Contrôle des modes de fonctionnement des équipements électriques des postes de transformation

Pour assurer un fonctionnement sans problème postes de transformation il est nécessaire de contrôler les modes de fonctionnement des équipements électriques : la charge sur les raccordements individuels, la tension et la fréquence aux points de contrôle des réseaux de transport d'électricité, la valeur et le sens des flux de puissance active et réactive, la quantité de l'énergie fournie.

Le contrôle du respect des paramètres d'usine et d'autres indicateurs techniques du fonctionnement des équipements électriques est effectué principalement à l'aide d'équipements de panneau et, dans certains cas, si nécessaire, des appareils de mesure portables sont utilisés.

Les tableaux électriques utilisés dans les sous-stations ont une classe de précision de 2,5 à 4,0. Des voltmètres de panneau avec une classe de précision de 1,0 sont utilisés dans les points de contrôle du système d'alimentation. La classe de précision signifie la plus grande erreur réduite β de l'instrument en pourcentage de la lecture fiscale maximale autorisée par l'échelle de l'instrument, c'est-à-dire

où cigogne est la valeur mesurée de cigogne est la valeur vraie déterminée par le dispositif d'échantillonnage ; atax - lectures maximales de l'échelle de l'instrument.

Différents types d'appareils de mesure électriques sont utilisés pour contrôler les modes de fonctionnement des équipements électriques des sous-stations : magnéto-électriques, électromagnétiques, électrodynamiques, à induction, numériques et à enregistrement automatique, ainsi que des oscilloscopes automatiques. Afin de contrôler la valeur nominale de la valeur mesurée, une ligne rouge est tracée sur l'échelle de l'appareil, ce qui permet au personnel de service de surveiller plus facilement le mode de fonctionnement de l'équipement électrique et d'éviter les surcharges non autorisées.

Les dispositifs magnétoélectriques sont utilisés pour les mesures dans les circuits à courant continu. Ils ont la même échelle, vous permettent d'effectuer des mesures avec une grande précision, ne sont pas affectés par les champs magnétiques et les fluctuations de la température de l'air ambiant. Pour la mesure dans les circuits alternatifs, ces appareils sont utilisés avec des redresseurs.

Les appareils électromagnétiques sont principalement utilisés pour la mesure dans les circuits à courant alternatif et sont largement utilisés comme tableaux de distribution. Leur précision est inférieure à celle des appareils magnétoélectriques.

Les appareils électrodynamiques ont deux bobines situées l'une dans l'autre, le moment opposé est créé par un ressort. Ces appareils sont pratiques pour mesurer des paramètres électriques qui sont le produit de deux grandeurs (par exemple, la puissance). Les wattmètres électrodynamiques mesurent la puissance dans les circuits AC et DC. Les appareils de ce système ont un champ magnétique interne faible, pendant le fonctionnement, ils sont soumis à l'influence de champs magnétiques externes et consomment une puissance importante.

Les appareils à induction fonctionnent sur le principe d'un champ magnétique tournant et ne peuvent fonctionner que dans des circuits à courant alternatif. Ils sont utilisés comme wattmètres et compteurs électriques.

Les appareils numériques électroniques ont, en règle générale, une classe de précision élevée (0,1 - 1,0), à grande vitesse, ce qui vous permet d'observer des changements rapides de la valeur mesurée, la possibilité de lire les lectures directement en chiffres. Ces appareils sont utilisés comme fréquencemètres (F-205), ainsi que comme voltmètres CC et CA (F-200, F-220, etc.).

Les enregistreurs sont utilisés pour l'enregistrement continu du courant, de la tension, de la fréquence, de la puissance et permettent l'enregistrement documentaire des indicateurs de performance les plus importants de l'équipement électrique, ce qui facilite l'analyse des modes normaux et des situations d'urgence dans le système électrique.

Les oscilloscopes automatiques à faisceau lumineux font référence à des dispositifs conçus spécifiquement pour enregistrer et analyser les processus d'urgence dans les systèmes électriques.

