NB/T 10861-2021 "Designspecifikation for konfiguration af måleudstyr i vandkraftværker" indeholder detaljerede krav og vejledning til konfiguration af måleudstyr i vandkraftværker. Måleudstyr er en vigtig del af driftsovervågningen af vandkraftværket. Måling af vandkraftværket er hovedsageligt opdelt i elektrisk mængdemåling og ikke-elektrisk mængdemåling. Elektrisk måling refererer til måling af elektriske realtidsparametre ved hjælp af elektricitet, herunder strøm, spænding, frekvens, effektfaktor, aktiv/reaktiv effekt, aktiv/reaktiv energi osv.; ikke-elektrisk måling refererer til brugen af transmittere til at konvertere ikke-elektriske 4-20mA eller 0-5V elektriske signaler, herunder temperatur, hastighed, tryk, væskeniveau, åbning osv. Dette essay diskuterer kun måleudstyret og strømforbrugsstyringssystemet for vandkraftværket i henhold til standarden og involverer ikke mikrocomputerbeskyttelseskonfigurationen af vandkraftværket.
1. Generel bestemmelse
1.0.1 Denne specifikation er formuleret for at standardisere konfigurationsdesignet af måleinstrumenter i vandkraftværker, sikre langsigtet, sikker og stabil drift af vandkraftværker og forbedre de samlede økonomiske fordele ved vandkraftværker.
1.0.2 Denne specifikation gælder for konfigurationsdesign af måleinstrumenter til nybyggede, ombyggede og udvidede vandkraftværker.
1.0.3 Konfigurationsdesignet af måleinstrumenter i vandkraftværker bør aktivt anvende nye teknologier og produkter, der har bestået vurderingen.
1.0.4 Konfigurationen og designet af måleinstrumenter i vandkraftværker bør opfylde elsystemets krav til mængden af information, der indsamles på kraftværket, og metoden til informationsindsamling.
1.0.5 Konfigurationsdesignet af måleinstrumenter i vandkraftværker skal ikke blot være i overensstemmelse med denne kode, men også overholde de gældende relevante nationale standarder.
2. Terminologi
2.0.1 Elektrisk måling
Måling af elektriske realtidsparametre ved hjælp af elektricitet.
2.0.2 Energimåling
Måling af elektriske energiparametre.
2.0.3 Generel elektrisk måler
Vandkraftværker bruger ofte visermålere, digitale målere og så videre.
2.0.4 Pointer-type måler
I henhold til forholdet mellem viseren og skalaen for at angive målerens måleværdi.
2.0.5 Digital måler
I displayet kan man bruge digitalt til direkte at vise målerens måleværdi.
2.0.6 Watt-timemåler
Et instrument, der måler aktiv og/eller reaktiv elektrisk energi.
2.0.7 Intelligent AC-prøvetagningsenhed
AC-frekvenseffektprøvetagning direkte til databehandlingsenheden til behandling for at få spænding, strøm, aktiv effekt, reaktiv effekt, effektfaktor, frekvens, aktiv effekt, reaktiv effekt og andre parametre, og via standard kommunikationsgrænsefladen output multifunktionel intelligent måler.
2.0.8 Transducer
Måles ved konvertering af jævnstrøm, jævnspænding eller digital signalenhed.
2.0.9 Måleinstrumentets nøjagtighedsklasse
Måleinstrumenter og/eller tilbehør, der opfylder visse målekrav, og som er designet til at sikre, at den tilladte fejl og ændring ligger yderst inden for de angivne grænser for niveauet.
2.0.10 Automatiseringskomponenter
Komponenter og/eller anordninger til overvågning af tilstandsdata og udførelse af handlinger i vandkraftværker.
2.0.11 Ikke-elektrisk måling
Måling af temperatur, tryk, hastighed, forskydning, flow, niveau, vibration, pendul og andre ikke-elektriske realtidsparametre.
3. Elektrisk måling og effektmåling
Elektriske måleobjekter omfatter vandkraftværkets generator/generatormotor, hovedtransformer, ledning, bus, kraftværkstransformer, DC-system og så videre. Figur 1 er et skematisk diagram over den elektriske ledningsføring i vandkraftværket, der viser den elektriske ledningsføring af vandkraftværkets generatorsæt, hovedtransformer, ledning og kraftværkstransformer.
Fig. 1 Skematisk diagram over elektrisk ledningsføring i et vandkraftværk
3.1 Elektrisk måling og elektrisk energimåling af vandkraftgenerator/generatormotor.
3.1.2 Generatormotorens statiske startanordning med variabel frekvens skal måle følgende punkter.
3.1.3 Hydrogeneratoren/generatormotoren skal måle den aktive og reaktive elektriske energi. En hydrogenerator, der kan drives i fasemodulation, bør måle tovejs aktiv effekt; en hydrogenerator, der kan være faseavanceret, bør måles i tovejs reaktiv effekt; en generatormotor bør måles i tovejs aktiv effekt og tovejs reaktiv effekt.
