A transzformátor alállomások villamos berendezései üzemmódjainak szabályozása

A problémamentes működés érdekében transzformátor alállomások szabályozni szükséges a villamos berendezések működési módjait: az egyes csatlakozások terhelését, az erőátviteli hálózatok vezérlési pontjain a feszültséget és frekvenciát, az aktív és meddő teljesítmény áramlásának értékét és irányát, szolgáltatott energiát.

A gyári paramétereknek és az elektromos berendezések működésének egyéb műszaki mutatóinak való megfelelés ellenőrzése elsősorban panelberendezések segítségével történik, és bizonyos esetekben szükség esetén hordozható mérőeszközöket is alkalmaznak.

Az alállomásokon használt elektromos kapcsolótáblák pontossági osztálya 2,5-4,0. Az áramellátó rendszer vezérlőpontjaiban 1,0 pontossági osztályú panel voltmérőket használnak. A pontossági osztály a műszer legnagyobb csökkentett hibáját β jelenti a műszer skála által megengedett maximális adóleolvasás százalékában, pl.

ahol a gólya a mért értéke, a gólya a mintavevő készülék által meghatározott valós érték; atax – a műszer maximális skálaértékei.

Az alállomásokon az elektromos berendezések működési módjának szabályozására különféle típusú elektromos mérőeszközöket használnak: mágneses-elektromos, elektromágneses, elektrodinamikus, indukciós, digitális és önrögzítő, valamint automatikus oszcilloszkópokat. A mért érték névleges értékének szabályozása érdekében a készülék skáláján piros vonalat húznak, amely megkönnyíti az ügyeletesek számára az elektromos berendezések működési módjának figyelemmel kísérését és segít megelőzni az illetéktelen túlterheléseket.

Az egyenáramú áramkörökben történő mérésekhez mágneselektromos eszközöket használnak. Ugyanolyan skálával rendelkeznek, lehetővé teszik a nagy pontosságú mérések elvégzését, nem befolyásolják őket a mágneses mezők és a környező levegő hőmérsékletének ingadozása. A váltakozó áramú áramkörökben történő méréshez ezeket az eszközöket egyenirányítókkal együtt használják.

Az elektromágneses eszközöket főként váltóáramú áramkörök mérésére használják, és széles körben használják kapcsolótáblaként. Pontosságuk kisebb, mint a magnetoelektromos eszközöké.

Az elektrodinamikus eszközökben két tekercs van egymáson belül, az ellentétes nyomatékot egy rugó hozza létre. Ezek az eszközök kényelmesek olyan elektromos paraméterek mérésére, amelyek két mennyiség szorzata (például teljesítmény). Az elektrodinamikus wattmérők az AC és DC áramkörök teljesítményét mérik. Ennek a rendszernek az eszközei gyenge belső mágneses mezővel rendelkeznek, működésük során külső mágneses mezők hatásának vannak kitéve, és jelentős energiát fogyasztanak.

Az indukciós eszközök a forgó mágneses tér elvén működnek, és csak váltakozó áramú áramkörökben működhetnek. Wattmérőként és villamosenergia-mérőként használják.

Az elektronikus digitális eszközök általában nagy pontossági osztályúak (0,1 - 1,0), nagy sebességgel rendelkeznek, amely lehetővé teszi a mért érték gyors változásainak megfigyelését, valamint a leolvasások közvetlen számokban történő leolvasását. Az ilyen eszközöket frekvenciamérőként (F-205), valamint DC és AC voltmérőként (F-200, F-220 stb.) használják.

A rögzítők az áram, feszültség, frekvencia, teljesítmény folyamatos rögzítésére szolgálnak, és lehetővé teszik az elektromos berendezések legfontosabb teljesítménymutatóinak dokumentált rögzítését, ami megkönnyíti az energiarendszer normál üzemmódjainak és vészhelyzeteinek elemzését.

Az automatikus fénysugaras oszcilloszkópok olyan eszközökre utalnak, amelyeket kifejezetten az energiaellátó rendszerek vészhelyzeti folyamatainak rögzítésére és elemzésére terveztek.

