ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનના વિદ્યુત ઉપકરણોના ઓપરેટિંગ મોડ્સનું નિયંત્રણ

મુશ્કેલી મુક્ત કામગીરી સુનિશ્ચિત કરવા ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન વિદ્યુત ઉપકરણોના ઓપરેટિંગ મોડ્સને નિયંત્રિત કરવું જરૂરી છે: વ્યક્તિગત જોડાણો પરનો ભાર, પાવર ટ્રાન્સમિશન નેટવર્ક્સના નિયંત્રણ બિંદુઓ પર વોલ્ટેજ અને આવર્તન, સક્રિય અને પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિના પ્રવાહનું મૂલ્ય અને દિશા, જથ્થો ઊર્જા પૂરી પાડી.

ફેક્ટરી પરિમાણો અને ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનોના સંચાલનના અન્ય તકનીકી સૂચકાંકોના પાલનનું નિયંત્રણ મુખ્યત્વે પેનલ સાધનોની મદદથી હાથ ધરવામાં આવે છે, અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં, જો જરૂરી હોય તો, પોર્ટેબલ માપન ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

સબસ્ટેશનમાં વપરાતા ઇલેક્ટ્રિકલ સ્વીચબોર્ડમાં 2.5-4.0નો ચોકસાઈ વર્ગ હોય છે. પાવર સિસ્ટમના કંટ્રોલ પોઈન્ટ્સમાં 1.0 ની ચોકસાઈ વર્ગ સાથેના પેનલ વોલ્ટમેટર્સનો ઉપયોગ થાય છે. ચોકસાઈ વર્ગનો અર્થ છે સાધનના સ્કેલ દ્વારા મંજૂર મહત્તમ ટેક્સ રીડિંગની ટકાવારી તરીકે સાધનની સૌથી મોટી ઘટાડેલી ભૂલ β, એટલે કે.

જ્યાં સ્ટોર્ક એ સ્ટોર્કનું માપેલ મૂલ્ય છે તે નમૂના ઉપકરણ દ્વારા નક્કી કરાયેલ સાચું મૂલ્ય છે; એટેક્સ - મહત્તમ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ સ્કેલ રીડિંગ્સ.

વિવિધ પ્રકારના વિદ્યુત માપન ઉપકરણોનો ઉપયોગ સબસ્ટેશનો પર વિદ્યુત ઉપકરણોના ઓપરેટિંગ મોડને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે: મેગ્નેટો-ઇલેક્ટ્રિક, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક, ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક, ઇન્ડક્શન, ડિજિટલ અને સ્વ-રેકોર્ડિંગ, તેમજ ઓટોમેટિક ઓસિલોસ્કોપ્સ. માપેલા મૂલ્યના નજીવા મૂલ્યને નિયંત્રિત કરવા માટે, ઉપકરણના સ્કેલ પર લાલ રેખા દોરવામાં આવે છે, જે ફરજ પરના કર્મચારીઓ માટે ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનોના ઑપરેશન મોડને મોનિટર કરવાનું સરળ બનાવે છે અને અનધિકૃત ઓવરલોડને રોકવામાં મદદ કરે છે.

મેગ્નેટોઇલેક્ટ્રિક ઉપકરણોનો ઉપયોગ ડીસી સર્કિટમાં માપન માટે થાય છે. તેમની પાસે સમાન સ્કેલ છે, તમને મહાન સચોટતા સાથે માપન કરવાની મંજૂરી આપે છે, ચુંબકીય ક્ષેત્રો અને આસપાસની હવાના તાપમાનમાં વધઘટથી પ્રભાવિત નથી. AC સર્કિટમાં માપન માટે, આ ઉપકરણોનો ઉપયોગ રેક્ટિફાયર સાથે થાય છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઉપકરણોનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે AC સર્કિટમાં માપન માટે થાય છે અને તેનો વ્યાપકપણે સ્વીચબોર્ડ તરીકે ઉપયોગ થાય છે. તેમની ચોકસાઈ મેગ્નેટોઈલેક્ટ્રીક ઉપકરણો કરતા ઓછી છે.

ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક ઉપકરણોમાં એકબીજાની અંદર સ્થિત બે કોઇલ હોય છે, વિપરીત ક્ષણ વસંત દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. આ ઉપકરણો વિદ્યુત પરિમાણોને માપવા માટે અનુકૂળ છે જે બે જથ્થાના ઉત્પાદન છે (ઉદાહરણ તરીકે, પાવર). ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક વોટમીટર એસી અને ડીસી સર્કિટમાં પાવર માપે છે. આ સિસ્ટમના ઉપકરણોમાં નબળા આંતરિક ચુંબકીય ક્ષેત્ર હોય છે, ઓપરેશન દરમિયાન તેઓ બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રોના પ્રભાવને આધિન હોય છે અને નોંધપાત્ર શક્તિનો વપરાશ કરે છે.

ઇન્ડક્શન ઉપકરણો ફરતા ચુંબકીય ક્ષેત્રના સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે અને માત્ર વૈકલ્પિક વર્તમાન સર્કિટમાં જ કામ કરી શકે છે. તેઓનો ઉપયોગ વોટમીટર અને વીજળી મીટર તરીકે થાય છે.

ઇલેક્ટ્રોનિક ડિજિટલ ઉપકરણોમાં, એક નિયમ તરીકે, ઉચ્ચ ચોકસાઈ વર્ગ (0.1 - 1.0), ઉચ્ચ ગતિ છે, જે તમને માપેલા મૂલ્યમાં ઝડપી ફેરફારોને અવલોકન કરવાની મંજૂરી આપે છે, રીડિંગ્સને સીધી સંખ્યામાં વાંચવાની ક્ષમતા. આવા ઉપકરણોનો ઉપયોગ ફ્રીક્વન્સી મીટર (F-205), તેમજ DC અને AC વોલ્ટમેટર્સ (F-200, F-220, વગેરે) તરીકે થાય છે.

રેકોર્ડર્સનો ઉપયોગ વર્તમાન, વોલ્ટેજ, આવર્તન, શક્તિના સતત રેકોર્ડિંગ માટે થાય છે અને વિદ્યુત ઉપકરણોના સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રદર્શન સૂચકાંકોના દસ્તાવેજી રેકોર્ડિંગને મંજૂરી આપે છે, જે પાવર સિસ્ટમમાં સામાન્ય સ્થિતિઓ અને કટોકટીની પરિસ્થિતિઓના વિશ્લેષણની સુવિધા આપે છે.

ઓટોમેટિક લાઇટ બીમ ઓસિલોસ્કોપ્સ પાવર સિસ્ટમ્સમાં કટોકટીની પ્રક્રિયાઓને રેકોર્ડ કરવા અને તેનું વિશ્લેષણ કરવા માટે ખાસ રચાયેલ ઉપકરણોનો સંદર્ભ આપે છે.

માપન સર્કિટ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલા એમીટરનો ઉપયોગ કરીને લોડનું નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. ઉચ્ચ પ્રવાહો માટેના ઉપકરણોને અમલમાં મૂકવું મુશ્કેલ છે, તેથી, જ્યારે પ્રત્યક્ષ પ્રવાહને માપવામાં આવે છે, ત્યારે એમીટર શન્ટ્સ (ફિગ. 1, એ) દ્વારા અને વૈકલ્પિક પ્રવાહ માટે - વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સ (ફિગ. 1, બી, સી) દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.

વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સના શન્ટ્સ અને સેકન્ડરી વિન્ડિંગ્સ સાથેના ઉપકરણોનું જોડાણ અને ડિસ્કનેક્શન સંબંધિત સલામતી નિયમો અનુસાર, વોલ્ટેજ હેઠળ અને પ્રાથમિક સર્કિટમાં લોડને ડિસ્કનેક્ટ કર્યા વિના કરી શકાય છે.

જ્યાં વ્યવસ્થિત પ્રક્રિયા નિયંત્રણ જરૂરી હોય ત્યાં એસી એમીટર ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે; 1 kV થી ઉપરના તમામ સર્કિટમાં, જો અન્ય હેતુઓ માટે વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હોય, અને 1 kV સુધીના વોલ્ટેજવાળા સર્કિટમાં, તમામ કનેક્ટેડ વિદ્યુત ગ્રાહકોના કુલ વર્તમાનનું માપન (અને કેટલીકવાર વ્યક્તિગત વિદ્યુત ગ્રાહકો માટે).

