การควบคุมโหมดการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าของสถานีย่อยหม้อแปลงไฟฟ้า

เพื่อให้การทำงานปราศจากปัญหา สถานีย่อยหม้อแปลง จำเป็นต้องควบคุมโหมดการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้า: โหลดของการเชื่อมต่อแต่ละส่วน, แรงดันและความถี่ที่จุดควบคุมของเครือข่ายสายส่งไฟฟ้า, ค่าและทิศทางของการไหลของพลังงานที่ใช้งานและปฏิกิริยา, จำนวน ให้พลังงาน

การควบคุมการปฏิบัติตามพารามิเตอร์โรงงานและตัวบ่งชี้ทางเทคนิคอื่น ๆ ของการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้านั้นดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์แผงเป็นหลักและในบางกรณีหากจำเป็นให้ใช้อุปกรณ์วัดแบบพกพา

แผงสวิตช์ไฟฟ้าที่ใช้ในสถานีย่อยมีระดับความแม่นยำ 2.5-4.0 แผงโวลต์มิเตอร์ที่มีระดับความแม่นยำ 1.0 ใช้ในจุดควบคุมของระบบไฟฟ้า ระดับความแม่นยำหมายถึงข้อผิดพลาดที่ลดลงที่ใหญ่ที่สุด β ของเครื่องมือเป็นเปอร์เซ็นต์ของการอ่านค่าภาษีสูงสุดที่อนุญาตตามขนาดของเครื่องมือ เช่น

โดยที่ stork คือค่าที่วัดได้ของ stork คือค่าจริงที่กำหนดโดยอุปกรณ์ตัวอย่าง atax — การอ่านมาตราส่วนเครื่องมือสูงสุด

อุปกรณ์วัดทางไฟฟ้าประเภทต่างๆ ใช้ในการควบคุมโหมดการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่สถานีไฟฟ้าย่อย: แมกนีโต-ไฟฟ้า, แม่เหล็กไฟฟ้า, อิเล็กโทรไดนามิก, การเหนี่ยวนำ, ดิจิตอลและการบันทึกตัวเอง รวมถึงออสซิลโลสโคปอัตโนมัติ เพื่อควบคุมค่าเล็กน้อยของค่าที่วัดได้ เส้นสีแดงจะถูกวาดบนมาตราส่วนของอุปกรณ์ ซึ่งช่วยให้เจ้าหน้าที่ตรวจสอบโหมดการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ง่ายขึ้น และช่วยป้องกันการโอเวอร์โหลดโดยไม่ได้รับอนุญาต

อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าใช้สำหรับการวัดในวงจรไฟฟ้ากระแสตรง มีขนาดเท่ากัน ช่วยให้คุณทำการวัดได้อย่างแม่นยำ ไม่ได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็กและความผันผวนของอุณหภูมิของอากาศโดยรอบ สำหรับการวัดในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ อุปกรณ์เหล่านี้จะใช้ร่วมกับวงจรเรียงกระแส

อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการวัดในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับและใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นแผงสวิตช์ ความแม่นยำต่ำกว่าอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้า

อุปกรณ์อิเล็กโทรไดนามิกมีขดลวดสองขดอยู่ภายในกันและกัน สปริงจะสร้างโมเมนต์ตรงข้ามกัน อุปกรณ์เหล่านี้สะดวกสำหรับการวัดค่าพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าที่เป็นผลคูณของสองปริมาณ (เช่น กำลัง) วัตต์มิเตอร์แบบอิเล็กโทรไดนามิกวัดกำลังไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับและกระแสตรง อุปกรณ์ของระบบนี้มีสนามแม่เหล็กภายในที่อ่อนแอ ในระหว่างการใช้งานอุปกรณ์เหล่านั้นอาจได้รับอิทธิพลจากสนามแม่เหล็กภายนอกและใช้พลังงานจำนวนมาก

อุปกรณ์เหนี่ยวนำทำงานบนหลักการของสนามแม่เหล็กหมุน และสามารถทำงานได้ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับเท่านั้น ใช้เป็นวัตต์มิเตอร์และมิเตอร์ไฟฟ้า