A terhelés felügyelete a mérőáramkörhöz sorosan kapcsolt ampermérőkkel történik. A nagyáramú eszközöket nehéz megvalósítani, ezért az egyenáram mérésekor az ampermérőket söntökön keresztül (1. ábra, a), váltakozó áram esetén pedig áramváltókon keresztül (1. ábra, b, c) csatlakoztatják.

Az áramváltók söntjeire és szekunder tekercseire való eszközök csatlakoztatása és leválasztása feszültség alatt és a primer kör terhelésének leválasztása nélkül, a vonatkozó biztonsági szabályok szerint történhet.

Az AC ampermérőket ott helyezik el, ahol szisztematikus folyamatszabályozásra van szükség; minden 1 kV feletti áramkörben, ha vannak más célra használt áramváltók, és legfeljebb 1 kV feszültségű áramkörökben az összes csatlakoztatott elektromos fogyasztó (és néha az egyes elektromos fogyasztók) teljes áramának mérése.

Rizs. 1. Váltakozó és egyenáram mérésére szolgáló ampermérők bekötési rajzai

Az egyenáramú ampermérőket egyenirányító áramkörökbe, szinkron kompenzátorok gerjesztő áramköreibe, akkumulátoráramkörökbe szerelik be.

A 0,4-0,6-10 kV feszültségű váltakozó áramú áramkörökben a terhelés szabályozására hordozható eszközöket használnak - elektromos bilincs (Ts90 típusok 15-600 A, 10 kV, Ts91 típusok 10-500 A, 600 V). ábrán. A 2. ábra a Ts90 elektromos bilincs általános nézetét és diagramját mutatja.

A bilincsmérő egy osztott mágneses áramkörű 1 áramváltóból áll, amely 4 fogantyúkkal és 3 ampermérővel van felszerelve. A mérés során a bilincs mágneses áramkörének le kell fednie a 2 áramvezető vezetéket úgy, hogy az ne érjen hozzá vagy a szomszédhoz. fázisok. A levehető mágneslánc pofáját erősen meg kell nyomni.

Elektromos bilinccsel történő méréskor a biztonsági szabályok összes előírását be kell tartani (dielektromos kesztyű használata, a mérőeszköz elhelyezkedése a villamos berendezés feszültség alatt álló részeihez képest stb.). A bilincsmérő áramkörben (2. ábra, b) a mérőeszközt (ampermérőt) az ellenállásokon és diódákon átívelő híd segítségével a szorítóáram-transzformátor szekunder tekercséhez kötjük. Az R1-R10 további ellenállások öt mérési tartományt tesznek lehetővé (15, 30, 75, 300, 600 A).

A feszültségszintet feszültségmérőkkel ellenőrzik minden buszszakaszban, minden feszültséggel, mind egyen-, mind váltakozó árammal, amelyek külön is működhetnek (egy voltmérő kapcsolóval több mérési ponthoz is felszerelhető). A feszültség méréséhez a voltmérőket párhuzamosan csatlakoztatják a mérőkörbe. Ha szükséges a mérési határok kiterjesztése, további ellenállásokat kell sorba kötni a műszerekkel.

ábrán láthatók a voltmérők további ellenállásokkal történő bekapcsolásának és kapcsolók használatának sémája. 3. A DC és AC áramkörökben 1 kV-ig további ellenállásokat használnak.

Rizs. 2. Elektromos mérőbilincsek: a — általános nézet; b — séma

Az 1 kV feletti váltakozó áramú hálózatok feszültségének mérésekor feszültségváltókat használnak. ábrán láthatók a voltmérők feszültségtranszformátorokon keresztüli csatlakoztatásának sémája. 5. A feszültségtranszformátor szekunder tekercsének névleges feszültsége minden esetben 100 V, függetlenül a primer tekercs névleges feszültségétől, és a panel voltmérőket a feszültségtranszformátor primer egységekben mért transzformációs arányának figyelembevételével kalibrálják. feszültség.

