масалалардан бири ҳисобланади.

Ушбу вазифаларни амалга ошириш мақсадида, Жамиятнинг Хавф­ сизлик ва махсус ишлар бошқармаси Ўзбекистон Республикаси Фанлар академияси Энергетика муаммолари институти мутахассислари билан биргаликда бир қатор илмий тадқиқот ишларини тизимли равишда амалга ошириб келмоқда.

Юқоридаги ишларни тўлиқ ва сифатли амалга ошириш мақсадида Ўзбекистон гидроэнергетикаси фаолияти, тизимда содир бўлган носоз­ ликлар, энергетика объектлари фаолиятининг барқарорлигини баҳолаш бўйича олиб борилган илмий ишлар таҳлил қилиниб, тадқиқотнинг мақсад ва вазифалари белгилаб олинди.

Гидроэнергетика объектлари ускуналарининг техник ҳолатини баҳолаш услубини такомил­ лаштириш мақсадида ГЭСларнинг асосий ускуналари деб гидро­ турбина, гидрогенератор ва куч трансформатори танлаб олинди ва уларнинг техник ҳолатини баҳолаш мезонлари иккитадан (яроқли, яроқсиз) бешта мезонга (жуда ёмон, қониқарсиз, ўрта, яхши, аъло) ўзгартирилди.

Илмий изланишлар натижа­ сида гидроэнергетика объектлари асосий ускуналари техник ҳолатини баҳолаш жараёнининг математик ифодаси олинди ва алгоритми ишлаб чиқилди. Уларнинг техник ҳолатини баҳолашнинг имитацион модели яратилди. Бу жараён ГЭСларнинг асосий ускуналари гидротурбина, гидрогенератор ва трансформаторнинг техник ҳолатини баҳолаш орқали амалга оширилди.

Гидроэнергетика объектлари асосий ускуналарининг техник ҳолати­ ни баҳолашда ноаниқ мантиқ усулининг “агар-кейин” қоидасидан фойда­ ланилди.

Кириш ўзгарувчилари кўплигини ҳисобга олган ҳолда, ГЭСлар асосий ускуналарининг техник ҳолатини баҳолашда уларни бир неча моделларга ва модел остиларга бўлиб олинди (1-расм).

O‘ZBEKGIDROENERGETIKA PRINT ISSN 3060-4672 110 УЗБЕKГИДРОЭНЕРГЕТИКА UZBEKHYDROPOWER VOLUME 6 | ISSUE 4 | 2024

1-расм. Гидроэнергетика объектлари асосий ускуналари техник ҳолатини баҳолашнинг структуравий схемаси.

Гидротурбинанинг техник ҳо­ ла­тини баҳолаш жараёни айла­ ниш тезлиги, қуввати, сув сарфи ва тебраниш каби кўрсаткичлари орқали амалга оширилди. Унинг техник ҳолатини баҳолашда кириш ўзга­рувчилари учун мансублик функциялари аниқланди. Кириш ҳамда чиқиш ўзга­ рувчилари орасига боғлиқлик қои­ далари қуйидагича ўрнатилди:

Чиқиш ўзгарувчисидаги ҳар бир ноаниқ тўплам учун умумий мансублик функцияси аниқланди:

PRINT ISSN 3060-4672 O‘ZBEKGIDROENERGETIKA

VOLUME 6 | ISSUE 4 | 2024 УЗБЕKГИДРОЭНЕРГЕТИКА UZBEKHYDROPOWER

ЭКСПЛУАТАЦИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ EXPLOITATION AND SAFETY

Ноаниқ чиқишлардан аниқликка ўтишда марказлаштириш усулидан фойдаланган ҳолда амалга оширилди:

Гидрогенераторнинг техник ҳолатини баҳолаш жараёни шартли равишда электр ва ноэлектр қисмларига ажратилди. Электр қисми (абсорбция коэффициенти, актив ва реактив қувватлар) ҳамда ноэлектр қисми (статор ҳарорати, тебраниш) кўрсаткичлари ҳолатини баҳолаш орқали амалга оширилди. Электр қисми учун кириш ҳамда чиқиш ўзгарувчилари орасига боғлиқлик қоидалари ўрнатилди:

