NB/T 10861-2021 "Designspesifikasjon for konfigurasjon av måleinstrumenter i vannkraftverk" gir detaljerte krav og veiledning for konfigurasjon av måleinstrumenter i vannkraftverk. Måleinstrumenter er en viktig del av driftsovervåkingen av vannkraftverket. Måling av vannkraftverket er hovedsakelig delt inn i elektrisk mengdemåling og ikke-elektrisk mengdemåling. Elektrisk måling refererer til måling av elektriske sanntidsparametere ved hjelp av elektrisitet, inkludert strøm, spenning, frekvens, effektfaktor, aktiv/reaktiv effekt, aktiv/reaktiv energi, etc.; ikke-elektrisk måling refererer til bruk av sendere for å konvertere ikke-elektriske 4-20mA eller 0-5V elektriske signaler, inkludert temperatur, hastighet, trykk, væskenivå, åpning, etc. Dette essayet diskuterer kun måleinstrumentet og strømforbruksstyringssystemet til vannkraftverket i henhold til standarden, og involverer ikke mikrodatamaskinbeskyttelseskonfigurasjonen til vannkraftverket.
1. Generell bestemmelse
1.0.1 Denne spesifikasjonen er formulert for å standardisere konfigurasjonsdesignet til måleinstrumenter i vannkraftverk, sikre langsiktig, sikker og stabil drift av vannkraftverk, og forbedre de samlede økonomiske fordelene ved vannkraftverk.
1.0.2 Denne spesifikasjonen gjelder for konfigurasjonsdesign av måleinstrumenter for nybygde, ombygde og utvidede vannkraftverk.
1.0.3 Konfigurasjonsdesignet av måleinstrumenter i vannkraftverk bør aktivt ta i bruk nye teknologier og produkter som har bestått vurderingen.
1.0.4 Konfigurasjonen og utformingen av måleinstrumenter i vannkraftverk bør oppfylle kraftsystemets krav til mengden informasjon som samles inn ved kraftverket og metoden for informasjonsinnsamling.
1.0.5 Konfigurasjonsdesignet av måleinstrumenter i vannkraftverk skal ikke bare være i samsvar med denne forskriften, men også overholde gjeldende relevante nasjonale standarder.
2. Terminologi
2.0.1 Elektrisk måling
Måling av elektriske sanntidsparametere ved hjelp av elektrisitet.
2.0.2 Energimåling
Måling av elektriske energiparametere.
2.0.3 Generell elektrisk målemåler
Vannkraftverk bruker ofte visermåler, digitalmåler og så videre.
2.0.4 Pekermåler
I henhold til forholdet mellom pekeren og skalaen for å indikere måleverdien til måleren.
2.0.5 Digital måler
I displayet kan du bruke digitalt for å vise målerens måleverdi direkte.
2.0.6 Watt-timemåler
Et instrument som måler aktiv og/eller reaktiv elektrisk energi.
2.0.7 Intelligent AC-prøvetakingsenhet
AC-frekvenseffektprøvetaking sendes direkte til databehandlingsenheten for behandling for å få spenning, strøm, aktiv effekt, reaktiv effekt, effektfaktor, frekvens, aktiv effekt, reaktiv effekt og andre parametere, og via standard kommunikasjonsgrensesnitt utgang for en multifunksjonell intelligent måler.
2.0.8 Transduser
Måles ved konvertering av likestrøm, likespenning eller digital signalenhet.
2.0.9 Nøyaktighetsklasse for måleinstrument
Måleinstrumenter og/eller tilbehør som oppfyller visse målekrav, er utformet for å sikre at den tillatte feilen og endringen ligger ekstremt innenfor de spesifiserte grensene for nivået.
2.0.10 Automatiseringskomponenter
Komponenter og/eller enheter for tilstandsdataovervåking, utførelse av tiltak i vannkraftverk.
2.0.11 Ikke-elektrisk måling
Måling av temperatur, trykk, hastighet, forskyvning, strømning, nivå, vibrasjon, pendel og andre ikke-elektriske sanntidsparametere.
3. Elektrisk måling og effektmåling
Elektriske måleobjekter inkluderer vannkraftgenerator/generatormotor, hovedtransformator, linje, buss, krafttransformator, likestrømssystem og så videre. Figur 1 er et skjematisk diagram av den elektriske kablingen til vannkraftverket, som viser den elektriske kablingen til vannkraftgeneratorsettet, hovedtransformatoren, linjen og krafttransformatoren.
Fig. 1 Skjematisk diagram av elektrisk kabling av et vannkraftverk
3.1 Elektrisk måling og elektrisk energimåling av vannkraftgenerator/generatormotor.
3.1.2 Den statiske variabelfrekvensstartenheten til generatormotoren bør måle følgende punkter.
3.1.3 Hydrogeneratoren/generatormotoren skal måle aktiv og reaktiv elektrisk energi. En hydrogenerator som kan drives i fasemodulasjon, bør måle toveis aktiv effekt; en hydrogenerator som kan faseavanseres, bør måles i toveis reaktiv effekt; en generatormotor bør måles i toveis aktiv effekt og toveis reaktiv effekt.
