Controle van de bedrijfsmodi van de elektrische apparatuur van transformatorstations

Om een ​​probleemloze werking te garanderen transformator onderstations het is noodzakelijk om de bedrijfsmodi van de elektrische apparatuur te regelen: de belasting van de individuele aansluitingen, de spanning en frequentie op de controlepunten van de krachtoverbrengingsnetwerken, de waarde en richting van de stromen van actief en reactief vermogen, de hoeveelheid geleverde energie.

Controle van de naleving van fabrieksparameters en andere technische indicatoren van de werking van elektrische apparatuur wordt voornamelijk uitgevoerd met behulp van paneelapparatuur en in sommige gevallen worden, indien nodig, draagbare meetinstrumenten gebruikt.

Elektrische schakelborden die in onderstations worden gebruikt, hebben een nauwkeurigheidsklasse van 2,5-4,0. Paneelvoltmeters met een nauwkeurigheidsklasse van 1,0 worden gebruikt in de controlepunten van het voedingssysteem. Nauwkeurigheidsklasse betekent de grootste gereduceerde fout β van het instrument als een percentage van de maximale belastingaflezing toegestaan ​​door de schaal van het instrument, d.w.z.

waar ooievaar de gemeten waarde is van ooievaar is de werkelijke waarde bepaald door het monsterapparaat; atax - maximale aflezingen op instrumentschaal.

Verschillende soorten elektrische meetapparatuur worden gebruikt om de bedrijfsmodi van elektrische apparatuur op onderstations te regelen: magneto-elektrisch, elektromagnetisch, elektrodynamisch, inductie, digitaal en zelfregistrerend, evenals automatische oscilloscopen. Om de nominale waarde van de gemeten waarde te controleren, wordt een rode lijn op de schaal van het apparaat getekend, wat het voor het dienstdoende personeel gemakkelijker maakt om de bedrijfsmodus van de elektrische apparatuur te bewaken en ongeautoriseerde overbelastingen te voorkomen.

Magneto-elektrische apparaten worden gebruikt voor metingen in gelijkstroomcircuits. Ze hebben dezelfde schaal, stellen u in staat metingen met grote nauwkeurigheid uit te voeren, worden niet beïnvloed door magnetische velden en schommelingen in de temperatuur van de omringende lucht. Voor metingen in wisselstroomcircuits worden deze apparaten samen met gelijkrichters gebruikt.

Elektromagnetische apparaten worden voornamelijk gebruikt voor metingen in AC-circuits en worden veel gebruikt als schakelborden. Hun nauwkeurigheid is lager dan die van magneto-elektrische apparaten.

Elektrodynamische apparaten hebben twee spoelen die zich in elkaar bevinden, het tegenovergestelde moment wordt gecreëerd door een veer. Deze apparaten zijn handig voor het meten van elektrische parameters die het product zijn van twee grootheden (bijvoorbeeld vermogen). Elektrodynamische wattmeters meten het vermogen in AC- en DC-circuits. Apparaten van dit systeem hebben een zwak intern magnetisch veld, tijdens bedrijf zijn ze onderhevig aan de invloed van externe magnetische velden en verbruiken ze veel stroom.

Inductieapparaten werken volgens het principe van een roterend magnetisch veld en kunnen alleen werken in wisselstroomcircuits. Ze worden gebruikt als wattmeters en elektriciteitsmeters.

Elektronische digitale apparaten hebben in de regel een hoge nauwkeurigheidsklasse (0,1 - 1,0), hoge snelheid, waarmee u snelle veranderingen in de gemeten waarde kunt waarnemen, de mogelijkheid om de meetwaarden direct in cijfers af te lezen. Dergelijke apparaten worden gebruikt als frequentiemeters (F-205), evenals DC- en AC-voltmeters (F-200, F-220, enz.).

Recorders worden gebruikt voor continue registratie van stroom, spanning, frequentie, vermogen en maken documentaire registratie van de belangrijkste prestatie-indicatoren van elektrische apparatuur mogelijk, wat de analyse van normale modi en noodsituaties in het voedingssysteem vergemakkelijkt.

