NB/T 10861-2021 "konstruktionsspecifikation för konfiguration av mätanordningar i vattenkraftverk" ger detaljerade krav och vägledning för konfiguration av mätanordningar i vattenkraftverk. Mätanordning är en viktig del av driftsövervakningen av vattenkraftverket. Mätning av vattenkraftverket är huvudsakligen uppdelad i mätning av elektriska kvantiteter och mätning av icke-elektriska kvantiteter. Elektrisk mätning avser mätning av elektriska realtidsparametrar med hjälp av elektricitet, inklusive ström, spänning, frekvens, effektfaktor, aktiv/reaktiv effekt, aktiv/reaktiv energi etc.; icke-elektrisk mätning avser användning av sändare för att omvandla icke-elektriska mätsignaler på 4–20 mA eller 0–5 V, inklusive temperatur, hastighet, tryck, vätskenivå, öppning etc. Denna uppsats diskuterar endast mätanordningen och strömförbrukningshanteringssystemet för vattenkraftverket enligt standarden och involverar inte vattenkraftverkets mikrodatorskyddskonfiguration.
1. Allmänna bestämmelser
1.0.1 Denna specifikation är formulerad för att standardisera konfigurationsdesignen för mätinstrument i vattenkraftverk, säkerställa långsiktig, säker och stabil drift av vattenkraftverk och förbättra de övergripande ekonomiska fördelarna med vattenkraftverk.
1.0.2 Denna specifikation är tillämplig på konfigurationsdesign av mätanordningar för nybyggda, ombyggda och utbyggda vattenkraftverk.
1.0.3 Konfigurationsdesignen för mätinstrument i vattenkraftverk bör aktivt använda nya tekniker och produkter som har klarat bedömningen.
1.0.4 Konfigurationen och utformningen av mätanordningar i vattenkraftverk bör uppfylla kraftsystemets krav på mängden information som samlas in vid kraftverket och metoden för informationsinsamling.
1.0.5 Konfigurationsdesignen för mätanordningar i vattenkraftverk ska inte bara överensstämma med denna kod, utan även följa gällande relevanta nationella standarder.
2. Terminologi
2.0.1 Elektrisk mätning
Mätning av elektriska realtidsparametrar med hjälp av elektricitet.
2.0.2 Energimätning
Mätning av elektriska energiparametrar.
2.0.3 Allmän elektrisk mätare
Vattenkraftverk använder ofta visarmätare, digitalmätare och så vidare.
2.0.4 Pekarmätare
Enligt förhållandet mellan visaren och skalan för att indikera mätarens uppmätta värde.
2.0.5 Digital mätare
I displayen kan mätaren direkt visa digitalt uppmätt värde.
2.0.6 Wattimmarsmätare
Ett instrument som mäter aktiv och/eller reaktiv elektrisk energi.
2.0.7 Intelligent AC-provtagningsenhet
AC-frekvenseffektprovtagning direkt till databehandlingsenheten för bearbetning för att få spänning, ström, aktiv effekt, reaktiv effekt, effektfaktor, frekvens, aktiv effekt, reaktiv effekt och andra parametrar, och via standardkommunikationsgränssnittet matas ut en multifunktionell intelligent mätare.
2.0.8 Givare
Mät genom omvandling av likström, likspänning eller digital signalenhet.
2.0.9 Mätinstrumentets noggrannhetsklass
Mätinstrument och/eller tillbehör för att uppfylla vissa mätkrav utformade för att säkerställa att det tillåtna felet och variationen ligger ytterst inom de angivna gränserna för nivån.
2.0.10 Automationskomponenter
Komponenter och/eller anordningar för övervakning av tillståndsdata och utförande av åtgärder i vattenkraftverk.
2.0.11 Icke-elektrisk mätning
Mätning av temperatur, tryck, hastighet, förskjutning, flöde, nivå, vibration, pendel och andra icke-elektriska realtidsparametrar.
3. Elektrisk mätning och effektmätning
Elektriska mätobjekt inkluderar vattenkraftgenerator/generatormotor, huvudtransformator, ledning, buss, anläggningstransformator, likströmssystem och så vidare. Figur 1 är ett schematiskt diagram över vattenkraftverkets elkablar, som visar den elektriska kopplingen för vattenkraftverket, huvudtransformatorn, ledningen och anläggningens krafttransformator.