3.1.4 For hydrogeneratorer som kan drives i fasemodulasjon, skal aktiv effekt i begge retninger måles; for hydrogeneratorer som kan drives i faseforskyvning, skal effekten i begge retninger måles. Generatormotorer bør måle aktiv effekt og reaktiv effekt i begge retninger.
3.1.5 Når man måler den aktive effektvinkelen til kraftsystemet, bør generatorens effektvinkel måles.
3.1.6 Høyspenningssiden av eksitasjonstransformatoren skal måle trefasestrømmen, aktiv effekt og reaktiv effekt.
Overvåkingskonfigurasjonen til hydrogeneratoren og eksitasjonstransformatoren er vist i figur 2, og utstyrsvalget er vist i figur 1.
| Navn | Bilde | Modell | Funksjon | Søknad |
| Omfattende måleinstrument for AC-prøvetaking |  | APM520 | Trefasestrøm, nettspenning/trefase fasespenning, toveis aktiv/reaktiv effekt, toveis aktiv/reaktiv energi, effektfaktor, frekvens, harmonisk forvrengningsrate, statistikk for spenningsgjennomgangsrate, RS485/Modbus-RTU-grensesnitt | Elektrisk overvåking av generatorer og eksitasjonstransformatorer |
| Omfattende måleinstrument for DC-prøvetaking |  | PZ96L-DE | Mål eksitasjonsspenningen, eksitasjonsstrømmen osv. i eksitasjonssystemet, og det er utstyrt med Hall-sensorer. | Måling av eksitasjonsstrøm og spenning |
 | DJSF1352-RN | |||
| Hall-sensor |  | AHKC-EKAA | Mål DC0~(5-500)A strøm, send ut DC4-20mA, og bruk DC12/24V strømforsyning | Eksitasjonsstrømsensor |
Tabell 1 Overvåkingsvalg av hydrogenerator og eksitasjonstransformator
3.2 Elektrisk måling og elektrisk energimåling av boost- og sendesystem
3.2.1 Måleutstyr for hovedtransformator og effektmåling skal oppfylle følgende krav:
1 Dobbeltviklingstransformatorer skal måle trefasestrømmen, aktiv effekt og reaktiv effekt på høyspenningssiden, og den ene siden av transformatoren skal måle aktiv energi og reaktiv energi.
2 Trefoldige transformatorer eller autotransformatorer skal måle trefasestrøm, aktiv effekt og reaktiv effekt på tre sider, og skal måle aktiv energi og reaktiv energi på tre sider. Den felles viklingen på autotransformatoren skal måle trefasestrømmen.
3 Når generatorenheten er koblet som en enhet, men generatoren har en sikringsbryter, bør lavspenningssidens spenning og trefasespenningen måles.
4 Aktiv effekt og reaktiv effekt bør måles på begge sider av kontakttransformatoren, og aktiv energi og reaktiv energi bør måles.
5 Når det er mulig å overføre og motta effekt, bør den aktive effekten i begge retninger måles, og den aktive energien i begge retninger bør måles. Når det er mulig å kjøre med faseforsinkelse og faseforskyvning, bør den reaktive effekten i begge retninger måles, og den reaktive energien i begge retninger bør måles.
Fig. 3 Elektrisk målekonfigurasjon av hovedtransformator i vannkraftverk
| Navn | Bilde | Modell | Funksjon | Søknad |
| Omfattende måleinstrument for AC-prøvetaking | | APM520 | Trefasestrøm, nettspenning/trefase fasespenning, toveis aktiv/reaktiv effekt, toveis aktiv/reaktiv energi, effektfaktor, frekvens, harmonisk forvrengningsrate, statistikk for spenningsgjennomgangsrate, RS485/Modbus-RTU-grensesnitt | Måling av høy- og lavspenningssiden på hovedtransformatoren |
Tabell 2 Valg av hovedtransformatorovervåking
3.2.2 Linjemåleelementer skal oppfylle følgende krav:
1 6,3 kV ~ 66 kV linjer bør måle enfasestrøm, og når forholdene tillater det, kan tofasestrøm eller trefasestrøm måles.
2 35 kV og 66 kV linjer bør måle aktiv effekt, og 6,3 kV ~ 66 kV linjer kan også måle aktiv effekt og reaktiv effekt når forholdene tillater det.
3 linjer på 110 kV og over skal måle trefasestrøm, aktiv effekt og reaktiv effekt.
4 6,3 kV og over linjer skal måle aktiv energi og reaktiv energi.
5 Når linjen sannsynligvis skal overføre og motta effekt, bør den aktive effekten i begge retninger måles, og den aktive energien i begge retninger bør måles.
6 Når linjen kan gå med faseforsinkelse eller faseforskyvning, bør den reaktive effekten i begge retninger måles, og den reaktive energien i begge retninger bør måles.
