NB/T 10861-2021 „hönnunarlýsing fyrir uppsetningu mælitækja í vatnsaflsvirkjunum“ veitir ítarlegar kröfur og leiðbeiningar um uppsetningu mælitækja í vatnsaflsvirkjunum. Mælitæki eru mikilvægur þáttur í rekstrareftirliti vatnsaflsvirkjanna. Mælingar á vatnsaflsvirkjunum skiptast aðallega í mælingar á rafmagni og mælingar á órafmagni. Rafmælingar vísa til mælinga á rafrænum rauntíma breytum með rafmagni, þar á meðal straumi, spennu, tíðni, aflstuðli, virku/viðbragðsafli, virku/viðbragðsorku o.s.frv.; mælingar á órafmagni vísa til notkunar senda til að umbreyta órafmagnsmælingum í 4-20mA eða 0-5V rafmagnsmerki, þar á meðal hitastig, hraða, þrýsting, vökvastig, opnun o.s.frv. Þessi ritgerð fjallar aðeins um mælitæki og stjórnunarkerfi fyrir orkunotkun vatnsaflsvirkjanna samkvæmt staðlinum og felur ekki í sér örtölvuverndarstillingar vatnsaflsvirkjanna.
1. Almenn ákvæði
1.0.1 Þessi forskrift er sett fram til að staðla uppsetningu mælitækja í vatnsaflsvirkjunum, tryggja langtíma, öruggan og stöðugan rekstur vatnsaflsvirkjana og bæta heildarhagkvæmni vatnsaflsvirkjana.
1.0.2 Þessi forskrift á við um hönnun mælitækja fyrir nýbyggðar, endurbyggðar og stækkaðar vatnsaflsvirkjanir.
1.0.3 Við hönnun mælitækja í vatnsaflsvirkjunum ætti að taka virkan upp nýja tækni og vörur sem hafa staðist úttektina.
1.0.4 Uppsetning og hönnun mælitækja í vatnsaflsvirkjunum ætti að uppfylla kröfur raforkukerfisins um magn upplýsinga sem safnað er í virkjuninni og aðferð við upplýsingasöfnun.
1.0.5 Hönnun mælitækja í vatnsaflsvirkjunum skal ekki aðeins vera í samræmi við þennan staðal heldur einnig í samræmi við gildandi landsstaðla.
2. Hugtök
2.0.1 Rafmagnsmælingar
Mæling á raforkubreytum í rauntíma með rafmagni.
2.0.2 Orkumælingar
Mæling á raforkubreytum.
2.0.3 Almennur rafmagnsmælir
Vatnsaflsvirkjanir nota oft vísimæla, stafræna mæla og svo framvegis.
2.0.4 Vísir af gerðinni mælir
Samkvæmt sambandi bendilsins og kvarðans til að gefa til kynna mældu gildi mælisins.
2.0.5 Stafrænn mælir
Á skjánum er hægt að nota stafræna mælingu til að sýna mældu gildi mælisins beint.
2.0.6 Wattstundamælir
Mælitæki sem mælir virka og/eða hvarfgjarna raforku.
2.0.7 Greindur sýnatökubúnaður fyrir AC
Sýnataka af AC tíðni er send beint í gagnavinnslueininguna til vinnslu til að fá spennu, straum, virka aflið, hvarfgjörn aflið, aflstuðulinn, tíðnina, virka aflið, hvarfgjörn aflið og aðrar breytur, og í gegnum venjulegt samskiptaviðmót er framleiðsla á fjölnota greindarmæli.
2.0.8 Transducer
Hægt er að mæla með umbreytingu á jafnstraumi, jafnspennu eða stafrænu merkjatæki.
2.0.9 Nákvæmnisflokkur mælitækja
Mælitæki og/eða fylgihlutir sem uppfylla ákveðnar mælingakröfur og eru hannaðir til að tryggja að leyfileg skekkja og breytingar séu innan tilgreindra marka mælivatnsins.
2.0.10 Sjálfvirkniþættir
Íhlutir og/eða tæki til að fylgjast með ástandsgögnum og framkvæma aðgerðir í vatnsaflsvirkjunum.
2.0.11 Mælingar sem ekki tengjast rafmagni
Mæling á hitastigi, þrýstingi, hraða, tilfærslu, flæði, stigi, titringi, pendúl og öðrum rauntíma breytum sem ekki tengjast rafmagni.
3. Rafmælingar og aflmælingar
Rafmagnsmælingar eru meðal annars vatnsaflsrafstöð/rafstöðvamótor, aðalspennibreytir, línur, rúta, spennibreytir virkjunarinnar, jafnstraumskerfi og svo framvegis. Mynd 1 er skýringarmynd af rafmagnsleiðslum vatnsaflsvirkjunarinnar, sem sýnir rafmagnsleiðslur vatnsaflsrafstöðvarinnar, aðalspennibreytisins, línunnar og spennibreytisins.
Mynd 1. Skýringarmynd af raflögnum vatnsaflsvirkjunar.
3.1 Rafmælingar og raforkumælingar á vatnsaflsrafstöð/rafstöðvamótor.
3.1.2 Stöðugleiki breytilegs tíðni ræsibúnaðar rafalmótorsins ætti að mæla eftirfarandi atriði.
3.1.3 Vatnsrafstöð/rafmótor skal mæla virka og hvarfgjarna raforku. Vatnsrafstöð sem má nota í fasamótun ætti að mæla tvíátta virka afl; vatnsrafstöð sem má nota í fasamótun ætti að mæla í tvíátta hvarfgjarna afli; rafmótor ætti að mæla í tvíátta virka afli og tvíátta hvarfgjarna afli.