ตามกฎแล้วอุปกรณ์ดิจิตอลอิเล็กทรอนิกส์มีระดับความแม่นยำสูง (0.1 - 1.0) ความเร็วสูงซึ่งช่วยให้คุณสังเกตการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของค่าที่วัดได้ความสามารถในการอ่านค่าที่อ่านได้โดยตรงเป็นตัวเลข อุปกรณ์ดังกล่าวใช้เป็นเครื่องวัดความถี่ (F-205) เช่นเดียวกับโวลต์มิเตอร์ DC และ AC (F-200, F-220 เป็นต้น)

เครื่องบันทึกใช้สำหรับบันทึกกระแส แรงดัน ความถี่ กำลังไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง และช่วยให้สามารถบันทึกตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่สำคัญที่สุดของอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการวิเคราะห์โหมดปกติและสถานการณ์ฉุกเฉินในระบบไฟฟ้า

ออสซิลโลสโคปลำแสงอัตโนมัติหมายถึงอุปกรณ์ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับบันทึกและวิเคราะห์กระบวนการฉุกเฉินในระบบไฟฟ้า

โหลดถูกตรวจสอบโดยใช้แอมมิเตอร์ที่ต่ออนุกรมกับวงจรการวัด อุปกรณ์สำหรับกระแสสูงนั้นใช้งานยากดังนั้นเมื่อทำการวัดกระแสตรงแอมมิเตอร์จะเชื่อมต่อผ่านการแบ่ง (รูปที่ 1, a) และสำหรับกระแสสลับ - ผ่านหม้อแปลงกระแส (รูปที่ 1, b, c)

การเชื่อมต่อและการตัดการเชื่อมต่อของอุปกรณ์กับขดลวดทุติยภูมิและขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าสามารถทำได้ภายใต้แรงดันไฟฟ้าและไม่มีการปลดโหลดในวงจรปฐมภูมิตามกฎความปลอดภัยที่เกี่ยวข้อง

มีการติดตั้งแอมมิเตอร์ AC ที่จำเป็นต้องมีการควบคุมกระบวนการอย่างเป็นระบบ ในวงจรทั้งหมดที่สูงกว่า 1 kV หากมีหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่นและในวงจรที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1 kV ให้วัดกระแสรวมของผู้ใช้ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อทั้งหมด (และบางครั้งสำหรับผู้ใช้ไฟฟ้าแต่ละราย)

ข้าว. 1. แผนภาพการเชื่อมต่อของแอมมิเตอร์สำหรับการวัดกระแสสลับและกระแสตรง

แอมมิเตอร์กระแสตรงถูกติดตั้งในวงจรเรียงกระแส, ในวงจรกระตุ้นของตัวชดเชยแบบซิงโครนัส, ในวงจรแบตเตอรี่

ในการควบคุมโหลดในวงจรกระแสสลับที่มีแรงดันไฟฟ้า 0.4-0.6-10 kV จะใช้อุปกรณ์พกพา - ที่หนีบไฟฟ้า (ประเภท Ts90 สำหรับ 15-600 A, 10 kV, Ts91 สำหรับ 10-500 A, 600 V) ในรูป 2 แสดงมุมมองทั่วไปและไดอะแกรมของแคลมป์ไฟฟ้า Ts90

แคลมป์มิเตอร์ประกอบด้วยหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าที่มีวงจรแม่เหล็กแยก 1 พร้อมกับที่จับ 4 และแอมมิเตอร์ 3 เมื่อทำการวัด วงจรแม่เหล็กของแคลมป์ต้องปิดสายนำไฟฟ้า 2 เพื่อไม่ให้สัมผัสถูกหรือใกล้เคียง ขั้นตอน ต้องกดขากรรไกรของโซ่แม่เหล็กแบบถอดได้ให้แน่น

เมื่อทำการวัดด้วยแคลมป์ไฟฟ้า ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดทั้งหมดของกฎความปลอดภัย (การใช้ถุงมือไดอิเล็กตริก ตำแหน่งของอุปกรณ์ตรวจวัดในส่วนที่มีไฟฟ้าของการติดตั้งไฟฟ้า ฯลฯ) ในวงจรแคลมป์มิเตอร์ (รูปที่ 2, b) อุปกรณ์วัด (แอมมิเตอร์) เชื่อมต่อกับขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแสแคลมป์โดยใช้สะพานข้ามตัวต้านทานและไดโอด ตัวต้านทานเพิ่มเติม R1 — R10 ช่วยให้มีช่วงการวัดห้าช่วง (15, 30, 75, 300, 600 A)

