Контрола режима рада електричне опреме трансформаторских подстаница

Да би се обезбедио несметан рад трансформаторске подстанице потребно је контролисати режиме рада електричне опреме: оптерећење на појединачним прикључцима, напон и фреквенцију на контролним тачкама електропреносних мрежа, вредност и смер токова активне и реактивне снаге, количину испоручена енергија.

Контрола усклађености са фабричким параметрима и другим техничким показатељима рада електричне опреме врши се углавном уз помоћ панелне опреме, ау неким случајевима, ако је потребно, користе се преносиви мерни уређаји.

Електричне разводне табле које се користе у трафостаницама имају класу тачности 2,5-4,0. У контролним тачкама електроенергетског система користе се панелни волтметри са класом тачности 1,0. Класа тачности означава највећу редуковану грешку β инструмента као проценат максималног очитавања пореза дозвољеног скалом инструмента, тј.

где је рода измерена вредност рода је права вредност одређена уређајем за узорковање; атак — максимална очитавања скале инструмента.

За контролу режима рада електричне опреме на подстаницама користе се различити типови електричних мерних уређаја: магнетоелектрични, електромагнетни, електродинамички, индукциони, дигитални и самоснимајући, као и аутоматски осцилоскопи. Да би се контролисала номинална вредност измерене вредности, на скали уређаја се повлачи црвена линија, која дежурном особљу олакшава праћење режима рада електричне опреме и помаже у спречавању неовлашћених преоптерећења.

Магнетоелектрични уређаји се користе за мерења у ДЦ колима. Имају исту скалу, омогућавају вам да извршите мерења са великом тачношћу, на њих не утичу магнетна поља и флуктуације температуре околног ваздуха. За мерење у колима наизменичне струје ови уређаји се користе заједно са исправљачима.

Електромагнетни уређаји се углавном користе за мерење у круговима наизменичне струје и широко се користе као разводне табле. Њихова тачност је нижа од оне код магнетоелектричних уређаја.

Електродинамички уређаји имају два намотаја која се налазе један унутар другог, супротни тренутак ствара опруга. Ови уређаји су погодни за мерење електричних параметара који су производ две величине (на пример, снаге). Електродинамички ватметри мере снагу у АЦ и ДЦ колима. Уређаји овог система имају слабо унутрашње магнетно поље, током рада су подложни утицају спољашњих магнетних поља и троше значајну снагу.

Индукциони уређаји раде на принципу ротирајућег магнетног поља и могу да раде само у круговима наизменичне струје. Користе се као ватметри и бројила електричне енергије.

Електронски дигитални уређаји имају, по правилу, високу класу тачности (0,1 — 1,0), велику брзину, што вам омогућава да посматрате брзе промене мерене вредности, могућност читања очитавања директно у бројевима. Такви уређаји се користе као мерачи фреквенције (Ф-205), као и ДЦ и АЦ волтметри (Ф-200, Ф-220, итд.).

Рекордери се користе за континуирано снимање струје, напона, фреквенције, снаге и омогућавају документарно снимање најважнијих показатеља перформанси електричне опреме, што олакшава анализу нормалних режима и ванредних ситуација у електроенергетском систему.

Аутоматски осцилоскопи светлосног снопа се односе на уређаје дизајниране посебно за снимање и анализу хитних процеса у електроенергетским системима.

Оптерећење се прати помоћу амперметара који су серијски повезани на мерно коло. Уређаје за велике струје је тешко имплементирати, стога, приликом мерења једносмерне струје, амперметри се повезују преко шантова (слика 1, а), а за наизменичну струју - преко струјних трансформатора (слика 1, б, ц).

Прикључивање и искључивање уређаја на шантове и секундарне намотаје струјних трансформатора може се вршити под напоном и без искључења оптерећења у примарном колу, у складу са одговарајућим сигурносним правилима.

Амперметри наизменичне струје се постављају тамо где је потребна систематска контрола процеса; у свим колима изнад 1 кВ, ако постоје струјни трансформатори који се користе за друге намене, а у колима са напоном до 1 кВ мерење укупне струје свих прикључених електричних потрошача (а понекад и за појединачне електричне потрошаче).

Пиринач. 1. Шеме повезивања амперметара за мерење наизменичне и једносмерне струје

Амперметри једносмерне струје се уграђују у исправљачка кола, у кола побуде синхроних компензатора, у кола акумулатора.

За контролу оптерећења у круговима наизменичне струје са напоном од 0,4-0,6-10 кВ користе се преносиви уређаји - електрична стезаљка (типови Тс90 за 15-600 А, 10 кВ, Тс91 за 10-500 А, 600 В). На сл. 2 приказује општи поглед и дијаграм електричне стезаљке Тс90.

Стезаљка се састоји од струјног трансформатора са подељеним магнетним колом 1, опремљеног ручкама 4 и амперметром 3. Приликом мерења, магнетно коло стезаљке мора да покрива струјну жицу 2 тако да не додирује њу или суседне фазе. Чељусти одвојивог магнетног ланца морају бити чврсто притиснуте.