Электр қисми учун чиқиш ўзгарувчисидаги ҳар бир ноаниқ тўплам учун умумий мансублик функцияси қуйидагича аниқланди:

Ноаниқ чиқишлардан аниқликка ўтишда марказлаштириш усулидан фойдаланган ҳолда амалга оширилди:

Ноэлектр қисми учун кириш ҳамда чиқиш ўзгарувчилари орасига боғлиқлик қоидалари қуйидагича ўрнатилди:

O‘ZBEKGIDROENERGETIKA PRINT ISSN 3060-4672 112 УЗБЕKГИДРОЭНЕРГЕТИКА UZBEKHYDROPOWER VOLUME 6 | ISSUE 4 | 2024

Ноэлектр қисми учун чиқиш ўзгарувчисидаги ҳар бир ноаниқ тўплам учун умумий мансублик функцияси аниқланди. Ноаниқ чиқишлардан аниқликка ўтишда марказлаштириш усулидан фойдаланган ҳолда амалга оширилди:

Гидрогенераторнинг умумий техник ҳолати қиймати электр ва ноэлектр қисмлар техник ҳолатлари бўйича қийматларининг геометрик йиғиндиси сифатида қабул қилиниб, қуйидагича ифодаланди:

Куч трансформаторининг техник ҳолати ҳам шартли равишда электр ва ноэлектр қисмларига ажратилган ҳолда баҳоланди. Электр қисми (чўлғам ва изоляция қаршиликлари, абсорбция коэффициенти) ҳамда ноэлектр қисми (трансформатор ҳарорати ва тебраниш) кўрсаткичлари ҳолатини баҳолаш орқали амалга оширилди. Кириш ҳамда чиқиш ўзгарувчилари орасига боғлиқлик қоидалари ўрнатилди. Изоляция кўрсатгичларининг чиқиш ўзгарувчисидаги ҳар бир ноаниқ тўплам учун умумий мансублик функцияси қуйидагича аниқланди:

Ноаниқ чиқишлардан аниқликка ўтишда марказлаштириш усулидан фойдаланган ҳолда амалга оширилди:

Чўлғам кўрсатгичларининг кириш ҳамда чиқиш ўзгарувчилари орасига қуйидагича боғлиқлик қоидалари ўрнатилди:

PRINT ISSN 3060-4672 O‘ZBEKGIDROENERGETIKA

VOLUME 6 | ISSUE 4 | 2024 УЗБЕKГИДРОЭНЕРГЕТИКА UZBEKHYDROPOWER

ЭКСПЛУАТАЦИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ EXPLOITATION AND SAFETY

Чиқиш ўзгарувчисидаги ҳар бир ноаниқ тўплам учун умумий мансублик функцияси аниқланди:

Ноаниқ чиқишлардан аниқликка ўтишда марказлаштириш усулидан фойдаланган ҳолда амалга оширилди:

Куч трансформатори электр қисмининг умумий техник ҳолатини баҳолаш (f5) чўлғамнинг техник ҳолати (f3) ва изоляциянинг техник ҳолати (f4) кириш ўзгарувчилари сифатида қабул қилинди. Кириш ва чиқиш ўзгарувчилари орасидаги боғлиқлик қоидалари ўрнатилди:

Чиқиш ўзгарувчисидаги ҳар бир ноаниқ тўплам учун умумий мансублик функцияси қуйидагича ифодаланди:

Ноаниқ чиқишлардан аниқликка ўтишда марказлаштириш усулидан фойдаланган ҳолда амалга оширилди:

Ноэлектр қисми учун кириш ҳамда чиқиш ўзгарувчилари орасига қуйидагича боғлиқлик қоидалари ўрнатилди:

O‘ZBEKGIDROENERGETIKA PRINT ISSN 3060-4672 114 УЗБЕKГИДРОЭНЕРГЕТИКА UZBEKHYDROPOWER VOLUME 6 | ISSUE 4 | 2024

Ноэлектр қисми учун чиқиш ўзгарувчисидаги ҳар бир ноаниқ тўплам учун умумий мансублик функцияси қуйидагича аниқланди:

Ноаниқ чиқишлардан аниқликка ўтишда марказлаштириш усулидан фойдаланган ҳолда амалга оширилди:

Куч трансформатори умумий техник ҳолатининг қиймати электр ва ноэлектр қисмлар техник ҳолати бўйича қийматларининг геометрик йиғиндиси сифатида қабул қилиниб, қуйидагича ифодаланди:

Гидроэнергетика объектларида эксплуатацияда бўлган асосий уску­ наларнинг техник ҳолатини баҳолаш алгоритми 2-расмда келтирилган.

2-расм. Гидроэнергетика объектлари асосий ускуналарининг техник ҳолатини баҳолаш алгоритми.

PRINT ISSN 3060-4672 O‘ZBEKGIDROENERGETIKA

VOLUME 6 | ISSUE 4 | 2024 УЗБЕKГИДРОЭНЕРГЕТИКА UZBEKHYDROPOWER

ЭКСПЛУАТАЦИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ EXPLOITATION AND SAFETY

ГЭСларнинг техник ҳолатини баҳолаш услуби асосий ускуналарнинг параметрларини умумий бирликка келтириш ҳамда олинган якуний натижани иккита мезондан (яроқли, яроқсиз) дан бешта мезонга (жуда ёмон, қониқарсиз, ўртача, яхши, аъло) ўзгартириш ҳисобига такомиллаштирилди. Мамдани усулининг T-синф мансублик функциясидан фойдаланиб, гидроэнергетика объектлари асосий ускуналари техник ҳолатининг қийматини аниқлаш имконини берувчи математик ифода олинди ҳамда амалга ошириш ва якуний баҳолаш жараёнининг алгоритми ишлаб чиқилди. Ноаниқ мантиқ усули асосида “MatLab” дастури ёрдамида гид­ роэнергетика объектлари ускуналарининг техник ҳолатини умумий ва алоҳида тарзда баҳолаш имконини берувчи имитацион модели “гидротурбина - гидрогенератор - трансформатор” кетма-кетлиги асосида ишлаб чиқилди.

3-расм. ГЭСлар техник ҳолатини баҳолаш жараёнининг имитацион модели.

Гидроэнергетика объектлари фаолиятининг ишончлилигини баҳолаш эҳтимоллар ва ишончлилик назариялари ҳамда математик статистикадан фойдаланиб, амалга оширилди. ГЭСларни ташкил этувчи асосий ускуналарнинг бузилиш эҳти­мол­ ликлари ўзаро боғлиқлигини ҳисобга олган ҳолда аниқланди. B1, B2, B3, …, Bn – гидроэнергетика объекти асосий ускуналарининг бузилиш ҳодисалари бўлсин. У ҳолда q(B1), q(B2), q(B3), …, q(Bn) – лар мос равишда ушбу объект асосий ускуналарининг бузилиш эҳтимолликлари деб қабул қилинди. Гидроэнергетика объектининг бузилиши эҳтимоллиги қуйидаги ифода билан белгиланди:

Бунда q(A) гидроэнергетика объектининг бузилиш эҳтимоллиги, q(B1) – гидротурбинанинг бузилиш эҳтимоллиги, q(B2) – гидрогенераторнинг бузилиш эҳтимоллиги, q(B3) –трансформаторнинг бузилиши эҳтимоллиги деб белгилаб олинди.