3.1.4 For hydrogeneratorer, der kan drives i fasemodulation, skal den aktive effekt i begge retninger måles; for hydrogeneratorer, der kan drives i faseforskydning, skal effekten i begge retninger måles. Generatormotorer bør måle aktiv effekt og reaktiv effekt i begge retninger.
3.1.5 Ved måling af elsystemets aktive effektvinkel bør generatorens effektvinkel måles.
3.1.6 Højspændingssiden af excitationstransformeren skal måle trefasestrømmen, aktiv effekt og reaktiv effekt.
Overvågningskonfigurationen af hydrogeneratoren og excitationstransformeren er vist i figur 2, og udstyrsvalget er vist i figur 1.
| Navn | Billede | Model | Fungere | Anvendelse |
| Omfattende måleinstrument til AC-prøvetagningseffekt |  | APM520 | Trefasestrøm, netspænding/trefasefasespænding, tovejs aktiv/reaktiv effekt, tovejs aktiv/reaktiv energi, effektfaktor, frekvens, harmonisk forvrængningshastighed, spændingsgennemstrømningshastighedsstatistik, RS485/Modbus-RTU-grænseflade | Elektrisk overvågning af generatorer og excitationstransformere |
| DC-prøvetagningseffekt omfattende måleinstrument |  | PZ96L-DE | Mål excitationsspændingen, excitationsstrømmen osv. i excitationssystemet, og det er udstyret med Hall-sensorer. | Måling af excitationsstrøm og spænding |
 | DJSF1352-RN | |||
| Hall-sensor |  | AHKC-EKAA | Mål DC0~(5-500)A strøm, udsend DC4-20mA, og arbejd med DC12/24V strømforsyning | Excitationsstrømsensor |
Tabel 1 Overvågning af valg af hydrogenerator og excitationstransformer
3.2 Elektrisk måling og måling af elektrisk energi i boost- og sendesystem
3.2.1 Måle- og effektmålingselementer til hovedtransformatorer skal opfylde følgende krav:
1 Dobbeltviklingstransformere skal måle trefasestrømmen, aktiv effekt og reaktiv effekt på højspændingssiden, og den ene side af transformeren skal måle aktiv energi og reaktiv energi.
2 Treviklingstransformere eller autotransformere skal måle trefasestrøm, aktiv effekt og reaktiv effekt på tre sider, og skal måle aktiv energi og reaktiv energi på tre sider. Den fælles vikling på autotransformeren skal måle trefasestrømmen.
3 Når generatorenheden er tilsluttet som en enhed, men generatoren har en afbryder, skal lavspændingssidespændingen og trefasespændingen måles.
4 Aktiv effekt og reaktiv effekt bør måles på begge sider af kontakttransformeren, og aktiv energi og reaktiv energi bør måles.
5 Når det er muligt at sende og modtage effekt, bør den aktive effekt i begge retninger måles, og den aktive energi i begge retninger bør måles; når det er muligt at køre med faseforskydning og faseforskydning, bør den reaktive effekt i begge retninger måles, og den reaktive energi i begge retninger bør måles.
Fig. 3 Elektrisk målekonfiguration af hovedtransformer i vandkraftværk
| Navn | Billede | Model | Fungere | Anvendelse |
| Omfattende måleinstrument til AC-prøvetagningseffekt | | APM520 | Trefasestrøm, netspænding/trefasefasespænding, tovejs aktiv/reaktiv effekt, tovejs aktiv/reaktiv energi, effektfaktor, frekvens, harmonisk forvrængningshastighed, spændingsgennemstrømningshastighedsstatistik, RS485/Modbus-RTU-grænseflade | Måling af høj- og lavspændingssiden på hovedtransformatoren |
Tabel 2 Valg af hovedtransformerovervågning
3.2.2 Linjemåleelementer skal opfylde følgende krav:
1 6,3 kV ~ 66 kV ledninger bør måle enfaset strøm, og når forholdene tillader det, kan tofaset strøm eller trefasestrøm måles.
2 35 kV og 66 kV ledninger bør måle aktiv effekt, og 6,3 kV ~ 66 kV ledninger kan også måle aktiv effekt og reaktiv effekt, når forholdene tillader det.
3 110 kV og derover ledninger skal måle trefasestrøm, aktiv effekt og reaktiv effekt.
4 6,3 kV og derover ledninger bør måle aktiv energi og reaktiv energi.
5 Når linjen sandsynligvis vil sende og modtage effekt, bør den aktive effekt i begge retninger måles, og den aktive energi i begge retninger bør måles.
6 Når linjen kan have faseforskydning eller faseforskydning, bør den reaktive effekt i begge retninger måles, og den reaktive energi i begge retninger bør måles.
