Controlul modurilor de funcționare a echipamentelor electrice ale posturilor de transformare

Pentru a asigura o funcționare fără probleme posturi de transformare este necesar să se controleze modurile de funcționare ale echipamentelor electrice: sarcina pe conexiunile individuale, tensiunea și frecvența la punctele de control ale rețelelor de transport de energie, valoarea și direcția fluxurilor de putere activă și reactivă, cantitatea de energie furnizată.

Controlul conformității cu parametrii din fabrică și alți indicatori tehnici ai funcționării echipamentelor electrice se realizează în principal cu ajutorul echipamentelor de panou, iar în unele cazuri, dacă este necesar, se folosesc dispozitive portabile de măsurare.

Tablourile electrice utilizate în stații au o clasă de precizie de 2,5-4,0. În punctele de control ale sistemului de alimentare sunt utilizate voltmetre de panou cu o clasă de precizie de 1,0. Clasa de precizie înseamnă cea mai mare eroare redusă β a instrumentului ca procent din citirea maximă a taxei permisă de scara instrumentului, adică

unde barza este valoarea măsurată a barzei este valoarea adevărată determinată de dispozitivul de probă; atax — citiri maxime ale scalei instrumentului.

Pentru controlul modurilor de funcționare a echipamentelor electrice din substații se folosesc diferite tipuri de dispozitive de măsurare electrice: magneto-electrice, electromagnetice, electrodinamice, inducție, digitale și cu autoînregistrare, precum și osciloscoape automate. Pentru a controla valoarea nominală a valorii măsurate, pe scara dispozitivului este trasată o linie roșie, ceea ce facilitează monitorizarea personalului de serviciu a modului de funcționare a echipamentului electric și ajută la prevenirea supraîncărcărilor neautorizate.

Dispozitivele magnetoelectrice sunt utilizate pentru măsurători în circuite DC. Au aceeași scară, vă permit să faceți măsurători cu mare precizie, nu sunt afectați de câmpurile magnetice și fluctuațiile de temperatură a aerului înconjurător. Pentru măsurarea în circuite de curent alternativ, aceste dispozitive sunt utilizate împreună cu redresoare.

Dispozitivele electromagnetice sunt utilizate în principal pentru măsurarea în circuitele de curent alternativ și sunt utilizate pe scară largă ca tablouri de distribuție. Precizia lor este mai mică decât cea a dispozitivelor magnetoelectrice.

Dispozitivele electrodinamice au două bobine amplasate una în interiorul celeilalte, momentul opus este creat de un arc. Aceste dispozitive sunt convenabile pentru măsurarea parametrilor electrici care sunt produsul a două mărimi (de exemplu, puterea). Wattmetrele electrodinamice măsoară puterea în circuitele AC și DC. Dispozitivele acestui sistem au un câmp magnetic intern slab, în ​​timpul funcționării sunt supuse influenței câmpurilor magnetice externe și consumă energie semnificativă.

Dispozitivele de inducție funcționează pe principiul unui câmp magnetic rotativ și pot funcționa numai în circuite de curent alternativ. Sunt folosite ca wattmetre și contoare de energie electrică.

Dispozitivele electronice digitale au, de regulă, o clasă de precizie ridicată (0,1 — 1,0), viteză mare, care vă permite să observați modificări rapide ale valorii măsurate, capacitatea de a citi citirile direct în numere. Astfel de dispozitive sunt utilizate ca frecvențămetre (F-205), precum și ca voltmetre DC și AC (F-200, F-220 etc.).

Înregistratoarele sunt utilizate pentru înregistrarea continuă a curentului, tensiunii, frecvenței, puterii și permit înregistrarea documentară a celor mai importanți indicatori de performanță ai echipamentelor electrice, ceea ce facilitează analiza modurilor normale și a situațiilor de urgență din sistemul de alimentare.

Osciloscoapele automate cu fascicul de lumină se referă la dispozitive concepute special pentru înregistrarea și analizarea proceselor de urgență în sistemele de alimentare.

