Muuntaja-asemien sähkölaitteiden toimintatilojen ohjaus

Ongelmattoman toiminnan varmistamiseksi muuntaja-asemat on tarpeen ohjata sähkölaitteiden toimintatapoja: yksittäisten liitäntöjen kuormitusta, jännitettä ja taajuutta voimansiirtoverkkojen ohjauspisteissä, pätö- ja loistehovirtojen arvoa ja suuntaa, toimitettua energiaa.

Tehdasparametrien ja muiden sähkölaitteiden toiminnan teknisten indikaattorien noudattamisen valvonta suoritetaan pääasiassa paneelilaitteiden avulla, ja joissakin tapauksissa käytetään tarvittaessa kannettavia mittalaitteita.

Sähköasemilla käytettävien sähkökeskusten tarkkuusluokka on 2,5-4,0. Sähköjärjestelmän ohjauspisteissä käytetään paneelivolttimittareita, joiden tarkkuusluokka on 1,0. Tarkkuusluokka tarkoittaa laitteen suurinta vähennettyä virhettä β prosenttiosuutena laitteen asteikon sallimasta maksimaalisesta verolukemasta, ts.

missä haikara on mitattu arvo, haikara on näytelaitteen määrittämä todellinen arvo; atax — laitteen asteikon enimmäislukemat.

Sähköasemien sähkölaitteiden toimintatilojen ohjaamiseen käytetään erilaisia ​​sähköisiä mittalaitteita: magneettisähköisiä, sähkömagneettisia, sähködynaamisia, induktio-, digitaalisia ja itsetallentavia sekä automaattisia oskilloskooppeja. Mittausarvon nimellisarvon ohjaamiseksi laitteen asteikolle vedetään punainen viiva, joka helpottaa päivystävän henkilöstön sähkölaitteiden toimintatilan valvontaa ja auttaa estämään luvattomat ylikuormitukset.

Magnetosähköisiä laitteita käytetään mittauksiin tasavirtapiireissä. Niillä on sama asteikko, joten voit tehdä mittauksia erittäin tarkasti, magneettikentät ja ympäröivän ilman lämpötilan vaihtelut eivät vaikuta niihin. Vaihtovirtapiirien mittaamiseen näitä laitteita käytetään yhdessä tasasuuntaajien kanssa.

Sähkömagneettisia laitteita käytetään pääasiassa vaihtovirtapiirien mittaukseen ja niitä käytetään laajalti kytkentätauluina. Niiden tarkkuus on pienempi kuin magnetosähköisten laitteiden.

Elektrodynaamisissa laitteissa on kaksi kelaa, jotka sijaitsevat toistensa sisällä, vastakkaisen momentin muodostaa jousi. Nämä laitteet ovat käteviä sähköisten parametrien mittaamiseen, jotka ovat kahden suuren tulo (esimerkiksi teho). Elektrodynaamiset wattimittarit mittaavat tehoa AC- ja DC-piireissä. Tämän järjestelmän laitteilla on heikko sisäinen magneettikenttä, käytön aikana ne ovat alttiina ulkoisten magneettikenttien vaikutukselle ja kuluttavat merkittävästi tehoa.

Induktiolaitteet toimivat pyörivän magneettikentän periaatteella ja voivat toimia vain vaihtovirtapiireissä. Niitä käytetään wattimittareina ja sähkömittareina.

Elektronisilla digitaalisilla laitteilla on pääsääntöisesti korkea tarkkuusluokka (0,1 - 1,0), suuri nopeus, jonka avulla voit tarkkailla nopeita muutoksia mitatussa arvossa, kyky lukea lukemat suoraan numeroina. Tällaisia ​​laitteita käytetään taajuusmittareina (F-205) sekä DC- ja AC-volttimittareina (F-200, F-220 jne.).

Tallentimia käytetään jatkuvaan virran, jännitteen, taajuuden, tehon tallentamiseen ja ne mahdollistavat sähkölaitteiden tärkeimpien suorituskykymittareiden dokumentaarisen tallentamisen, mikä helpottaa sähköjärjestelmän normaalitilojen ja hätätilanteiden analysointia.

Automaattiset valonsädeoskilloskoopit tarkoittavat laitteita, jotka on suunniteltu erityisesti sähköjärjestelmien hätäprosessien tallentamiseen ja analysointiin.

