Меню

Измерение тока в подстанции

Система измерений на электростанциях и подстанциях

Контроль за режимом работы основного и вспомогательного оборудования на электростанциях и подстанциях осуществляется с помощью контрольно-измерительных приборов, которые контролируют ряд параметров. Основными параметрами являются ток I и напряжение U. Остальные параметры: фаза(φ), мощность (P, Q), энергия (W), частота (f), определяются на основе информации о токе и напряжении.

Приборы могут быть показывающего типа (показывают текущее значение контролируемого параметра), регистрирующего (регистрируют контролируемый параметр в течение длительного времени с целью анализа работы установки) и интегрирующего (интегрируют некоторый параметр по времени, обычно это счетчики активной и реактивной энергии). На схемах приборы показывающего типа изображаются окружностью, а регистрирующего типа – квадратом с указанием внутри на измеряемый параметр (A – амперметр, V – вольтметр, Hz – частотомер, W – ваттметр, var – варметр, φ – фазометр, Wh – счетчик активной энергии, varh – счетчик реактивной энергии). Примеры изображения приборов приведены в таблице.

В зависимости от характера объекта и структуры его управления объем контроля и место установки контрольно-измерительной аппаратуры могут быть различными. Приборы могут устанавливаться на главном щите управления (ГЩУ), блочном щите управления (БЩУ) и центральном щите (ЦЩУ) на электростанциях с блоками генератор — трансформатор и на местных щитах.

Для контроля за параметрами основного электрооборудования следует согласно ПУЭ вести следующие измерения.

Измерения тока необходимы во всех присоединениях.

При переменном токе, как правило, измеряют ток в одной фазе. В трех фазах измеряют ток в турбогенераторах мощностью 12 МВт и выше, в линиях напряжением 330 кВ и выше, в линиях с пофазным управлением, в линиях с продольной компенсацией.

В трехобмоточных трансформаторах измеряют ток на всех напряжениях. В автотрансформаторах при наличии нагрузки на стороне НН дополнительно измеряют ток в общей обмотке.

Измерение постоянного тока необходимо в цепях возбуждения генераторов и синхронных компенсаторов.

Измерение напряжения необходимо:

а) на секциях сборных щин. При этом ограничиваются одним прибором, который в эффективно-заземленных сетях измеряет три линейных напряжения, а в сетях незаземленных и компенсированных — три фазных и одно линейное напряжение.

На секциях сборных шин 110 кВ и выше регистрируется одно линейное напряжение;

б) у генераторов и синхронных компенсаторов на стороне переменного тока;

в) у генераторов мощностью более 1 МВт в цепях возбуждения.

Измерение мощности.

У синхронных генераторов измеряют активную и реактивную мощности для контроля за режимом генератора;

у генераторов мощностью 60 МВт и выше предусматривают также регистрацию активной мощности.

На станциях мощностью 200 МВт и выше измеряют суммарную мощность всех генераторов; предусматривают также регистрацию этой мощности.

У синхронных компенсаторов измеряют реактивную мощность.

У повышающих двухобмоточных трансформаторов измеряют активную и реактивную мощности на стороне НН, а у трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов — также на стороне СН.

У понижающих трансформаторов с высшим напряжением 220 кВ и выше измеряют активную и реактивную мощности, а при напряжении 110-150 кВ- только активную мощность. У двухобмоточных трансформаторов мощность измеряют на стороне НН, а у трехобтомочных трансформаторов — на сторонах НН и СН.

На линиях напряжением 110 кВ и выше при двухсторонней передаче мощности измеряют как активную, так и реактивную мощность.

На трансформаторах и линиях СН 6 кВ и выше измеряют активную мощность.

Измерение частоты необходимо на каждой секции сборных шин генераторного напряжения, на каждом генераторе блочной ТЭС или АЭС, на каждой системе или секции сборных шин высшего напряжения, в узлах возможного деления системы на несинхронно работающие части. На станциях мощностью 200 МВт и выше предусматривают регистрацию частоты.

Измерительные приборы для синхронизации. Измерения при точной или полуавтоматической синхронизации производят с помощью двух вольтметров (или двойного вольтметра), двух частотометров (или двойного частотометра), синхроноскопа.

Осциллографы. Для автоматической регистрации аварийных процессов в электрической части энергосистемы предусматривают автоматические осциллографы. В ПУЭ (табл. 1.6.2 и 1.6.3) даны рекомендации по расстановке автоматических осциллографов на объектах, а также выбору регистрируемых параметров.

Читайте также:  Блуждающие токи являются причиной коррозии

Измерение энергии производят с помощью расчетных счетчиков и счетчиков технического учета.

