Řízení provozních režimů elektrického zařízení trafostanic

Pro zajištění bezproblémového provozu trafostanice je nutné řídit provozní režimy elektrického zařízení: zatížení jednotlivých přípojek, napětí a kmitočet v řídicích bodech energetických přenosových sítí, hodnotu a směr toků činného a jalového výkonu, množství el. dodávanou energii.

Kontrola dodržování továrních parametrů a dalších technických ukazatelů provozu elektrických zařízení se provádí především pomocí panelového zařízení, v některých případech se v případě potřeby používají přenosné měřicí přístroje.

Elektrické rozvaděče používané v rozvodnách mají třídu přesnosti 2,5-4,0. V kontrolních bodech elektrizační soustavy se používají panelové voltmetry s třídou přesnosti 1,0. Třídou přesnosti se rozumí největší redukovaná chyba β přístroje jako procento maximálního daňového odečtu povoleného stupnicí přístroje, tzn.

kde čáp je naměřená hodnota čáp je skutečná hodnota určená vzorkovacím zařízením; atax — maximální hodnoty na stupnici přístroje.

Pro řízení provozních režimů elektrických zařízení v rozvodnách se používají různé typy elektrických měřicích přístrojů: magnetoelektrické, elektromagnetické, elektrodynamické, indukční, digitální a samozáznamové, jakož i automatické osciloskopy. Pro kontrolu jmenovité hodnoty měřené hodnoty je na stupnici přístroje nakreslena červená čára, která obsluhujícímu personálu usnadňuje sledování provozního režimu elektrického zařízení a pomáhá předcházet neoprávněnému přetížení.

Magnetoelektrické přístroje se používají pro měření ve stejnosměrných obvodech. Mají stejnou stupnici, umožňují provádět měření s velkou přesností, neovlivňují je magnetická pole a kolísání teploty okolního vzduchu. Pro měření ve střídavých obvodech se tato zařízení používají společně s usměrňovači.

Elektromagnetické přístroje se používají především pro měření ve střídavých obvodech a jsou široce používány jako rozvaděče. Jejich přesnost je nižší než u magnetoelektrických zařízení.

Elektrodynamická zařízení mají dvě cívky umístěné uvnitř sebe, opačný moment vytváří pružina. Tato zařízení jsou vhodná pro měření elektrických parametrů, které jsou součinem dvou veličin (například výkonu). Elektrodynamické wattmetry měří výkon v obvodech AC a DC. Zařízení tohoto systému mají slabé vnitřní magnetické pole, během provozu podléhají vlivu vnějších magnetických polí a spotřebovávají značnou energii.

Indukční zařízení fungují na principu točivého magnetického pole a mohou pracovat pouze v obvodech střídavého proudu. Používají se jako wattmetry a elektroměry.

Elektronická digitální zařízení mají zpravidla vysokou třídu přesnosti (0,1 — 1,0), vysokou rychlost, která umožňuje pozorovat rychlé změny měřené hodnoty, schopnost číst hodnoty přímo v číslech. Taková zařízení se používají jako měřiče frekvence (F-205), stejně jako DC a AC voltmetry (F-200, F-220 atd.).

Záznamníky slouží pro nepřetržitý záznam proudu, napětí, frekvence, výkonu a umožňují dokumentační záznam nejdůležitějších výkonnostních ukazatelů elektrických zařízení, což usnadňuje analýzu normálních režimů a havarijních situací v energetické soustavě.

Automatické osciloskopy se světelným paprskem se týkají zařízení navržených speciálně pro záznam a analýzu nouzových procesů v energetických systémech.

Zátěž je monitorována pomocí ampérmetrů zapojených sériově do měřicího obvodu. Zařízení pro vysoké proudy je obtížné realizovat, proto jsou při měření stejnosměrného proudu ampérmetry připojeny přes bočníky (obr. 1, a) a pro střídavý proud - přes proudové transformátory (obr. 1, b, c).

Připojování a odpojování zařízení na bočníky a sekundární vinutí proudových transformátorů lze provádět pod napětím a bez odpojení zátěže v primárním okruhu, v souladu s příslušnými bezpečnostními pravidly.

AC ampérmetry se instalují tam, kde je vyžadována systematická kontrola procesu; ve všech obvodech nad 1 kV, jsou-li proudové transformátory používané pro jiné účely, a v obvodech s napětím do 1 kV měření celkového proudu všech připojených elektrických spotřebičů (a někdy i jednotlivých elektrických spotřebičů).

Rýže. 1. Schémata zapojení ampérmetrů pro měření střídavého a stejnosměrného proudu

Stejnosměrné ampérmetry se instalují do usměrňovacích obvodů, do budicích obvodů synchronních kompenzátorů, do bateriových obvodů.

Pro ovládání zátěže ve střídavých obvodech s napětím 0,4-0,6-10 kV se používají přenosná zařízení - elektrická svorka (typy Ts90 pro 15-600 A, 10 kV, Ts91 pro 10-500 A, 600 V). Na Obr. 2 ukazuje celkový pohled a schéma elektrické svorky Ts90.

Klešťový měřič se skládá z proudového transformátoru s děleným magnetickým obvodem 1, vybaveným rukojetí 4 a ampérmetrem 3. Při měření musí magnetický obvod kleště zakrývat vodič 2 s proudem tak, aby se jej nedotýkal nebo sousedil. fáze. Čelisti odnímatelného magnetického řetězu musí být pevně stisknuty.