O‘ZBEKGIDROENERGETIKA PRINT ISSN 3060-4672 116 УЗБЕKГИДРОЭНЕРГЕТИКА UZBEKHYDROPOWER VOLUME 6 | ISSUE 4 | 2024

Элементлари кетма-кет уланган тизимлар учун эҳтимоллар наза­ риясидан фойдаланиб, тизимнинг умумий ишончлилиги қуйидаги ифода орқали аниқланди:

Олиб борилган тадқиқотлар жараёнида бир қатор натижаларга эришилди: - ГЭСларнинг техник ҳолатини баҳолаш услуби асосий ускуналарнинг параметрларини умумий бирликка келтириш ҳамда олинган якуний натижани иккита мезондан бешта мезонга ўзгартириш ҳисобига такомиллаштирилди. Натижада гидроэнергетика объектларининг умумий техник ҳолатини янада аниқроқ баҳолаш имкони яратилди; - гидроэнергетика объектларининг асосий ускуналари бўйича Мамдани усулининг T-синф мансублик функциясидан фойдаланиб, назарий тадқиқотлар олиб борилди. Натижада гидроэнергетика объектлари асосий ускуналари техник ҳолатининг қийматини аниқлаш имконини берувчи математик ифода олинди ҳамда амалга ошириш ва якуний баҳолаш жараёнининг алгоритми ишлаб чиқилди; - ноаниқ мантиқ усули ва “MatLab” дастуридан фойдаланиб, “гидротурбина - гидрогенератор - трансформатор” кетма-кетлиги асосида имитацион модель ишлаб чиқилди. Натижада гидроэнергетика объектлари асосий ускуналари техник ҳолатини алоҳида ҳамда умумий тарзда баҳолаш имкони яратилди; - энергообъектлар фаолиятининг ишончлилигини баҳолаш жараёни атроф-муҳитнинг таъсири ва асосий ускуналар ҳолатини инобатга олган ҳолда илмий асосланди. Натижада барқарорлиги паст бўлган ускуналарни эрта аниқлаш имконияти яратилди. Гидроэнергетика объектлари фаолиятининг барқарорлигини баҳо­ лашнинг илк мезони яратилиши Ўзбекистон Республикасининг 2022 йил 17 августдаги “Аҳолини ва ҳудудларни табиий ҳамда техноген хусу­ сиятли фавқулодда вазиятлардан муҳофаза қилиш тўғрисида”ги 790-сон Қонуни, Ўзбекистон Республикаси Вазирлар Маҳкамасининг 2017 йил 28 декабрдаги “Табиий, техноген ва экологик хусусиятли фавқулодда вазиятлар мониторинги, ахборот алмашинуви ва прогнозлаш ягона тизимини ташкил этиш тўғрисида”ги 1027-сон ҳамда 2023 йил 29 апрелдаги “Ўзбекистон Республикаси фавқулодда вазиятларнинг олдини олиш ва бундай вазиятларда ҳаракат қилиш давлат тизими фаолиятини самарали ташкил этиш чора-тадбирлари тўғрисида”ги 171-сон қарорларининг ижросини тўлиқ ва сифатли бажарилишида янада илғор илмий асосланган базаси бўлиб хизмат қилади.

PRINT ISSN 3060-4672 O‘ZBEKGIDROENERGETIKA

VOLUME 6 | ISSUE 4 | 2024 УЗБЕKГИДРОЭНЕРГЕТИКА UZBEKHYDROPOWER

ЭКСПЛУАТАЦИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ EXPLOITATION AND SAFETY