3.1.4 Fyrir vatnsaflsrafala sem geta verið starfræktir með fasamótun skal mæla virka aflið í báðar áttir; fyrir vatnsaflsrafala sem geta verið starfræktir með fasamótun skal mæla aflið í báðar áttir. Rafmótorar ættu að mæla virka aflið og launaaflið í báðar áttir.
3.1.5 Þegar virkt aflhorn raforkukerfisins er mælt ætti að mæla aflhorn rafstöðvarinnar.
3.1.6 Háspennuhlið örvunarspennisins ætti að mæla þriggja fasa straum, virka aflið og launafl.
Eftirlitsstilling vatnsaflsframleiðslu og örvunarspennis er sýnd á mynd 2 og val á búnaði er sýnt á mynd 1.
| Nafn | Mynd | Fyrirmynd | Virkni | Umsókn |
| Alhliða mælitæki fyrir AC sýnatökuafl |  | APM520 | Þriggja fasa straumur, línuspenna/þriggja fasa spenna, tvíhliða virkt/viðbragðsafl, tvíhliða virkt/viðbragðsafl, aflstuðull, tíðni, harmonísk röskunarhraði, tölfræði um spennuflutningshraða, RS485/Modbus-RTU tengi | Rafmagnseftirlit með rafstöðvum og örvunarspennum |
| Alhliða mælitæki fyrir sýnatöku afls frá DC |  | PZ96L-DE | Mælið örvunarspennu, örvunarstraum o.s.frv. í örvunarkerfinu og það er búið Hall-skynjurum. | Örvunarstraumur, spennumæling |
 | DJSF1352-RN | |||
| Hall skynjari |  | AHKC-EKAA | Mælið DC0~(5-500)A straum, gefið út DC4-20mA og vinnið með DC12/24V aflgjafa | Örvunarstraumskynjari |
Tafla 1 Eftirlit með vali á vatnsaflsrafstöð og örvunarspennubreyti
3.2 Rafmagnsmælingar og raforkumælingar á spennu- og sendikerfi
3.2.1 Mælitæki fyrir aðalspennubreyti og aflmælingar skulu uppfylla eftirfarandi kröfur:
1 Tvívafningsspennar ættu að mæla þriggja fasa straum, virka afl og launafl á háspennuhliðinni og önnur hlið spennisins ætti að mæla virka orku og launafl.
2 Þriggja vafnings spennubreytar eða sjálfvirkir spennubreytar ættu að mæla þriggja hliða þriggja fasa straum, virka afl og launafl, og ættu að mæla virka orku og launaorku á þremur hliðum. Sameiginleg vafning sjálfvirks spennubreytis ætti að mæla þriggja fasa strauminn.
3 Þegar rafstöðin er tengd sem ein eining en rafstöðin er með rofa, ætti að mæla lágspennu á hliðarlínunni og þriggja fasa spennu.
4 Virka aflið og hvarfgjörn aflið ætti að vera mælt á báðum hliðum snertispennisins og virka orku og hvarfgjörn aflið ætti að vera mælt.
5 Þegar hægt er að senda og taka á móti afli ætti að mæla virka aflið í báðar áttir og virka orkuna í báðar áttir; þegar hægt er að keyra með fasaseinkun og fasaframvindu ætti að mæla launafl í báðar áttir og launaorkuna í báðar áttir.
Mynd 3 Rafmælingar á aðalspenni í vatnsaflsvirkjun
| Nafn | Mynd | Fyrirmynd | Virkni | Umsókn |
| Alhliða mælitæki fyrir AC sýnatökuafl | | APM520 | Þriggja fasa straumur, línuspenna/þriggja fasa spenna, tvíhliða virkt/viðbragðsafl, tvíhliða virkt/viðbragðsafl, aflstuðull, tíðni, harmonísk röskunarhraði, tölfræði um spennuflutningshraða, RS485/Modbus-RTU tengi | Mælingar á há- og lágspennuhlið aðalspennubreytis |
Tafla 2 Val á eftirliti með aðalspennubreyti
3.2.2 Línumælingar skulu uppfylla eftirfarandi kröfur:
1 6,3kV ~ 66kV línur ættu að mæla einfasa straum og þegar aðstæður leyfa er hægt að mæla tveggja fasa straum eða þriggja fasa straum.
2 35kV og 66kV línur ættu að mæla virka afl, og 6,3kV ~ 66kV línur geta einnig mælt virka afl og launafl þegar aðstæður leyfa.
3 línur með spennu 110 kV og stærri ættu að mæla þriggja fasa straum, virka afl og launafl.
4 línur með spennu 6,3 kV og stærri ættu að mæla virka orku og hvarforkorku.
5 Þegar líklegt er að línan sendi og taki við afli, ætti að mæla virka aflið í báðar áttir og virka orkuna í báðar áttir.
6 Þegar línan kann að vera með fasaseinkun eða fasaframvindu, ætti að mæla launafl í báðar áttir og launaorku í báðar áttir.
7 Þegar raforkukerfið krefst þess ætti að mæla aflhorn línunnar fyrir línu upphleðslustöðvarinnar.