7 Når strømforsyningssystemet krever det, bør effektvinkelen på linjen måles for linjen til opptrappingsstasjonen.
Fig. 4 Konfigurasjon av elektriske målinger for vannkraftverkslinjer
| Navn | Bilde | Modell | Funksjon | Søknad |
| Omfattende måleinstrument for AC-prøvetaking |  | APM520 | Trefasestrøm, nettspenning/trefase fasespenning, toveis aktiv/reaktiv effekt, toveis aktiv/reaktiv energi, effektfaktor, frekvens, harmonisk forvrengningsrate, statistikk for spenningsgjennomgangsrate, RS485/Modbus-RTU-grensesnitt | 6,3 kV ~ 110 kV linjemåling |
Tabell 3 Valg av linjemåling
3.2.3 Måleelementer for samleskinne skal oppfylle følgende krav:
1 Samleskinner med generatorspenning på 6,3 kV og over, og samleskinner med 35 kV og 66 kV, bør måle samleskinnespenningen og -frekvensen, og måle trefasespenningen samtidig.
2 110 kV og over-busser skal måle tre nettspenninger og -frekvenser.
3 6,3 kV og over strømbrytere for busstilknytning, busseksjonsbrytere, indre brobrytere og ytre brobrytere skal måle vekselstrøm, og 110 kV og over skal måle trefasestrøm.
4 Trefasestrøm bør måles for hver sikringskrets med 3/2-kabling, 4/3-kabling og hjørnekabling.
5 Bypass-sikringer, busstilknytnings- eller seksjons- og bypass-sikringer, og ytre brosikringer på 35 kV og over bør måle aktiv effekt og reaktiv effekt, og måle aktiv energi og reaktiv energi. Når det er mulig å overføre og motta effekt, bør den aktive effekten i begge retninger måles, og den aktive energien i begge retninger bør måles. Ved faseforsinkelse og faseforflytning bør den reaktive effekten i begge retninger måles, og den reaktive energien i begge retninger bør måles.
Fig. 5 Elektrisk målekonfigurasjon av samleskinne i vannkraftverk
| Navn | Bilde | Modell | Funksjon | Søknad |
| Digitalt instrument |  | PZ96L-AV3/C | Mål trefasespenning, nettspenning, RS485/Modbus-RTU-grensesnitt. | Busspenningsmåling, lokal visning |
Tabell 4 Valg av bussmåling
3.2.4 Trefasestrøm og reaktiv effekt bør måles for shuntreaktorgrupper på 110 kV og over, og reaktiv energi bør måles. 6,3 kV ~ 66 kV shuntreaktorkrets bør måle vekselstrøm.
| Navn | Bilde | Modell | Funksjon | Søknad |
| Digitalt instrument |  | PZ96L-E3/C | Mål trefasestrøm, aktiv/reaktiv effekt, aktiv og reaktiv energi, RS485/Modbus-RTU-grensesnitt. | Reaktormåling, lokal visning |
Tabell 5 Valg av reaktormåling
3.3 Elektrisk måling og energimåling av anleggets kraftsystem
3.3.1 Vekselstrøm, aktiv effekt og aktiv energi bør måles på høyspenningssiden av den fabrikkmonterte krafttransformatoren. Når høyspenningssiden ikke har måleforholdene, kan den måles på lavtrykkssiden.
3.3.2 Vekselspenning bør måles for den fungerende samleskinnen til fabrikkens strøm. Når nøytralpunktet ikke er effektivt jordet, en
Fase-til-fase og trefasespenninger; når nøytrallederen er effektivt jordet, skal tre fase-til-fasespenninger måles.
3.3.3 Trefasestrøm bør måles for strømforsyningsledninger i fabrikkområdet, og aktiv energi kan måles i henhold til behovene for måling av elektrisk energi.
3.3.4 Trefasestrømmen bør måles for krafttransformatorer på 50 kVA og over med belysningsbelastning.
3.3.5 Enfasestrømmen bør måles minst for motorkretser på 55 kW og over.
3.3.6 Når lavspenningssiden av fabrikkens krafttransformator er et 0,4 kV trefaset firetrådssystem, bør trefasestrømmen måles.