Расчетные счетчики активной энергии предусматривают: у генераторов;

на присоединениях к сборным шинам генераторного напряжения, по которым возможна реверсивная работа (два счетчика со стопорами);

на межсистемных линиях электропередачи (два счетчика со стопорами);

на линиях всех классов напряжения, принадлежащих потребителям; на трансформаторах и линиях СН с напряжением выше 1 кВ.

У трансформаторов СН допускается установка счетчиков на стороне НН при питании от сборных шин 35 кВ и выше или от блоков при напряжении выше 10 кВ.

На подстанциях расчетные счетчики активной энергии предусматривают:

на каждой линии, принадлежащей потребителю;

на межсистемных линиях электропередачи (два счетчика со стопорами);

на трансформаторах СН.

На подстанциях, принадлежащих потребителям, расчетные счетчики активной энергии устанавливают на вводах или на стороне ВН трансформаторов. Допускается установка счетчиков на стороне НН трансформаторов, если измерительные трансформаторы тока ВН не отвечают классу точности 0,5.

Счетчики реактивной энергии устанавливают:

у источников реактивной мощности потребителей, если по ним производится расчет за электроэнергию;

на элементах электрических станций и подстанций, где установлены счетчики активной энергии для потребителей и где расчет за электроэнергию производится с учетом разрешенной к использованию реактивной мощности.

Счетчики технического учета активной энергии предусматривают у электродвигателей с напряжением свыше 1 кВ и у трансформаторов СН станций, агре­гаты которых не оборудованы инфор­мационными или управляющими вычислительными машинами.

Счетчики технического учета активной и реактивной энергии предусматривают на трансформаторных подстанциях энергосистем со стороны обмоток СН и НН.

В соответствии с изложенным на рис. 13.1 , 13.2 и 13.3 показано расположение измерительных приборов применительно к блочной электростанции типа КЭС, на ТЭЦ с РУ генераторного напряжения и на подстанции. Пунктиром показаны приборы, устанавливаемые при определенных условиях.

Рис.13.1 Пример размещения измерительных приборов в основных цепях блочных электорстанций. G – генератор блока, Т1 – трансформатор блока, Т3 – трансформатор собственных нужд блока, Т2 – автотрансформатор связи, W — ЛЭП

Рис.13.2 Пример размещения измерительных приборов в основных цепях ТЭЦ

Рис. 13.3 Пример размещения измерительных приборов в основных цепях подстанции

Источник

Измерение тока и напряжения при эксплуатации электрооборудования на промышленных предприятиях

Измерение тока и напряжения при эксплуатации электрооборудования на промышленных предприятияхИзмерения величин тока и напряжения на промышленных предприятиях обеспечивают контроль технологического процесса основных агрегатов, установленного режима работы, качества и количества получаемой электроэнергии, состояния изоляции в сетях с изолированной нейтралью трехфазного тока.

Электроизмерительные приборы должны соответствовать действующим ГОСТ, а установка их должна соответствовать ПУЭ. Электроизмерительные приборы должны удовлетворять следующим основным требованиям:

показывающие приборы должны быть класса точности 1,0 — 2,5,

амперметры подстанций, распределительных устройств и электродвигателей могут быть класса точности 4,

классы точности добавочных сопротивлений и измерительных трансформаторов должны быть не ниже приведенных в табл. 1,

пределы измерения приборов должны выбираться с учетом возможных наибольших отклонений измеряемых параметров от номинальных величин.

Таблица 1. Классы точности шунтов добавочных сопротивлений и измерительных трансформаторов, соответствующие классам точности измерительных приборов. Класс точности указанный в скобках допускается, как исключение.

Класс прибора Класс шунта и добавочного сопротивления Класс измерительных трансформаторов
0,5 0,2 0,2
1,0 0,5 0,5
1,5 0,5 0,5 (1,0)
2,5 0,5 1,0 (3,0)
4,0 3,0

В системах электроснабжения промышленных предприятий измеряют следующие величины тока и напряжения:

ток с помощью амперметров переменного тока прямого включения или через измерительные трансформаторы тока,

напряжение с помощью амперметров переменного тока прямого включения или через измерительные трансформаторы тока,

напряжение с помощью вольтметров переменного тока прямого включения или через измерительные трансформаторы напряжения,

Простейшим способом измерения силы тока является прямое включение амперметра.

Схема измерения тока и напряжения

При прямом включении амперметра должны быть выполнены условия:

где I а — максимальный предел измерения амперметра, А, I р — максимальный рабочий ток цепи, А,

где Ua — номинальное напряжение амперметра, В, Uc — номинальное напряжение сети, В.