ચોખા. 1. વૈકલ્પિક અને સીધા પ્રવાહને માપવા માટે એમીટરના કનેક્શન ડાયાગ્રામ

ડાયરેક્ટ કરંટ એમીટર રેક્ટિફાયર સર્કિટમાં, સિંક્રનસ કમ્પેન્સેટર્સના ઉત્તેજના સર્કિટમાં, બેટરી સર્કિટ્સમાં ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે.

0.4-0.6-10 kV ના વોલ્ટેજ સાથે વૈકલ્પિક વર્તમાન સર્કિટમાં લોડને નિયંત્રિત કરવા માટે, પોર્ટેબલ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે - ઇલેક્ટ્રિક ક્લેમ્પ (15-600 A માટે Ts90, 10 kV, 10-500 A, 600 V માટે Ts91 પ્રકારો). અંજીરમાં. 2 Ts90 ઇલેક્ટ્રિકલ ક્લેમ્પનું સામાન્ય દૃશ્ય અને આકૃતિ બતાવે છે.

ક્લેમ્પ મીટરમાં સ્પ્લિટ મેગ્નેટિક સર્કિટ 1 સાથે વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મરનો સમાવેશ થાય છે, જે હેન્ડલ્સ 4 અને એમીટર 3થી સજ્જ છે. માપતી વખતે, ક્લેમ્પના ચુંબકીય સર્કિટમાં વર્તમાન વહન કરતા વાયર 2ને આવરી લેવું આવશ્યક છે જેથી તે તેને અથવા પડોશીને સ્પર્શ ન કરે. તબક્કાઓ અલગ કરી શકાય તેવી ચુંબકીય સાંકળના જડબાને મજબૂત રીતે દબાવવું આવશ્યક છે.

ઇલેક્ટ્રિક ક્લેમ્પ સાથે માપતી વખતે, સલામતીના નિયમોની બધી આવશ્યકતાઓ અવલોકન કરવી આવશ્યક છે (ડાઇલેક્ટ્રિક ગ્લોવ્સનો ઉપયોગ, ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશનના જીવંત ભાગોના સંબંધમાં માપન ઉપકરણનું સ્થાન, વગેરે). ક્લેમ્પ મીટર સર્કિટમાં (ફિગ. 2, બી), માપન ઉપકરણ (એમ્મીટર) રેઝિસ્ટર અને ડાયોડ્સ પર પુલનો ઉપયોગ કરીને ક્લેમ્પ વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મરના ગૌણ વિન્ડિંગ સાથે જોડાયેલ છે. વધારાના રેઝિસ્ટર R1 — R10 પાંચ માપ રેન્જને મંજૂરી આપે છે (15, 30, 75, 300, 600 A).

વોલ્ટેજ સ્તરનું નિરીક્ષણ તમામ વોલ્ટેજ સાથેના તમામ બસ વિભાગોમાં વોલ્ટમેટર્સનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે, બંને પ્રત્યક્ષ અને વૈકલ્પિક પ્રવાહ, જે અલગથી કામ કરી શકે છે (તેને ઘણા માપન બિંદુઓ માટે સ્વીચ સાથે એક વોલ્ટમીટર ઇન્સ્ટોલ કરવાની મંજૂરી છે). વોલ્ટેજ માપવા માટે, વોલ્ટમેટર્સ માપન સર્કિટમાં સમાંતર રીતે જોડાયેલા હોય છે. જો માપન મર્યાદાને લંબાવવી જરૂરી હોય, તો વધારાના રેઝિસ્ટરને સાધનો સાથે શ્રેણીમાં જોડવામાં આવે છે.

વધારાના રેઝિસ્ટર સાથે વોલ્ટમેટર્સ ચાલુ કરવા અને સ્વીચોનો ઉપયોગ કરવાની યોજનાઓ ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 3. વધારાના રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ 1 kV સુધીના DC અને AC સર્કિટમાં માપન માટે થાય છે.