La charge est surveillée à l'aide d'ampèremètres connectés en série au circuit de mesure. Les appareils pour courants élevés sont difficiles à mettre en œuvre, par conséquent, lors de la mesure du courant continu, les ampèremètres sont connectés via des shunts (Fig. 1, a) et pour le courant alternatif - via des transformateurs de courant (Fig. 1, b, c).

La connexion et la déconnexion des appareils aux shunts et aux enroulements secondaires des transformateurs de courant peuvent être effectuées sous tension et sans déconnexion de la charge dans le circuit primaire, conformément aux règles de sécurité en vigueur.

Les ampèremètres CA sont installés là où un contrôle systématique du processus est requis ; dans tous les circuits supérieurs à 1 kV, s'il existe des transformateurs de courant utilisés à d'autres fins, et dans les circuits avec une tension allant jusqu'à 1 kV, mesure du courant total de tous les consommateurs électriques connectés (et parfois pour les consommateurs électriques individuels).

Riz. 1. Schémas de connexion des ampèremètres pour mesurer le courant alternatif et continu

Les ampèremètres à courant continu sont installés dans les circuits redresseurs, dans les circuits d'excitation des compensateurs synchrones, dans les circuits de batterie.

Pour contrôler la charge dans les circuits à courant alternatif avec une tension de 0,4-0,6-10 kV, des appareils portables sont utilisés - pince électrique (types Ts90 pour 15-600 A, 10 kV, Ts91 pour 10-500 A, 600 V). En figue. La figure 2 représente une vue générale et schématique de la pince électrique Ts90.

La pince multimètre est constituée d'un transformateur de courant à circuit magnétique divisé 1, équipé de poignées 4 et d'un ampèremètre 3. Lors de la mesure, le circuit magnétique de la pince doit recouvrir le fil conducteur de courant 2 afin qu'il ne le touche pas ou qu'il ne soit pas voisin. étapes. Les mâchoires de la chaîne magnétique amovible doivent être fermement enfoncées.

Lors de la mesure avec une pince électrique, toutes les exigences des règles de sécurité doivent être respectées (utilisation de gants diélectriques, emplacement de l'appareil de mesure par rapport aux parties sous tension de l'installation électrique, etc.). Dans le circuit de la pince ampèremétrique (Fig.2, b), l'appareil de mesure (ampèremètre) est connecté à l'enroulement secondaire du transformateur de courant à pince à l'aide d'un pont sur des résistances et des diodes. Des résistances supplémentaires R1 — R10 permettent cinq plages de mesure (15, 30, 75, 300, 600 A).

Le niveau de tension est surveillé à l'aide de voltmètres dans toutes les sections de bus avec toutes les tensions, à la fois en courant continu et alternatif, qui peuvent fonctionner séparément (il est permis d'installer un voltmètre avec un interrupteur pour plusieurs points de mesure). Pour mesurer la tension, des voltmètres sont connectés en parallèle dans le circuit de mesure. S'il est nécessaire d'étendre les limites de mesure, des résistances supplémentaires sont connectées en série avec les instruments.

Les schémas d'activation des voltmètres avec des résistances supplémentaires et l'utilisation de commutateurs sont illustrés à la fig. 3. Des résistances supplémentaires sont utilisées pour les mesures dans les circuits CC et CA jusqu'à 1 kV.

Riz. 2. Pinces de mesure électriques : a — vue générale ; b — schéma

Lors de la mesure de la tension dans les réseaux à courant alternatif au-dessus de 1 kV, des transformateurs de tension sont utilisés. Les schémas de connexion des voltmètres via des transformateurs de tension sont illustrés à la fig. 5. La tension nominale de l'enroulement secondaire du transformateur de tension est dans tous les cas égale à 100 V quelle que soit la tension nominale de l'enroulement primaire, et les voltmètres de panneau sont étalonnés en tenant compte du rapport de transformation du transformateur de tension en unités de primaire tension.