ФОЙДАЛАНИЛГАН МАНБАЛАР: 1. Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2022 йил 28 январдаги “2022-2026 йилларга мўлжалланган янги Ўзбекистоннинг тараққиёт стратегияси тўғрисида”ги ПФ-60-сон Фармони // www.lex.uz. 2. Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2023 йил 30 мартдаги “Гидроэнергетика соҳасини янада ислоҳ қилиш чора-тадбирлари тўғри­ сида”ги ПҚ-104-сон Қарори // www.lex.uz. 3. Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2024 йил 12 июлдаги “Гидроэнергетика соҳасини ислоҳ қилиш чора-тадбирларини жадаллаштириш тўғрисида”ги ПҚ-252-сон Қарори // www.lex.uz. 4. Леоненков А.В. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и fuzzy TECH // Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2003. – 736 с. 5. Белоглазов А.В., Глазырин Г.В. Автоматическая система контроля и диагностики гидроагрегатов // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск: Изд-во НГАВТ, 2009. – Спец. вып. 1. – С. 127-130. 6. Георгиевская Е.В. Обеспечение надежности и безопасности эксплуатации гидроагрегатов за пределами проектного срока службы // Проблемы энергетики, 2017. – Том 19. – №7-8. – С.33-42. 7. Муратов Х.М., Ахмедов О.Т., Артыкбаев Н.А. Табиий ва техноген тусдаги фавқулодда вазиятлар шароитида энергетик объектларнинг фаолияти // Информатика ва энергетика муаммолари журнали, 2017. – 4-сон. – 93-97-б. 8. Муратов Х.М., Ахмедов О.Т., Артыкбаев Н.А. Электр энергетика объектларида содир бўлиши мумкин бўлган табиий ва техноген фавқулодда вазиятларни моделлаштириш босқичлари // Информатика ва энергетика муаммолари журнали, 2017. – 5-сон. – 81-85-б. 9. Артыкбаев Н.А. Устойчивость функционирования объектов гидроэнергетики Республики Узбекистан в чрезвычайных ситуациях // “Ўзбекгидроэнергетика” илмий-техник журнали, 2019. – 4-сон. – 69-73-б. 10. Артыкбаев Н.А. Предупреждение и профилактика чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях // “Ўзбекгидроэнергетика” илмий-техник журнали, 2020. – 2-сон. – 66-68-б. 11. Артыкбаев Н.А. Гидроэлектр станцияларнинг бенуқсон ишлаш эҳтимоллиги // “Ўзбекгидроэнергетика” илмий-техник журнали, 2022. – 3-сон. – 34-35-б. 12. Юсупов Д.Т., Артыкбаев Н.А. Математическое описание процесса оценки технического состояния электрооборудования гидроэнергетических объектов // VII Международная научно-практическая конференция «Энергетика и энергосбережение: теория и практика», г. Кемерово, 6-8 декабря 2023 г. – С. 459-1 – 459-6.

O‘ZBEKGIDROENERGETIKA PRINT ISSN 3060-4672 118 УЗБЕKГИДРОЭНЕРГЕТИКА UZBEKHYDROPOWER VOLUME 6 | ISSUE 4 | 2024

13. Юсупов Д.Т., Артыкбаев Н.А. Разработка имитационной модели для оценки технического состояния электрооборудования гидроэнергетических объектов // VII Международная научно-практическая конференция «Энергетика и энергосбережение: теория и практика», г. Кемерово, 6-8 декабря 2023 г. – С. 460-1 – 460-6.

14. Yusupov D.T., Artikbayev N.A., Qutbidinov O.M. GESlarda ekspluatatsiyada bo‘lgan gidroturbinaning texnik holatini baholash // O‘zbekiston Respublikasi Adliya vazirligi tomonidan berilgan Elektron hisoblash mashinalari uchun guvohnoma DGU 27594, 21.09.2023-y.

15. Yusupov D.T., Artikbayev N.A., Qutbidinov O.M. GESlarda ekspluatatsiyada bo‘lgan transformatorlarning texnik holatini baholash // O‘zbekiston Respublikasi Adliya vazirligi tomonidan berilgan Elektron hisoblash mashinalari uchun guvohnoma DGU 27595, 21.09.2023-y.

16. Yusupov D.T., Artikbayev N.A., Qutbidinov O.M. GESlarda ekspluatatsiyada bo‘lgan gidrogeneratorlarning texnik holatini baholash // O‘zbekiston Respublikasi Adliya vazirligi tomonidan berilgan Elektron hisoblash mashinalari uchun guvohnoma DGU 27597, 21.09.2023-y.

PRINT ISSN 3060-4672 O‘ZBEKGIDROENERGETIKA

VOLUME 6 | ISSUE 4 | 2024 УЗБЕKГИДРОЭНЕРГЕТИКА UZBEKHYDROPOWER