Transformatoru apakšstaciju elektroiekārtu darbības režīmu kontrole

Lai nodrošinātu darbību bez traucējumiem transformatoru apakšstacijas nepieciešams kontrolēt elektroiekārtu darbības režīmus: atsevišķu pieslēgumu slodzi, spriegumu un frekvenci elektroenerģijas pārvades tīklu vadības punktos, aktīvās un reaktīvās jaudas plūsmu vērtību un virzienu, piegādāto enerģiju.

Rūpnīcas parametru un citu elektroiekārtu darbības tehnisko rādītāju atbilstības kontrole tiek veikta galvenokārt ar paneļu iekārtu palīdzību, un atsevišķos gadījumos, ja nepieciešams, tiek izmantotas pārnēsājamas mērierīces.

Apakšstacijās izmantoto elektrisko sadales paneļu precizitātes klase ir 2,5-4,0. Energosistēmas vadības punktos tiek izmantoti paneļu voltmetri ar precizitātes klasi 1,0. Precizitātes klase nozīmē instrumenta lielāko samazināto kļūdu β procentos no maksimālā nodokļa rādījuma, ko pieļauj instrumenta skala, t.i.

kur stārķis ir izmērītā stārķa vērtība, ir patiesā vērtība, ko nosaka parauga ierīce; atax — maksimālie instrumenta skalas rādījumi.

Apakšstaciju elektroiekārtu darbības režīmu vadīšanai tiek izmantotas dažāda veida elektriskās mērierīces: magnetoelektriskie, elektromagnētiskie, elektrodinamiskie, indukcijas, digitālie un pašreģistrējošie, kā arī automātiskie osciloskopi. Lai kontrolētu izmērītās vērtības nominālvērtību, uz iekārtas skalas tiek novilkta sarkana līnija, kas atvieglo dežurantiem elektroiekārtu darbības režīma uzraudzību un palīdz novērst neatļautas pārslodzes.

Magnetoelektriskās ierīces izmanto mērījumiem līdzstrāvas ķēdēs. Tiem ir vienāda skala, ļauj veikt mērījumus ar lielu precizitāti, tos neietekmē magnētiskie lauki un apkārtējā gaisa temperatūras svārstības. Mērīšanai maiņstrāvas ķēdēs šīs ierīces izmanto kopā ar taisngriežiem.

Elektromagnētiskās ierīces galvenokārt izmanto mērīšanai maiņstrāvas ķēdēs, un tās plaši izmanto kā sadales paneļus. To precizitāte ir zemāka nekā magnetoelektriskajām ierīcēm.

Elektrodinamiskajām ierīcēm ir divas spoles, kas atrodas viena otras iekšpusē, pretējo momentu rada atspere. Šīs ierīces ir ērtas, lai izmērītu elektriskos parametrus, kas ir divu lielumu (piemēram, jaudas) reizinājums. Elektrodinamiskie vatmetri mēra jaudu maiņstrāvas un līdzstrāvas ķēdēs. Šīs sistēmas ierīcēm ir vājš iekšējais magnētiskais lauks, darbības laikā tās ir pakļautas ārējo magnētisko lauku ietekmei un patērē ievērojamu jaudu.

Indukcijas ierīces darbojas pēc rotējoša magnētiskā lauka principa un var darboties tikai maiņstrāvas ķēdēs. Tos izmanto kā vatmetrus un elektrības skaitītājus.

Elektroniskajām digitālajām ierīcēm, kā likums, ir augsta precizitātes klase (0,1 — 1,0), liels ātrums, kas ļauj novērot straujas izmērītās vērtības izmaiņas, iespēja nolasīt rādījumus tieši skaitļos. Šādas ierīces tiek izmantotas kā frekvences mērītāji (F-205), kā arī līdzstrāvas un maiņstrāvas voltmetri (F-200, F-220 utt.).

Reģistratori tiek izmantoti nepārtrauktai strāvas, sprieguma, frekvences, jaudas reģistrēšanai un ļauj dokumentāli reģistrēt elektroiekārtu svarīgākos darbības rādītājus, kas atvieglo normālo režīmu un avārijas situāciju analīzi energosistēmā.

Automātiskie gaismas staru osciloskopi attiecas uz ierīcēm, kas īpaši izstrādātas avārijas procesu ierakstīšanai un analīzei energosistēmās.