Fig. 1 Schematiskt diagram över elkablarna i ett vattenkraftverk
3.1 Elektrisk mätning och elenergimätning av vattenkraftgenerator/generatormotor.
3.1.2 Generatormotorns statiska variabelfrekvensstartanordning bör mäta följande punkter.
3.1.3 Vattenkraftgeneratorn/generatormotorn ska mäta aktiv och reaktiv elektrisk energi. En vattenkraftgenerator som kan drivas med fasmodulering bör mäta dubbelriktad aktiv effekt; en vattenkraftgenerator som kan vara fasavancerad bör mätas i dubbelriktad reaktiv effekt; en generatormotor bör mätas i dubbelriktad aktiv effekt och dubbelriktad reaktiv effekt.
3.1.4 För vattenkraftgeneratorer som kan drivas med fasmodulering ska den aktiva effekten i båda riktningarna mätas; för vattenkraftgeneratorer som kan drivas med fasförskjutning ska effekten i båda riktningarna mätas. Generatormotorer bör mäta aktiv effekt och reaktiv effekt i båda riktningarna.
3.1.5 Vid mätning av kraftsystemets aktiva effektvinkel bör generatorns effektvinkel mätas.
3.1.6 Högspänningssidan av excitationstransformatorn ska mäta trefasström, aktiv effekt och reaktiv effekt.
Övervakningskonfigurationen för hydrogeneratorn och excitationstransformatorn visas i figur 2, och utrustningsvalet visas i figur 1.
| Namn | Bild | Modell | Fungera | Ansökan |
| Omfattande mätinstrument för AC-sampling |  | APM520 | Trefasström, nätspänning/trefasfasspänning, tvåvägs aktiv/reaktiv effekt, tvåvägs aktiv/reaktiv energi, effektfaktor, frekvens, harmonisk distorsionshastighet, spänningsgenomströmningsstatistik, RS485/Modbus-RTU-gränssnitt | Elektrisk övervakning av generatorer och excitationstransformatorer |
| DC-samplingkraft omfattande mätinstrument |  | PZ96L-DE | Mät excitationsspänningen, excitationsströmmen etc. i excitationssystemet, och det är utrustat med Hall-sensorer | Excitationsström, spänningsmätning |
 | DJSF1352-RN | |||
| Hallsensor |  | AHKC-EKAA | Mät DC0~(5-500)A ström, mata ut DC4-20mA och arbeta med DC12/24V strömförsörjning | Excitationsströmsensor |
Tabell 1 Övervakning av val av hydrogenerator och excitationstransformator
3.2 Elektrisk mätning och elenergimätning av boost- och sändarsystem
3.2.1 Mät- och effektmätningsanordningar för huvudtransformatorn ska uppfylla följande krav:
1 Dubbellindningstransformatorer bör mäta trefasström, aktiv effekt och reaktiv effekt på högspänningssidan, och ena sidan av transformatorn bör mäta aktiv energi och reaktiv energi.
2 Trefasiga transformatorer eller autotransformatorer bör mäta trefasström, aktiv effekt och reaktiv effekt på tre sidor, och bör mäta aktiv energi och reaktiv energi på tre sidor. Autotransformatorns gemensamma lindning bör mäta trefasströmmen.
3 När generatorenheten är kopplad som en enhet men generatorn har en brytare, bör lågspänningsspänningen på sidlinjen och trefasspänningen mätas.
4 Aktiv effekt och reaktiv effekt bör mätas på båda sidor av kontakttransformatorn, och aktiv energi och reaktiv energi bör mätas.
5 När det är möjligt att sända och ta emot effekt bör den aktiva effekten i båda riktningarna mätas och den aktiva energin i båda riktningarna bör mätas; när det är möjligt att köra med fasförskjutning och fasförskjutning bör den reaktiva effekten i båda riktningarna mätas och den reaktiva energin i båda riktningarna bör mätas.
Fig. 3 Elektrisk mätkonfiguration av huvudtransformator i vattenkraftverk
| Namn | Bild | Modell | Fungera | Ansökan |
| Omfattande mätinstrument för AC-sampling | | APM520 | Trefasström, nätspänning/trefasfasspänning, tvåvägs aktiv/reaktiv effekt, tvåvägs aktiv/reaktiv energi, effektfaktor, frekvens, harmonisk distorsionshastighet, spänningsgenomströmningsstatistik, RS485/Modbus-RTU-gränssnitt | Mätning av hög- och lågspänningssidan på huvudtransformatorn |
Tabell 2 Val av huvudtransformatorövervakning
3.2.2 Linjemätningsobjekt ska uppfylla följande krav:
1 6,3 kV ~ 66 kV-ledningar bör mäta enfasström, och när förhållandena tillåter kan tvåfasström eller trefasström mätas.