ระดับแรงดันไฟฟ้าถูกตรวจสอบโดยใช้โวลต์มิเตอร์ในทุกส่วนของบัสที่มีแรงดันไฟฟ้าทั้งหมด ทั้งกระแสตรงและกระแสสลับ ซึ่งสามารถทำงานแยกกันได้ (อนุญาตให้ติดตั้งโวลต์มิเตอร์หนึ่งตัวพร้อมสวิตช์สำหรับจุดวัดหลายจุด) ในการวัดแรงดันไฟฟ้า โวลต์มิเตอร์จะเชื่อมต่อแบบขนานในวงจรการวัด หากจำเป็นต้องขยายขีดจำกัดการวัด ตัวต้านทานเพิ่มเติมจะเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับเครื่องมือ

รูปแบบการเปิดโวลต์มิเตอร์พร้อมตัวต้านทานเพิ่มเติมและการใช้สวิตช์แสดงในรูปที่ 3. ตัวต้านทานเพิ่มเติมใช้สำหรับการวัดในวงจร DC และ AC สูงถึง 1 kV

ข้าว. 2. แคลมป์วัดไฟฟ้า: a — มุมมองทั่วไป; ข — แบบแผน

เมื่อทำการวัดแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายกระแสสลับที่สูงกว่า 1 kV จะใช้หม้อแปลงแรงดัน รูปแบบการเชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์ผ่านหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าแสดงในรูปที่ 5. แรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าในทุกกรณีเท่ากับ 100 V โดยไม่คำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยของขดลวดปฐมภูมิ และโวลต์มิเตอร์แบบแผงได้รับการปรับเทียบโดยคำนึงถึงอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงของหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าในหน่วยของหลัก แรงดันไฟฟ้า.

การวัดกำลังไฟฟ้ากระแสสลับและกระแสตรงที่ผลิตโดยใช้วัตต์มิเตอร์ ในสถานีย่อย การวัดกำลังไฟฟ้ากระแสสลับ (แอกทีฟ และรีแอกทีฟ) เป็นหลัก: บนหม้อแปลง สายไฟ 110-1150 kV และตัวชดเชยแบบซิงโครนัส นอกจากนี้ อุปกรณ์สำหรับวัดกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ — วาร์มิเตอร์ไม่มีโครงสร้างแตกต่างจากวัตต์มิเตอร์ที่วัดกำลังไฟฟ้าที่ใช้งาน รูปแบบการเชื่อมต่อเท่านั้นที่แตกต่างกันแผนผังของวัตต์มิเตอร์ (varmeter) ผ่านหม้อแปลงกระแสและแรงดัน (ในการติดตั้งระบบไฟฟ้าที่สูงกว่า 1 kV) แสดงในรูปที่ 5.

ข้าว. 3. แผนการเปลี่ยนโวลต์มิเตอร์: a - พร้อมตัวต้านทานเพิ่มเติม ข — ใช้สวิตช์

ข้าว. 4. แบบแผนสำหรับการรวมโวลต์มิเตอร์กับหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า: a - ในเครือข่ายเฟสเดียว b — ไดอะแกรมสามเหลี่ยมเปิด; หม้อแปลงขดลวดสองเฟสสามเฟสเข้า-ออก

ข้าว. 5. แผนภาพการเดินสายไฟของวัตต์มิเตอร์สององค์ประกอบ (วัตต์มิเตอร์เฟสเดียวสองตัว)

เมื่อเปิดวัตต์มิเตอร์ การเริ่มต้นของขดลวดแรงดัน (เครื่องหมาย *) จะต้องเชื่อมต่อกับขั้วของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงแรงดันของเฟสที่เชื่อมต่อกับหม้อแปลงกระแส และเมื่อเปิด varmeter ขดลวดแรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์จะเชื่อมต่อกับขดลวดของหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าของเฟสอื่น ๆ (ในรูปที่ 5 จำเป็นต้องเปลี่ยนขั้ว a และจากขดลวดทุติยภูมิของ VT)