Slodze tiek kontrolēta, izmantojot ampērmetrus, kas virknē savienoti ar mērīšanas ķēdi. Ierīces lielām strāvām ir grūti realizējamas, tādēļ, mērot līdzstrāvu, ampērmetri tiek savienoti caur šuntiem (1. att., a), bet maiņstrāvai - caur strāvas transformatoriem (1. att., b, c).

Ierīču pievienošanu un atvienošanu pie strāvas transformatoru šuntiem un sekundārajiem tinumiem var veikt zem sprieguma un bez slodzes atvienošanas primārajā ķēdē saskaņā ar attiecīgajiem drošības noteikumiem.

Maiņstrāvas ampērmetri tiek uzstādīti tur, kur nepieciešama sistemātiska procesa kontrole; visās ķēdēs virs 1 kV, ja ir citiem mērķiem izmantotie strāvas transformatori, un ķēdēs ar spriegumu līdz 1 kV visu pieslēgto elektrisko patērētāju (un dažreiz arī atsevišķiem elektriskajiem patērētājiem) kopējās strāvas mērīšana.

Rīsi. 1. Ampermetru pieslēguma shēmas maiņstrāvas un līdzstrāvas mērīšanai

Līdzstrāvas ampērmetri tiek uzstādīti taisngriežu ķēdēs, sinhrono kompensatoru ierosmes ķēdēs, akumulatoru ķēdēs.

Slodzes kontrolei maiņstrāvas ķēdēs ar spriegumu 0,4-0,6-10 kV tiek izmantotas pārnēsājamas ierīces - elektriskā skava (tipi Ts90 15-600 A, 10 kV, Ts91 10-500 A, 600 V). attēlā. 2 parādīts Ts90 elektriskās skavas vispārīgs skats un diagramma.

Skavas mērītājs sastāv no strāvas transformatora ar dalītu magnētisko ķēdi 1, kas aprīkots ar rokturiem 4 un ampērmetru 3. Mērīšanas laikā skavas magnētiskajai ķēdei ir jānosedz strāvu nesošais vads 2 tā, lai tas nepieskartos tam vai blakus esošajam. fāzes. Noņemamās magnētiskās ķēdes spīlēm jābūt stingri nospiestām.

Mērot ar elektrisko skavu, jāievēro visas drošības noteikumu prasības (dielektrisko cimdu lietošana, mērierīces novietojums attiecībā pret elektroinstalācijas zemsprieguma daļām u.c.). Skavas mērītāja ķēdē (2. att., b) mērierīce (ampērmetrs) ir savienota ar skavas strāvas transformatora sekundāro tinumu, izmantojot tiltu pār rezistoriem un diodēm. Papildu rezistori R1 — R10 pieļauj piecus mērījumu diapazonus (15, 30, 75, 300, 600 A).

Sprieguma līmeni uzrauga, izmantojot voltmetrus visās kopņu sekcijās ar visiem spriegumiem, gan līdzstrāvu, gan maiņstrāvu, kas var darboties atsevišķi (atļauts uzstādīt vienu voltmetru ar slēdzi vairākiem mērījumu punktiem). Lai mērītu spriegumu, voltmetri ir pievienoti paralēli mērīšanas ķēdē. Ja nepieciešams pagarināt mērījumu robežas, ar instrumentiem virknē tiek savienoti papildu rezistori.

Shēmas voltmetru ieslēgšanai ar papildu rezistoriem un slēdžu izmantošanai ir parādītas attēlā. 3. Mērījumiem līdzstrāvas un maiņstrāvas ķēdēs līdz 1 kV tiek izmantoti papildu rezistori.

Rīsi. 2. Elektriskās mērskavas: a — kopskats; b — shēma

Mērot spriegumu maiņstrāvas tīklos virs 1 kV, tiek izmantoti sprieguma transformatori. Shēmas voltmetru pieslēgšanai caur sprieguma transformatoriem ir parādītas attēlā. 5. Sprieguma transformatora sekundārā tinuma nominālais spriegums visos gadījumos ir vienāds ar 100 V neatkarīgi no primārā tinuma nominālā sprieguma, un paneļa voltmetri tiek kalibrēti, ņemot vērā sprieguma transformatora transformācijas attiecību primārā tinuma vienībās. spriegums.

