Цифровые электроизмерительные приборы на щитах управления энергопредприятий

Опубликовано: 14 ноября 2007 г. в 01:00, 210 просмотров Комментировать

До 2005 года на щитах управления электрических станций и подстанций практически повсеместно господствовали стрелочные электроизмерительные приборы. Неоспоримые преимущества таких приборов — дешевизна и возможность быстро оценить измеряемую величину по положению стрелки — казалось, не оставляли перспективы для замены даже некоторых из них на цифровые. Однако в последние 2 года проявился и стал быстро нарастать интерес предприятий энергетики к цифровым электроизмерительным приборам.

Одной из причин этого стало внедрение ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения», который предусматривает, как минимум, жесткое нормирование напряжения и частоты. Стрелочные вольтметры и частотомеры современным требованиям ГОСТ к точности измерения этих параметров не соответствуют.

Когда напряжение приближается к границе допустимого для нормального режима значения, то класс 1.5, присущий стрелочным вольтметрам и киловольтметрам, становится явно недостаточным.

Не лучше обстоит дело и с измерением силы тока. Как правило, коэффициенты трансформации трансформаторов тока выбираются так, что при нормальном режиме стрелочные амперметры работают в начальной половине шкалы. Это необходимо для обеспечения их термической устойчивости к перегрузкам. Точность отсчетов при этом получается неприемлемо низкая.

В результате цифровые приборы медленно, но неуклонно находят разумную область применения как в электросетевых предприятиях, так и в энергогенерирующих.

В электросетях цифровые приборы начали вытеснять стрелочные аналоги на щитах управления обслуживаемых подстанций. Они устанавливаются:

  1. На входящих линиях, где нужны точные амперметры, киловольтметры, мегаваттметры и мегаварметры.
  2. На сборных шинах всех уровней: (6, 10, 35, 110 и 220 кВ), поскольку оператору необходимо знать точное значение напряжения, не включая фантазию и не напрягая зрение.
  3. На отходящих фидерах, где точность измерения 1.5% недостаточна, прежде всего на тех, по которым ведется коммерческий учет отпускаемой энергии.

Во всех перечисленных случаях цифровые приборы, имеющие класс точности 0.5 и обеспечивающие цифровое отображение измеряемой величины, принципиально повышают точность отсчетов, объективность и удобство съема показаний.

Представитель отдела метрологии Южных электросетей Мосэнерго так прокомментировал появившийся опыт применения цифровых приборов: «Операторы, проработавшие месяц с цифровыми приборами, на стрелки уже не хотят смотреть».

Расширяется обоснованная область применения цифровых электроизмерительных приборов и на энергогенерирующих предприятиях. Это вновь те случаи применения, где стрелочные приборы не обеспечивают современных требований к точности измерения параметров, в частности:

  1. Ток и напряжение в цепях возбуждения генераторов. Например, при переходе с основного возбуждения на резервное, согласно руководства по эксплуатации, напряжение возбуждения должно выставляться с точностью, превышающей возможности стрелочных приборов.
  2. Напряжение статора генераторов и напряжение сети. Высокая точность измерения нужна для безударного ввода генератора в синхронизм при подключении к энергосистеме. Естественно, в этом случае высокая точность нужна и для измерения значений частоты.
  3. Измерение напряжения статора с высокой точностью актуально и в тех случаях, когда генератор работает непосредственно на шины (питает непосредственно потребителей).
  4. Контроль напряжения на шинных секциях всех уровней: (6, 10, 35, 110 и 220 кВ).
  5. Высокая точность измерений целесообразна также для тока статора и суммарной отдаваемой мощности, например, для контроля перегрузки генератора.

На генерирующих предприятиях ряд параметров систематически регистрируются операторами в ведомостях. Это могут быть:

  • напряжение, ток, активная и реактивная мощности на каждой из сторон трансформаторов связи;
  • токи в линиях собственного расхода, например, потребление крупных электродвигателей;
  • токи на отходящих фидерах от шин 6 кВ (10 кВ).