Kuormaa valvotaan mittauspiiriin sarjaan kytkettyjen ampeerimittareiden avulla. Suurten virtojen laitteita on vaikea toteuttaa, joten tasavirtaa mitattaessa ampeerimittarit kytketään shunttien kautta (kuva 1, a) ja vaihtovirtaa varten virtamuuntajien kautta (kuva 1, b, c).

Laitteiden kytkeminen ja irrottaminen virtamuuntajien shuntteihin ja toisiokäämeihin voidaan suorittaa jännitteellä ja ilman ensiöpiirin kuorman irrottamista asiaankuuluvien turvallisuussääntöjen mukaisesti.

AC-ampeerimittarit asennetaan sinne, missä järjestelmällistä prosessinohjausta tarvitaan; kaikissa yli 1 kV:n piireissä, jos on muihin tarkoituksiin käytettyjä virtamuuntajia, ja piireissä, joiden jännite on enintään 1 kV, kaikkien kytkettyjen sähkönkuluttajien (ja joskus yksittäisten sähkönkuluttajien) kokonaisvirran mittaus.

Riisi. 1. Ampeerimittareiden kytkentäkaaviot vaihto- ja tasavirran mittaamiseen

Tasavirta-ampeerimittarit asennetaan tasasuuntaajapiireihin, synkronisten kompensaattoreiden virityspiireihin, akkupiireihin.

Kuorman ohjaamiseen vaihtovirtapiireissä, joiden jännite on 0,4-0,6-10 kV, käytetään kannettavia laitteita - sähköpuristinta (tyypit Ts90 15-600 A, 10 kV, Ts91 10-500 A, 600 V). Kuvassa Kuva 2 esittää yleiskuvan ja kaavion Ts90-sähköpuristimesta.

Pidikemittari koostuu virtamuuntajasta, jossa on jaettu magneettipiiri 1, joka on varustettu kahvoilla 4 ja ampeerimittarilla 3. Mittauksen aikana puristimen magneettipiirin on peitettävä virtaa kuljettava johdin 2 niin, ettei se kosketa sitä tai viereistä vaiheet. Irrotettavan magneettiketjun leuat on painettava tiukasti.

Sähköpuristimella mitattaessa on noudatettava kaikkia turvamääräysten vaatimuksia (dielektristen käsineiden käyttö, mittauslaitteen sijainti suhteessa sähköasennuksen jännitteisiin osiin jne.). Clamp meter -piirissä (kuva 2, b) mittauslaite (ampeerimittari) on kytketty puristusvirtamuuntajan toisiokäämiin käyttämällä siltaa vastusten ja diodien yli. Lisävastukset R1 - R10 mahdollistavat viisi mittausaluetta (15, 30, 75, 300, 600 A).

Jännitetasoa valvotaan volttimittareiden avulla kaikilla väylän osilla kaikilla jännitteillä, sekä tasa- että vaihtovirralla, jotka voivat toimia erikseen (saa asentaa yksi volttimittari kytkimellä useisiin mittauspisteisiin). Jännitteen mittaamiseksi volttimittarit on kytketty rinnan mittauspiiriin. Jos mittausrajoja on tarpeen laajentaa, lisävastukset kytketään sarjaan instrumenttien kanssa.

Kaaviot volttimetrien kytkemiseksi päälle lisävastuksilla ja kytkimien käyttämiseksi on esitetty kuvassa. 3. Lisävastuksia käytetään DC- ja AC-piireissä 1 kV asti.

Riisi. 2. Sähköiset mittauspuristimet: a — yleiskuva; b – kaava

Kun jännitettä mitataan vaihtovirtaverkoissa yli 1 kV, käytetään jännitemuuntajia. Kaaviot volttimittareiden kytkemiseksi jännitemuuntajien kautta on esitetty kuvassa. 5. Jännitemuuntajan toisiokäämin nimellisjännite on kaikissa tapauksissa 100 V riippumatta ensiökäämin nimellisjännitteestä, ja paneelijännitemittarit kalibroidaan ottaen huomioon jännitemuuntajan muunnossuhde ensiökäämin yksiköissä. Jännite.