7 Når det kræves af strømforsyningssystemet, bør ledningens effektvinkel måles for ledningen til step-up-stationen.
Fig. 4 Konfiguration af elektriske målinger for vandkraftværksledninger
| Navn | Billede | Model | Fungere | Anvendelse |
| Omfattende måleinstrument til AC-prøvetagningseffekt |  | APM520 | Trefasestrøm, netspænding/trefasefasespænding, tovejs aktiv/reaktiv effekt, tovejs aktiv/reaktiv energi, effektfaktor, frekvens, harmonisk forvrængningshastighed, spændingsgennemstrømningshastighedsstatistik, RS485/Modbus-RTU-grænseflade | 6,3 kV ~ 110 kV linjemåling |
Tabel 3 Valg af linjemåling
3.2.3 Måleelementer til samleskinne skal opfylde følgende krav:
1 Samleskinner med generatorspænding på 6,3 kV og derover og samleskinner med 35 kV og 66 kV bør måle samleskinnespændingen og -frekvensen og måle trefasespændingen på samme tid.
2 110 kV og derover busser skal måle tre netspændinger og -frekvenser.
3 6,3 kV og derover bus-tie-afbrydere, bus-sektionens afbrydere, indre bro-afbrydere og ydre bro-afbrydere bør måle vekselstrøm, og 110 kV og derover bør måle trefasestrøm.
4 Trefasestrøm bør måles for hvert afbryderkredsløb med 3/2-ledninger, 4/3-ledninger og hjørneledninger.
5 Bypass-afbrydere, bus tie- eller sektions- og bypass-afbrydere og ydre broafbrydere på 35 kV og derover bør måle aktiv effekt og reaktiv effekt samt måle aktiv energi og reaktiv energi. Når det er muligt at sende og modtage effekt, bør den aktive effekt i begge retninger måles, og den aktive energi i begge retninger bør måles; i tilfælde af faseforsinkelse og faseforskydning bør den reaktive effekt i begge retninger måles, og den reaktive energi i begge retninger bør måles.
Fig. 5 Elektrisk målekonfiguration af samleskinne i vandkraftværk
| Navn | Billede | Model | Fungere | Anvendelse |
| Digitalt instrument |  | PZ96L-AV3/C | Mål trefasespænding, netspænding, RS485/Modbus-RTU-grænseflade. | Busspændingsmåling, lokal visning |
Tabel 4 Valg af busmåling
3.2.4 Trefasestrøm og reaktiv effekt bør måles for shuntreaktorgrupper på 110 kV og derover, og reaktiv energi bør måles. 6,3 kV ~ 66 kV shuntreaktorkredsløb bør måle vekselstrøm.
| Navn | Billede | Model | Fungere | Anvendelse |
| Digitalt instrument |  | PZ96L-E3/C | Måling af trefasestrøm, aktiv/reaktiv effekt, aktiv og reaktiv energi, RS485/Modbus-RTU-grænseflade. | Reaktormåling, lokal visning |
Tabel 5 Valg af reaktormåling
3.3 Elektrisk måling og energimåling af anlæggets elsystem
3.3.1 Vekselstrøm, aktiv effekt og aktiv energi bør måles på højspændingssiden af den fabriksmonterede effekttransformer. Når højspændingssiden ikke har målebetingelserne, kan den måles på lavtrykssiden.
3.3.2 AC-spændingen bør måles for den fungerende samleskinne på fabrikkens elektricitet. Når neutralpunktet ikke er effektivt jordet, skal en
Fase-til-fase og trefasespændinger; når nullederen er effektivt jordet, skal der måles tre fase-til-fasespændinger.
3.3.3 Trefasestrøm bør måles for strømforsyningsledninger i fabriksområdet, og aktiv energi kan måles i henhold til behovene for måling af elektrisk energi.
3.3.4 Trefasestrømmen bør måles for forsyningstransformere på 50 kVA og derover med belysningsbelastninger.
3.3.5 Enfasestrømmen bør måles mindst for motorkredsløb på 55 kW og derover.
3.3.6 Når lavspændingssiden af den fabriksmonterede effekttransformer er et 0,4 kV trefaset firetrådssystem, bør trefasestrømmen måles.