Mynd 4 Rafmagnsmælingar fyrir vatnsaflsvirkjanir
| Nafn | Mynd | Fyrirmynd | Virkni | Umsókn |
| Alhliða mælitæki fyrir AC sýnatökuafl |  | APM520 | Þriggja fasa straumur, línuspenna/þriggja fasa spenna, tvíhliða virkt/viðbragðsafl, tvíhliða virkt/viðbragðsafl, aflstuðull, tíðni, harmonísk röskunarhraði, tölfræði um spennuflutningshraða, RS485/Modbus-RTU tengi | 6,3kV ~ 110kV línumæling |
Tafla 3 Val á línumælingum
3.2.3 Mælieiningar á straumleiðara skulu uppfylla eftirfarandi kröfur:
1. Samleiðarar með spennu 6,3 kV og hærri í rafstöðvum og samleiðarar með spennu 35 kV og 66 kV í straumleiðara ættu að mæla spennu og tíðni samleiðar og mæla þriggja fasa spennuna á sama tíma.
Tvær 110kV og stærri rútur ættu að mæla þrjár línuspennur og tíðnir.
Rofar fyrir tengibrautir, rofar fyrir strætisvagnahluta, rofar fyrir innri brúarrofa og rofar fyrir ytri brúarrofa ættu að mæla riðstraum og rofar fyrir 110 kV og hærri ættu að mæla þriggja fasa straum.
4 Þriggja fasa straum ætti að mæla fyrir hverja rofarás með 3/2 víra, 4/3 víra og hornvírum.
5 Hjárleiðslurofar, tengirofar eða hlutarofar og hjárleiðslurofar, og ytri brúarrofar 35kV og stærri ættu að mæla virka afl og launafl, og mæla virka orku og launafl. Þegar hægt er að senda og taka á móti afli ætti að mæla virka aflið í báðar áttir og mæla virka orkuna í báðar áttir; í tilviki fasaseinkunar og fasaframvindu ætti að mæla launafl í báðar áttir og mæla launafl í báðar áttir.
Mynd 5 Rafmagnsmælingar á straumleiðara í vatnsaflsvirkjun
| Nafn | Mynd | Fyrirmynd | Virkni | Umsókn |
| Stafrænt hljóðfæri |  | PZ96L-AV3/C | Mæla þriggja fasa spennu, línuspennu, RS485/Modbus-RTU tengi. | Mæling á spennu í strætó, staðbundin skjámynd |
Tafla 4 Val á mælingum á strætó
3.2.4 Þriggja fasa straumur og hvarfgjörn afl ætti að mæla fyrir 110kV og stærri samskeytingarhópa, og hvarfgjörn afl ætti að mæla. 6,3kV ~ 66kV samskeytingarrás ætti að mæla riðstraum.
| Nafn | Mynd | Fyrirmynd | Virkni | Umsókn |
| Stafrænt hljóðfæri |  | PZ96L-E3/C | Mæla þriggja fasa straum, virkt/viðbragðsafl, virka og viðbragðsorku, RS485/Modbus-RTU tengi. | Mæling á hvarfefni, staðbundin skjámynd |
Tafla 5 Val á mælingum í hvarfefnum
3.3 Rafmagnsmælingar og orkumælingar á raforkukerfi verksmiðjunnar
3.3.1 Riðstraumur, virkt afl og virkur orka ætti að mæla á háspennuhlið verksmiðjuspennisins. Þegar háspennuhliðin hefur ekki mæliskilyrði er hægt að mæla hana á lágþrýstingshliðinni.
3.3.2 Mæla skal riðspennu fyrir virka straumlínu rafmagns frá verksmiðjunni. Þegar núllpunkturinn er ekki rétt jarðtengdur, a
Línu-til-línu og þriggja fasa spenna; þegar núllleiðarinn er jarðtengdur skal mæla þrjár línu-til-línu spennur.
3.3.3 Þriggja fasa straumur ætti að mæla fyrir aflgjafalínur á verksmiðjusvæðinu og hægt er að mæla virka orku í samræmi við þarfir raforkumælinga.
3.3.4 Þriggja fasa strauminn ætti að mæla fyrir 50 kVA og stærri spennubreyta með lýsingu.
3.3.5 Mæla skal einfasa strauminn að minnsta kosti fyrir mótorrásir sem eru 55 kW eða stærri.
3.3.6 Þegar lágspennuhlið verksmiðjuspennisins er 0,4 kV þriggja fasa fjögurra víra kerfi, ætti að mæla þriggja fasa strauminn.