Применение цифровых приборов в таких цепях повышает объективность измерений регистрируемых параметров и позволяет с приемлемой точностью сводить баланс.

К положительным результатам приводит также применение цифровых приборов для измерения напряжения на шинах собственных нужд. Повышение точности измерений в этих цепях повышает безударность при переключении шин с одного КРУ на другое.

По инициативе службы метрологии МОЭСК были разработаны и в 2006 году начали серийно выпускаться цифровые щитовые приборы ЩП02.04, которые имеют габариты лицевой панели 120×120 мм и, без доработки щитовых конструкций, устанавливаются взамен стрелочных приборов Э365 и ЭА0702.

Для подстанций, на которых нет высоконадежных сетей собственных нужд, освоен вариант таких приборов, допускающий питание от измерительных трансформаторов напряжения (~100 В). Для энергообъектов, оснащенных сетями питания собственных нужд выпускаются цифровые приборы с питанием непосредственно от сети 220 В переменного или постоянного тока. Есть и более экономичное исполнение — с групповым — на 10 приборов — блоком питания 220 В/5В.

Все это позволяет уже сейчас, не дожидаясь радикальных реконструкций энергообъектов и без существенных капиталовложений, проводить постепенную модернизацию существующих щитов управления в направлении повышения точности измерения и надежности эксплуатации.

Кроме того, перевод щитов управления на цифровые приборы открывает еще одну возможность, которая присутствует в приборах, но пока активно не используется — возможность вывода информации в цифровую сеть для целей сбора, отображения на дисплеях (SCADA) и архивирования.

Е. А. БУЧКИНА, гл. метролог МОЭСК, г. Москва.
В. В. ЛЕНСКИЙ, директор предприятия «Комплект-Сервис», г. Москва.
Д. В. СОВУКОВ, зам. начальника электроцеха ТЭЦ-20, г. Москва.
В. Л. АЛЕКСЕЕВ, зам. директора ОАО «Электроприбор», г. Чебоксары.

Рекомендуем почитать

Применение цифровых электроизмерительных приборов на щитах энергопредприятий
15 февраля 2007 г. в 11:55
Среди потребителей электроизмерительных приборов Чебоксарского завода ОАО «Электроприбор» все более весомое место занимают предприятия энергетики. До 2005 года энергопредприятия преимущественно заказывали стрелочные приборы ЭА0702 (ЭВ0702) с габаритами лицевой панели 120х120 мм, выпускаемые взамен приборов Э365.
Точность измерений на службе у прогресса
25 марта 2015 г. в 10:33
Тенденция перехода на цифровые технологии в системах сбора и обработки информации, управления и автоматизации подстанций наметилась более 15 лет назад и в настоящее время стремительно развивается. практически все ведущие фирмы электроэнергетической отрасли активно работают в этом направлении.
Преимущества применения многофункциональных цифровых  электроизмерительных приборов
7 октября 2014 г. в 16:33
Тенденция перехода на цифровые технологии в системах сбора и обработки информации, управления и автоматизации подстанций наметилась более 15 лет назад и в настоящее время стремительно развивается.
Эволюция стрелочных приборов
4 апреля 2014 г. в 14:37
​Щитовые электроизмерительные приборы (ЩЭП) — это те самые изделия, с которыми специалисты разных отраслей сталкиваются каждый день.
Тиристорные коммутаторы с плавным пуском и приборы контроля изоляции разработки и производства НПП «Сатурн»
7 октября 2008 г. в 17:48
Плавный пуск асинхронных двигателей методом фазового регулирования напряжения становится в настоящее время все более актуальным с появлением надежных тиристорных пусковых устройств, обеспечивающих плавность разгона во всем диапазоне скорости двигателя.

Комментировать

    Еще никто не оставил комментариев.

Для того чтобы оставлять комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо авторизоваться на сайте.