Transformatorinių pastočių elektros įrenginių darbo režimų kontrolė

Kad būtų užtikrintas sklandus veikimas transformatorinės pastotės būtina kontroliuoti elektros įrenginių darbo režimus: atskirų jungčių apkrovą, įtampą ir dažnį elektros perdavimo tinklų valdymo taškuose, aktyviosios ir reaktyviosios galios srautų vertę ir kryptį, jungčių kiekį tiekiama energija.

Gamyklinių parametrų ir kitų elektros įrenginių veikimo techninių rodiklių atitikties kontrolė atliekama daugiausia skydinės įrangos pagalba, o kai kuriais atvejais, esant reikalui, naudojami ir nešiojamieji matavimo prietaisai.

Pastotėse naudojamų elektros skirstomųjų skydų tikslumo klasė yra 2,5-4,0. Elektros sistemos valdymo taškuose naudojami 1,0 tikslumo klasės skydiniai voltmetrai. Tikslumo klasė reiškia didžiausią sumažintą prietaiso paklaidą β procentais nuo didžiausio mokesčio rodmens, leidžiamo pagal prietaiso skalę, t.y.

kur gandras yra išmatuota gandra yra tikroji vertė, nustatyta mėginio įtaisu; atax – didžiausi prietaiso skalės rodmenys.

Pastočių elektros įrenginių darbo režimams valdyti naudojami įvairių tipų elektriniai matavimo prietaisai: magnetiniai-elektriniai, elektromagnetiniai, elektrodinaminiai, indukciniai, skaitmeniniai ir savaiminio įrašymo, taip pat automatiniai osciloskopai. Norint kontroliuoti išmatuotos vertės vardinę vertę, prietaiso skalėje nubrėžiama raudona linija, kuri padeda budinčiam personalui lengviau stebėti elektros įrenginių darbo režimą ir padeda išvengti neleistinų perkrovų.

Magnetoelektriniai prietaisai naudojami matavimams nuolatinės srovės grandinėse. Jie turi tą pačią skalę, leidžia atlikti matavimus labai tiksliai, nėra veikiami magnetinių laukų ir aplinkos oro temperatūros svyravimų. Matuojant kintamosios srovės grandinėse, šie prietaisai naudojami kartu su lygintuvais.

Elektromagnetiniai prietaisai daugiausia naudojami matavimui kintamosios srovės grandinėse ir plačiai naudojami kaip skirstomieji skydai. Jų tikslumas yra mažesnis nei magnetoelektrinių prietaisų.

Elektrodinaminiai prietaisai turi dvi rites, esančias vienas kito viduje, priešingą momentą sukuria spyruoklė. Šie prietaisai yra patogūs matuoti elektrinius parametrus, kurie yra dviejų dydžių sandauga (pavyzdžiui, galia). Elektrodinaminiai vatmetrai matuoja galią kintamosios ir nuolatinės srovės grandinėse. Šios sistemos įrenginiai turi silpną vidinį magnetinį lauką, veikimo metu jie yra veikiami išorinių magnetinių laukų ir sunaudoja daug energijos.

Indukciniai įtaisai veikia besisukančio magnetinio lauko principu ir gali veikti tik kintamosios srovės grandinėse. Jie naudojami kaip vatmetrai ir elektros skaitikliai.

Elektroniniai skaitmeniniai prietaisai, kaip taisyklė, turi aukštą tikslumo klasę (0,1–1,0), didelį greitį, leidžiantį stebėti sparčius išmatuotos vertės pokyčius, galimybę tiesiogiai nuskaityti rodmenis skaičiais. Tokie prietaisai naudojami kaip dažnio matuokliai (F-205), taip pat nuolatinės ir kintamosios srovės voltmetrai (F-200, F-220 ir kt.).

Registratoriai naudojami nuolatiniam srovės, įtampos, dažnio, galios fiksavimui ir leidžia dokumentiškai fiksuoti svarbiausius elektros įrenginių veikimo rodiklius, o tai palengvina normalių režimų ir avarinių situacijų analizę elektros sistemoje.

Automatiniai šviesos spindulių osciloskopai yra prietaisai, specialiai sukurti avariniams procesams elektros energijos sistemose įrašyti ir analizuoti.