3.3.7 Rofinn fyrir verksmiðjuafl skal mæla einfasa straum.
3.3.8 Díselrafstöðvar ættu að mæla þriggja fasa straum, þriggja fasa spennu, virkt afl og mæla virka orku.
Mynd 6 Rafmagnsmælingar á veitukerfi vatnsaflsvirkjunar
| Nafn | Mynd | Fyrirmynd | Virkni | Umsókn |
| Fjölnota orkumælir |  | AEM96 | Þriggja fasa straumur, línuspenna/þriggja fasa spenna, virkt/hverfanlegt afl, virk/hverfanleg orka, aflstuðull, tíðni, harmonísk röskunarhraði, RS485/Modbus-RTU tengi. | Orkumælingar og eftirlit |
| Stafrænt tæki |  | PZ96L-AV3/C | Mæla þriggja fasa spennu, línuspennu, RS485/Modbus-RTU tengi. | mæling á strætisvagnsspennu |
| Snjall rafmagnseftirlitseining |  | ARCM300 | Þriggja fasa straumur, línuspenna/þriggja fasa spenna, virkt/hverfanlegt afl, virk/hverfanleg orka, aflstuðull, tíðni, lekastraumur, 4-vega hitastig, RS485/Modbus-RTU tengi. | Mæling á fóðrara |
| Mæli- og stjórntæki fyrir mótor |  | ARD3M | Hentar fyrir lágspennumótorrásir með málspennu allt að 660V, sem samþættir vernd, mælingar, stjórnun, samskipti, rekstur og viðhald. (ofstraumur, undirstraumur), spennu (ofspenna, undirspenna) og fasabilun, læstan snúningsás, skammhlaup, leka, þriggja fasa ójafnvægi, ofhitnun, jarðtengingu, slit á legum, miðskekkju stator og snúningsás og öldrun vafninga til að gefa viðvörun eða vernda stjórn. | Mælingar og stjórnun mótora |
| Tæki gegn hristingi |  | ARD-KHD | Komið í veg fyrir að tengillinn sleppi þegar spennan tapast tímabundið og gangið hann án truflana eftir að spennan er komin aftur til að koma í veg fyrir að kerfið verði fyrir áhrifum. |
Tafla 6 Val á rafmagnsmælingastillingum fyrir raforkukerfi verksmiðjunnar
3.4 Rafmælingar á jafnstraumskerfi
3.4.1 Jafnstraumsveitan skal mæla eftirfarandi atriði:
1 jafnspenna á kerfisbussa án lækkunarbúnaðar.
Lokunarspenna fyrir 2 jafnstraumskerfi og stjórnspenna fyrir rútu með lækkunarbúnaði.
3 Hleðslutækið gefur frá sér spennu og straum.
4 Spenna og straumur rafhlöðupakka.
3.4.2 Rafhlaðarásin ætti að mæla fljótandi hleðslustrauminn.
3.4.3 Þegar notaður er fastur blýsýrurafhlaða með ventlum er ráðlegt að mæla spennu stakrar rafhlöðu eða samsettrar rafhlöðu með skoðun.
3.4.4 Jafnstraumsdreifiskápur ætti að mæla spennuna á strætisvagninum.
3.4.5 Einangrunarprófun á jafnstraumsbussa skal vera í samræmi við viðeigandi ákvæði gildandi iðnaðarstaðals „Kóði fyrir hönnun jafnstraumsafgreiðslukerfa í vatnsaflsvirkjunum“ NB/T 10606.
3.4.6 Þegar jafnstraumskerfið er búið örtölvueftirlitsbúnaði, geta mælingar með hefðbundnum mælitækjum aðeins mælt jafnstraumsspennuna og rafhlöðuspennuna.
3.5 Rafmagnsmælingar á órofinu raforkukerfi (UPS)
3.5.1 UPS ætti að mæla eftirfarandi atriði:
1 Útgangsspenna.
2 Útgangstíðni.
3 Úttaksafl eða straumur.
3.5.2 Aðaldreifiskápur UPS ætti að mæla innkomandi straum, spennu og tíðni.
3.5.3 Dreifiskápur UPS kerfisins getur mælt spennuna á rútunni.
Mynd 7 Rafmælingar á jafnstraumskerfi og rafhlöðu
| Nafn | Mynd | Fyrirmynd | Virkni | Umsókn |
| Gagnasafnari |  | ABAT100-HS | Það getur fylgst með allt að 120 rafhlöðum, ofhleðslu/afhleðslu hópspennu, ofhleðslu/afhleðslu stakrar spennu, ofhleðslu/afhleðslu straums, of háum innri viðnámi stakrar spennu, óeðlilegum samskiptum o.s.frv., með ofspennu- og skammhlaupsvörn, RS485/Modbus-RTU tengi. | Gagnaöflun rafhlöðueftirlitseiningar |
| Rafhlaðaeftirlitseining |  | ABAT100-S | Eftirlit með spennu, innri viðnámi og neikvæðu hitastigi rafskautsins í hverri varaafhlöðu á netinu. | Rafhlaðaeftirlitseining |
| Eftirlitseining fyrir rafhlöðupakka | | ABAT100-C | Fylgstu með hleðslu- og afhleðslustraumi og umhverfishita rafhlöðuhóps | Eftirlitseining fyrir rafhlöðupakka |
| Hall skynjari |  | AHKC-EKC | Mæla DC0~(500-1500)A straum, úttak ±5V | Eftirlit með jafnstraumi |
| Snjallgátt |  | ANet-2E4SM | Edge computing gateway, innbyggt Linux kerfi, uppfyllir öryggiskröfur eins og AES dulkóðun og MD5 auðkenningu, styður endurupptöku brotpunkta, styður Modbus, ModbusTCP, DL/T645-1997, DL/T645-2007, 101, 103, 104 samskiptareglur. | Gagnaöflun, umbreyting og rökfræðileg dómgreind |
Tafla 7 Val á mælingum á jafnstraumskerfi
3.6 Algeng rafmagnsmælitæki og rafmagnsmælitæki
3. 6.1 Stilling rafmagnsmælitækja skal uppfylla eftirfarandi kröfur:
1 Stillingar rafmagnsmælitækja fyrir reglubundnar prófanir ættu að geta endurspeglað rekstrarbreytur rafmagnsvirkjanna rétt.
2 Þegar þörf er á fjarstýrðri sendingu skal stilla upp rafmagnsmælitæki sem sendir rafmagnsbreytur með gagnasamskiptum eða hliðrænum útgangi.