3.3.7 Seksjonsbryteren for fabrikkstrøm skal måle enfasestrøm.
3.3.8 Dieselgeneratorer skal måle trefasestrøm, trefasespenning, aktiv effekt og måle aktiv energi.
Fig. 6 Konfigurasjon av elektrisk måling av strømforsyningssystemet til vannkraftverket
| Navn | Bilde | Modell | Funksjon | Søknad |
| Multifunksjonell energimåler |  | AEM96 | Trefasestrøm, nettspenning/trefasefasespenning, aktiv/reaktiv effekt, aktiv/reaktiv energi, effektfaktor, frekvens, harmonisk forvrengningsrate, RS485/Modbus-RTU-grensesnitt. | Energimåling og overvåking |
| Digitalt instrument |  | PZ96L-AV3/C | Mål trefasespenning, nettspenning, RS485/Modbus-RTU-grensesnitt. | måling av bussspenning |
| Smart strømovervåkingsenhet |  | ARCM300 | Trefasestrøm, nettspenning/trefase fasespenning, aktiv/reaktiv effekt, aktiv/reaktiv energi, effektfaktor, frekvens, reststrøm, 4-veis temperatur, RS485/Modbus-RTU-grensesnitt. | Måling av mater |
| Motormålings- og kontrollenhet |  | ARD3M | Egnet for lavspenningsmotorkretser med nominell spenning opptil 660 V, integrert beskyttelse, måling, kontroll, kommunikasjon, drift og vedlikehold. (overstrøm, understrøm), spenningsfeil (overspenning, underspenning) og fasefeil, låst rotor, kortslutning, lekkasje, trefaseubalanse, overoppheting, jording, lagerslitasje, stator- og rotoreksentrisitet og aldring av viklinger for å gi alarm eller beskyttelseskontroll. | Motormåling og -kontroll |
| Anti-risting-enhet |  | ARD-KHD | Forhindre at kontaktoren løser ut når spenningen midlertidig går tapt, og kjør den uavbrutt etter at spenningen er gjenopprettet for å unngå at systemet påvirkes. |
Tabell 6 Valg av elektrisk målekonfigurasjon for anleggets kraftsystem
3.4 Elektrisk måling av likestrømssystem
3.4.1 Likestrømsforsyningssystemet skal måle følgende elementer:
1 DC systembusspenning uten nedtrappingsenhet.
2 DC-systemlukkebusspenning og kontrollbusspenning med nedtrappingsenhet.
3 Ladeenheten sender ut spenning og strøm.
4 Batteripakkespenning og -strøm.
3.4.2 Batterikretsen skal måle den flytende ladestrømmen.
3.4.3 Når et fast ventilregulert blybatteri brukes, anbefales det å måle spenningen til et enkelt batteri eller et montert batteri ved hjelp av inspeksjon.
3.4.4 DC-fordelingsskapet skal måle busspenningen.
3.4.5 Isolasjonstesten for likestrømsbussen skal være i samsvar med de relevante bestemmelsene i gjeldende bransjestandard «Kode for design av likestrømsforsyningssystem i vannkraftverk» NB/T 10606.
3.4.6 Når likestrømssystemet er utstyrt med en mikrodatamaskin-overvåkingsenhet, kan måling med konvensjonelle instrumenter bare måle likestrømsbusspenningen og batterispenningen.
3.5 Elektriske målinger av avbruddsfritt strømnett (UPS)
3.5.1 UPS-en bør måle følgende elementer:
1 Utgangsspenning.
2 Utgangsfrekvens.
3 Utgangseffekt eller strøm.
3.5.2 UPS-ens hovedfordelingsskap skal måle innkommende strøm, busspenning og frekvens.
3.5.3 UPS-fordelingsskapet kan måle busspenningen.
Figur 7 Måling av likestrømssystem og batterielektrisk
| Navn | Bilde | Modell | Funksjon | Søknad |
| Datainnsamler |  | ABAT100-HS | Den kan overvåke opptil 120 batterier, overlading/utlading av gruppespenning, overlading/utlading av enkeltspenning, overlading/utlading av strøm, for høy intern motstand i én enhet, unormal kommunikasjon osv., med overspennings- og kortslutningsbeskyttelse, RS485/Modbus-RTU-grensesnitt. | Datainnsamling av batteriovervåkingsmodul |
| Batteriovervåkingsmodul |  | ABAT100-S | Online-overvåking av spenning, intern motstand og negativ elektrodetemperatur for hvert backupbatteri | Batteriovervåkingsmodul |
| Batteripakkeovervåkingsmodul | | ABAT100-C | Overvåk lade- og utladningsstrømmen og omgivelsestemperaturen til en gruppe batterier | Batteripakkeovervåkingsmodul |
| Hall-sensor |  | AHKC-EKC | Mål DC0~(500-1500)A strøm, utgang ±5V | DC-strømovervåking |
| Smart Gateway |  | ANet-2E4SM | Edge computing gateway, innebygd Linux-system, tilbyr sikkerhetskrav som AES-kryptering og MD5-identitetsautentisering, støtter gjenopptakelse av bruddpunkt, støtter Modbus, ModbusTCP, DL/T645-1997, DL/T645-2007, 101, 103, 104 protokoller | Datainnsamling, konvertering og logisk vurdering |
Tabell 7 Valg av DC-systemmåling
3.6 Vanlig målte elektriske måleinstrumenter og elektrisk energimåleinstrumenter
3. 6.1 Innstillingen av elektriske måleinstrumenter skal oppfylle følgende krav:
1 Innstillingene til de elektriske måleinstrumentene for rutinemessig testing skal kunne gjenspeile driftsparametrene til de elektriske installasjonene på riktig måte.
2 Når det er krav om fjernoverføringsfunksjon, skal det konfigureres et elektrisk måleinstrument som overfører elektriske parametere via datakommunikasjon eller analog utgang.
3 Hydrauliske generatorer, generatormotorer, dobbeltviklings hovedtransformator høyspenningsside, treviklings hovedtransformator høyspenningsside, mellomspenningsside og lavspenningsside, kan erstatte seksjonen av linjebryteren og bus-tie-sikringsbryteren, den ytre brosikringsbryteren, vinkelkoblede sikringsbrytere og linjer bør utstyres med omfattende måleinstrumenter for AC-prøvetaking av elektrisitet; fabrikkkrafttransformatorer og kraftfordelingskretser i fabrikkkraftsystemer kan utstyres med omfattende måleinstrumenter for AC-prøvetaking.