3.3.7 Sektionsafbryderen til fabriksstrøm skal måle enfaset strøm.
3.3.8 Dieselgeneratorer bør måle trefasestrøm, trefasespænding, aktiv effekt og måle aktiv energi.
Fig. 6 Konfiguration af elektrisk målesystem for vandkraftværkets forsyningssystem
| Navn | Billede | Model | Fungere | Anvendelse |
| Multifunktionel energimåler |  | AEM96 | Trefasestrøm, netspænding/trefasefasespænding, aktiv/reaktiv effekt, aktiv/reaktiv energi, effektfaktor, frekvens, harmonisk forvrængningshastighed, RS485/Modbus-RTU-grænseflade. | Energimåling og -overvågning |
| Digitalt instrument |  | PZ96L-AV3/C | Mål trefasespænding, netspænding, RS485/Modbus-RTU-grænseflade. | måling af busspænding |
| Smart elovervågningsenhed |  | ARCM300 | Trefasestrøm, netspænding/trefasefasespænding, aktiv/reaktiv effekt, aktiv/reaktiv energi, effektfaktor, frekvens, reststrøm, 4-vejs temperatur, RS485/Modbus-RTU-interface. | Måling af foder |
| Motormålings- og styreenhed |  | ARD3M | Velegnet til lavspændingsmotorkredsløb med nominel spænding op til 660 V, integreret beskyttelse, måling, styring, kommunikation samt drift og vedligeholdelse. (overstrøm, understrøm), spændingsfejl (overspænding, underspænding) og fasefejl, låst rotor, kortslutning, lækage, trefaset ubalance, overophedning, jordforbindelse, lejeslid, stator- og rotorexcentricitet og viklingsaldring for at give en alarm eller beskyttelseskontrol. | Motormåling og -styring |
| Anti-rysteanordning |  | ARD-KHD | Forhindr kontaktoren i at udløse, når spændingen midlertidigt tabes, og kør den uafbrudt efter spændingen er genoprettet for at undgå, at systemet påvirkes. |
Tabel 6 Valg af elektrisk målekonfiguration for anlæggets strømforsyningssystem
3.4 Elektrisk måling af DC-strømforsyningssystem
3.4.1 Jævnstrømsforsyningssystemet skal måle følgende punkter:
1 DC-systembusspænding uden step-down-enhed.
2 DC-systemsluttebusspænding og styrebusspænding med step-down-enhed.
3 Opladningsenheden afgiver spænding og strøm.
4 Batteripakkespænding og -strøm.
3.4.2 Batterikredsløbet skal måle den flydende ladestrøm.
3.4.3 Når der anvendes et fast ventilreguleret blybatteri, anbefales det at måle spændingen på et enkelt batteri eller et samlet batteri ved hjælp af inspektion.
3.4.4 DC-fordelingsskabet bør måle busspændingen.
3.4.5 DC-busisoleringstesten skal overholde de relevante bestemmelser i den gældende industristandard "Code for Design of DC Power Supply System in Hydroelectric Power Plants" NB/T 10606.
3.4.6 Når DC-strømforsyningssystemet er udstyret med en mikrocomputerovervågningsenhed, kan måling med konventionelle instrumenter kun måle DC-busspændingen og batterispændingen.
3.5 Elektriske målinger af afbrydelsesfri strømforsyning (UPS)
3.5.1 UPS'en bør måle følgende punkter:
1 Udgangsspænding.
2 Udgangsfrekvens.
3 Udgangseffekt eller strøm.
3.5.2 UPS'ens hovedfordelingsskab skal måle indgående strøm, busspænding og frekvens.
3.5.3 UPS-fordelingsskabet kan måle busspændingen.
Figur 7 Måling af jævnstrømssystem og batterielektrisk
| Navn | Billede | Model | Fungere | Anvendelse |
| Dataindsamler |  | ABAT100-HS | Den kan overvåge op til 120 batterier, gruppespændingsoveropladning/-afladning, enkeltspændingsoveropladning/-afladning, strømoveropladning/-afladning, enkelt intern modstand for høj, unormal kommunikation osv., med overspændings- og kortslutningsbeskyttelse, RS485/Modbus-RTU-interface | Dataopsamling af batteriovervågningsmodul |
| Batteriovervågningsmodul |  | ABAT100-S | Online overvågning af spænding, intern modstand og negativ elektrodetemperatur for hvert backupbatteri | Batteriovervågningsmodul |
| Batteripakkeovervågningsmodul | | ABAT100-C | Overvåg opladnings- og afladningsstrømmen samt omgivelsestemperaturen for en gruppe batterier | Batteripakkeovervågningsmodul |
| Hall-sensor |  | AHKC-EKC | Mål DC0~(500-1500)A strøm, udgang ±5V | DC-strømovervågning |
| Smart Gateway |  | ANet-2E4SM | Edge computing gateway, indlejret Linux-system, opfylder sikkerhedskrav såsom AES-kryptering og MD5-identitetsgodkendelse, understøtter genoptagelse af breakpoint, understøtter Modbus, ModbusTCP, DL/T645-1997, DL/T645-2007, 101, 103, 104 protokoller. | Dataindsamling, konvertering og logisk vurdering |
Tabel 7 Valg af DC-systemmåling
3.6 Almindeligt målte elektriske måleinstrumenter og elektrisk energimåleinstrumenter
3. 6.1 Indstillingen af elektriske måleinstrumenter skal opfylde følgende krav:
1 Indstillingerne af de elektriske måleinstrumenter til rutinemæssig testning skal korrekt afspejle driftsparametrene for de elektriske installationer.
2 Når der er krav om fjerntransmissionsfunktion, skal der konfigureres et elektrisk måleinstrument, der transmitterer elektriske parametre via datakommunikation eller analog udgang.
3 Hydrauliske generatorer, generatormotorer, dobbeltviklingshovedtransformer på højspændingssiden, treviklingshovedtransformer på højspændingssiden, mellemspændingssiden og lavspændingssiden kan erstatte sektionen af linjeafbryderen og bus-tie-afbryderen, den ydre broafbryder, vinkelforbundne afbrydere og linjer skal udstyres med omfattende måleinstrumenter til AC-prøvetagning af elektricitet; fabrikstransformere og strømfordelingskredsløb i fabriksstrømsystemer kan udstyres med omfattende måleinstrumenter til AC-prøvetagning.