Maiņstrāvas un līdzstrāvas jaudas mērīšana, izmantojot vatmetrus. Apakšstacijās maiņstrāvas jaudu (aktīvā un reaktīvā) galvenokārt mēra: uz transformatoriem, 110-1150 kV elektrolīnijām un sinhronajiem kompensatoriem.Turklāt ierīces reaktīvās jaudas mērīšanai — varmetri pēc uzbūves neatšķiras no vatmetriem, kas mēra aktīvo jaudu. Atšķiras tikai savienojuma shēmas.Vatmetra (varmetra) shēma caur strāvas un sprieguma transformatoriem (elektriskajās iekārtās virs 1 kV) ir parādīta attēlā. 5.

Rīsi. 3. Voltmetra pārslēgšanas shēmas: a — ar papildu rezistoru; b — izmantojot slēdzi

Rīsi. 4. Shēmas voltmetru iekļaušanai ar sprieguma transformatoriem: a — vienfāzes tīklos; b — atvērtā trīsstūra diagramma; trīsfāzu divu tinumu transformators

Rīsi. 5. Divu elementu vatmetra elektroinstalācijas shēma (divi vienfāzes vatmetri)

Kad vatmetrs ir ieslēgts, sprieguma tinuma sākumam (apzīmēts *) jābūt savienotam ar tās fāzes sprieguma transformatora sekundārā tinuma spaili, kurā ir pievienots strāvas transformators. Un, kad varmetrs ir ieslēgts, ierīces sprieguma tinums tiek savienots ar citu fāžu sprieguma transformatora tinumiem (5. attēlā ir jāmaina spailes a un no VT sekundārā tinuma).

Ja pieslēgumu (transformatora, līnijas) mērītās jaudas virziens var mainīt savu virzienu atkarībā no režīma, tad šajā gadījumā vatmetriem vai varmetriem jābūt ar divpusēju skalu ar nulles iedalījumu skalas vidū.

Enerģijas mērīšanai maiņstrāvas ķēdēs izmanto aktīvās un reaktīvās enerģijas skaitītājus. Ir aprēķināts un tehnisks elektroenerģijas mērījums.Uzskaites uzskaite (skaitītāji) tiek izmantota naudas norēķiniem ar patērētājiem par piegādāto elektroenerģiju, un tehniskā uzskaite (kontrolskaitītāji) tiek izmantota elektroenerģijas patēriņa kontrolei uzņēmumos, elektrostacijās, apakšstacijās (piemēram, savām vajadzībām: dzesēšanas transformatori, atslēgu un to piedziņas sildīšana utt., utt.).

Par kontrolskaitītāju fiksēto elektroenerģiju naudas norēķini ar elektroapgādes organizāciju netiek veikti. Apakšstacijās aktīvās un reaktīvās enerģijas skaitītājus uzstāda augstsprieguma un vidējā sprieguma pusē, un, ja nav strāvas transformatoru augstsprieguma pusē, skaitītājus var uzstādīt zemsprieguma pusē.

Aprēķinātie aktīvās enerģijas skaitītāji tiek uzstādīti starpsistēmu līnijās katrai līnijai, kas iziet no apakšstacijas (izņemot līnijas, kas pieder patērētājiem un kurām ir skaitītāji uztveršanas galā). Reaktīvās enerģijas skaitītāji kabeļu un gaisvadu līnijās līdz 10 kV, kas atiet no energosistēmu apakšstacijām, tiek uzstādīti gadījumos, kad aprēķins ar rūpnieciskajiem lietotājiem tiek veikts, izmantojot aktīvās enerģijas skaitītājus šajās līnijās.

Principā skaitītāju komutācijas shēmas neatšķiras no vatmetru komutācijas ķēdēm. Universālie skaitītāji ir savienoti caur strāvas un sprieguma transformatoriem ar sekundārajām vērtībām attiecīgi 5 A un 100 V.

Uz šīm līnijām un transformatoriem, kur enerģijas plūsma var mainīties virzienā, ir uzstādīti spraudņu skaitītāji, kas mēra elektroenerģiju tikai vienā virzienā.

Frekvenču kontrole elektrisko apakšstaciju autobusos, ko ārpakalpojumā izmanto frekvenču skaitītāji... Šobrīd tiek izmantoti elektroniskie skaitītāji. Šāda veida ierīcēm ir sarežģīta shēma, kas samontēta uz integrētiem elementiem (mikroshēmām), un tās ir ierīces ar paaugstinātu precizitāti (tās mēra frekvenci ar precizitāti līdz simtdaļām hercu). Frekvences mērītāji ir iekļauti sprieguma transformatoru sekundārajās ķēdēs tāpat kā voltmetri.