3.6.2 Innstillingene til de vanlige måleinstrumentene på den analoge skjermen bør oppfylle følgende krav:
1 Når dataovervåkingssystemet ikke har en analog skjerm, bør kontrollrommet avbryte de rutinemessige måleinstrumentene. Når dataovervåkingssystemet er utstyrt med en analog skjerm, bør de ofte målte instrumentene på den analoge skjermen forenkles, og datastyrte digitale instrumenter kan brukes.
2 Følgende elektriske måleinstrumenter skal installeres på simuleringsskjermen:
1) Målere for aktiv effekt og reaktiv effekt for vannkraftgeneratorer og generatormotorer.
2) Målere for aktiv effekt og reaktiv effekt for linjer med en spenning på 110 kV og over; målere for aktiv effekt for linjer med en spenning på 35 kV og over og under 110 kV.
3) Nettvoltmeter og frekvensmåler for busser på 35 kV og over.
4) Måler for totalt aktiv effekt og måler for totalt reaktiv effekt for hele anlegget.
5) Toveis målere for reaktiv effekt eller aktiv effekt installert på vannkraftgeneratorer som kan kjøre i faseforskyvning eller fasemodulasjon; toveis målere for aktiv effekt og reaktiv effekt er installert på generatormotorer og linjer som kan overføre og motta elektrisitet. effektmåler.
6) Andre måleinstrumenter.
3.6.3 Enhetens lokale kontrollenhet skal være utstyrt med et omfattende måleinstrument for AC-prøvetaking, en aktiv effekttransmitter, en reaktiv effekttransmitter og en stator AC-spenningstransmitter etter behov.
3.6.4 Eksitasjonsskjermen bør være utstyrt med likestrømstransmittere for måling av eksitasjonsstrøm og eksitasjonsspenning.
3.6.5 Kontrollenheter på stedet, som koblingsstasjoner og offentlig utstyr, bør være utstyrt med omfattende måleinstrumenter for AC-prøvetakingseffekt og/eller effekttransmittere, og andre konvensjonelle elektriske måleinstrumenter kan ikke konfigureres.
3.6.6 Konfigurasjonen av elektriske måleinstrumenter i koblingsskapet i fabrikkens kraftsystem skal oppfylle følgende krav:
1 Bryterskapet på høyspenningssiden av fabrikkens krafttransformator bør være utstyrt med et konvensjonelt enfaseamperemeter og en enfaset vekselstrømstransmitter, eller et omfattende stjernemåleinstrument for vekselstrømsprøvetaking. Når den faktiske laststrømmen til bryterskapet på høyspenningssiden av krafttransformatoren er mindre enn 30 % av strømtransformatorens nominelle primærstrøm, kan det konvensjonelle amperemeteret, det omfattende måleinstrumentet for vekselstrømsprøvetaking eller vekselstrømstransmitteren installeres i bryterskapet på lavspenningssiden av krafttransformatoren.
2 Hvis lavspenningssiden av krafttransformatoren er et 0,4 kV trefaset firetrådssystem, skal koblingsskapet på lavspenningssiden av krafttransformatoren være utstyrt med et konvensjonelt trefaseamperemeter og enfaset vekselstrømstransmitter, eller et effektmåleinstrument for vekselstrømskontroll.
3 Samleskinnespenningstransformatorskapet bør være utstyrt med en vekselstrømsspenningstransmitter eller et omfattende måleinstrument for vekselstrømsprøvetaking for måling av samleskinnespenningen. I nøytralpunktssystemer uten effektiv jording bør busspenningstransformatorskapet være utstyrt med en vekselbryter og et voltmeter for å måle nettspenning og trefasespenning. I nøytralpunktssystemer med effektiv jording kan busspenningstransformatorskapet utstyres med en vekselbryter og et voltmeter for å måle de tre nettspenningene.
4 amperemetre skal installeres i hver matekrets i busseksjonens sikringsskap og mateskapet i anleggets strømnett, og busseksjonens sikringsskap skal være utstyrt med en vekselstrømstransmitter.
3.6.7 Dieselgeneratorens kontrollskap bør være utstyrt med et omfattende måleinstrument for AC-prøvetaking av elektrisitet.
3.6.8 Følgende kretser bør utstyres med multifunksjonelle elektriske energimålere:
1 Statorkretser for vannkraftgeneratorer og generatormotorer.
2 Én side av en hovedtransformator med to viklinger og tre sider av en hovedtransformator med tre viklinger.
3 linjer på 6,3 kV og over.
4 Bypass-krets for sikringsbryter, busstilknytning og bypass-krets for sikringsbryter.
5 En side av den fabrikkmonterte strømtransformatoren.
6 Inngangskretsen til den eksterne sikkerhetsstrømforsyningen.
7 Andre kretser som må måle elektrisk energi.
3.6.9 Typevalg og ytelse for konvensjonelle elektriske måleinstrumenter og måleinstrumenter for elektrisk energi skal oppfylle følgende krav:
1 Effektmåling av nøytralpunktet som ikke er effektivt jordet, bør bruke et omfattende måleinstrument for AC-prøvetaking med trefaset firetrådstilkobling, og effektmålingen bør være beregningsmetoden for trefaset tretråds. De aktive og reaktive effekttransmitterne bør være trefaset tretråds, og målingen av elektrisk energi kan bruke en trefaset tretråds multifunksjonell elektrisk energimåler.
