Riadenie prevádzkových režimov elektrických zariadení trafostaníc

Na zabezpečenie bezproblémovej prevádzky trafostanice je potrebné kontrolovať prevádzkové režimy elektrického zariadenia: zaťaženie jednotlivých prípojok, napätie a frekvenciu v riadiacich bodoch energetických prenosových sietí, hodnotu a smer tokov činného a jalového výkonu, množstvo el. dodávanej energie.

Kontrola súladu s továrenskými parametrami a inými technickými ukazovateľmi prevádzky elektrických zariadení sa vykonáva najmä pomocou panelových zariadení av niektorých prípadoch sa v prípade potreby používajú prenosné meracie zariadenia.

Elektrické rozvádzače používané v rozvodniach majú triedu presnosti 2,5-4,0. V kontrolných bodoch elektrizačnej sústavy sa používajú panelové voltmetre s triedou presnosti 1,0. Triedou presnosti sa rozumie najväčšia redukovaná chyba β meradla ako percento maximálnej daňovej hodnoty povolenej mierkou meradla, t.j.

kde bocian je nameraná hodnota bociana je skutočná hodnota určená vzorkovým zariadením; atax — maximálne hodnoty prístrojovej stupnice.

Na riadenie prevádzkových režimov elektrických zariadení v rozvodniach sa používajú rôzne typy elektrických meracích prístrojov: magnetoelektrické, elektromagnetické, elektrodynamické, indukčné, digitálne a samozáznamové, ako aj automatické osciloskopy. Pre kontrolu menovitej hodnoty nameranej hodnoty je na stupnici prístroja nakreslená červená čiara, ktorá obsluhujúcemu personálu uľahčuje sledovanie prevádzkového režimu elektrického zariadenia a pomáha predchádzať neoprávnenému preťaženiu.

Magnetoelektrické prístroje sa používajú na meranie v jednosmerných obvodoch. Majú rovnakú stupnicu, umožňujú vykonávať merania s veľkou presnosťou, neovplyvňujú ich magnetické polia a kolísanie teploty okolitého vzduchu. Na meranie v striedavých obvodoch sa tieto zariadenia používajú spolu s usmerňovačmi.

Elektromagnetické zariadenia sa používajú hlavne na meranie v obvodoch striedavého prúdu a sú široko používané ako rozvádzače. Ich presnosť je nižšia ako u magnetoelektrických zariadení.

Elektrodynamické prístroje majú dve cievky umiestnené v sebe, opačný moment vytvára pružina. Tieto zariadenia sú vhodné na meranie elektrických parametrov, ktoré sú výsledkom dvoch veličín (napríklad výkonu). Elektrodynamické wattmetre merajú výkon v AC a DC obvodoch. Zariadenia tohto systému majú slabé vnútorné magnetické pole, počas prevádzky sú vystavené vplyvu vonkajších magnetických polí a spotrebúvajú značnú energiu.

Indukčné zariadenia fungujú na princípe rotujúceho magnetického poľa a môžu pracovať iba v obvodoch striedavého prúdu. Používajú sa ako wattmetre a elektromery.

Elektronické digitálne zariadenia majú spravidla vysokú triedu presnosti (0,1 - 1,0), vysokú rýchlosť, ktorá vám umožňuje pozorovať rýchle zmeny nameranej hodnoty, schopnosť čítať hodnoty priamo v číslach. Takéto zariadenia sa používajú ako merače frekvencie (F-205), ako aj DC a AC voltmetre (F-200, F-220 atď.).

Záznamníky slúžia na nepretržitý záznam prúdu, napätia, frekvencie, výkonu a umožňujú dokumentačný záznam najdôležitejších výkonových ukazovateľov elektrických zariadení, čo uľahčuje analýzu normálnych režimov a havarijných stavov v elektrizačnej sústave.

Automatické osciloskopy svetelného lúča sa týkajú zariadení navrhnutých špeciálne na zaznamenávanie a analýzu núdzových procesov v energetických systémoch.