Mesure de la puissance AC et DC produite à l'aide de wattmètres. Dans les sous-stations, la puissance alternative (active et réactive) est principalement mesurée: sur les transformateurs, les lignes électriques 110-1150 kV et les compensateurs synchrones.De plus, les appareils de mesure de la puissance réactive - les varmètres ne diffèrent pas par leur structure des wattmètres qui mesurent la puissance active. Seuls les schémas de connexion sont différents.Le schéma d'un wattmètre (varmètre) à travers des transformateurs de courant et de tension (dans les installations électriques supérieures à 1 kV) est illustré à la fig. 5.

Riz. 3. Schémas de commutation d'un voltmètre : a — avec une résistance supplémentaire ; b — à l'aide de l'interrupteur

Riz. 4. Schémas d'inclusion des voltmètres avec transformateurs de tension : a — dans les réseaux monophasés ; b — diagramme en triangle ouvert ; transformateur à deux enroulements triphasé traversant

Riz. 5. Schéma de câblage d'un wattmètre à deux éléments (deux wattmètres monophasés)

Lorsque le wattmètre est allumé, le début de l'enroulement de tension (marqué *) doit être connecté à la borne de l'enroulement secondaire du transformateur de tension de la phase dans laquelle le transformateur de courant est connecté. Et lorsque le varmètre est allumé, l'enroulement de tension de l'appareil est connecté aux enroulements du transformateur de tension des autres phases (sur la Fig. 5, il est nécessaire de changer les bornes a et de l'enroulement secondaire de VT).

Si le sens de la puissance mesurée des connexions (transformateur, ligne) peut changer de sens selon le mode, alors dans ce cas les wattmètres ou varmètres doivent avoir une échelle à deux faces avec une division zéro au milieu de l'échelle.

Pour mesurer l'énergie, des compteurs d'énergie active et réactive sont utilisés dans les circuits à courant alternatif. Il y a une mesure calculée et technique de l'électricité.La comptabilité comptable (compteurs) est utilisée pour les règlements monétaires avec les consommateurs pour l'électricité fournie, et la comptabilité technique (compteurs de contrôle) est utilisée pour contrôler la consommation d'électricité dans les entreprises, les centrales électriques, les sous-stations (par exemple, pour leurs propres besoins: transformateurs de refroidissement, chauffage des clés et de leurs lecteurs, etc., etc.).

Pour l'électricité enregistrée par les compteurs de contrôle, aucun règlement monétaire n'est effectué avec l'organisme de fourniture d'électricité. Dans les sous-stations, des compteurs d'énergie active et réactive sont installés côté haute et moyenne tension, et en l'absence de transformateurs de courant côté haute tension, des compteurs peuvent être installés côté basse tension.

Des compteurs calculés pour l'énergie active sont installés sur les lignes intersystèmes pour chaque ligne sortant du poste (à l'exception des lignes appartenant aux consommateurs et ayant des compteurs à la réception). Des compteurs d'énergie réactive sur les lignes câblées et aériennes jusqu'à 10 kV, au départ des sous-stations du réseau électrique, sont installés dans les cas où le calcul avec les utilisateurs industriels est effectué à l'aide de compteurs d'énergie active sur ces lignes.

En principe, les circuits de commutation de compteur ne sont pas différents des circuits de commutation de wattmètre. Les compteurs universels sont connectés via des transformateurs de courant et de tension avec des valeurs secondaires de 5 A et 100 V respectivement.

Sur ces lignes et transformateurs, où le flux d'énergie peut changer de direction, des compteurs à prise sont installés qui mesurent l'électricité dans une seule direction.

Contrôle de fréquence dans les bus des sous-stations électriques sous-traité par des compteurs de fréquence... Actuellement, des compteurs électroniques sont utilisés. Les appareils de ce type ont un circuit complexe assemblé sur des éléments intégrés (microcircuits) et sont des appareils d'une précision accrue (ils mesurent la fréquence avec une précision au centième de hertz). Les fréquencemètres sont inclus dans les circuits secondaires des transformateurs de tension au même titre que les voltmètres.