2 Elektrisitetsmåling av nøytralpunktet for effektiv jording bør bruke et trefaset firetråds AC-prøvetakingselektrisitets omfattende måleinstrument og en aktiv og reaktiv effekttransmitter, og målingen av elektrisk energi bør bruke en trefaset firetråds multifunksjonell elektrisk energimåler.
Minimumskrav til nøyaktighet for konvensjonelle elektriske måleinstrumenter skal være i samsvar med bestemmelsene i tabell 3.6.9-1.
Merk: ★Når det omfattende måleinstrumentet for AC-prøvetaking av elektriske mengder brukes til måling av AC-strøm og -spenning i andre elektriske systemer enn måling av elektrisk energi, er minimumsnøyaktigheten 0,5.
Minimumskravene til nøyaktighet for transmittere, måletransformatorer og måleshunter skal oppfylle kravene i tabell 3.6.9-2.
5 Måleområdet til pekermåleinstrumentet bør være slik at den nominelle verdien til effektutstyret er angitt på omtrent 2/3 av instrumentskalaen. For effektverdien eller begge sider bør pekerinstrumentet med nullskala midt på skalaen velges.
6 Den nominelle utgangsverdien til transmitteren skal være 4mA ~ 20mA DC eller 4mA ~ 12mA ~ 20mA DC. Den øvre grensen for den nominelle verdien skal representere 1,2 ganger til 1,3 ganger den nominelle verdien som skal måles, og det skal brukes et passende heltall for kalibrering. Fullskalaverdien til viserinstrumentet som er koblet til transmitteren, skal være i samsvar med den kalibrerte måleverdien. Det tilkoblede digitale instrumentet og dataovervåkingssystemmodulen skal kalibreres i henhold til den målte verdien som er kalibrert her.
7 Minimumskravet til nøyaktighet for multifunksjonsmåleren for elektrisk energi skal være i samsvar med bestemmelsene i tabell 3.6.9-3.
8 Multifunksjonsmåleren bør ha funksjonen til å registrere og tidsstyre trykktap. Når multifunksjonsmåleren bruker hjelpestrømforsyning, bør det registreres antall strømbrudd og datoene for disse etter at hjelpestrømforsyningen har mistet strømmen.
9 Utgangs- og kommunikasjonsgrensesnittet skal oppfylle følgende krav:
1) I tillegg til den analoge utgangen kan strømsenderen også ha utgangsmodusen til datakommunikasjonsgrensesnittet samtidig. Den fysiske tilkoblingen av kommunikasjonen og Shixin-protokollen bør oppfylle kravene til dataovervåkingssystemet.
2) Det integrerte måleinstrumentet for AC-prøvetaking bør ha et utgangsgrensesnitt for datakommunikasjon, og den fysiske tilkoblingen og kommunikasjonsprotokollen bør oppfylle kravene til et dataovervåkingssystem. Når det automatiserte forsendelsessystemet krever at informasjon fra den eksterne arbeidsstasjonen sendes direkte, bør det integrerte måleinstrumentet for AC-prøvetaking legge til et annet kommunikasjonsgrensesnitt, og den fysiske tilkoblingen og kommunikasjonsprotokollen bør oppfylle kravene til den eksterne arbeidsstasjonen.
3) Den multifunksjonelle elektriske energimåleren bør ha en utgangsmodus for datakommunikasjonsgrensesnitt. Når det automatiserte forsendelsessystemet krever datainnsamling og direkte levering, bør det finnes to datakommunikasjonsgrensesnitt, og hvert av dem bør oppfylle kravene til den fysiske kommunikasjonstilkoblingen og kommunikasjonsprotokollen til dataovervåkingssystemet og forsendelsesdatanettverket.
10 Hjelpestrømforsyninger for transmittere, omfattende måleinstrumenter for vekselstrømsprøvetaking, multifunksjonelle elektriske energimålere og digitale displayinstrumenter bør bruke likestrømsforsyning eller UPS-strømforsyning.