3.6.2 Indstillingerne for den analoge skærms almindelige måleinstrumenter skal opfylde følgende krav:
1 Når computerovervågningssystemet ikke har en analog skærm, bør kontrolrummet annullere de rutinemæssige måleinstrumenter. Når computerovervågningssystemet er udstyret med en analog skærm, bør de hyppigt målte instrumenter på den analoge skærm forenkles, og computerstyrede digitale instrumenter kan anvendes.
2 Følgende elektriske måleinstrumenter skal installeres på simuleringsskærmen:
1) Aktive effektmålere og reaktive effektmålere til vandkraftgeneratorer og generatormotorer.
2) Aktive effektmålere og reaktive effektmålere til ledninger med en spænding på 110 kV og derover; aktive effektmålere til ledninger med en spænding på 35 kV og derover og under 110 kV.
3) Netvoltmeter og frekvensmeter til busser på 35 kV og derover.
4) Måler for samlet aktiv effekt og måler for samlet reaktiv effekt for hele anlægget.
5) Tovejs målere til reaktiv effekt eller aktiv effekt installeret på hydrogeneratorer, der kan køre i faseforskydning eller fasemodulation; tovejs målere til aktiv effekt og reaktiv effekt er installeret på generatormotorer og ledninger, der kan transmittere og modtage elektricitet.
6) Andre måleinstrumenter.
3.6.3 Enhedens lokale styreenhed skal være udstyret med et omfattende måleinstrument til måling af AC-prøveeffekt, en aktiv effekttransmitter, en reaktiv effekttransmitter og en stator AC-spændingstransmitter efter behov.
3.6.4 Excitationsskærmen bør være udstyret med DC-transmittere til måling af excitationsstrøm og excitationsspænding.
3.6.5 Kontrolenheder på stedet, såsom koblingscentraler og offentligt udstyr, bør være udstyret med omfattende måleinstrumenter til AC-prøvetagningseffekt og/eller effekttransmittere, og andre konventionelle elektriske måleinstrumenter må ikke konfigureres.
3.6.6 Konfigurationen af elektriske måleinstrumenter i koblingsudstyret i fabrikkens strømforsyningssystem skal opfylde følgende krav:
1 Koblingsudstyret på højspændingssiden af fabrikkens effekttransformer skal være udstyret med et konventionelt enfaset amperemeter og en enfaset vekselstrømstransmitter eller et omfattende stjernemåleinstrument til vekselstrømsprøvetagning. Når den faktiske belastningsstrøm for koblingsudstyret på højspændingssiden af anlæggets effekttransformer er mindre end 30 % af strømtransformerens nominelle primærstrøm, kan det konventionelle amperemeter, det omfattende måleinstrument til vekselstrømsprøvetagning eller vekselstrømstransmitteren installeres i koblingsudstyret på lavspændingssiden af anlæggets effekttransformer.
2 Hvis lavspændingssiden af effekttransformeren er et 0,4 kV trefaset firetrådssystem, skal koblingsanlægget på lavspændingssiden af effekttransformeren være udstyret med et konventionelt trefaset amperemeter og enfaset vekselstrømstransmitter eller et AC-effektmåleinstrument til prøvetagning.
3 Samleskinnespændingstransformerskabet skal være udstyret med en AC-spændingstransmitter eller et omfattende AC-prøvetagningselektricitetsmåleinstrument til måling af samleskinnespændingen. I et system med ikke-effektiv jordforbindelse i neutralpunktet skal busspændingstransformerskabet være udstyret med en omskifter og et voltmeter til at måle netspændingen og trefasespændingen. I et system med effektiv jordforbindelse i neutralpunktet kan busspændingstransformerskabet være udstyret med en omskifter og et voltmeter til at måle de tre netspændinger.
Der skal installeres 4 amperemetre i hvert fødekredsløb i busafbryderskabet og føderskabet i anlæggets strømsystem, og busafbryderskabet skal være udstyret med en vekselstrømstransmitter.
3.6.7 Dieselgeneratorens styreskab bør være udstyret med et omfattende måleinstrument til AC-prøvetagning af elektricitet.
3.6.8 Følgende kredsløb bør være udstyret med multifunktionelle elmålere:
1 Statorkredsløb for vandkraftgeneratorer og generatormotorer.
2 En side af en hovedtransformator med to viklinger og tre sider af en hovedtransformator med tre viklinger.
3 6,3 kV og derover linjer.