3. Vökvakerfisrafstöðvar, rafalmótorar, tvöfaldur aðalspennubreytir fyrir háspennu, þriggja vafninga aðalspennubreytir fyrir háspennu, meðalspennu og lágspennu, geta komið í stað línurofa og tengirofa, ytri brúarrofa. Horntengdir rofar og línur ættu að vera búnir alhliða mælitækjum fyrir riðstraumssýnatöku; verksmiðjuaflsspennubreytar og afldreifirásir verksmiðjuaflskerfa geta verið búnir alhliða mælitækjum fyrir riðstraumssýnatöku.
3.6.2 Stillingar venjulegra mælitækja á skjánum ættu að uppfylla eftirfarandi kröfur:
1 Þegar tölvuvöktunarkerfið er ekki með hliðrænan skjá ætti stjórnstöðin að hætta við hefðbundin mælitæki. Þegar tölvuvöktunarkerfið er búið hliðrænum skjá ætti að einfalda mælingar á tækjum sem eru oft mæld á hliðræna skjánum og nota tölvustýrð stafræn tæki.
2 Eftirfarandi rafmagnsmælitæki ættu að vera sett upp á hermunarskjánum:
1) Virkaflsmælar og hvarfgjörnsaflsmælar vatnsaflsrafala og rafalmótora.
2) Virkaflsmælar og virkjaflsmælar fyrir línur með spennu 110 kV og hærri; virkaflsmælar fyrir línur með spennu 35 kV og hærri og lægri en 110 kV.
3) Spennumælir og tíðnimælir fyrir strætisvagna með spennu frá 35 kV og stærri.
4) Mælir fyrir heildarvirkafl og heildarviðbragðafl fyrir alla virkjunina.
5) Tvíhliða virkra aflmælar eða virkra aflmælar sem eru settir upp á vatnsaflsrafstöðvum sem geta gengið fyrir fasabreytingu eða fasamótun; tvíhliða virkra aflmælar og virkra aflmælar eru settir upp á rafstöðvamótorum og línum sem geta flutt og tekið við rafmagni. Orkumælar.
6) Önnur mælitæki.
3.6.3 Staðbundna stjórneining einingarinnar ætti að vera búin alhliða mælitæki fyrir sýnatöku af riðstraumsafl, virka aflsmæli, hvarfgjarn aflsmæli og stator riðstraumsspennumæli eftir þörfum.
3.6.4 Örvunarskjárinn ætti að vera búinn jafnstraumssendum til að mæla örvunarstraum og örvunarspennu.
3.6.5 Stjórntæki á staðnum, svo sem skiptistöðvar og almenningsbúnaður, ættu að vera búin alhliða mælitækjum fyrir riðstraumsaflssýnatöku og/eða aflsendum, og önnur hefðbundin rafmagnsmælitæki mega ekki vera stillt upp.
3.6.6 Uppsetning rafmagnsmælitækja í rofabúnaði verksmiðjuaflkerfisins skal uppfylla eftirfarandi kröfur:
1 Rofbúnaðurinn á háspennuhlið verksmiðjuaflsspennisins ætti að vera búinn hefðbundnum einfasa ampermæli og einfasa riðstraumsmæli, eða alhliða stjörnumæli fyrir riðstraumssýnatöku. Þegar raunverulegur álagsstraumur rofbúnaðarins á háspennuhlið verksmiðjuaflsspennisins er minni en 30% af málstraumi straumsspennisins, er hægt að setja upp hefðbundinn ampermæli, alhliða mælitæki fyrir riðstraumssýnatöku eða riðstraumsmæli í rofbúnaðinum á lágspennuhlið verksmiðjuaflsspennisins.
2 Ef lágspennuhlið aflspennisins er 0,4 kV þriggja fasa fjögurra víra kerfi, skal rofbúnaðurinn á lágspennuhlið aflspennisins vera búinn hefðbundnum þriggja fasa ampermæli og einfasa riðstraumsmæli eða riðstraumsmæli með úrtaki.
3. Skápurinn fyrir spennubreyti á straumleiðara ætti að vera búinn riðstraumsspennumæli eða alhliða mælitæki fyrir sýnatöku á riðstraumsrafmagni til að mæla spennu á straumleiðaranum. Í kerfi með óvirkri jarðtengingu í núllpunkti ætti spennubreytiskápurinn að vera búinn skiptirofa og spennumæli til að mæla línuspennu og þriggja fasa spennu. Í kerfi með virkri jarðtengingu í núllpunkti getur spennubreytiskápurinn verið útbúinn skiptirofa og spennumæli til að mæla þrjár línuspennur.
Setja ætti upp 4 ampermæla í hverja straumrás í rofaskápi rútuhlutans og straumrás í raforkukerfi virkjunarinnar, og rofaskápur rútuhlutans ætti að vera búinn riðstraumsmæli.
3.6.7 Stjórnborð díselrafstöðvarinnar ætti að vera búið alhliða mælitæki fyrir sýnatöku raforku frá riðstraumi.
3.6.8 Eftirfarandi rafrásir ættu að vera búnar fjölnota rafmagnsmælum:
1 Statorrásir vatnsaflsrafala og rafalmótora.
2 Önnur hlið á tveggja vafninga aðalspenni og þrjár hliðar á þriggja vafninga aðalspenni.
3 línur með spennu 6,3 kV og hærri.
4 Hjárleiðarrofi, tengibúnaður og hjáleiðarrofi.
5 Önnur hlið verksmiðjuspennisins.