11 Konfigurasjonen av energimåleren ved systemets gateway skal være i samsvar med gjeldende bransjestandard «Tekniske styringsforskrifter for elektriske energimåleenheter» DUT448 og «Tekniske forskrifter for design av elektriske energimålesystemer» DL/T5202 og terminalen til nettverket og energifaktureringssystemet i forskriftene for design av tilgangssystemer.
| Navn | Bilde | Modell | Funksjon | Presisjon |
| Kraftsender |  | BD100 | De elektriske parameterne for AC- og DC-strøm og -spenning i strømnettet isoleres og overføres til et lineært 4~20mA DC analogt signal eller digital signalenhet. Produktet er i samsvar med standardene GB/T13850-1998 og IEC-688. | 0,2 |
| Kraftsender |  | BA-serien | Sanntidsmåling av vekselstrøm i nettet, isolering og transformasjon til standard likestrømssignalutgang, eller overføring av måledata via RS485-grensesnitt (Modbus-RTU-protokoll). | 0,5 |
| Kraftsender |  | BD-serien | En enhet som konverterer elektriske parametere som strøm, spenning, frekvens, effekt og effektfaktor i strømnettet til lineære analoge eller digitale likestrømssignaler gjennom isolasjon. | 0,5, 0,2 valgfritt |
| Digitalt instrument |  | PZ96-serien | Kan velge å måle fasespenning, nettspenning, strøm, aktiv/reaktiv effekt, aktiv/reaktiv energi, frekvens, effektfaktor og andre elektriske parametere, valgfritt RS485/Modbus-RTU-grensesnitt, analog datakonvertering, bryterinngang/utgang og andre funksjoner. | Strøm- og spenningsnivå 0,5 Frekvens 0,05 Hz; Aktiv effekt, elektrisk energinivå 0,5; reaktiv effekt, elektrisk energinivå 1,0 |
| Multifunksjonell energimåler | | AEM96 | Trefasestrøm, nettspenning/trefase fasespenning, aktiv/reaktiv effekt, tidsdelingsenergi, aktiv/reaktiv energi, etterspørsel, effektfaktor, frekvens, harmonisk forvrengningsrate, RS485/Modbus-RTU-grensesnitt. | Strøm, spenning, frekvens 0,2 nivå Aktiv effekt og elektrisk energinivå 0,5; reaktiv energinivå 2,0 |
| Omfattende måleinstrument for AC-prøvetaking |  | APM520 | Trefasestrøm, nettspenning/trefase fasespenning, toveis aktiv/reaktiv effekt, tidsdeling av toveis aktiv/reaktiv energi, etterspørsel, effektfaktor, frekvens, harmonisk forvrengningsrate, statistikk for spenningsgjennomgangsrate, RS485/Modbus-RTU-grensesnitt | Strøm og spenning aktiv effekt/energi: 0,2S 0,5S valgfritt, reaktiv effekt/energi 2,0 |
| Smart strømovervåkingsenhet |  | ARCM300 | Trefasestrøm, nettspenning/trefase fasespenning, aktiv/reaktiv effekt, aktiv/reaktiv energi, effektfaktor, frekvens, reststrøm, 4-veis temperatur, RS485/Modbus-RTU-grensesnitt. | Spenning og strøm 0,2 Aktiv energi 0,5 Reaktiv energi 2,0 |
Tabell 8 Valgparametere for sendere, digitale instrumenter, multifunksjonelle watt-timemålere og annet utstyr
3.7 Sekundærkabling for elektrisk måling og måling av elektrisk energi
3.7.1 Watt-timemåleren ved systemets inngangsport skal være utstyrt med spesielle strøm- og spenningstransformatorer eller spesielle sekundærviklinger for transformatorer, og skal ikke kobles til utstyr som ikke er relatert til måling av elektrisk energi.
3.7.2 Valget av nøyaktighetsnivå for strømtransformatoren som brukes til elektrisk energimåler ved systemporten skal utføres i samsvar med punkt 7 i artikkel 3.6.9 i denne spesifikasjonen.
3.7.3 Kraftdistribusjonsutstyr på 110 kV og over, vannkraftgeneratorer og generatormotorer på 100 MW og over skal bruke strømtransformatorer med en nominell sekundærstrøm på 1 A.
3.7.4 Den faktiske belastningen koblet til sekundærviklingen på strømtransformatoren skal garantert være innenfor området 25 % ~ 100 % av nominell sekundærbelastning.
3.7.5 Den nominelle sekundærnettspenningen til hovedsekundærviklingen på spenningstransformatoren skal være 100 V.
3.7.6 Den faktiske belastningen som er koblet til sekundærviklingen på spenningstransformatoren, skal garantert være innenfor området 25 % ~ 100 % av nominell sekundærbelastning.
3.7.7 Sekundærkoblingen til strømtransformatoren for energimåleren ved systemporten skal bruke faseseparert kobling. Når en trefaset firetråds elektrisk energimåler brukes for elektrisk energimåler ved generatoruttaket og andre elektriske energimålere, kan strømtransformatoren kobles i stjernekobling; når en trefaset tretråds elektrisk energimåler brukes, kan strømtransformatoren kobles i ufullstendig stjernekobling.
3.7.8 Når flere måleinstrumenter er koblet til samme sekundærvikling på strømtransformatoren, bør instrumentets kablingsrekkefølge være et elektrisk energimåleinstrument, et indikerings- eller displayinstrument, et omfattende elektrisk AC-prøvetakingsinstrument og en elektrisk mengdemåler. Når sekundærkablingen til strømtransformatoren bruker en stjernekobling eller ufullstendig stjernekobling, skal ikke stjernekoblingspunktet føres til terminalblokken etter at instrumentets tilkoblingsterminal er dannet, men strømmen fra hver fase skal føres til terminalblokken. Det dannes en stjerne på terminallisten.