Sarcina este monitorizată cu ajutorul ampermetrelor conectate în serie la circuitul de măsurare. Dispozitivele pentru curenți mari sunt dificil de implementat, prin urmare, atunci când se măsoară curentul continuu, ampermetrele sunt conectate prin șunturi (Fig. 1, a), iar pentru curent alternativ - prin transformatoare de curent (Fig. 1, b, c).

Conectarea și deconectarea dispozitivelor la șunturile și înfășurările secundare ale transformatoarelor de curent pot fi efectuate sub tensiune și fără deconectarea sarcinii în circuitul primar, în conformitate cu regulile de siguranță relevante.

Ampermetrele AC sunt instalate acolo unde este necesar controlul sistematic al procesului; în toate circuitele de peste 1 kV, dacă există transformatoare de curent utilizate în alte scopuri, și în circuitele cu o tensiune de până la 1 kV, măsurarea curentului total al tuturor consumatorilor electrici conectați (și uneori pentru consumatorii electrici individuali).

Orez. 1. Scheme de conectare ale ampermetrelor pentru măsurarea curentului alternativ și continuu

Ampermetrele de curent continuu sunt instalate în circuitele redresoare, în circuitele de excitație ale compensatoarelor sincrone, în circuitele bateriei.

Pentru a controla sarcina în circuitele de curent alternativ cu o tensiune de 0,4-0,6-10 kV, se folosesc dispozitive portabile - clemă electrică (tipurile Ts90 pentru 15-600 A, 10 kV, Ts91 pentru 10-500 A, 600 V). În fig. 2 prezintă o vedere generală și o diagramă a clemei electrice Ts90.

Clampmetrul constă dintr-un transformator de curent cu un circuit magnetic divizat 1, echipat cu mânere 4 și un ampermetru 3. La măsurare, circuitul magnetic al clemei trebuie să acopere firul purtător de curent 2, astfel încât să nu-l atingă sau învecinat. faze. Fălcile lanțului magnetic detașabil trebuie să fie ferm apăsate.

La măsurarea cu o clemă electrică, trebuie respectate toate cerințele regulilor de siguranță (utilizarea mănușilor dielectrice, amplasarea dispozitivului de măsurare în raport cu părțile sub tensiune ale instalației electrice etc.). În circuitul clememetrului (Fig. 2, b), dispozitivul de măsurare (ampermetru) este conectat la înfășurarea secundară a transformatorului de curent clemă folosind o punte peste rezistențe și diode. Rezistoarele suplimentare R1 — R10 permit cinci domenii de măsurare (15, 30, 75, 300, 600 A).

Nivelul de tensiune este monitorizat folosind voltmetre în toate secțiunile magistralei cu toate tensiunile, atât curent continuu, cât și curent alternativ, care pot funcționa separat (este permisă instalarea unui voltmetru cu comutator pentru mai multe puncte de măsurare). Pentru a măsura tensiunea, voltmetrele sunt conectate în paralel în circuitul de măsurare. Dacă este necesară extinderea limitelor de măsurare, rezistențe suplimentare sunt conectate în serie cu instrumentele.

Schemele pentru pornirea voltmetrelor cu rezistențe suplimentare și utilizarea comutatoarelor sunt prezentate în fig. 3. Rezistoarele suplimentare sunt utilizate pentru măsurători în circuite DC și AC de până la 1 kV.

Orez. 2. Cleme electrice de măsurare: a — vedere generală; b — schema

La măsurarea tensiunii în rețelele de curent alternativ peste 1 kV, se folosesc transformatoare de tensiune. Schemele de conectare a voltmetrelor prin transformatoare de tensiune sunt prezentate în fig. 5. Tensiunea nominală a înfășurării secundare a transformatorului de tensiune este în toate cazurile egală cu 100 V indiferent de tensiunea nominală a înfășurării primare, iar voltmetrele de panou sunt calibrate ținând cont de raportul de transformare al transformatorului de tensiune în unități de primar. Voltaj.