При измерении тока с помощью трансформатора тока должно быть выполнено следующее условие:

Читайте также:  Схема управления двигателя постоянного тока 100 в

где Uт.т — номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора тока, В.

Для соблюдения класса точности трансформатора тока

где It 1 — номинальный ток первичной обмотки. А,

где It 1 — номинальный ток вторичной обмотки трансформатора тока (обычно 5 А), I а — номинальный ток амперметра, А,

где Z2н — номинальная нагрузка трансформатора тока в принятом классе точности, Ом, R 2 — расчетная нагрузка, включая сопротивление контактов, соединительных проводов и суммарное сопротивление измерительных приборов, подключенных к трансформатору тока. Ом.

Щитовые амперметры и вольтметры

Если число измерительных приборов велико или они значительно удалены от трансформаторов тока, необходимо либо увеличить сечение проводов, либо применить два трансформатора тока, соединив их последовательно.

Допускается включение амперметров на разность токов двух фаз (в этом случае показания амперметра будут увеличены в √3 раз) или присоединение амперметров к параллельно соединенным вторичным обмоткам трансформаторов тока (в этом случае показания амперметра будут увеличены в 2 раза). Это следует учесть при переградуировке или определении цены деления измерительного прибора.

При симметричной нагрузке надо иметь один амперметр в одной фазе, при несимметричной — амперметр в каждой фазе или один амперметр с переключателем по фазам. При непродолжительных толчках тока предусматривают амперметры с перегрузочной шкалой, а трансформаторы тока выбирают по рабочему току.

Панель с аналоговыми щитовыми амперметром и вольтметром

Простейшим способом измерения напряжения является прямое включение вольтметра и выполнение условия

где Uт1 — номинальное напряжение вольтметра, В.

Для расширения пределов измерения напряжения применяют добавочные сопротивления.

При измерениях в цепях переменного тока высокого напряжения применяют трансформаторы напряжения и выполняют условия:

где Uт2 — номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора напряжения, В,

где Sн — номинальная мощность трансформатора в принятом классе точности, ВA, S2 — расчетная мощность, подключенная к трансформатору напряжения, ВА.

Для измерения напряжения в трехфазной сети с помощью однофазных трансформаторов напряжения достаточно иметь два трансформатора (если выполняется последнее условие), соединив их по схеме открытого треугольника. Обычно допускается один вольтметр с переключателем.

Подробнее от том, как подключать вольтметры через трансформаторы напряжения смотрите здесь: Схемы соединения измерительных трансформаторов напряжения

В сети высокого напряжения с изолированной нейтралью для контроля изоляции желательно иметь три вольтметра, включенных на фазное напряжение, причем обмотки высокого и низкого напряжения трехфазного трансформатора напряжения должны быть заземлены. Смотрите также: Контроль изоляции в сетях с изолированной нейтралью.

Источник

Измерение тока и напряжения

Измерение тока токоизмерительными клещами

Измерение силы тока и напряжения бывают двух видов:

  1. Постоянные измерения
  2. Оперативные измерения

Постоянные измерения это когда измерительные приборы установлены в электрооборудовании на постоянной основе. Амперметры обычно подключают через трансформаторы тока, так как ток может быть слишком большой для подключения прибора на прямую. Трансформаторы тока такие же, как и при подключении электросчетчика. При измерении постоянного тока, Амперметр подключают параллельно сопротивлению.

Для измерения напряжения вольтметры в сетях ниже 1000 Вольт подключают напрямую. А свыше 1000 Вольт через трансформаторы напряжения.

При ремонте и наладке электрооборудования часто возникает необходимость в оперативном измерении силы тока и напряжения. Для этих целей применяют:

  1. Токоизмерительные клещи
  2. Мультиметры
  3. «Цешки»

Где необходим регулярный контроль технологического процесса или оборудования, измерение тока должно производиться приборами установленными стационарно.

В цепях переменного трехфазного тока обычно, измеряют ток одной фазы.

Измерение тока каждой фазы должно производиться:

  1. для синхронных турбогенераторов мощностью 12 МВт и более
  2. для линий электропередачи с пофазным управлением
  3. линий с продольной компенсацией
  4. линий для которых предусматривается возможность длительной работы в неполнофазном режиме
  5. в некоторых случаях на линий электропередачи 330 кВ и выше с трехфазным управлением
  6. для дуговых электропечей.

Измерение постоянного тока должно производиться в цепях:

1. аккумуляторных батарей, зарядных, подзарядных и разрядных устройств;

2. генераторов постоянного тока и силовых преобразователей;

3. возбуждения синхронных генераторов, компенсаторов, а также электродвигателей с регулируемым возбуждением.