3.7.9 For sekundærviklingen til strømtransformatoren som er dedikert til strømmåleren og sekundærkretsen til den spesielle spenningstransformatoren, bør koblingsboksen testes før den kobles til terminalen på strømmåleren, for å forenkle målerkalibrering på stedet og målerutskifting med last.
3.7.10 En lavspenningsbryter bør installeres på sekundærsiden av trykktransformatoren. Når sekundærsiden ledes ut av en forgreningskrets, bør hver forgreningskrets installeres uavhengig.
3.7.11 Sekundærkretsen til strømtransformatoren skal ha ett og kun ett jordingspunkt. Når strømtransformatoren er dedikert til elektrisk måling eller måling av elektrisk energi, skal den jordes på ett punkt gjennom terminalrekken på strømfordelingsenheten. Hvis den deles med annet utstyr. Ved bruk av en strømtransformator skal transformatorens jordingsmetoden være i samsvar med de relevante bestemmelsene i gjeldende industristandard «Kode for design av sekundærledninger i vannkraftverk» NB/T 35076.
3.7.12 Sekundærviklingen i spenningstransformatorens stjernekobling skal bruke nøytralpunktsjordingsmetoden, og nøytralpunktsjordingsledningen skal ikke seriekobles med utstyr som kan frakobles. Når spenningstransformatoren brukes til elektrisk måling eller måling av elektrisk energi, skal jordingsmetoden til transformatoren overholde de relevante bestemmelsene i gjeldende industristandard «Code for Secondary Wiring Design of Hydroelectric Plants» NB/T 35076.
3.7.13 Tverrsnittet av kabelkjernetråden i sekundærstrømkretsen til strømtransformatoren skal beregnes i henhold til den nominelle sekundærbelastningen til strømtransformatoren. Når sekundærstrømmen er 5A, bør tverrsnittet av kabelkjernetråden ikke være mindre enn 4 mm2; når sekundærstrømmen er 1A, bør tverrsnittet av kabelkjernetråden ikke være mindre enn 2,5 mm2.
3.7.14 Tverrsnittet av kabelkjernetråden i sekundærkretsen til spenningstransformatoren skal være i samsvar med følgende forskrifter:
1 Spenningsfallet kun koblet til visermåleren skal ikke være større enn 1,5 % av den nominelle sekundærspenningen.
2 Spenningsfallet til det integrerte AC-prøvetakingsinstrumentet for elektrisk mengdemåling, det digitale displayinstrumentet og den elektriske mengdetransmitteren som er koblet til det, skal ikke være større enn 0,5 % av den nominelle sekundærspenningen.
3 Spenningsfallet til den elektriske energimåleren koblet til et nøyaktighetsnivå på 0,5 og over skal ikke være større enn 0,2 % av den nominelle sekundærspenningen.
4 Feilen som reflekteres av det tillatte spenningsfallet, bør inkludere den sammensatte feilen av forholdsforskjellen og vinkelforskjellen forårsaket av spenningens gjensidige induktans og den sekundære landsbytråden, og bør ikke bare være en enkelt forholdsforskjell.
5 Minimumstverrsnittet på kabelkjernetråden skal ikke være mindre enn 2,5 mm².
4. Anleggets strømstyringssystem
Acrel-3000 strømstyringssystem for vannkraftverk er rettet mot vannkraftgeneratorsett, opptransformatorer, uttakskretser, fabrikktransformatorer og lavspenningsdeler av fabrikkstrøm, likestrømsskjermer og batterier i likestrømssystemer, og lokale kontrollenheter (LCU-er) i vannkraftverk. Sentralisert overvåking av elektriske og ikke-elektriske parametere i kraftverket kan også kobles til beskyttelsesmåle- og kontrollenheten i verket for å realisere overvåking av kraftproduksjon og strømforbruk, utstyrsstyring og drift og vedlikehold av kraftverket.
Figur 7 Måling av likestrømssystem og batterielektrisk
① Oversikt over anlegget og visning av ettlinjediagram
② Generator-, transformatortilstandsovervåking
③ dataforespørsel
④ opptak av hendelsesforløp
⑤ kontroll og regulering
⑥ Unormal alarm
⑦ Statistikk og tabeller
⑧ Enhetsadministrasjon og drift og vedlikeholdsadministrasjon
I tillegg har systemet også funksjoner som batteriovervåking, videoovervåking, brukerrapporter og dokumenthåndtering. Det kan vise driftsstatusen til hvert område i kraftverket i sanntid gjennom enlinjediagrammer, sektordiagrammer, søylediagrammer, 3D-grafikk og mobilapper, slik at ledere kan holde seg oppdatert på kraftverkets driftsforhold.
5. Konklusjon
Konfigurasjonen av måleinstrumentene til vannkraftverket og designformålet med kraftstyringssystemet til anlegget er alle rettet mot å møte behovene for sikker og økonomisk drift av vannkraftverket og kommersiell drift av elektrisk kraft, noe som sikrer nøyaktighet og pålitelighet, avansert teknologi, praktisk overvåking og økonomisk anvendelse.
Publisert: 29. april 2025