หากทิศทางของกำลังที่วัดได้ของการเชื่อมต่อ (หม้อแปลง, เส้น) สามารถเปลี่ยนทิศทางได้ขึ้นอยู่กับโหมด ดังนั้นในกรณีนี้วัตต์มิเตอร์หรือวาร์มิเตอร์จะต้องมีสเกลสองด้านโดยมีค่าศูนย์หารอยู่ตรงกลางสเกล

ในการวัดพลังงาน เครื่องวัดพลังงานที่ใช้งานและปฏิกิริยาจะถูกใช้ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ มีการคำนวณและการวัดทางเทคนิคของไฟฟ้าการบัญชี (เมตร) ใช้สำหรับการชำระบัญชีทางการเงินกับผู้บริโภคสำหรับไฟฟ้าที่จัดหาและการบัญชีทางเทคนิค (มิเตอร์ควบคุม) ใช้เพื่อควบคุมการใช้ไฟฟ้าในองค์กร, โรงไฟฟ้า, สถานีย่อย (ตัวอย่างเช่นสำหรับความต้องการของตนเอง: หม้อแปลงทำความเย็น, การอุ่นกุญแจและไดรฟ์ ฯลฯ เป็นต้น)

สำหรับค่าไฟฟ้าที่บันทึกโดยมิเตอร์ควบคุม จะไม่มีการตกลงทางการเงินกับองค์กรจัดหาไฟฟ้า ในสถานีย่อย มิเตอร์สำหรับพลังงานแอคทีฟและรีแอคทีฟจะถูกติดตั้งที่ด้านไฟฟ้าแรงสูงและปานกลาง และในกรณีที่ไม่มีหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าที่ด้านไฟฟ้าแรงสูง ก็สามารถติดตั้งมิเตอร์ที่ด้านไฟฟ้าแรงต่ำได้

เมตรที่คำนวณได้สำหรับพลังงานที่ใช้งานได้รับการติดตั้งบนสายระหว่างระบบสำหรับแต่ละสายที่ออกจากสถานีย่อย (ยกเว้นสายที่เป็นของผู้บริโภคและมีเมตรที่ปลายรับ) เครื่องวัดพลังงานปฏิกิริยาบนสายเคเบิลและสายไฟเหนือศีรษะขนาดสูงสุด 10 kV ที่ออกจากสถานีไฟฟ้าย่อย ได้รับการติดตั้งในกรณีที่การคำนวณกับผู้ใช้ทางอุตสาหกรรมดำเนินการโดยใช้เครื่องวัดพลังงานที่ใช้งานบนสายไฟเหล่านี้

โดยหลักการแล้ว วงจรสวิตชิ่งของมิเตอร์ไม่แตกต่างจากวงจรสวิตชิ่งของวัตต์มิเตอร์ ยูนิเวอร์แซลมิเตอร์เชื่อมต่อผ่านหม้อแปลงกระแสและแรงดันที่มีค่าทุติยภูมิ 5 A และ 100 V ตามลำดับ

บนสายไฟและหม้อแปลงเหล่านี้ ซึ่งการไหลของพลังงานสามารถเปลี่ยนทิศทางได้ จะมีการติดตั้งปลั๊กมิเตอร์ที่วัดไฟฟ้าในทิศทางเดียวเท่านั้น

การควบคุมความถี่ในรถเมล์ของสถานีไฟฟ้าย่อยที่จ้างโดยเคาน์เตอร์ความถี่... ปัจจุบันมีการใช้เคาน์เตอร์อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ประเภทนี้มีวงจรที่ซับซ้อนซึ่งประกอบอยู่ในองค์ประกอบแบบรวม (ไมโครวงจร) และเป็นอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำเพิ่มขึ้น (อุปกรณ์เหล่านี้วัดความถี่ด้วยความแม่นยำหนึ่งในร้อยเฮิรตซ์) เครื่องวัดความถี่จะรวมอยู่ในวงจรทุติยภูมิของหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าในลักษณะเดียวกับโวลต์มิเตอร์