Контроль параметров режима

Для контроля и регулирования режима электрооборудования необходим весьма обширный парк измерительных приборов. При дистанционной системе управления и контроля измерительные приборы располагают на панелях щита управления и связывают с измерительными трансформаторами тока и напряжения контрольно-измерительными кабелями. Наличие кабелей связи вносит известные затруднения в обеспечение требуемой точности измерения, причем с увеличением длины кабеля эти трудности становятся все более существенными, ограничивая область применения дистанционного измерения расстояниями не более 1,0—1,5 км.
На щитах управления устанавливают показывающие, регистрирующие (самопишущие) и интегрирующие приборы. Согласно ПУЭ щитовые показывающие и самозаписывающие электроизмерительные приборы должны иметь класс точности не ниже 2,5, а счетчики активной энергии, предназначенные для. денежных расчетов (расчетные счетчики), - не ниже 2,0. Амперметры подстанций, РУ и неответственных электродвигателей могут быть класса точности 4.
Класс измерительных трансформаторов устанавливают в зависимости от класса приборов: для подключения приборов классов точности 1,0 и 1,5 требуются измерительные трансформаторы класса точности 0,5, при классе точности прибора 2,5 — трансформаторы класса точности 1,0. Расчетные счетчики должны, как правило, присоединяться к измерительным трансформаторам классов точности 0,6 и 0,2 (трансформаторы понижающие мощностью более 60 MB-А). Шунты и добавочные сопротивления, включаемые с приборами, берут класса точности 0,5.
Рассмотрим, какие измерительные приборы следует устанавливать для контроля за режимом работы основного электрооборудования станций и подстанций.
Измерительные приборы генератора показаны. Токовые нагрузки обмоток статора контролируют с помощью амперметров А (для генераторов мощностью более 12 МВт и синхронных компенсаторов более 12 MB-А предусматривают контроль в каждой фазе). При неодинаковой нагрузке фаз возникает магнитный поток обратной последовательности, который вращается относительно ротора с двойной синхронной скоростью. В результате в обмотках и теле ротора наводятся токи двойной частоты, обусловливающие дополнительный нагрев ротора и вибрацию машины. Это заставляет следить за несим- метрией фазных токов статора и принимать соответствующие меры, если неравенство фазных токов превышает 10 % для турбогенераторов и 20% - для гидрогенераторов.
Для контроля активной и реактивной нагрузок генератора предусматривают показывающие ваттметры W и варметры Var, по которым ведут дистанционное регулирование активной и реактивной нагрузок машины. У генераторов мощностью 100 МВт и выше дополнительно устанавливают регистрирующий ваттметр для контроля за выполнением диспетчерского графика нагрузок. Активную и реактивную энергию, выработанную генератором, учитывают по счетчикам Wh и Varh.
Все параллельные цепи приборов присоединяют к комплекту трансформаторов напряжения ТН, включенных на выводы генератора, с тем, чтобы производить все измерения (включая измерение напряжения статора по вольтметру) в условиях, когда генератор отключен от сети и подвергается испытаниям. Для контроля за обмоткой возбуждения генератора к ней подключают амперметр Af (с помощью шунта) и вольтметр Vf постоянного тока.
Если генератор включен в блок с повышающим трансформатором, то весь комплект измерительных приборов генератора размещают на БЩУ, дополняя его (при мощности генератора 150 МВт и более) регистрирующими амперметром и вольтметром. Регулирование нагрузки генератора блока ведется с БЩУ, но для наблюдения за нагрузкой каждого генератора и суммарной нагрузкой всех генераторов станции соответствующие приборы предусматриваются на ЦЩУ.
Контроль за работой двухобмоточного трансформатора ведут с помощью комплекта, включающего в себя амперметр, ваттметр, вар- метр и счетчики ватт-часов и вольт-ампер-часов (реактивный). Вместо двух раздельных приборов - ваттметра и варметра - для экономии места на панели практикуют использование одного комбинированного прибора с переключателем в цепях напряжения. Если возможен реверсивный режим работы трансформатора, то устанавливают ваттметр и варметр с двусторонней шкалой и два комплекта счетчиков со стопорами, разрешающими вращение диска только в какую-нибудь одну сторону. Приборы для измерения мощности и энергии, передаваемой через трансформатор, рекомендуется подключать со вторичной стороны, т. е. у понижающего трансформатора - со стороны низшего напряжения, а у повышающего - со стороны высшего напряжения. Если на стороне высшего напряжения повышающего трансформатора отсутствуют трансформаторы тока нужного класса точности, то допускается измерение мощности и энергии на стороне низшего напряжения.