4 Bypass-afbryder, bus tie og bypass-afbryderkredsløb.
5 Den ene side af den fabriksmonterede strømtransformator.
6 Det indgående kredsløb for den eksterne sikkerhedsstrømforsyning.
7 Andre kredsløb, der skal måle elektrisk energi.
3.6.9 Typevalg og ydeevne for konventionelle elektriske måleinstrumenter og elektrisk energimåleinstrumenter skal opfylde følgende krav:
1 Effektmåling af det neutrale punkt, der ikke er effektivt jordet, bør anvende et omfattende AC-prøvetagningseffektmåleinstrument med trefaset firetrådstilslutning, og effektmålingen bør være en trefaset tretråds beregningsmetode. De aktive og reaktive effekttransmittere skal være trefasede tretråds, og måling af elektrisk energi kan bruge en trefaset tretråds multifunktionel elenergimåler.
2. Elmåling af det neutrale punkt, der effektivt jorder, bør anvende et trefaset firetråds AC-prøvetagningselektricitetsmåleinstrument og en aktiv og reaktiv effekttransmitter, og måling af elektrisk energi bør bruge en trefaset firetråds multifunktionel elenergimåler.
Minimumskrav til nøjagtigheden af konventionelle elektriske måleinstrumenter skal overholde bestemmelserne i tabel 3.6.9-1.
Bemærk: ★Når det omfattende måleinstrument til AC-prøvetagning af elektriske mængder anvendes til måling af AC-strøm og -spænding i andre elektriske systemer end måling af elektrisk energi, er dets minimumsnøjagtighedskrav 0,5.
Minimumskravene til nøjagtighed for transmittere, måletransformere og måleshunts skal opfylde kravene i tabel 3.6.9-2.
5 Måleområdet for visermåleinstrumentet skal være således, at effektudstyrets nominelle værdi er angivet til ca. 2/3 af instrumentets skala. For effektværdien eller begge sider bør viserinstrumentet med nulskala midt på skalaen vælges.
6 Transmitterens nominelle udgangsværdi skal være 4mA ~ 20mA DC eller 4mA ~ 12mA ~ 20mA DC. Den øvre grænse for den nominelle værdi skal repræsentere 1,2 til 1,3 gange den nominelle værdi, der skal måles, og der skal anvendes et passende heltal til kalibrering. Den fulde skalaværdi for det viserinstrument, der er tilsluttet transmitteren, skal stemme overens med den kalibrerede måleværdi. Det tilsluttede digitale instrument og computerovervågningsmodulet skal kalibreres i henhold til den målte værdi, der er kalibreret her.
7 Minimumskravet til nøjagtighed for multifunktionsmåleren skal overholde bestemmelserne i tabel 3.6.9-3.
8 Den multifunktionelle elmåler skal have funktionen til at registrere og timere tryktab. Når den multifunktionelle elmåler tilsluttes en hjælpestrømforsyning, skal der registreres antallet af strømafbrydelser og deres datoer efter strømafbrydelsen.
9 Udgangs- og kommunikationsgrænsefladen skal opfylde følgende krav:
1) Ud over den analoge udgang kan effekttransmitteren også have datakommunikationsgrænsefladen som udgangstilstand samtidig. Den fysiske forbindelse mellem kommunikationen og Shixin-protokollen skal opfylde kravene til computerovervågningssystemet.
2) Det integrerede måleinstrument til AC-sampling af effekt skal have en outputtilstand som datakommunikationsgrænseflade, og den fysiske forbindelse og kommunikationsprotokol skal opfylde kravene til computerovervågningssystemer. Når det automatiserede forsendelsessystem kræver direkte afsendelse af oplysninger fra fjernarbejdsstationer, skal det integrerede måleinstrument til AC-sampling af effekt tilføje en anden kommunikationsgrænseflade, og den fysiske forbindelse og kommunikationsprotokol skal opfylde kravene til fjernarbejdsstationen.
3) Den multifunktionelle elmåler skal have en udgangstilstand for datakommunikationsgrænsefladen. Når det automatiserede forsendelsessystem kræver dataindsamling og direkte levering, skal der være to datakommunikationsgrænseflader, som hver især skal opfylde kravene til den fysiske kommunikationsforbindelse og kommunikationsprotokollen for computerovervågningssystemet og forsendelsesdatanetværket.
10 Hjælpestrømforsyninger til transmittere, omfattende måleinstrumenter til AC-prøvetagning, multifunktionelle elmålere og digitale displayinstrumenter skal bruge en jævnstrømsforsyning eller en UPS-strømforsyning.