Automatische lichtstraaloscilloscopen verwijzen naar apparaten die speciaal zijn ontworpen voor het opnemen en analyseren van noodprocessen in energiesystemen.

De belasting wordt bewaakt met behulp van ampèremeters die in serie zijn aangesloten op het meetcircuit. Apparaten voor hoge stromen zijn moeilijk te implementeren, daarom worden bij het meten van gelijkstroom ampèremeters aangesloten via shunts (Fig. 1, a) en voor wisselstroom - via stroomtransformatoren (Fig. 1, b, c).

Het aansluiten en loskoppelen van apparaten op shunts en secundaire wikkelingen van stroomtransformatoren kan worden uitgevoerd onder spanning en zonder loskoppelen van de belasting in het primaire circuit, in overeenstemming met de relevante veiligheidsregels.

AC-ampèremeters worden geïnstalleerd waar systematische procescontrole vereist is; in alle circuits boven 1 kV, als er stroomtransformatoren voor andere doeleinden worden gebruikt, en in circuits met een spanning tot 1 kV, meting van de totale stroom van alle aangesloten elektrische verbruikers (en soms voor individuele elektrische verbruikers).

Rijst. 1. Aansluitschema's van ampèremeters voor het meten van wissel- en gelijkstroom

Gelijkstroomampèremeters worden geïnstalleerd in gelijkrichtercircuits, in excitatiecircuits van synchrone compensatoren, in batterijcircuits.

Om de belasting in wisselstroomcircuits met een spanning van 0,4-0,6-10 kV te regelen, worden draagbare apparaten gebruikt - elektrische klem (types Ts90 voor 15-600 A, 10 kV, Ts91 voor 10-500 A, 600 V). In afb. 2 toont een algemeen aanzicht en diagram van de Ts90 elektrische klem.

De stroomtang bestaat uit een stroomtransformator met een gesplitst magnetisch circuit 1, voorzien van handgrepen 4 en een ampèremeter 3. Bij het meten moet het magnetische circuit van de stroomtang de stroomvoerende draad 2 bedekken zodat deze deze of aangrenzende fasen. De kaken van de afneembare magnetische ketting moeten stevig worden ingedrukt.

Bij het meten met een elektrische tang moeten alle vereisten van de veiligheidsregels worden nageleefd (het gebruik van diëlektrische handschoenen, de locatie van het meetapparaat ten opzichte van delen van de elektrische installatie die onder spanning staan, enz.). In het stroomtangcircuit (Fig. 2, b) is het meetapparaat (ampèremeter) verbonden met de secundaire wikkeling van de stroomtangtransformator met behulp van een brug over weerstanden en diodes. Extra weerstanden R1...R10 maken vijf meetbereiken mogelijk (15, 30, 75, 300, 600 A).

Het spanningsniveau wordt bewaakt met voltmeters in alle bussecties met alle spanningen, zowel gelijk- als wisselstroom, die afzonderlijk kunnen werken (het is toegestaan ​​om één voltmeter te installeren met een schakelaar voor meerdere meetpunten). Voor het meten van spanning worden voltmeters parallel geschakeld in het meetcircuit. Als het nodig is om de meetgrenzen te verlengen, worden extra weerstanden in serie met de instrumenten geschakeld.

Schema's voor het inschakelen van voltmeters met extra weerstanden en het gebruik van schakelaars worden getoond in Fig. 3. Extra weerstanden worden gebruikt voor metingen in DC- en AC-circuits tot 1 kV.

Rijst. 2. Elektrische meetklemmen: a — overzicht; b — schema

Bij het meten van spanning in wisselstroomnetten boven 1 kV worden spanningstransformatoren gebruikt. Schema's voor het aansluiten van voltmeters via spanningstransformatoren worden getoond in Fig. 5. De nominale spanning van de secundaire wikkeling van de spanningstransformator is in alle gevallen gelijk aan 100 V, ongeacht de nominale spanning van de primaire wikkeling, en paneelvoltmeters worden gekalibreerd rekening houdend met de transformatieverhouding van de spanningstransformator in eenheden van primaire Spanning.