Приликом мерења електричном обујмом морају се поштовати сви захтеви безбедносних правила (употреба диелектричних рукавица, положај мерног уређаја у односу на делове електричне инсталације под напоном итд.). У кругу мерача стезаљки (слика 2, б) мерни уређај (амперметар) је повезан са секундарним намотајем струјног трансформатора стеге помоћу моста преко отпорника и диода. Додатни отпорници Р1 — Р10 омогућавају пет опсега мерења (15, 30, 75, 300, 600 А).

Ниво напона се прати помоћу волтметара у свим деоницама магистрале са свим напонима, како једносмерним тако и наизменичним струјама, који могу да раде одвојено (дозвољено је уградити један волтметар са прекидачем за више мерних места). За мерење напона, волтметри су паралелно повезани у мерном колу. Уколико је потребно проширити границе мерења, додатни отпорници се повезују серијски са инструментима.

Шеме за укључивање волтметара са додатним отпорницима и коришћењем прекидача приказане су на сл. 3. Додатни отпорници се користе за мерења у ДЦ и АЦ колима до 1 кВ.

Пиринач. 2. Електричне мерне стеге: а — општи изглед; б — шема

При мерењу напона у мрежама наизменичне струје изнад 1 кВ користе се напонски трансформатори. Шеме за повезивање волтметара кроз напонске трансформаторе приказане су на сл. 5. Номинални напон секундарног намотаја напонског трансформатора је у свим случајевима једнак 100 В без обзира на називни напон примарног намотаја, а панел волтметри се калибришу узимајући у обзир однос трансформације напонског трансформатора у јединицама примарног намотаја. Волтажа.

Мерење АЦ и ДЦ снаге произведене помоћу ватметара. У трафостаницама се углавном мери наизменична снага (активна и реактивна): на трансформаторима, далеководима 110-1150 кВ и синхроним компензаторима.Поред тога, уређаји за мерење реактивне снаге — варметри се по структури не разликују од ватметара који мере активну снагу. Само се шеме повезивања разликују.Шема ватметра (варметра) кроз струјне и напонске трансформаторе (у електричним инсталацијама изнад 1 кВ) приказана је на сл. 5.

Пиринач. 3. Шеме за пребацивање волтметра: а — са додатним отпорником; б — помоћу прекидача

Пиринач. 4. Шеме укључивања волтметара са напонским трансформаторима: а — у једнофазним мрежама; б — дијаграм отвореног троугла; улазни трофазни двонамотајни трансформатор

Пиринач. 5. Шема ожичења ватметра са два елемента (два једнофазна ватметра)

Када је ватметар укључен, почетак напонског намотаја (означен *) мора бити прикључен на терминал секундарног намотаја напонског трансформатора фазе у коју је струјни трансформатор прикључен. А када је варметар укључен, напонски намотај уређаја је повезан са намотајима напонског трансформатора других фаза (на слици 5 потребно је променити стезаљке а и са секундарног намотаја ВТ).

Ако правац измерене снаге веза (трансформатор, линија) може да промени свој правац у зависности од режима, онда у овом случају ватметри или варметри морају имати двострану скалу са нултом поделом у средини скале.

За мерење енергије у круговима наизменичне струје користе се бројила активне и реактивне енергије. Постоји прорачунско и техничко мерење електричне енергије.Рачуноводство (бројила) се користи за новчана обрачуна са потрошачима за испоручену електричну енергију, а техничко рачуноводство (контролна бројила) се користи за контролу потрошње електричне енергије у предузећима, електранама, трафостаницама (нпр. за сопствене потребе: расхладни трансформатори, загревање кључева и њихових погона и сл. итд.).

За електричну енергију коју евидентирају контролна бројила, не врше се новчана обрачуна са организацијом за снабдевање електричном енергијом. У трафостаницама се бројила за активну и реактивну енергију постављају на страни високог и средњег напона, а у недостатку струјних трансформатора на страни високог напона, бројила се могу инсталирати на страни ниског напона.

Обрачуната бројила за активну енергију уграђују се на међусистемске водове за сваки вод који излази из трафостанице (осим водова који припадају потрошачима и имају бројила на пријемном крају). Бројила реактивне енергије на кабловским и надземним водовима до 10 кВ, који излазе из трафостаница електроенергетског система, постављају се у случајевима када се обрачун са индустријским корисницима врши помоћу бројила активне енергије на овим водовима.

У принципу, склопови за пребацивање бројила се не разликују од склопних склопова ватметара. Универзална бројила су повезана преко струјних и напонских трансформатора са секундарним вредностима од 5 А и 100 В респективно.

На овим водовима и трансформаторима, где ток енергије може да се мења у смеру, уграђују се утикачи који мере струју само у једном правцу.

Контрола фреквенције у аутобусима електричних трафостаница ангажована преко фреквентних бројача... Тренутно се користе електронски бројачи. Уређаји овог типа имају сложено коло састављено на интегрисаним елементима (микрокруговима) и представљају уређаје са повећаном тачношћу (мере фреквенцију са тачношћу од стотих делова херца). Мерила фреквенције су укључена у секундарна кола напонских трансформатора на исти начин као и волтметри.