6 Inntaksrás ytri öryggisaflgjafans.
7 Aðrar rafrásir sem þurfa að mæla raforku.
3.6.9 Tegundarval og virkni hefðbundinna rafmagnsmælitækja og raforkumælitækja skal uppfylla eftirfarandi kröfur:
1. Aflmælingar á núllpunkti sem ekki er jarðtengdur ættu að nota alhliða mælitæki fyrir AC sýnatökuafl með þriggja fasa fjögurra víra tengingu, og aflmælingarnar ættu að vera reikniaðferð þriggja fasa þriggja víra. Virkir og hvarfgjarnir aflsmælar ættu að vera þriggja fasa þriggja víra, og raforkumælingar geta verið með þriggja fasa þriggja víra fjölnota rafmagnsmæli.
2 Rafmagnsmælingar á núllpunktinum, sem eru virkir í jarðtengingu, ættu að nota þriggja fasa fjögurra víra riðstraums sýnatökutæki fyrir rafmagn og virka og hvarfgjarna aflsmæli, og raforkumælingar ættu að nota þriggja fasa fjögurra víra fjölnota rafmagnsmæli.
Lágmarkskröfur um nákvæmni hefðbundinna rafmagnsmælitækja skulu vera í samræmi við ákvæðin í töflu 3.6.9-1.
Athugið: ★Þegar alhliða mælitæki fyrir sýnatöku af rafmagni frá riðstraumi er notað til mælinga á riðstraumi og spennu í öðrum rafkerfum en raforkumælingum, er lágmarksnákvæmni þess 0,5.
Lágmarkskröfur um nákvæmni senda, mælispenna og mæliskúta skulu uppfylla kröfur töflu 3.6.9-2.
5 Mælisvið vísimælitækisins ætti að vera þannig að nafngildi aflsbúnaðarins sé gefið til kynna við um það bil 2/3 af kvarðanum. Fyrir aflgildið eða báðar hliðar skal velja vísitæki með núllkvarða í miðjum kvarðanum.
6 Nafngildi útgangs sendisins ætti að vera 4mA ~ 20mA DC eða 4mA ~ 12mA ~ 20mA DC, efri mörk nafngildisins ættu að vera 1,2 til 1,3 sinnum nafngildið sem á að mæla og nota viðeigandi heiltölu til kvörðunar. Fullgildi vísitækisins sem tengt er sendinum ætti að vera í samræmi við kvörðuðu mældu gildið, tengda stafræna tækið og tölvueftirlitskerfið ættu að vera kvörðuð samkvæmt mældu gildi sem hér er kvörðuð.
7 Lágmarks nákvæmnikröfur fjölnota rafmagnsmælisins skulu vera í samræmi við ákvæðin í töflu 3.6.9-3.
8 Fjölnota rafmagnsmælirinn ætti að geta skráð og tímasett þrýstingstap. Þegar fjölnota rafmagnsmælirinn tekur við varaaflgjafa, eftir að varaaflgjafinn missir straum, ættu að vera skrár yfir fjölda rafmagnsleysi og dagsetningar þeirra.
9 Úttaks- og samskiptaviðmótið skal uppfylla eftirfarandi kröfur:
1) Auk hliðræns útgangs getur aflgjafarinn einnig haft útgangsham gagnasamskiptaviðmótsins á sama tíma. Efnisleg tenging samskipta og Shixin samskiptareglnanna ætti að uppfylla kröfur tölvueftirlitskerfisins.
2) Mælitækið sem tekur sýnatöku af riðstraumsaflinu ætti að hafa úttaksham fyrir gagnasamskiptaviðmót og efnisleg tenging og samskiptareglur ættu að uppfylla kröfur tölvueftirlitskerfis. Þegar sjálfvirka afgreiðslukerfið krefst þess að upplýsingar frá fjarvinnustöð séu sendar beint, ætti mælitækið sem tekur sýnatöku af riðstraumsaflinu að bæta við öðru samskiptaviðmóti og efnisleg tenging og samskiptareglur ættu að uppfylla kröfur fjarvinnustöðvarinnar.
3) Fjölnota rafmagnsmælirinn ætti að hafa gagnasamskiptatengi fyrir úttak. Þegar sjálfvirka sendingarkerfið krefst gagnasöfnunar og beinnar afhendingar ættu tvö gagnasamskiptatengi að vera til staðar og hvort um sig ætti að uppfylla kröfur um líkamlega samskiptatengingu og samskiptareglur tölvueftirlitskerfisins og sendingargagnanetsins.
10 Aukaaflgjafar fyrir senda, alhliða mælitæki fyrir riðstraumssýnatöku, fjölnota rafmagnsmæla og stafræna skjái ættu að nota jafnstraums- eða óháða aflgjafa.