11 Konfigurationen af energimåleren ved systemets gateway skal overholde den gældende branchestandard "Tekniske forvaltningsforskrifter for elektriske energimåleanordninger" DUT448 og "Tekniske forskrifter for design af elektriske energimålesystemer" DL/T5202 samt netværksterminalen og energifaktureringssystemet i reglerne for adgangssystemdesign.
| Navn | Billede | Model | Fungere | Præcision |
| Strømsender |  | BD100 | AC- og DC-strøm- og spændingsparametrene i elnettet isoleres og transmitteres til et lineært 4~20mA DC analogt signal eller digitalt signalapparat. Produktet overholder GB/T13850-1998 og IEC-688 standarderne. | 0,2 |
| Strømsender |  | BA-serien | Realtidsmåling af AC-strøm i nettet, isolering og transformation til standard DC-signaludgang eller transmission af måledata via RS485-grænsefladen (Modbus-RTU-protokol). | 0,5 |
| Strømsender |  | BD-serien | En enhed, der konverterer elektriske parametre som strøm, spænding, frekvens, effekt og effektfaktor i elnettet til lineære analoge eller digitale DC-signaler gennem isolation. | 0,5, 0,2 valgfrit |
| Digitalt instrument |  | PZ96-serien | Kan vælge at måle fasespænding, netspænding, strøm, aktiv/reaktiv effekt, aktiv/reaktiv energi, frekvens, effektfaktor og andre elektriske parametre, valgfri RS485/Modbus-RTU-grænseflade, analog datakonvertering, switch input/output og andre funktioner. | Strøm- og spændingsniveau 0,5 Frekvens 0,05 Hz; Aktiv effekt, elektrisk energiniveau 0,5; reaktiv effekt, elektrisk energiniveau 1,0 |
| Multifunktionel energimåler | | AEM96 | Trefasestrøm, netspænding/trefasefasespænding, aktiv/reaktiv effekt, tidsdelingsenergi, aktiv/reaktiv energi, forbrug, effektfaktor, frekvens, harmonisk forvrængningshastighed, RS485/Modbus-RTU-grænseflade. | Strøm, spænding, frekvens 0,2 niveau Aktiv effekt og elektrisk energiniveau 0,5; reaktiv energiniveau 2,0 |
| Omfattende måleinstrument til AC-prøvetagningseffekt |  | APM520 | Trefasestrøm, netspænding/trefasefasespænding, tovejs aktiv/reaktiv effekt, tidsdeling af tovejs aktiv/reaktiv energi, efterspørgsel, effektfaktor, frekvens, harmonisk forvrængningshastighed, spændingsgennemstrømningshastighedsstatistik, RS485/Modbus-RTU-grænseflade | Strøm og spænding aktiv effekt/energi: 0,2S 0,5S valgfri, reaktiv effekt/energi 2,0 |
| Smart elovervågningsenhed |  | ARCM300 | Trefasestrøm, netspænding/trefasefasespænding, aktiv/reaktiv effekt, aktiv/reaktiv energi, effektfaktor, frekvens, reststrøm, 4-vejs temperatur, RS485/Modbus-RTU-grænseflade. | Spænding og strøm 0,2 Aktiv energi 0,5 Reaktiv energi 2,0 |
Tabel 8 Valgparametre for transmittere, digitale instrumenter, multifunktions-watttimemålere og andet udstyr
3.7 Sekundær ledningsføring for elektrisk måling og måling af elektrisk energi
3.7.1 Watttimemåleren ved systemets gateway skal være udstyret med specielle strøm- og spændingstransformere eller specielle sekundærviklinger til transformere og må ikke tilsluttes udstyr, der ikke er relateret til måling af elektrisk energi.
3.7.2 Valget af nøjagtighedsniveauet for den strømtransformer, der anvendes til elmåleren ved systemgatewayen, skal udføres i overensstemmelse med paragraf 7 i artikel 3.6.9 i denne specifikation.
3.7.3 Strømfordelingsudstyr på 110 kV og derover, vandkraftgeneratorer på 100 MW og derover samt generatormotorer skal bruge strømtransformere med en nominel sekundærstrøm på 1 A.
3.7.4 Den faktiske belastning, der er forbundet til strømtransformatorens sekundærvikling, skal garanteres at være inden for området på 25%~100% af den nominelle sekundærbelastning.
3.7.5 Den nominelle sekundære netspænding for hovedsekundærviklingen på spændingstransformeren skal være 100 V.
3.7.6 Den faktiske belastning, der er forbundet til spændingstransformatorens sekundærvikling, skal garanteres at være inden for området på 25%~100% af den nominelle sekundærbelastning.
3.7.7 Sekundærledningsføringen af strømtransformeren til energimåleren ved systemgatewayen skal anvende den faseseparerede ledningsføringsmetod. Når den trefasede firetrådede elmåler bruges til elmåleren ved generatorudgangen og andre elmålere, kan strømtransformeren tilsluttes i en stjernekobling; når den trefasede tretrådede elmåler anvendes, kan strømtransformeren tilsluttes i en ufuldstændig stjernekobling.
3.7.8 Når flere måleinstrumenter er tilsluttet den samme sekundære vikling på strømtransformeren, skal instrumentets ledningsføring være et elektrisk energimåleinstrument, et indikerings- eller displayinstrument, et elektrisk AC-prøvetagningsinstrument med omfattende målefunktion og en elektrisk mængdetransmitter. Når strømtransformerens sekundære ledningsføring anvender en stjerne- eller ufuldstændig stjerneforbindelse, bør stjerneforbindelsespunktet ikke føres til klemrækken, efter at instrumentets tilslutningsterminal er dannet, men strømmen fra hver fase bør føres til klemrækken. Der skal dannes en stjerne på klemrækken.