A termelt váltóáram és egyenáram mérése wattmérőkkel. Az alállomásokon főként a váltakozó áramú (aktív és meddő) teljesítmény mérése történik: transzformátorokon, 110-1150 kV-os vezetékeken és szinkron kompenzátorokon, valamint a meddőteljesítmény mérésére szolgáló eszközök – a varméterek felépítésében nem különböznek az aktív teljesítményt mérő wattmérőktől. Csak a csatlakozási sémák különböznek.A wattmérő (varméter) sémája áram- és feszültségtranszformátorokon keresztül (1 kV feletti elektromos berendezésekben) az ábrán látható. 5.

Rizs. 3. Voltmérő kapcsolásának sémája: a — kiegészítő ellenállással; b — a kapcsoló segítségével

Rizs. 4. Feszültségtranszformátoros voltmérők beépítésének sémája: a — egyfázisú hálózatokban; b — nyitott háromszög diagram; átmenő háromfázisú két tekercses transzformátor

Rizs. 5. Kételemes wattmérő kapcsolási rajza (két egyfázisú wattmérő)

Amikor a wattmérő be van kapcsolva, a feszültségtekercs indítását (*-val jelölt) az áramváltó csatlakoztatásának fázisában lévő feszültségváltó szekunder tekercsének kivezetéséhez kell kötni. És amikor a varméter be van kapcsolva, a készülék feszültségtekercse más fázisok feszültségtranszformátorának tekercséhez csatlakozik (az 5. ábrán meg kell változtatni a VT szekunder tekercsének a és a kivezetéseit).

Ha a csatlakozások (transzformátor, vezeték) mért teljesítményének iránya módtól függően változtathatja irányát, akkor ebben az esetben a wattmérőknek vagy varmétereknek kétoldali skálával kell rendelkezniük, a skála közepén nullaosztással.

Az energia mérésére aktív és meddő energiamérőket használnak a váltakozó áramú áramkörökben. Van számítási és műszaki mérési villamos energia.Számviteli elszámolást (mérőórákat) használnak a fogyasztókkal a szolgáltatott villamos energia pénzben történő elszámolására, a műszaki elszámolást (ellenőrző mérőórák) pedig a vállalkozások, erőművek, alállomások villamosenergia-fogyasztásának ellenőrzésére (például saját szükségletekre: hűtőtranszformátorok, a kulcsok és meghajtóik fűtése stb. stb.).

Az ellenőrző mérők által rögzített villamos energiáért az áramszolgáltató szervezettel pénzbeli elszámolás nem történik. Az alállomásokon a nagy- és középfeszültségű oldalon az aktív- és meddőenergia-mérők, a nagyfeszültségű oldalon pedig áramváltók hiányában a kisfeszültségű oldalon mérőórák helyezhetők el.

A rendszerközi vezetékekre minden, az alállomásról kilépő vezetékre (kivéve a fogyasztók tulajdonában lévő és a fogadó oldalon mérőórákkal rendelkező vezetékeket) kalkulált aktív energia mérőket szerelnek fel. A villamosenergia-rendszer alállomásairól induló 10 kV-ig terjedő kábel- és légvezetékeken meddőenergia-mérőket szerelnek fel, ha az ipari felhasználókkal történő számítást ezeken a vonalakon aktív energiamérőkkel végzik.

Elvileg a mérő kapcsoló áramkörök nem különböznek a wattmérő kapcsoló áramköröktől. Az univerzális mérőket 5 A és 100 V szekunder értékű áram- és feszültségtranszformátorokon keresztül csatlakoztatják.

Ezeken a vezetékeken és transzformátorokon, ahol az energiaáramlás iránya változhat, dugaszoló mérőket szerelnek fel, amelyek csak egy irányba mérik az áramot.

Frekvenciaszámlálók által kiszervezett elektromos alállomások buszainak frekvenciaszabályozása... Jelenleg elektronikus számlálók használatosak. Az ilyen típusú eszközök integrált elemekre (mikroáramkörökre) összeállított összetett áramkörrel rendelkeznek, és megnövelt pontosságú eszközök (század hertz pontossággal mérik a frekvenciát). A frekvenciamérők a feszültségváltók szekunder áramköreibe ugyanúgy beletartoznak, mint a voltmérők.