11 Uppsetning orkumælisins við hlið kerfisins ætti að vera í samræmi við gildandi iðnaðarstaðal „Tæknilegar stjórnunarreglur fyrir rafmagnsmælabúnað“ DUT448 og „Tæknilegar reglugerðir um hönnun rafmagnsmælakerfa“ DL/T5202 og tengipunkt netsins og orkureikningskerfisins í reglugerð um hönnun aðgangskerfa.
| Nafn | Mynd | Fyrirmynd | Virkni | Nákvæmni |
| Aflsendandi |  | BD100 | Rafmagnsbreytur AC og DC straums og spennu í raforkukerfinu eru einangraðar og sendar í línulegt 4~20mA DC hliðrænt merki eða stafrænt merkjatæki. Varan er í samræmi við GB/T13850-1998 og IEC-688 staðlana. | 0,2 |
| Aflsendandi |  | BA serían | Rauntímamælingar á riðstraumi í raforkukerfinu, einangrun og umbreyting í hefðbundið jafnstraumsmerki, eða sending mæligagna í gegnum RS485 tengi (Modbus-RTU samskiptareglur). | 0,5 |
| Aflsendandi |  | BD sería | Tæki sem breytir rafmagnsbreytur eins og straum, spennu, tíðni, afli og aflstuðul í raforkukerfinu í línuleg jafnstraumsmerki, hvort sem þau eru hliðræn eða stafræn, með einangrun. | 0,5, 0,2 valfrjálst |
| Stafrænt hljóðfæri |  | PZ96 serían | Hægt er að velja að mæla fasaspennu, línuspennu, straum, virkt/viðbragðsafl, virkt/viðbragðsorku, tíðni, aflstuðul og aðrar rafmagnsbreytur, valfrjálst RS485/Modbus-RTU tengi, hliðrænt gagnaumbreytingu, rofainntak/úttak og aðrar aðgerðir. | Straumur og spennustig 0,5 Tíðni 0,05 Hz; Virkt afl, raforkustig 0,5; viðbragðsafl, raforkustig 1,0 |
| Fjölnota orkumælir | | AEM96 | Þriggja fasa straumur, línuspenna/þriggja fasa spenna, virkt/hverfanlegt afl, tímaskiptaorka, virk/hverfanleg orka, eftirspurn, aflstuðull, tíðni, harmonísk röskunarhraði, RS485/Modbus-RTU tengi. | Straumur, spenna, tíðni 0,2 stig Virkt afl og raforkustig 0,5; hvarfgjörn orkustig 2,0 |
| Alhliða mælitæki fyrir AC sýnatökuafl |  | APM520 | Þriggja fasa straumur, línuspenna/þriggja fasa spenna, tvíhliða virkt/viðbragðsafl, tímaskipt tvíhliða virkt/viðbragðsafl, eftirspurn, aflstuðull, tíðni, harmonísk röskunarhraði, tölfræði um spennuflutningshraða, RS485/Modbus-RTU tengi | Virkur kraftur/orka straums og spennu: 0,2S 0,5S valfrjálst, hvarfgjörn/orka 2,0 |
| Snjall rafmagnseftirlitseining |  | ARCM300 | Þriggja fasa straumur, línuspenna/þriggja fasa spenna, virkt/hverfanlegt afl, virk/hverfanleg orka, aflstuðull, tíðni, lekastraumur, 4-vega hitastig, RS485/Modbus-RTU tengi. | Spenna og straumur 0,2 Virkur orka 0,5S Viðbragðsorka 2,0 |
Tafla 8 Valbreytur senda, stafrænna tækja, fjölnota wattstundamæla og annars búnaðar
3.7 Rafmagnsmælingar og aukarafmagnsmælingar
3.7.1 Wattstundamælirinn við innstungu kerfisins skal vera búinn sérstökum straum- og spennubreytum eða sérstökum aukavöfðum fyrir spennubreyta og skal ekki vera tengdur við búnað sem ekki tengist raforkumælingum.
3.7.2 Val á nákvæmnistigi straumspennisins sem notaður er fyrir raforkumælinn við kerfisgáttina skal fara fram í samræmi við 7. grein 3.6.9 í þessari forskrift.
3.7.3 Orkudreifibúnaður með 110 kV spennu og meira, vatnsaflsrafstöðvar með 100 MW spennu og meira og rafalmótorar ættu að nota straumspennubreyta með 1 A málstraum.
3.7.4 Tryggja skal að raunverulegt álag sem tengt er við aukavindu straumspennisins sé innan við 25%~100% af málálagi aukastöðvarinnar.
3.7.5 Málspenna aðal aukavíddar spennubreytisins ætti að vera 100V.
3.7.6 Tryggja skal að raunverulegt álag sem tengt er við aukavafningu spennubreytisins sé innan við 25%~100% af málálagi aukalegs.
3.7.7 Aukarleiðslur straumspennisins fyrir orkumælinn við kerfisgáttina ættu að vera fasaaðskildar. Þegar þriggja fasa fjórvíra rafmagnsmælir er notaður fyrir rafmagnsmælinn við rafstöðvarinn og aðra rafmagnsmæla, er hægt að tengja straumspenninn í stjörnutengingu; þegar þriggja fasa þriggja víra rafmagnsmælir er notaður, er hægt að tengja straumspenninn í ófullkominni stjörnutengingu.
3.7.8 Þegar nokkur mælitæki eru tengd við sama aukaspólu straumspennisins ætti röð raflagnanna að vera: rafmagnsmælitæki, vísitæki eða skjátæki, alhliða rafmagnsmælitæki fyrir riðstraumssýnatöku og rafmagnsmagnsmælitæki. Þegar aukaspólu straumspennisins notar stjörnutengingu eða ófullkomna stjörnutengingu ætti ekki að leiða stjörnutenginguna að tengiklemmunni eftir að tengiklemmur tækisins eru myndaðir, heldur ætti straumur hvers fasa að leiða að tengiklemmunni. Myndið stjörnu á tengiklemmunum.
3.7.9 Fyrir aukavafningu straumspennisins sem er ætlaður raforkumælinum og aukarás sérspennuspennisins, ætti að prófa tengikassann áður en hann er tengdur við tengipunkt raforkumælisins, til að auðvelda kvörðun mælisins á staðnum og skipti á mæli með álagi.