3.7.9 For sekundærviklingen på strømtransformeren, der er dedikeret til elmåleren, og sekundærkredsløbet på den specielle spændingstransformer, skal samledåsen testes, før den tilsluttes til elmålerens terminal, for at lette målerkalibrering på stedet og målerudskiftning med belastning.
3.7.10 Der skal installeres en lavspændingsafbryder på tryktransformatorens sekundærside. Når sekundærsiden føres ud af en forgreningskreds, skal hver forgreningskreds installeres uafhængigt.
3.7.11 Strømtransformatorens sekundære kredsløb skal have ét og kun ét jordingspunkt. Når strømtransformatoren er beregnet til elektrisk måling eller måling af elektrisk energi, skal den jordes på ét punkt gennem terminalrækken på strømfordelingsenheden. Hvis den deles med andet udstyr. Ved brug af en strømtransformator skal transformatorens jordingsmetode overholde de relevante bestemmelser i den gældende industristandard "Code for Design of Secondary Wiring in Hydroelectric Plants" NB/T 35076.
3.7.12 Sekundærviklingen i spændingstransformatorens stjerneforbindelse skal anvende neutralpunktsjordingsmetoden, og neutralpunktsjordledningen bør ikke serieforbindes med udstyr, der kan afbrydes. Når spændingstransformatoren bruges til elektrisk måling eller måling af elektrisk energi, skal transformatorens jordingsmetoder overholde de relevante bestemmelser i den gældende industristandard "Code for Secondary Wiring Design of Hydroelectric Plants" NB/T 35076.
3.7.13 Tværsnittet af kabelkernen i strømtransformatorens sekundærstrømskredsløb skal beregnes i henhold til strømtransformatorens nominelle sekundærbelastning. Når sekundærstrømmen er 5A, bør tværsnittet af kabelkernen ikke være mindre end 4 mm2; når sekundærstrømmen er 1A, bør tværsnittet af kabelkernen ikke være mindre end 2,5 mm2.
3.7.14 Tværsnittet af kabelkernen i spændingstransformatorens sekundære kredsløb skal overholde følgende forskrifter:
1 Spændingsfaldet, der kun er tilsluttet visermåleren, må ikke være større end 1,5 % af den nominelle sekundærspænding.
2 Spændingsfaldet for det integrerede AC-prøvetagningsinstrument, det digitale displayinstrument og den tilsluttede elektriske mængdetransmitter må ikke være større end 0,5 % af den nominelle sekundærspænding.
3 Spændingsfaldet for den elektriske energimåler, der er tilsluttet et nøjagtighedsniveau på 0,5 og derover, bør ikke være større end 0,2 % af den nominelle sekundære spænding.
4 Fejlen, der afspejles af det tilladte spændingsfald, bør inkludere den sammensatte fejl af forholdsforskellen og vinkelforskellen forårsaget af spændingens gensidige induktans og den sekundære landsbytråd, og bør ikke kun være en enkelt forholdsforskel.
5 Minimumstværsnittet af kabelkernen må ikke være mindre end 2,5 mm².
4. Anlæggets strømstyringssystem
Acrel-3000 strømstyringssystem til vandkraftværker er rettet mod vandkraftværkers generatorsæt, transformere, udgangskredsløb, fabrikstransformere og lavspændingsdele i fabriksstrøm, DC-skærme og batterier i DC-systemer samt lokale styreenheder (LCU'er) i vandkraftværker. Centraliseret overvågning af kraftværkets elektriske og ikke-elektriske parametre kan også tilsluttes beskyttelsesmåle- og styreenheden i værket for at realisere overvågning af strømproduktion og strømforbrug, udstyrsstyring samt drift og vedligeholdelse af kraftværket.
Figur 7 Måling af jævnstrømssystem og batterielektrisk
① Oversigt over anlæg og visning af etlinjediagram
② Generator-, transformatortilstandsovervågning
③ dataforespørgsel
④ optagelse af hændelsesforløb
⑤ kontrol og regulering
⑥ Unormal alarm
⑦ Statistik og tabulering
⑧ Enhedsstyring samt drifts- og vedligeholdelsesstyring
Derudover har systemet også funktioner som batteriovervågning, videoovervågning, brugerrapporter og dokumenthåndtering. Det kan vise driftsstatus for hvert område i kraftværket i realtid via enkeltlinjediagrammer, cirkeldiagrammer, søjlediagrammer, 3D-grafik og mobilapps, så ledere kan holde sig ajour med kraftværkets driftsforhold.
5. Konklusion
Konfigurationen af vandkraftværkets måleinstrumenter og det designmæssige formål med kraftværkets strømstyringssystem har alle til formål at opfylde behovene for sikker og økonomisk drift af vandkraftværket og den kommercielle drift af elektrisk energi, hvilket sikrer nøjagtighed og pålidelighed, avanceret teknologi, bekvem overvågning og økonomisk anvendelse.
Opslagstidspunkt: 29. april 2025