Tuotetun AC- ja DC-tehon mittaus wattimittareilla. Sähköasemilla vaihtovirtaa (pätö- ja loisteho) mitataan pääosin: muuntajilla, 110-1150 kV voimalinjoilla ja synkronisilla kompensaattoreilla Lisäksi loistehon mittauslaitteet — varmetrit eivät eroa rakenteeltaan pätötehoa mittaavista wattimittareista. Vain kytkentäkaaviot ovat erilaisia.Kaavio wattimittarista (varmeter) virta- ja jännitemuuntajien läpi (sähköasennuksissa yli 1 kV) on esitetty kuvassa. 5.

Riisi. 3. Kaaviot volttimittarin kytkemiseksi: a — lisävastuksella; b — kytkimen avulla

Riisi. 4. Suunnitelmat jännitemuuntajilla varustettujen volttimetrien sisällyttämiseksi: a — yksivaiheisissa verkoissa; b - avoin kolmiokaavio; in-through kolmivaiheinen kaksikäämitysmuuntaja

Riisi. 5. Kaksielementtisen wattimittarin kytkentäkaavio (kaksi yksivaiheista wattimittaria)

Kun wattimittari on kytketty päälle, jännitekäämin aloitus (merkitty *) on kytkettävä sen vaiheen jännitemuuntajan toisiokäämin napaan, johon virtamuuntaja on kytketty. Ja kun varmetri kytketään päälle, laitteen jännitekäämi kytketään muiden vaiheiden jännitemuuntajan käämeihin (kuvassa 5 on tarpeen vaihtaa liittimet a ja VT:n toisiokäämistä).

Jos liitäntöjen (muuntajan, linjan) mitatun tehon suunta voi muuttaa suuntaaan moodista riippuen, niin tässä tapauksessa wattimittareissa tai varmetreissä tulee olla kaksipuolinen asteikko, jonka nollajako on asteikon keskellä.

Energian mittaamiseen käytetään vaihtovirtapiireissä aktiivi- ja loisenergiamittareita. Siellä on sähkön laskennallinen ja tekninen mittaus.Kirjanpitolaskentaa (mittareita) käytetään rahallisiin selvityksiin kuluttajien kanssa toimitetusta sähköstä, ja teknistä kirjanpitoa (ohjausmittarit) käytetään sähkönkulutuksen hallintaan yrityksissä, voimalaitoksissa, sähköasemissa (esimerkiksi omiin tarpeisiin: jäähdytysmuuntajat, avainten ja niiden käyttölaitteiden lämmitys jne. jne.).

Valvontamittareiden tallentamasta sähköstä ei tehdä rahallista selvitystä sähkönjakeluorganisaation kanssa. Sähköasemilla pätö- ja loisenergian mittarit asennetaan suur- ja keskijännitepuolelle, ja jos suurjännitepuolella ei ole virtamuuntajia, mittarit voidaan asentaa pienjännitepuolelle.

Tehoenergian laskennalliset mittarit asennetaan järjestelmien välisiin linjoihin jokaiselle sähköasemalta lähtevälle linjalle (paitsi kuluttajille kuuluvia linjoja, joissa on mittareita vastaanottopäässä). Voimajärjestelmän sähköasemilta lähteville kaapeli- ja avojohdoille 10 kV asti loisenergiamittarit asennetaan tapauksissa, joissa teollisten käyttäjien kanssa lasketaan näiden linjojen aktiivienergiamittareita.

Periaatteessa mittarin kytkentäpiirit eivät eroa wattimittarin kytkentäpiireistä. Yleismittarit kytketään virta- ja jännitemuuntajien kautta, joiden toisioarvot ovat 5 A ja 100 V.

Näille linjoille ja muuntajille, joissa energiavirta voi muuttua suuntaan, asennetaan pistokemittareita, jotka mittaavat sähköä vain yhteen suuntaan.

Taajuussäätö sähköasemien väylissä ulkoistettuna taajuuslaskurilla... Tällä hetkellä käytössä elektroniset laskurit. Tämän tyyppisissä laitteissa on monimutkainen piiri, joka on koottu integroituihin elementteihin (mikropiirit), ja ne ovat laitteita, joiden tarkkuus on suurempi (ne mittaavat taajuutta hertsin sadasosan tarkkuudella). Taajuusmittarit sisältyvät jännitemuuntajien toisiopiireihin samalla tavalla kuin volttimittarit.