ચોખા. 2. ઇલેક્ટ્રિક માપન ક્લેમ્પ્સ: a — સામાન્ય દૃશ્ય; b — યોજના

1 kV ઉપરના વૈકલ્પિક વર્તમાન નેટવર્કમાં વોલ્ટેજ માપતી વખતે, વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ થાય છે. વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર્સ દ્વારા વોલ્ટમેટરને કનેક્ટ કરવાની યોજનાઓ ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 5. પ્રાથમિક વિન્ડિંગના નજીવા વોલ્ટેજને ધ્યાનમાં લીધા વિના તમામ કિસ્સાઓમાં વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મરના સેકન્ડરી વિન્ડિંગનું નજીવા વોલ્ટેજ 100 V જેટલું હોય છે, અને પેનલ વોલ્ટમીટરને પ્રાથમિકના એકમોમાં વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મરના ટ્રાન્સફોર્મેશન રેશિયોને ધ્યાનમાં રાખીને માપાંકિત કરવામાં આવે છે. વિદ્યુત્સ્થીતિમાન.

વોટમીટરનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદિત એસી અને ડીસી પાવરનું માપન. સબસ્ટેશનોમાં, AC પાવર (સક્રિય અને પ્રતિક્રિયાશીલ) મુખ્યત્વે માપવામાં આવે છે: ટ્રાન્સફોર્મર્સ પર, 110-1150 kV પાવર લાઇન્સ અને સિંક્રનસ કમ્પેન્સેટર્સ. વધુમાં, પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિને માપવા માટેના ઉપકરણો — varmeters સક્રિય શક્તિને માપતા વોટમીટરથી બંધારણમાં અલગ નથી. માત્ર કનેક્શન સ્કીમ અલગ છે.વર્તમાન અને વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર્સ (1 kV થી ઉપરના વિદ્યુત સ્થાપનોમાં) દ્વારા વોટમીટર (વરમીટર) ની યોજના ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 5.

ચોખા. 3. વોલ્ટમીટર સ્વિચ કરવા માટેની યોજનાઓ: a — વધારાના રેઝિસ્ટર સાથે; b — સ્વીચનો ઉપયોગ કરીને

ચોખા. 4. વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર્સ સાથે વોલ્ટમેટર્સનો સમાવેશ કરવા માટેની યોજનાઓ: a — સિંગલ-ફેઝ નેટવર્કમાં; b — ઓપન ત્રિકોણ ડાયાગ્રામ; ઇન-થ્રુ થ્રી-ફેઝ ટુ-વાઇન્ડિંગ ટ્રાન્સફોર્મર

ચોખા. 5. બે-એલિમેન્ટ વોટમીટરનો વાયરિંગ ડાયાગ્રામ (બે સિંગલ-ફેઝ વોટમીટર)

જ્યારે વોટમીટર સ્વિચ કરવામાં આવે છે, ત્યારે વોલ્ટેજ વિન્ડિંગની શરૂઆત (ચિહ્નિત *) એ તબક્કાના વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મરના સેકન્ડરી વિન્ડિંગના ટર્મિનલ સાથે જોડાયેલ હોવું આવશ્યક છે જેમાં વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર જોડાયેલ છે. અને જ્યારે વર્મીટર ચાલુ થાય છે, ત્યારે ઉપકરણનું વોલ્ટેજ વિન્ડિંગ અન્ય તબક્કાઓના વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મરના વિન્ડિંગ્સ સાથે જોડાયેલ છે (ફિગ. 5 માં ટર્મિનલ a અને VT ના ગૌણ વિન્ડિંગમાંથી બદલવું જરૂરી છે).

જો કનેક્શન્સની માપેલી શક્તિ (ટ્રાન્સફોર્મર, લાઇન) ની દિશા મોડના આધારે તેની દિશા બદલી શકે છે, તો આ કિસ્સામાં વોટમેટર્સ અથવા વર્મીટર્સમાં સ્કેલની મધ્યમાં શૂન્ય વિભાગ સાથે બે-બાજુનું સ્કેલ હોવું આવશ્યક છે.