Apkrova stebima naudojant ampermetrus, nuosekliai prijungtus prie matavimo grandinės. Didelės srovės prietaisai sunkiai įgyvendinami, todėl matuojant nuolatinę srovę ampermetrai jungiami per šuntus (1 pav., a), o kintamajai - per srovės transformatorius (1 pav., b, c).

Įtaisų prijungimas ir atjungimas prie srovės transformatorių šuntų ir antrinių apvijų gali būti atliekamas esant įtampai ir neatjungiant apkrovos pirminėje grandinėje, laikantis atitinkamų saugos taisyklių.

Kintamosios srovės ampermetrai montuojami ten, kur reikalingas sistemingas procesų valdymas; visose grandinėse, viršijančiose 1 kV, jei yra srovės transformatoriai, naudojami ne pagal paskirtį, ir grandinėse, kurių įtampa iki 1 kV, visų prijungtų elektros vartotojų (o kartais ir atskirų elektros vartotojų) suminės srovės matavimas.

Ryžiai. 1. Kintamosios ir nuolatinės srovės matavimo ampermetrų pajungimo schemos

Nuolatinės srovės ampermetrai montuojami lygintuvo grandinėse, sinchroninių kompensatorių žadinimo grandinėse, akumuliatorių grandinėse.

Apkrovai valdyti kintamosios srovės grandinėse, kurių įtampa yra 0,4-0,6-10 kV, naudojami nešiojamieji prietaisai - elektrinis gnybtas (Ts90 tipai 15-600 A, 10 kV, Ts91 10-500 A, 600 V). Fig. 2 parodytas bendras Ts90 elektrinio spaustuko vaizdas ir schema.

Apkabos matuoklis susideda iš srovės transformatoriaus su padalinta magnetine grandine 1, su rankenomis 4 ir ampermetru 3. Matuojant spaustuko magnetinė grandinė turi uždengti srovę nešantį laidą 2 taip, kad jis nesiliestų prie jo ar gretimo fazės. Nuimamos magnetinės grandinės nasrai turi būti tvirtai prispausti.

Matuojant elektriniu spaustuku, reikia laikytis visų saugos taisyklių reikalavimų (naudoti dielektrines pirštines, matavimo prietaiso vietą elektros instaliacijos įtampingųjų dalių atžvilgiu ir kt.). Apkabos matuoklio grandinėje (2 pav., b) matavimo prietaisas (ampermetras) prijungiamas prie antrinės apkabos srovės transformatoriaus apvijos, naudojant tiltelį per rezistorius ir diodus. Papildomi rezistoriai R1 — R10 leidžia penkis matavimo diapazonus (15, 30, 75, 300, 600 A).

Įtampos lygis stebimas voltmetrais visose magistralės ruožuose su visomis įtampomis, tiek nuolatine, tiek kintamąja srove, kurios gali veikti atskirai (leidžiama montuoti vieną voltmetrą su jungikliu keliems matavimo taškams). Įtampai matuoti voltmetrai yra prijungti lygiagrečiai matavimo grandinėje. Jei reikia pratęsti matavimo ribas, su prietaisais nuosekliai jungiami papildomi rezistoriai.

Voltmetrų su papildomais rezistoriais įjungimo ir jungiklių naudojimo schemos parodytos fig. 3. Matavimams nuolatinės ir kintamosios srovės grandinėse iki 1 kV naudojami papildomi rezistoriai.

Ryžiai. 2. Elektriniai matavimo spaustukai: a — bendras vaizdas; b – schema

Matuojant įtampą kintamosios srovės tinkluose virš 1 kV, naudojami įtampos transformatoriai. Voltmetrų prijungimo per įtampos transformatorius schemos parodytos fig. 5. Įtampos transformatoriaus antrinės apvijos vardinė įtampa visais atvejais lygi 100 V nepriklausomai nuo pirminės apvijos vardinės įtampos, o skydiniai voltmetrai kalibruojami atsižvelgiant į įtampos transformatoriaus transformacijos santykį pirminės apvijos vienetais. Įtampa.