Трехобмоточные трансформаторы и автотрансформаторы требуют установки дополнительного комплекта измерительных приборов на стороне среднего напряжения, аналогичного комплекту, установленному на стороне высшего или низшего напряжения. Если двухобмоточный трансформатор работает в блоке с генератором, то специального комплекта измерительных приборов для него не требуется, т ак как представляется возможным использовать комплект приборов генератора.
На линиях 6-35 кВ, которые обычно идут непосредственно к потребителям, устанавливают амперметр и счетчик ватт-часов. Если последний используют для денежных расчетов с потребителем, то дополнительно предусматривают счетчик вольт-ампер-часов реактивный. Три амперметра требуется только при значительной несиммет- рии токовой нагрузки фаз, что может быть, например, при электроснабжении электропечей или потребителей с большой долей осветительной нагрузки (более 14-20 % общей нагрузки).
Линии напряжением 110 кВ и выше сетей районного значения нуждаются в контроле за током и мощностью. На линиях 330-500 кВ устанавливают три амперметра, тогда как на линиях 110-220 кВ контроль за токами трех фаз выполняется лишь при пофазном управлении выключателями или при использовании возможности длительной работы линии в неполнофазном режиме. Па тупиковых линиях 110220 кВ со стороны питания ставят ваттметр и варметр, а на линиях двустороннего питания предусматривают совмещенный прибор — ваттметр-варметр с двусторонней шкалой. Такой же прибор устанавливают и на линиях 330-500 кВ, Учет активной энергии должен быть обеспечен лишь на линиях межсистемных связей, где для этой цели с каждого конца устанавливают счетчики со стопорными механизмами.
На сборных шинах РУ электростанций, которые являются узлами электроустановки, ведется контроль за основными показателями качества выдаваемой электроэнергии - напряжением и частотой. Для этой цели на каждой секции генераторного напряжения станции с местной нагрузкой и на каждой системе шин повышенного напряжения РЭС устанавливают показывающие вольтметры и частотомеры. Кроме того, на сборных шинах генераторного напряжения ставят два комплекта регистрирующих приборов - вольтметр и частотомер. На шинах повышенного напряжения районной электростанции регистрирующий частотомер ставят ори мощности станции 200 МВт и более, а регистрирующий вольтметр - когда сборные шины являются контрольной точкой системы по напряжению или когда к ним подключены линии межсистемных связей.
Характер контроля за напряжением зависит от вида рабочего заземления сети. В незаземленных и компенсированных сетях 6-35 кВ режим однофазного замыкания на землю может быть длительный. Поэтому наряду с контролем за междуфазными напряжениями там следует измерять и напряжения фаз относительно земли. С этой, целью на сборных шинах 6-35 кВ электроустановок (станций и подстанций) предусматривают один вольтметр (без переключения) для измерения междуфазного напряжения и три вольтметра для измерения трех фазных напряжений относительно земли. В эффективно- заземленных сетях напряжением 110 кВ и выше, где однофазные к. з. отключаются автоматически, достаточно следить лишь за междуфазными напряжениями. На сборных шинах электроустановок этих напряжений устанавливают один вольтметр с переключением, позволяющим измерять три междуфазных напряжения.
Для записи изменения параметров при аварийных режимах на электростанциях и подстанциях (при напряжениях 110 кВ и выше) применяют регистрирующие электроизмерительные приборы с ускоренной записью. В нормальном режиме бумага, на которой производится запись контролируемой величины, передвигается со скоростью 60 мм/ч. При возникновении аварийного режима скорость передвижения бумаги автоматически возрастает до 36 000 мм/ч. Ускоренная запись производится в течение 24 с, что обычно вполне достаточно для регистрации аварийных процессов в энергосистемах. При этом осциллографируются напряжения на сборных шинах (фазные и нулевой последовательности) и токи на линиях (тоже фазные и нулевой последовательности).