Styrning av driftsätten för den elektriska utrustningen i transformatorstationer

För att säkerställa problemfri drift transformatorstationer det är nödvändigt att styra driftsätten för den elektriska utrustningen: belastningen på de enskilda anslutningarna, spänningen och frekvensen vid kontrollpunkterna för kraftöverföringsnäten, värdet och riktningen av flödena av aktiv och reaktiv effekt, mängden av tillförd energi.

Kontroll av överensstämmelse med fabriksparametrar och andra tekniska indikatorer för driften av elektrisk utrustning utförs huvudsakligen med hjälp av panelutrustning, och i vissa fall, om nödvändigt, används bärbara mätanordningar.

Elcentraler som används i transformatorstationer har en noggrannhetsklass på 2,5-4,0. Panelvoltmetrar med en noggrannhetsklass på 1,0 används i kraftsystemets kontrollpunkter. Noggrannhetsklass betyder det största reducerade felet β för instrumentet i procent av den maximala skatteavläsning som tillåts av instrumentets skala, dvs.

där stork är det uppmätta värdet av stork är det sanna värdet som bestäms av provanordningen; atax — maximala instrumentvågsavläsningar.

Olika typer av elektriska mätanordningar används för att styra driftsätten för elektrisk utrustning vid transformatorstationer: magnetoelektriska, elektromagnetiska, elektrodynamiska, induktions-, digitala och självregistrerande, såväl som automatiska oscilloskop. För att kontrollera det uppmätta värdets nominella värde dras en röd linje på enhetens skala, vilket gör det lättare för tjänstgörande personal att övervaka den elektriska utrustningens driftläge och hjälper till att förhindra obehöriga överbelastningar.

Magnetoelektriska enheter används för mätningar i DC-kretsar. De har samma skala, låter dig göra mätningar med stor noggrannhet, påverkas inte av magnetfält och fluktuationer i den omgivande luftens temperatur. För mätning i AC-kretsar används dessa enheter tillsammans med likriktare.

Elektromagnetiska enheter används främst för mätning i växelströmskretsar och används i stor utsträckning som växelpaneler. Deras noggrannhet är lägre än för magnetoelektriska enheter.

Elektrodynamiska enheter har två spolar placerade inuti varandra, det motsatta momentet skapas av en fjäder. Dessa enheter är bekväma för att mäta elektriska parametrar som är produkten av två kvantiteter (till exempel effekt). Elektrodynamiska wattmätare mäter effekt i AC- och DC-kretsar. Enheter i detta system har ett svagt inre magnetfält, under drift utsätts de för påverkan av externa magnetfält och förbrukar betydande ström.

Induktionsanordningar fungerar enligt principen om ett roterande magnetfält och kan endast fungera i växelströmskretsar. De används som wattmätare och elmätare.

Elektroniska digitala enheter har som regel en hög noggrannhetsklass (0,1 - 1,0), hög hastighet, vilket gör att du kan observera snabba förändringar i det uppmätta värdet, förmågan att läsa avläsningarna direkt i siffror. Sådana enheter används som frekvensmätare (F-205), såväl som DC- och AC-voltmetrar (F-200, F-220, etc.).

Inspelare används för kontinuerlig inspelning av ström, spänning, frekvens, effekt och tillåter dokumentär inspelning av de viktigaste prestandaindikatorerna för elektrisk utrustning, vilket underlättar analysen av normala lägen och nödsituationer i kraftsystemet.

Automatiska ljusstråleoscilloskop avser enheter som är utformade speciellt för att registrera och analysera nödprocesser i kraftsystem.

Belastningen övervakas med amperemetrar kopplade i serie till mätkretsen. Enheter för höga strömmar är svåra att implementera, därför, vid mätning av likström, är amperetrar anslutna genom shuntar (fig. 1, a), och för växelström - genom strömtransformatorer (fig. 1, b, c).

Anslutning och frånkoppling av enheter till shuntar och sekundärlindningar av strömtransformatorer kan utföras under spänning och utan frånkoppling av belastningen i primärkretsen, i enlighet med relevanta säkerhetsregler.

AC amperemetrar installeras där systematisk processkontroll krävs; i alla kretsar över 1 kV, om det finns strömtransformatorer som används för andra ändamål, och i kretsar med en spänning på upp till 1 kV, mätning av den totala strömmen för alla anslutna elförbrukare (och ibland för enskilda elförbrukare).

Ris. 1. Anslutningsscheman över amperemetrar för mätning av växel- och likström

Likströmsamperemetrar är installerade i likriktarkretsar, i exciteringskretsar av synkrona kompensatorer, i batterikretsar.

För att styra belastningen i växelströmskretsar med en spänning på 0,4-0,6-10 kV används bärbara enheter - elektrisk klämma (typer Ts90 för 15-600 A, 10 kV, Ts91 för 10-500 A, 600 V). I fig. 2 visar en allmän vy och ett diagram över den elektriska klämman Ts90.

Tångmätaren består av en strömtransformator med delad magnetkrets 1, försedd med handtag 4 och en amperemeter 3. Vid mätning ska klämmans magnetkrets täcka den strömförande ledningen 2 så att den inte vidrör den eller angränsande faser. Den löstagbara magnetkedjans käftar måste tryckas fast ordentligt.