Pagamintos kintamosios ir nuolatinės srovės galios matavimas naudojant vatmetrus. Pastotėse kintamoji galia (aktyvioji ir reaktyvioji) daugiausiai matuojama: ant transformatorių, 110-1150 kV elektros linijų ir sinchroninių kompensatorių Be to, reaktyviosios galios matavimo prietaisai — varmetrai savo struktūra nesiskiria nuo aktyviąją galią matuojančių vatmetrų. Tik prisijungimo schemos skiriasi.Vatmetro (varmetro) schema per srovės ir įtampos transformatorius (elektros įrenginiuose, kurių įtampa viršija 1 kV) parodyta fig. 5.

Ryžiai. 3. Voltmetro perjungimo schemos: a — su papildomu rezistoriumi; b — naudojant jungiklį

Ryžiai. 4. Voltmetrų su įtampos transformatoriais įtraukimo schemos: a — vienfaziuose tinkluose; b — atvirojo trikampio diagrama; Trifazis dviejų apvijų transformatorius

Ryžiai. 5. Dviejų elementų vatmetro (du vienfazių vatmetrų) sujungimo schema

Įjungus vatmetrą, įtampos apvijos pradžią (pažymėtą *) reikia prijungti prie fazės, kurioje yra prijungtas srovės transformatorius, įtampos transformatoriaus antrinės apvijos gnybto. O įjungus varmetrą prietaiso įtampos apvija prijungiama prie kitų fazių įtampos transformatoriaus apvijų (5 pav. reikia keisti gnybtus a ir iš VT antrinės apvijos).

Jei jungčių (transformatoriaus, linijos) išmatuotos galios kryptis gali keisti savo kryptį priklausomai nuo režimo, tai šiuo atveju vatmetrai arba varmetrai turi turėti dvipusę skalę su nuliniu padaliniu skalės viduryje.

Energijai matuoti kintamosios srovės grandinėse naudojami aktyviosios ir reaktyviosios energijos skaitikliai. Yra skaičiuojamas ir techninis elektros matavimas.Buhalterinė apskaita (skaitikliai) naudojama piniginiams atsiskaitymams su vartotojais už patiektą elektros energiją, o techninė apskaita (kontroliniai skaitikliai) naudojama elektros energijos suvartojimo įmonėse, elektrinėse, pastotėse (pvz., savo reikmėms: aušinimo transformatorių, raktų ir jų pavarų šildymas ir kt. ir pan.).

Už kontroliniais skaitikliais fiksuojamą elektros energiją su elektros tiekimo organizacija piniginiai atsiskaitymai neatliekami. Pastotėse aktyviosios ir reaktyviosios energijos skaitikliai įrengiami iš aukštos ir vidutinės įtampos pusės, o nesant srovės transformatorių iš aukštos įtampos pusės, skaitikliai gali būti montuojami iš žemosios įtampos pusės.

Apskaičiuoti aktyviosios energijos skaitikliai yra įrengti tarpsisteminėse linijose kiekvienai linijai, išeinančiai iš pastotės (išskyrus linijas, priklausančias vartotojams ir turinčias skaitiklius priėmimo gale). Reaktyviosios energijos skaitikliai kabelinėse ir oro linijose iki 10 kV, išeinančiose iš elektros sistemos pastočių, įrengiami tais atvejais, kai skaičiavimas su pramonės vartotojais atliekamas naudojant aktyviosios energijos skaitiklius šiose linijose.

Iš esmės skaitiklių perjungimo grandinės nesiskiria nuo vatmetro perjungimo grandinių. Universalūs skaitikliai jungiami per srovės ir įtampos transformatorius, kurių antrinės vertės yra atitinkamai 5 A ir 100 V.

Šiose linijose ir transformatoriuose, kur energijos srautas gali keistis kryptimi, sumontuoti kištukiniai matuokliai, matuojantys elektros energiją tik viena kryptimi.

Dažnio valdymas elektros pastočių magistralėse, perkamos dažnio skaitikliais... Šiuo metu naudojami elektroniniai skaitikliai. Šio tipo įrenginiai turi sudėtingą grandinę, surinktą ant integruotų elementų (mikroschemų), ir yra didesnio tikslumo įrenginiai (jie matuoja dažnį šimtųjų hercų tikslumu). Dažnio matuokliai į įtampos transformatorių antrines grandines įtraukiami taip pat, kaip ir voltmetrai.