Măsurarea puterii AC și DC produsă folosind wattmetre. În substații, puterea de curent alternativ (activă și reactivă) se măsoară în principal: pe transformatoare, linii electrice de 110-1150 kV și compensatoare sincrone.În plus, dispozitivele de măsurare a puterii reactive — varmetrele nu diferă ca structură de wattmetrele care măsoară puterea activă. Doar schemele de conectare sunt diferite.Schema unui wattmetru (varmetru) prin transformatoare de curent și tensiune (în instalațiile electrice de peste 1 kV) este prezentată în fig. 5.

Orez. 3. Scheme de comutare a unui voltmetru: a — cu o rezistență suplimentară; b — folosind comutatorul

Orez. 4. Scheme de includere a voltmetrelor cu transformatoare de tensiune: a — în rețelele monofazate; b — diagrama triunghi deschis; transformator trifazat cu două înfăşurări

Orez. 5. Schema de cablare a unui wattmetru cu două elemente (două wattmetre monofazate)

Când wattmetrul este pornit, pornirea înfășurării de tensiune (marcată cu *) trebuie conectată la borna înfășurării secundare a transformatorului de tensiune a fazei în care este conectat transformatorul de curent. Și când varmetrul este pornit, înfășurarea de tensiune a dispozitivului este conectată la înfășurările transformatorului de tensiune din alte faze (în Fig. 5 este necesar să se schimbe bornele a și din înfășurarea secundară a VT).

Dacă direcția puterii măsurate a conexiunilor (transformator, linie) își poate schimba direcția în funcție de mod, atunci în acest caz wattmetrele sau varmetrele trebuie să aibă o scară pe două fețe cu o diviziune zero la mijlocul scalei.

Pentru măsurarea energiei, în circuitele de curent alternativ se folosesc contoare de energie activă și reactivă. Există măsurare calculată și tehnică a energiei electrice.Contabilitatea contabilă (contoare) este utilizată pentru decontările monetare cu consumatorii pentru energia electrică furnizată, iar contabilitatea tehnică (contoare de control) este utilizată pentru controlul consumului de energie electrică în întreprinderi, centrale electrice, substații (de exemplu, pentru nevoi proprii: transformatoare de răcire, încălzirea cheilor și a unităților acestora etc., etc.).

Pentru energia electrică înregistrată de contoarele de control nu se fac decontări bănești cu organizația de furnizare a energiei electrice. În substații, pe partea de înaltă și medie tensiune sunt instalate contoare pentru energie activă și reactivă, iar în absența transformatoarelor de curent pe partea de înaltă tensiune se pot instala contoare pe partea de joasă tensiune.

Contoarele calculate pentru energia activă sunt instalate pe liniile intersistem pentru fiecare linie care iese din substație (cu excepția liniilor aparținând consumatorilor și care au contoare la capătul de recepție). Contoarele de energie reactivă pe cablu și linii aeriene de până la 10 kV, care pleacă de la substațiile sistemului de energie electrică, sunt instalate în cazurile în care calculul cu utilizatorii industriali se realizează folosind contoare de energie activă pe aceste linii.

În principiu, circuitele de comutare a contoarelor nu sunt diferite de circuitele de comutare a wattmetrelor. Contoarele universale sunt conectate prin transformatoare de curent și tensiune cu valori secundare de 5 A și respectiv 100 V.

Pe aceste linii și transformatoare, unde fluxul de energie se poate schimba în direcție, sunt instalate contoare de priză care măsoară electricitatea într-o singură direcție.

Controlul frecventei in autobuzele statiilor electrice externalizate de contoare de frecventa... In prezent se folosesc contoare electronice. Dispozitivele de acest tip au un circuit complex asamblat pe elemente integrate (microcircuite) și sunt dispozitive cu precizie sporită (măsoară frecvența cu o precizie de sutimi de hertz). Contoarele de frecvență sunt incluse în circuitele secundare ale transformatoarelor de tensiune în același mod ca și voltmetrele.