Если возможно изменение полярности тока, амперметры постоянного тока должны иметь шкалу с нулевой отметкой посередине.

Измерение напряжения, должно производиться в цепях:

1. силовых преобразователей, аккумуляторных батарей, зарядных и подзарядных устройств.

Читайте также:  Наушники бьют током опасно ли это

2. генераторов постоянного и переменного тока, синхронных компенсаторов, а также в отдельных случаях в цепях агрегатов специального назначения.

3. возбуждения синхронных машин мощностью 1 МВт и более. В цепях возбуждения гидрогенераторов измерение не обязательно;

4. на секциях сборных шин постоянного и переменного тока, которые могут работать раздельно.

5. дугогасящих реакторов.

На трансформаторных подстанциях напряжение измеряется на стороне низшего напряжения, в тех случаях, когда установка трансформаторов напряжения на стороне высшего напряжения не требуется для других целей (например, для электросчетчиков).

В некоторых случаях разрешается установка одного прибора с переключением на несколько точек измерения.

При автоматизированном пуске генераторов или других агрегатов установка приборов для непрерывного измерения напряжения не обязательна.

В трехфазных сетях производится измерение, как правило, одного междуфазного напряжения. В сетях напряжением выше 1 кВ с эффективно заземленной нейтралью возможно измерение трех междуфазных напряжений для контроля исправности цепей напряжением одним прибором с переключением.

Должна производиться регистрация значений одного междуфазного напряжения сборных шин 110 кВ и выше (либо отклонения напряжения от заданного значения) электростанций и подстанций, по напряжению на которых ведется режим энергосистемы.

Комментарии и отзывы

Измерение тока и напряжения : 2 комментария

Я думаю при помощи таких токоизмерительных клещей в многокварных домах старого типа можно найти где “подворовывают” электричество. Способ: проверяющий спускается в подвал дома и клещами измеряет ток текущий по трубам водопровода на всех стояках. На каком стояке показания тока будет больше, там он и используется в качестве заземления (нулевого провода) в обход счетчика! Дальше “вычислить” квартиру будет значительно проще. Идею дарю.

Да, а дальше проходишь по всем счетчикам и замеряешь ток на всех четырех проводах подходящих к счетчику. Ток должен быть одинаковым, иначе Воруют.
Если и фаза и земля для левой розетки взяты до счетчика то эти способы не помогут.

Источник



6. Электрические измерения на электростанциях и подстанциях

Для обеспечения надежной и экономичной работы электростанций и подстанций необходим постоянный контроль за режимом работы электро-

оборудования и качеством электроэнергии. В этих целях они оборудуются различными контрольно-измерительными приборами, которые устанавли-

ваются на щитах управления.

Для этих целей применяют приборы: амперметры, ваттметры актив-

ной и реактивной мощности, счетчики активной и реактивной энергии,

вольтметры, частотомеры и синхроноскопы (табл. 5).

В зависимости от величин рабочего напряжения и тока, включение контрольно-измерительных приборов может быть непосредственным или через измерительные трансформаторы тока и напряжения, причем в по-

следнем случае, как правило, применяется раздельное питание токовых обмоток контрольно-измерительных приборов, релейной защиты и автома-

Для мощных генераторов измерительные приборы устанавливаются на главном (для ТЭЦ) или блочном щите управления (для КЭС). В машин-

ном зале на тепловом щите турбины устанавливаются ваттметр и частото-

На рабочих и резервных трансформаторах и линиях, питающих сек-

ции собственных нужд станции, устанавливаются: амперметры, ваттметры и счетчики активной энергии.

На электродвигателях собственных нужд напряжением 6 — 10 кВ и на мощных двигателях напряжением380 В устанавливают амперметры и счетчики активной энергии, а на остальных двигателях — только по одному амперметру.

Тип и количество приборов, необходимых для контроля за режимом работы электрооборудования и качеством электроэнергии, в соответствии с ПУЭ и ПТЭ, приведены в [3].

Приборы измерительные (показывающие)

Амперметры устанавливаются во всех электрических цепя,

причем в цепях с равномерной нагрузкой они устанавливаютс в одной фазе, а в цепях генераторов, воздушных линий напря-

жением 330 и 500 кВ. В цепях с неравномерной нагрузкойили четырехпроводных сетях амперметры устанавливаются вовсех фазах.

Ваттметр и вармет — измеряет, соответственно, активную и реактивную мощность. Используются для контроля за работо генераторов по графику и учета распределения потоков мощно-

сти по основным элементам электроустановки(трансформато-

ры и линии связи).

Вольтметры используются для контроля качества электроэнер-

гии по напряжению. Они устанавливаются на сборных шинах и в цепи статора турбогенераторов.

Источник