Kontrola načina rada električne opreme transformatorskih podstanica

Kako bi se osigurao rad bez problema trafostanice potrebno je kontrolirati režime rada električne opreme: opterećenje pojedinih priključaka, napon i frekvenciju na regulacijskim točkama prijenosne mreže, vrijednost i smjer tokova djelatne i jalove snage, količinu isporučena energija.

Kontrola usklađenosti s tvorničkim parametrima i drugim tehničkim pokazateljima rada električne opreme provodi se uglavnom uz pomoć panelne opreme, au nekim slučajevima, ako je potrebno, koriste se prijenosni mjerni uređaji.

Električne sklopne ploče koje se koriste u trafostanicama imaju klasu točnosti od 2,5-4,0. U kontrolnim točkama elektroenergetskog sustava koriste se panelni voltmetri klase točnosti 1,0. Klasa točnosti znači najveću smanjenu pogrešku β instrumenta kao postotak maksimalnog poreznog očitanja dopuštenog ljestvicom instrumenta, tj.

gdje je štork izmjerena vrijednost štork je prava vrijednost određena uređajem za uzorkovanje; atax — maksimalna očitanja skale instrumenta.

Za kontrolu načina rada električne opreme u trafostanicama koriste se različiti tipovi električnih mjernih uređaja: magnetno-električni, elektromagnetski, elektrodinamički, indukcijski, digitalni i samosnimljivi, kao i automatski osciloskopi. Za kontrolu nazivne vrijednosti izmjerene vrijednosti na skali uređaja iscrtana je crvena crta, što dežurnom osoblju olakšava praćenje načina rada električne opreme i pomaže u sprječavanju neovlaštenih preopterećenja.

Za mjerenja u istosmjernim krugovima koriste se magnetoelektrični uređaji. Imaju istu ljestvicu, omogućuju vam mjerenje s velikom točnošću, ne utječu na njih magnetska polja i fluktuacije temperature okolnog zraka. Za mjerenje u krugovima izmjenične struje ovi se uređaji koriste zajedno s ispravljačima.

Elektromagnetski uređaji uglavnom se koriste za mjerenje u krugovima izmjenične struje i naširoko se koriste kao razvodne ploče. Njihova je točnost niža od točnosti magnetoelektričnih uređaja.

Elektrodinamički uređaji imaju dvije zavojnice smještene jedna unutar druge, suprotni moment stvara opruga. Ovi uređaji su prikladni za mjerenje električnih parametara koji su umnožak dviju veličina (na primjer, snaga). Elektrodinamički vatmetri mjere snagu u izmjeničnim i istosmjernim krugovima. Uređaji ovog sustava imaju slabo unutarnje magnetsko polje, tijekom rada su podložni utjecaju vanjskih magnetskih polja i troše značajnu snagu.

Indukcijski uređaji rade na principu okretnog magnetskog polja i mogu raditi samo u krugovima izmjenične struje. Koriste se kao vatmetri i mjerači električne energije.

Elektronički digitalni uređaji u pravilu imaju visoku klasu točnosti (0,1 — 1,0), veliku brzinu, što vam omogućuje promatranje brzih promjena izmjerene vrijednosti, mogućnost čitanja očitanja izravno u brojevima. Takvi uređaji se koriste kao mjerači frekvencije (F-205), kao i DC i AC voltmetri (F-200, F-220, itd.).

Zapisnici služe za kontinuirano bilježenje struje, napona, frekvencije, snage i omogućuju dokumentarno bilježenje najvažnijih pokazatelja rada električne opreme, što olakšava analizu normalnih režima i izvanrednih situacija u elektroenergetskom sustavu.

Osciloskopi s automatskim svjetlosnim snopom odnose se na uređaje dizajnirane posebno za snimanje i analizu hitnih procesa u elektroenergetskim sustavima.

Opterećenje se prati pomoću ampermetara spojenih u seriju na mjerni krug. Uređaje za velike struje teško je implementirati, stoga se pri mjerenju istosmjerne struje ampermetri spajaju preko shuntova (slika 1, a), a za izmjeničnu struju - kroz strujne transformatore (slika 1, b, c).

Spajanje i isključivanje uređaja na šantove i sekundarne namote strujnih transformatora može se izvesti pod naponom i bez isključivanja opterećenja u primarnom krugu, u skladu s odgovarajućim sigurnosnim pravilima.

AC ampermetri postavljaju se tamo gdje je potrebna sustavna kontrola procesa; u svim strujnim krugovima iznad 1 kV, ako postoje strujni transformatori koji se koriste u druge svrhe, au krugovima napona do 1 kV, mjerenje ukupne struje svih priključenih električnih potrošača (a ponekad i za pojedinačna električna trošila).

Riža. 1. Sheme spoja ampermetara za mjerenje izmjenične i istosmjerne struje

Ampermetri istosmjerne struje ugrađuju se u krugove ispravljača, u krugove pobude sinkronih kompenzatora, u krugove baterija.

Za kontrolu opterećenja u krugovima izmjenične struje s naponom od 0,4-0,6-10 kV koriste se prijenosni uređaji - električna stezaljka (tipovi Ts90 za 15-600 A, 10 kV, Ts91 za 10-500 A, 600 V). Na sl. Slika 2 prikazuje opći pogled i dijagram električne stezaljke Ts90.

Mjerna kliješta sastoji se od strujnog transformatora s razdvojenim magnetskim krugom 1, opremljenog ručkama 4 i ampermetrom 3. Prilikom mjerenja, magnetski krug stezaljke mora pokriti žicu kojom teče struja 2 tako da ne dodiruje nju ili susjedne fazama. Čeljusti odvojivog magnetskog lanca moraju biti čvrsto pritisnute.