Při měření elektrickou svorkou je třeba dodržet všechny požadavky bezpečnostních pravidel (použití dielektrických rukavic, umístění měřicího zařízení vůči živým částem elektroinstalace atd.). V obvodu klešťového měřiče (obr. 2, b) je měřicí zařízení (ampérmetr) připojeno k sekundárnímu vinutí klešťového transformátoru proudu pomocí můstku přes odpory a diody. Přídavné odpory R1 — R10 umožňují pět měřicích rozsahů (15, 30, 75, 300, 600 A).

Úroveň napětí je sledována pomocí voltmetrů ve všech sekcích sběrnice se všemi napětími, stejnosměrným i střídavým, které mohou pracovat samostatně (lze instalovat jeden voltmetr s přepínačem pro více měřicích bodů). Pro měření napětí jsou v měřicím obvodu paralelně zapojeny voltmetry. V případě potřeby rozšíření mezí měření se do série s přístroji zapojují další odpory.

Schémata pro zapnutí voltmetrů s přídavnými odpory a pomocí spínačů jsou znázorněna na obr. 3. Přídavné rezistory se používají pro měření ve stejnosměrných a střídavých obvodech do 1 kV.

Rýže. 2. Elektrické měřicí kleště: a — celkový pohled; b — schéma

Při měření napětí ve střídavých sítích nad 1 kV se používají napěťové transformátory. Schémata připojení voltmetrů přes napěťové transformátory jsou na obr. 5. Jmenovité napětí sekundárního vinutí transformátoru napětí se ve všech případech rovná 100 V bez ohledu na jmenovité napětí primárního vinutí a panelové voltmetry jsou kalibrovány s přihlédnutím k transformačnímu poměru transformátoru napětí v jednotkách primárního vinutí. Napětí.

Měření střídavého a stejnosměrného výkonu vyrobeného pomocí wattmetrů. V rozvodnách se měří především střídavý výkon (činný i jalový): na transformátorech, vedení 110-1150 kV a synchronních kompenzátorech Kromě toho přístroje pro měření jalového výkonu — varmetry se strukturou neliší od wattmetrů, které měří činný výkon. Liší se pouze schémata připojení.Schéma wattmetru (varmetru) přes transformátory proudu a napětí (v elektrických instalacích nad 1 kV) je na obr. 5.

Rýže. 3. Schémata pro spínání voltmetru: a — s přídavným rezistorem; b – pomocí přepínače

Rýže. 4. Schémata pro zahrnutí voltmetrů s napěťovými transformátory: a — v jednofázových sítích; b — diagram otevřeného trojúhelníku; průchozí třífázový dvouvinutý transformátor

Rýže. 5. Schéma zapojení dvouprvkového wattmetru (dva jednofázové wattmetry)

Při zapnutém wattmetru musí být začátek napěťového vinutí (označený *) připojen ke svorce sekundárního vinutí napěťového transformátoru fáze, ve které je připojen proudový transformátor. A při zapnutí varmetru je napěťové vinutí zařízení připojeno k vinutí napěťového transformátoru dalších fází (na obr. 5 je nutné změnit svorky a a ze sekundárního vinutí VT).

Pokud může směr měřeného výkonu přípojek (transformátoru, vedení) měnit svůj směr v závislosti na režimu, pak v tomto případě musí mít wattmetry nebo varmetry oboustrannou stupnici s nulovým dílkem uprostřed stupnice.

Pro měření energie se ve střídavých obvodech používají měřiče činné a jalové energie. Je zde provedeno výpočtové a technické měření elektřiny.Účetní účtování (měřiče) slouží k peněžnímu zúčtování se spotřebiteli za dodanou elektřinu a technické účetnictví (kontrolní měřiče) slouží ke kontrole spotřeby elektřiny v podnicích, elektrárnách, rozvodnách (např. pro vlastní potřebu: chladící transformátory, vyhřívání klíčů a jejich pohonů atd. atd.).

Za elektřinu zaznamenanou kontrolními měřiči se s organizací zásobující elektřinou neprovádějí žádné peněžní vyrovnání. V rozvodnách jsou na straně vysokého a vysokého napětí instalovány měřiče činné a jalové energie a při absenci proudových transformátorů na straně vysokého napětí lze měřiče instalovat na straně nízkého napětí.

Výpočtové měřiče činné energie jsou instalovány na mezisystémových vedeních pro každé vedení opouštějící rozvodnu (kromě vedení patřících spotřebitelům a majících měřiče na přijímací straně). Měřiče jalové energie na kabelových a venkovních vedeních do 10 kV, vycházející z rozvoden energetického systému, se instalují v případech, kdy je výpočet s průmyslovými uživateli prováděn pomocí měřičů činné energie na těchto vedeních.

V zásadě se spínací obvody elektroměrů neliší od spínacích obvodů wattmetrů. Univerzální měřiče jsou připojeny přes transformátory proudu a napětí se sekundárními hodnotami 5 A a 100 V.

Na těchto vedeních a transformátorech, kde se tok energie může měnit ve směru, jsou instalovány zástrčkové měřiče, které měří elektřinu pouze v jednom směru.

Řízení frekvence v autobusech elektrických rozvoden externě pomocí frekvenčních čítačů... V současné době se používají elektronické čítače. Zařízení tohoto typu mají složitý obvod sestavený na integrovaných prvcích (mikroobvodech) a jsou zařízeními se zvýšenou přesností (měří frekvenci s přesností na setiny hertzu). Měřiče frekvence se zařazují do sekundárních obvodů napěťových transformátorů stejně jako voltmetry.