3.7.10 Lágspennurofa ætti að vera settur upp á aukahlið þrýstispennisins. Þegar aukahliðin er leidd út um greinarrás ætti hver greinarrás að vera sett upp fyrir sig.
3.7.11 Aukarás straumspennisins ætti að hafa einn og aðeins einn jarðtengingarpunkt; þegar straumspennirinn er ætlaður til rafmagnsmælinga eða raforkumælinga ætti hann að vera jarðtengdur á einum punkti í gegnum tengipunktaröðina á afldreifitækinu; ef hann er sameiginlegur með öðrum búnaði. Þegar straumspennir eru notaðir ætti jarðtengingaraðferð spennisins að vera í samræmi við viðeigandi ákvæði gildandi iðnaðarstaðals „Kóði fyrir hönnun aukavíra í vatnsaflsvirkjunum“ NB/T 35076.
3.7.12 Aukavöflun stjörnutengingar spennubreytis ætti að nota eins-punkts jarðtengingaraðferð í núllpunkti og núllpunktsjarðtengingarvírinn ætti ekki að vera tengdur í röð við búnað sem gæti verið aftengdur; þegar spennubreytirinn er notaður til rafmagnsmælinga eða raforkumælinga. Ef spennubreytirinn er notaður með öðrum búnaði ætti jarðtengingaraðferð spennibreytisins að vera í samræmi við viðeigandi ákvæði gildandi iðnaðarstaðals „Kóði fyrir hönnun aukavíra í vatnsaflsvirkjunum“ NB/T 35076.
3.7.13 Þversnið kjarnavírs í aukastraumrás straumspennisins skal reiknað út frá álagsálagi straumspennisins. Þegar aukastraumurinn er 5A ætti þversnið kjarnavírsins ekki að vera minna en 4 mm2; þegar aukastraumurinn er 1A ætti þversnið kjarnavírsins ekki að vera minna en 2,5 mm2.
3.7.14 Þversnið kjarnavírs í aukarás spennubreytisins skal vera í samræmi við eftirfarandi reglur:
1 Spennufallið sem eingöngu er tengt við vísimælinn ætti ekki að vera meira en 1,5% af málspennu aukaspennunnar.
2 Spennufall samþætts riðstraumsmælingatækis fyrir sýnatöku af rafmagnsmagni, stafræns skjátækis og rafmagnsmælingamælis sem tengdur er við það ætti ekki að vera meira en 0,5% af málspennu aukaspennunnar.
3 Spennufall rafmagnsmælis sem tengdur er við nákvæmnisstig 0,5 og hærra ætti ekki að vera meira en 0,2% af málspennu aukaspennunnar.
4 Villan sem endurspeglast í leyfilegu spennufalli ætti að innihalda samsetta villu hlutfallsmismunarins og hornmismunarins sem orsakast af gagnkvæmri spennuleiðni og aukaþorpsvírsins, og ætti ekki að vera bara einn hlutfallsmismunur.
5 Lágmarksþvermál kjarnavírsins í kaplinum ætti ekki að vera minna en 2,5 mm².
4. Orkustjórnunarkerfi verksmiðjunnar
Acrel-3000 orkustjórnunarkerfið fyrir vatnsaflsvirkjanir er ætlað fyrir vatnsaflsrafstöðvar, spennubreyta, úttaksrásir, verksmiðjuspennubreyta og lágspennuhluta verksmiðjuafls, jafnstraumsskjái og rafhlöður jafnstraumskerfa og staðbundnar stjórneiningar (LCU) í vatnsaflsvirkjunum. Miðlægt eftirlit með rafmagns- og öðrum breytum virkjunarinnar er einnig hægt að tengja við mæli- og stjórneiningu verndar í virkjuninni til að framkvæma eftirlit með orkuframleiðslu og orkunotkun, stjórnun búnaðar og reksturs- og viðhaldsstjórnun virkjunarinnar.
Mynd 7 Rafmælingar á jafnstraumskerfi og rafhlöðu
① Yfirlit yfir plöntur og einslínu skýringarmynd
② Eftirlit með ástandi rafalstöðvar og spennubreyta
③ gagnafyrirspurn
④ upptöku atburðarásar
⑤ stjórnun og reglugerð
⑥ Óeðlileg viðvörun
⑦ Tölfræði og töflugerð
⑧ Tækjastjórnun og rekstrar- og viðhaldsstjórnun
Að auki býður kerfið upp á aðgerðir eins og rafhlöðueftirlit, myndbandseftirlit, notendaskýrslur og skjalastjórnun. Það getur birt rekstrarstöðu hvers svæðis í virkjuninni í rauntíma með einföldum línuritum, skífuritum, súluritum, þrívíddargrafík og snjallsímaforritum, þannig að stjórnendur geti fylgst með rekstraraðstæðum virkjunarinnar.
5. Niðurstaða
Uppsetning mælitækja vatnsaflsvirkjunarinnar og hönnunartilgangur orkustjórnunarkerfis virkjunarinnar miða öll að því að uppfylla þarfir öruggs og hagkvæms reksturs vatnsaflsvirkjunarinnar og viðskiptalegrar reksturs raforku, tryggja nákvæmni og áreiðanleika, háþróaða tækni, þægilegt eftirlit og hagkvæma notkun.
Birtingartími: 29. apríl 2025