ઊર્જા માપવા માટે, સક્રિય અને પ્રતિક્રિયાશીલ ઊર્જા મીટરનો ઉપયોગ વૈકલ્પિક વર્તમાન સર્કિટમાં થાય છે. વીજળીની ગણતરી અને તકનીકી માપન છે.એકાઉન્ટિંગ એકાઉન્ટિંગ (મીટર) નો ઉપયોગ સપ્લાય કરેલ વીજળી માટે ગ્રાહકો સાથે નાણાકીય સમાધાન માટે થાય છે, અને તકનીકી એકાઉન્ટિંગ (કંટ્રોલ મીટર) નો ઉપયોગ સાહસો, પાવર પ્લાન્ટ્સ, સબસ્ટેશનમાં વીજળીના વપરાશને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે (ઉદાહરણ તરીકે, પોતાની જરૂરિયાતો માટે: કૂલિંગ ટ્રાન્સફોર્મર્સ, ચાવીઓ અને તેમની ડ્રાઈવો, વગેરેને ગરમ કરવી, વગેરે).

કંટ્રોલ મીટર્સ દ્વારા રેકોર્ડ કરાયેલી વીજળી માટે, વીજ પુરવઠા સંસ્થા સાથે કોઈ નાણાંકીય પતાવટ કરવામાં આવતી નથી. સબસ્ટેશનોમાં, સક્રિય અને પ્રતિક્રિયાશીલ ઉર્જા માટેના મીટર ઉચ્ચ અને મધ્યમ વોલ્ટેજ બાજુ પર સ્થાપિત કરવામાં આવે છે, અને ઉચ્ચ વોલ્ટેજ બાજુ પર વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મરની ગેરહાજરીમાં, મીટર ઓછા વોલ્ટેજ બાજુ પર સ્થાપિત કરી શકાય છે.

સક્રિય ઉર્જા માટે ગણતરી કરેલ મીટર સબસ્ટેશનમાંથી બહાર નીકળતી દરેક લાઇન માટે ઇન્ટરસિસ્ટમ લાઇન પર ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે (ગ્રાહકોની લાઇનો સિવાય અને પ્રાપ્તિના છેડે મીટર હોય). કેબલ અને ઓવરહેડ લાઇન પર 10 kV સુધીના રિએક્ટિવ એનર્જી મીટર્સ, પાવર સિસ્ટમ સબસ્ટેશનથી પ્રસ્થાન થાય છે, એવા કિસ્સામાં ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે જ્યાં ઔદ્યોગિક વપરાશકર્તાઓ સાથેની ગણતરી આ લાઇનો પર સક્રિય ઊર્જા મીટરનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે.

સૈદ્ધાંતિક રીતે, મીટર સ્વિચિંગ સર્કિટ વોટમીટર સ્વિચિંગ સર્કિટથી અલગ નથી. યુનિવર્સલ મીટર અનુક્રમે 5 A અને 100 V ના ગૌણ મૂલ્યો સાથે વર્તમાન અને વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર્સ દ્વારા જોડાયેલા છે.

આ લાઈનો અને ટ્રાન્સફોર્મર્સ પર, જ્યાં ઉર્જાનો પ્રવાહ દિશામાં બદલાઈ શકે છે, ત્યાં પ્લગ મીટર ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે જે માત્ર એક જ દિશામાં વીજળીને માપે છે.

ફ્રિક્વન્સી કાઉન્ટર્સ દ્વારા આઉટસોર્સ કરાયેલા ઈલેક્ટ્રિકલ સબસ્ટેશનની બસોમાં ફ્રીક્વન્સી કંટ્રોલ... હાલમાં ઈલેક્ટ્રોનિક કાઉન્ટર્સનો ઉપયોગ થાય છે. આ પ્રકારના ઉપકરણોમાં સંકલિત તત્વો (માઈક્રોસિર્કિટ) પર એક જટિલ સર્કિટ એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે અને તે વધેલી ચોકસાઈવાળા ઉપકરણો છે (તેઓ હર્ટ્ઝના સો ભાગની ચોકસાઈ સાથે આવર્તનને માપે છે). વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર્સના સેકન્ડરી સર્કિટ્સમાં વોલ્ટમેટર્સની જેમ જ ફ્રીક્વન્સી મીટરનો સમાવેશ થાય છે.