Pri mjerenju električnom stezaljkom moraju se poštivati ​​svi zahtjevi sigurnosnih pravila (uporaba dielektričnih rukavica, položaj mjernog uređaja u odnosu na dijelove električne instalacije pod naponom itd.). U krugu mjerača stezaljke (slika 2, b), mjerni uređaj (ampermetar) spojen je na sekundarni namot strujnog transformatora stezaljke pomoću mosta preko otpornika i dioda. Dodatni otpornici R1 — R10 omogućuju pet raspona mjerenja (15, 30, 75, 300, 600 A).

Razina napona prati se voltmetrima u svim dionicama sabirnica sa svim naponima, istosmjernim i izmjeničnim, koji mogu raditi odvojeno (dopuštena je ugradnja jednog voltmetra s prekidačem za više mjernih točaka). Za mjerenje napona voltmetri se spajaju paralelno u mjerni krug. Ako je potrebno proširiti granice mjerenja, dodatni otpornici se spajaju u seriju s instrumentima.

Sheme za uključivanje voltmetara s dodatnim otpornicima i korištenjem sklopki prikazane su na sl. 3. Dodatni otpornici koriste se za mjerenja u istosmjernim i izmjeničnim krugovima do 1 kV.

Riža. 2. Električna mjerna stezaljka: a — opći izgled; b — shema

Pri mjerenju napona u mrežama izmjenične struje iznad 1 kV koriste se naponski transformatori. Sheme za spajanje voltmetara kroz naponske transformatore prikazane su na sl. 5. Nazivni napon sekundarnog namota naponskog transformatora u svim slučajevima jednak je 100 V bez obzira na nazivni napon primarnog namota, a panelni voltmetri se kalibriraju uzimajući u obzir omjer transformacije naponskog transformatora u jedinicama primarnog napon.

Mjerenje izmjenične i istosmjerne struje proizvedene pomoću vatmetara. U trafostanicama se uglavnom mjeri izmjenična snaga (djelatna i jalova): na transformatorima, dalekovodima 110-1150 kV i sinkronim kompenzatorima.Osim toga, uređaji za mjerenje jalove snage — varmetri po strukturi se ne razlikuju od vatmetara koji mjere djelatnu snagu. Samo su sheme povezivanja različite.Shema vatmetra (varmetra) kroz strujne i naponske transformatore (u električnim instalacijama iznad 1 kV) prikazana je na sl. 5.

Riža. 3. Sheme za uključivanje voltmetra: a - s dodatnim otpornikom; b — pomoću prekidača

Riža. 4. Sheme za uključivanje voltmetara s naponskim transformatorima: a - u jednofaznim mrežama; b — dijagram otvorenog trokuta; prolazni trofazni dvonamotni transformator

Riža. 5. Dijagram spajanja dvoelementnog vatmetra (dva jednofazna vatmetra)

Kada je vatmetar uključen, početak naponskog namota (označen *) mora biti spojen na stezaljku sekundarnog namota naponskog transformatora faze u koju je uključen strujni transformator. A kada je varmetar uključen, naponski namot uređaja spojen je na namote naponskog transformatora drugih faza (na slici 5 potrebno je promijeniti stezaljke a i iz sekundarnog namota VT).

Ako smjer mjerene snage priključaka (transformatora, voda) može mijenjati svoj smjer ovisno o načinu rada, onda u tom slučaju vatmetri ili varmetri moraju imati dvostranu ljestvicu s nultim podjelkom u sredini ljestvice.

Za mjerenje energije u krugovima izmjenične struje koriste se brojila aktivne i jalove energije. Postoji obračunsko i tehničko mjerenje električne energije.Računovodstveno računovodstvo (mjerila) služi za novčane obračune s potrošačima za isporučenu električnu energiju, a tehničko računovodstvo (kontrolna brojila) služi za kontrolu potrošnje električne energije u poduzećima, elektranama, trafostanicama (npr. za vlastite potrebe: rashladni transformatori, zagrijavanje tipki i njihovih pogona itd. itd.).

Za električnu energiju zabilježenu kontrolnim brojilima ne vrše se novčani obračuni s organizacijom za opskrbu električnom energijom. U trafostanicama se brojila djelatne i jalove energije ugrađuju na strani visokog i srednjeg napona, a u nedostatku strujnih transformatora na strani visokog napona brojila se mogu ugraditi i na strani niskog napona.

Obračunska brojila za radnu energiju ugrađuju se na međusistemske vodove za svaki vod koji izlazi iz trafostanice (osim za vodove koji pripadaju potrošačima i imaju brojila na prijemnom kraju). Mjerači jalove energije na kabelskim i nadzemnim vodovima do 10 kV koji izlaze iz trafostanica elektroenergetskog sustava ugrađuju se u slučajevima kada se obračun s industrijskim korisnicima provodi pomoću brojila djelatne energije na tim vodovima.

U principu, sklopni krugovi mjerača ne razlikuju se od sklopnih krugova vatmetara. Univerzalna brojila se spajaju preko strujnih i naponskih transformatora sekundarnih vrijednosti od 5 A odnosno 100 V.

Na ovim vodovima i transformatorima, gdje tok energije može mijenjati smjer, ugrađena su utična brojila koja električnu energiju mjere samo u jednom smjeru.

Regulacija frekvencije u sabirnicama trafostanica ustupljena vanjskim mjeračima frekvencije... Trenutno se koriste elektronička brojila. Uređaji ove vrste imaju složeni krug sastavljen na integriranim elementima (mikrokrugovima) i uređaji su povećane točnosti (mjere frekvenciju s točnošću od stotinki herca). Frekvencmetri se uključuju u sekundarne krugove naponskih transformatora na isti način kao i voltmetri.