Vid mätning med en elektrisk klämma måste alla krav i säkerhetsföreskrifterna följas (användning av dielektriska handskar, mätanordningens placering i förhållande till spänningsförande delar av den elektriska installationen, etc.). I klämmätarkretsen (fig. 2, b) är mätanordningen (amperemeter) ansluten till klämströmtransformatorns sekundärlindning med hjälp av en brygga över motstånd och dioder. Ytterligare motstånd R1 - R10 tillåter fem mätområden (15, 30, 75, 300, 600 A).

Spänningsnivån övervakas med hjälp av voltmetrar i alla busssektioner med alla spänningar, både lik- och växelström, som kan fungera separat (det är tillåtet att installera en voltmeter med omkopplare för flera mätpunkter). För att mäta spänning är voltmetrar parallellkopplade i mätkretsen. Om det är nödvändigt att utöka mätgränserna, kopplas ytterligare motstånd i serie med instrumenten.

Schema för att slå på voltmetrar med ytterligare motstånd och använda strömbrytare visas i fig. 3. Ytterligare resistorer används för mätningar i DC- och AC-kretsar upp till 1 kV.

Ris. 2. Elektriska mätklämmor: a — allmän vy; b — schema

Vid mätning av spänning i växelströmsnät över 1 kV används spänningstransformatorer. Schema för anslutning av voltmetrar genom spänningstransformatorer visas i fig. 5. Den nominella spänningen för spänningstransformatorns sekundärlindning är i alla fall lika med 100 V oberoende av primärlindningens nominella spänning, och panelvoltmetrar är kalibrerade med hänsyn till transformationsförhållandet för spänningstransformatorn i enheter av primär Spänning.

Mätning av växelström och likström producerad med wattmätare. I transformatorstationer mäts växelström (aktiv och reaktiv) huvudsakligen: på transformatorer, 110-1150 kV kraftledningar och synkrona kompensatorer.Dessutom skiljer sig enheter för mätning av reaktiv effekt — varmare inte i struktur från wattmätare som mäter aktiv effekt. Endast anslutningsscheman är olika.Schemat för en wattmeter (värmare) genom ström- och spänningstransformatorer (i elektriska installationer över 1 kV) visas i fig. 5.

Ris. 3. Schema för att byta en voltmeter: a — med ett extra motstånd; b — med strömbrytaren

Ris. 4. System för att inkludera voltmetrar med spänningstransformatorer: a — i enfasnät; b — öppet triangeldiagram; in-through trefas tvålindad transformator

Ris. 5. Kopplingsschema för en tvåelements wattmätare (två enfas wattmätare)

När wattmätaren är påslagen måste starten av spänningslindningen (märkt *) anslutas till terminalen på sekundärlindningen på spänningstransformatorn i den fas i vilken strömtransformatorn är ansluten. Och när varmetern är påslagen är enhetens spänningslindning ansluten till lindningarna på spänningstransformatorn i andra faser (i fig. 5 är det nödvändigt att ändra terminalerna a och från sekundärlindningen av VT).

Om riktningen för den uppmätta effekten av anslutningarna (transformator, linje) kan ändra sin riktning beroende på läge, måste i detta fall wattmätarna eller varmetrarna ha en tvåsidig skala med en nolldelning i mitten av skalan.

För att mäta energi används aktiva och reaktiva energimätare i växelströmskretsar. Det finns beräknad och teknisk mätning av el.Bokföring (mätare) används för monetära avräkningar med konsumenter för den levererade elen, och teknisk redovisning (kontrollmätare) används för att styra förbrukningen av el i företag, kraftverk, transformatorstationer (till exempel för egna behov: kyltransformatorer, uppvärmning av nycklar och deras enheter, etc., etc.).

För den el som registreras av kontrollmätarna görs inga penningavräkningar med elförsörjningsorganisationen. I transformatorstationer installeras mätare för aktiv och reaktiv energi på hög- och mellanspänningssidan och i avsaknad av strömtransformatorer på högspänningssidan kan mätare installeras på lågspänningssidan.

Beräknade mätare för aktiv energi installeras på intersystemledningarna för varje ledning som lämnar transformatorstationen (förutom ledningar som tillhör konsumenter och som har mätare i den mottagande änden). Reaktiva energimätare på kabel- och luftledningar upp till 10 kV, utgående från kraftsystemstransformatorstationer, installeras i de fall beräkningen med industriella användare görs med aktiva energimätare på dessa ledningar.

I princip skiljer sig mätarkopplingskretsar inte från wattmätares kopplingskretsar. Universalmätare är anslutna via ström- och spänningstransformatorer med sekundära värden på 5 A respektive 100 V.

På dessa ledningar och transformatorer, där energiflödet kan ändras i riktning, installeras pluggmätare som mäter el i endast en riktning.

Frekvensstyrning i bussar till elstationer utlagda av frekvensräknare... För närvarande används elektroniska räknare. Enheter av denna typ har en komplex krets monterad på integrerade element (mikrokretsar) och är enheter med ökad noggrannhet (de mäter frekvensen med en noggrannhet på hundradelar av en hertz). Frekvensmätare ingår i spänningstransformatorernas sekundärkretsar på samma sätt som voltmetrar.