Záťaž je monitorovaná pomocou ampérmetrov zapojených do série s meracím obvodom. Zariadenia pre vysoké prúdy sú ťažko realizovateľné, preto sa pri meraní jednosmerného prúdu ampérmetre pripájajú cez bočníky (obr. 1, a) a pre striedavý prúd - cez prúdové transformátory (obr. 1, b, c).

Pripojenie a odpojenie prístrojov k bočníkom a sekundárnym vinutiam prúdových transformátorov je možné vykonávať pod napätím a bez odpojenia záťaže v primárnom okruhu, v súlade s príslušnými bezpečnostnými predpismi.

AC ampérmetre sa inštalujú tam, kde sa vyžaduje systematická kontrola procesu; vo všetkých obvodoch nad 1 kV, ak existujú prúdové transformátory používané na iné účely, a v obvodoch s napätím do 1 kV, meranie celkového prúdu všetkých pripojených elektrických spotrebičov (a niekedy aj jednotlivých elektrických spotrebičov).

Ryža. 1. Schémy zapojenia ampérmetrov na meranie striedavého a jednosmerného prúdu

Jednosmerné ampérmetre sa inštalujú do obvodov usmerňovačov, do budiacich obvodov synchrónnych kompenzátorov, do batériových obvodov.

Na riadenie záťaže v obvodoch striedavého prúdu s napätím 0,4-0,6-10 kV sa používajú prenosné zariadenia - elektrická svorka (typy Ts90 pre 15-600 A, 10 kV, Ts91 pre 10-500 A, 600 V). Na obr. 2 znázorňuje celkový pohľad a schému elektrickej svorky Ts90.

Kliešťový merač sa skladá z prúdového transformátora s deleným magnetickým obvodom 1, vybaveného rúčkami 4 a ampérmetrom 3. Pri meraní musí magnetický obvod kliešťa zakrývať prúdový vodič 2 tak, aby sa ho nedotýkal alebo susedil. fázy. Čeľuste odnímateľnej magnetickej retiazky musia byť pevne stlačené.

Pri meraní elektrickou svorkou je potrebné dodržať všetky požiadavky bezpečnostných pravidiel (použitie dielektrických rukavíc, umiestnenie meracieho zariadenia voči živým častiam elektroinštalácie a pod.). V obvode kliešťového merača (obr. 2, b) je merací prístroj (ampérmeter) pripojený k sekundárnemu vinutiu kliešťového transformátora prúdu pomocou mostíka cez odpory a diódy. Prídavné odpory R1 — R10 umožňujú päť meracích rozsahov (15, 30, 75, 300, 600 A).

Úroveň napätia je monitorovaná pomocou voltmetrov vo všetkých sekciách zbernice so všetkými napätiami, jednosmerným aj striedavým prúdom, ktoré môžu pracovať oddelene (je povolené inštalovať jeden voltmeter s prepínačom pre viacero meracích bodov). Na meranie napätia sú v meracom obvode paralelne zapojené voltmetre. V prípade potreby rozšírenia meracích limitov sa do série s prístrojmi zapoja ďalšie odpory.

Schémy zapínania voltmetrov s prídavnými odpormi a pomocou spínačov sú znázornené na obr. 3. Prídavné odpory sa používajú na meranie v jednosmerných a striedavých obvodoch do 1 kV.

Ryža. 2. Elektrické meracie svorky: a — celkový pohľad; b — schéma

Pri meraní napätia v sieťach striedavého prúdu nad 1 kV sa používajú napäťové transformátory. Schémy pripojenia voltmetrov cez napäťové transformátory sú znázornené na obr. 5. Menovité napätie sekundárneho vinutia transformátora napätia sa vo všetkých prípadoch rovná 100 V bez ohľadu na menovité napätie primárneho vinutia a panelové voltmetre sú kalibrované s prihliadnutím na transformačný pomer transformátora napätia v jednotkách primárnych Napätie.