Meting van geproduceerd AC- en DC-vermogen met behulp van wattmeters. In onderstations wordt AC-vermogen (actief en reactief) voornamelijk gemeten: op transformatoren, 110-1150 kV hoogspanningslijnen en synchrone compensatoren.Bovendien apparaten voor het meten van blindvermogen - varmeters verschillen qua structuur niet van wattmeters die actief vermogen meten. Alleen de aansluitschema's zijn anders.Het schema van een wattmeter (varmeter) door stroom- en spanningstransformatoren (in elektrische installaties boven 1 kV) wordt getoond in Fig. 5.

Rijst. 3. Schema's voor het schakelen van een voltmeter: a - met een extra weerstand; b - met behulp van de schakelaar

Rijst. 4. Schema's voor het opnemen van voltmeters met spanningstransformatoren: a — in enkelfasige netwerken; b — open driehoeksdiagram; in-through driefasige transformator met twee wikkelingen

Rijst. 5. Aansluitschema van een wattmeter met twee elementen (twee enkelfasige wattmeters)

Als de wattmeter is ingeschakeld, moet het begin van de spanningswikkeling (gemarkeerd met *) worden aangesloten op de aansluiting van de secundaire wikkeling van de spanningstransformator van de fase waarop de stroomtransformator is aangesloten. En wanneer de varmeter is ingeschakeld, is de spanningswikkeling van het apparaat verbonden met de wikkelingen van de spanningstransformator van andere fasen (in Fig. 5 is het noodzakelijk om de klemmen a en van de secundaire wikkeling van VT te veranderen).

Als de richting van het gemeten vermogen van de verbindingen (transformator, lijn) afhankelijk van de modus van richting kan veranderen, dan moeten de wattmeters of varmeters in dit geval een tweezijdige schaal hebben met een nulverdeling in het midden van de schaal.

Om energie te meten, worden actieve en reactieve energiemeters gebruikt in wisselstroomcircuits. Er is berekende en technische meting van elektriciteit.Boekhoudkundige boekhouding (meters) wordt gebruikt voor monetaire verrekeningen met consumenten voor de geleverde elektriciteit, en technische boekhouding (controlemeters) wordt gebruikt om het elektriciteitsverbruik in bedrijven, energiecentrales, onderstations (bijvoorbeeld voor eigen behoeften: koeltransformatoren, verwarming van sleutels en hun aandrijvingen, enz., enz.).

Voor de door de controlemeters geregistreerde elektriciteit worden geen geldelijke verrekeningen met het elektriciteitsbedrijf gemaakt. In onderstations worden meters voor actieve en reactieve energie aan de hoog- en middenspanningszijde geïnstalleerd en bij afwezigheid van stroomtransformatoren aan de hoogspanningszijde kunnen meters aan de laagspanningszijde worden geplaatst.

Berekende meters voor actieve energie worden geïnstalleerd op de intersysteemlijnen voor elke lijn die het onderstation verlaat (behalve lijnen die toebehoren aan consumenten en meters hebben aan de ontvangende kant). Reactieve energiemeters op kabel- en bovengrondse lijnen tot 10 kV, vertrekkend van onderstations van het elektriciteitssysteem, worden geïnstalleerd in gevallen waarin de berekening met industriële gebruikers wordt uitgevoerd met behulp van actieve energiemeters op deze lijnen.

Meterschakelcircuits verschillen in principe niet van wattmeterschakelcircuits. Universele meters zijn aangesloten via stroom- en spanningstransformatoren met secundaire waarden van respectievelijk 5 A en 100 V.

Op deze leidingen en transformatoren, waar de energiestroom van richting kan veranderen, zijn plugmeters geplaatst die de elektriciteit maar in één richting meten.

Frequentieregeling in bussen van elektrische onderstations uitbesteed door frequentietellers... Momenteel worden elektronische tellers gebruikt. Apparaten van dit type hebben een complexe schakeling die is samengesteld op geïntegreerde elementen (microschakelingen) en zijn apparaten met verhoogde nauwkeurigheid (ze meten de frequentie met een nauwkeurigheid van honderdsten van een hertz). Frequentiemeters zijn op dezelfde manier opgenomen in de secundaire circuits van spanningstransformatoren als voltmeters.