Meranie striedavého a jednosmerného prúdu vyrobeného pomocou wattmetrov. V rozvodniach sa meria hlavne striedavý výkon (aktívny a jalový): na transformátoroch, 110-1150 kV elektrických vedeniach a synchrónnych kompenzátoroch.Okrem toho prístroje na meranie jalového výkonu — varmetre sa štruktúrou nelíšia od wattmetrov, ktoré merajú činný výkon. Iba schémy pripojenia sú odlišné.Schéma wattmetra (varmetra) cez prúdové a napäťové transformátory (v elektrických inštaláciách nad 1 kV) je znázornená na obr. 5.

Ryža. 3. Schémy spínania voltmetra: a — s prídavným odporom; b — pomocou prepínača

Ryža. 4. Schémy na zahrnutie voltmetrov s napäťovými transformátormi: a — v jednofázových sieťach; b — diagram otvoreného trojuholníka; priechodný trojfázový dvojvinutý transformátor

Ryža. 5. Schéma zapojenia dvojprvkového wattmetra (dva jednofázové wattmetre)

Po zapnutí wattmetra musí byť začiatok napäťového vinutia (označený *) pripojený na svorku sekundárneho vinutia napäťového transformátora fázy, v ktorej je pripojený prúdový transformátor. A keď je varmeter zapnutý, napäťové vinutie zariadenia je pripojené k vinutiam napäťového transformátora iných fáz (na obr. 5 je potrebné zmeniť svorky a a zo sekundárneho vinutia VT).

Ak môže smer meraného výkonu prípojok (transformátor, vedenie) meniť svoj smer v závislosti od režimu, tak v tomto prípade musia mať wattmetre alebo varmetre obojstrannú stupnicu s nulovým dielikom v strede stupnice.

Na meranie energie sa v obvodoch striedavého prúdu používajú merače aktívnej a jalovej energie. Je tu výpočtové a technické meranie elektriny.Účtovné účtovníctvo (merače) slúži na peňažné zúčtovanie so spotrebiteľmi za dodanú elektrinu a technické účtovníctvo (kontrolné merače) slúži na kontrolu spotreby elektriny v podnikoch, elektrárňach, rozvodniach (napríklad pre vlastnú potrebu: chladiace transformátory, vyhrievanie kľúčov a ich pohonov atď. atď.).

Za elektrinu zaznamenanú kontrolnými meračmi sa s organizáciou dodávky elektriny nevykonávajú žiadne peňažné vyrovnania. V rozvodniach sú merače aktívnej a jalovej energie inštalované na strane vysokého a stredného napätia a pri absencii prúdových transformátorov na strane vysokého napätia môžu byť merače inštalované na strane nízkeho napätia.

Výpočtové merače činnej energie sú inštalované na medzisystémových vedeniach pre každé vedenie opúšťajúce rozvodňu (okrem vedení patriacich spotrebiteľom, ktoré majú merače na prijímacej strane). Merače jalovej energie na káblových a nadzemných vedeniach do 10 kV, vychádzajúce z rozvodní elektrizačnej sústavy, sa inštalujú v prípadoch, keď sa výpočet s priemyselnými užívateľmi vykonáva pomocou meračov činnej energie na týchto vedeniach.

V zásade sa spínacie obvody meračov nelíšia od spínacích obvodov wattmetrov. Univerzálne merače sa pripájajú cez prúdové a napäťové transformátory so sekundárnymi hodnotami 5 A a 100 V.

Na týchto vedeniach a transformátoroch, kde sa tok energie môže meniť v smere, sú inštalované zástrčkové merače, ktoré merajú elektrinu iba v jednom smere.

Riadenie frekvencie v zberniciach elektrických staníc externe frekvenčnými počítadlami... V súčasnosti sa používajú elektronické počítadlá. Zariadenia tohto typu majú zložitý obvod zostavený na integrovaných prvkoch (mikroobvodoch) a sú to zariadenia so zvýšenou presnosťou (merajú frekvenciu s presnosťou stotín hertzov). Merače frekvencie sa zaraďujú do sekundárnych obvodov napäťových transformátorov rovnako ako voltmetre.