2 35 kV och 66 kV ledningar bör mäta aktiv effekt, och 6,3 kV ~ 66 kV ledningar kan också mäta aktiv effekt och reaktiv effekt när förhållandena tillåter.
3 ledningar på 110 kV och högre bör mäta trefasström, aktiv effekt och reaktiv effekt.
4 Ledningar på 6,3 kV och högre bör mäta aktiv energi och reaktiv energi.
5 När ledningen sannolikt kommer att sända och ta emot effekt, bör den aktiva effekten i båda riktningarna mätas och den aktiva energin i båda riktningarna.
6 När linjen kan ha fasförskjutning eller fasförskjutning bör den reaktiva effekten i båda riktningarna mätas och den reaktiva energin i båda riktningarna.
7 När det krävs av kraftsystemet bör ledningens effektvinkel mätas för ledningen till uppspänningsstationen.
Fig. 4 Elektrisk mätkonfiguration för vattenkraftverksledningar
| Namn | Bild | Modell | Fungera | Ansökan |
| Omfattande mätinstrument för AC-sampling |  | APM520 | Trefasström, nätspänning/trefasfasspänning, tvåvägs aktiv/reaktiv effekt, tvåvägs aktiv/reaktiv energi, effektfaktor, frekvens, harmonisk distorsionshastighet, spänningsgenomströmningsstatistik, RS485/Modbus-RTU-gränssnitt | 6,3 kV ~ 110 kV linjemätning |
Tabell 3 Val av linjemätning
3.2.3 Samlingsskenans mått ska uppfylla följande krav:
1 Samlingsskenor med generatorspänning på 6,3 kV och högre och samlingsskenor på 35 kV och 66 kV bör mäta samlingsskenans spänning och frekvens, och mäta trefasspänningen samtidigt.
2 110 kV och högre bussar bör mäta tre nätspänningar och frekvenser.
3 6,3 kV och högre busskopplingsbrytare, busssektionens brytare, innerbryggsbrytare och yttre bryggsbrytare bör mäta växelström, och 110 kV och högre bör mäta trefasström.
4 Trefasström bör mätas för varje brytarkrets med 3/2-ledningar, 4/3-ledningar och hörnledningar.
5 Bypass-brytare, busstängsbrytare eller sektionsbrytare och bypass-brytare, samt yttre bryggbrytare på 35 kV och däröver, bör mäta aktiv effekt och reaktiv effekt, samt mäta aktiv energi och reaktiv energi. När det är möjligt att sända och ta emot effekt bör den aktiva effekten i båda riktningarna mätas och den aktiva energin i båda riktningarna mätas; vid fasförskjutning och fasförskjutning bör den reaktiva effekten i båda riktningarna mätas och den reaktiva energin i båda riktningarna mätas.
Fig. 5 Elektrisk mätkonfiguration av samlingsskena i vattenkraftverk
| Namn | Bild | Modell | Fungera | Ansökan |
| Digitalt instrument |  | PZ96L-AV3/C | Mät trefasspänning, nätspänning, RS485/Modbus-RTU-gränssnitt. | Busspänningsmätning, lokal display |
Tabell 4 Val av bussmätning
3.2.4 Trefasström och reaktiv effekt bör mätas för shuntreaktorgrupper på 110 kV och däröver, och reaktiv energi bör mätas. Shuntreaktorkretsar på 6,3 kV ~ 66 kV bör mäta växelström.
| Namn | Bild | Modell | Fungera | Ansökan |
| Digitalt instrument |  | PZ96L-E3/C | Mät trefasström, aktiv/reaktiv effekt, aktiv och reaktiv energi, RS485/Modbus-RTU-gränssnitt. | Reaktormätning, lokal visning |
Tabell 5 Val av reaktormätning
3.3 Elektrisk mätning och energimätning av anläggningens kraftsystem
3.3.1 Växelström, aktiv effekt och aktiv energi bör mätas på högspänningssidan av den fabrikstillverkade krafttransformatorn. När högspänningssidan inte har mätförhållandena kan den mätas på lågtryckssidan.
3.3.2 Växelspänning bör mätas för den fungerande samlingsskenan för fabrikselektricitet. När neutralpunkten inte är effektivt jordad, en
Fasspänningar och trefasspänningar; när neutralledaren är effektivt jordad ska tre fasspänningar mätas.
3.3.3 Trefasström bör mätas för kraftförsörjningsledningar i fabriksområdet, och aktiv energi kan mätas enligt behoven för mätning av elektrisk energi.
3.3.4 Trefasströmmen bör mätas för krafttransformatorer på 50 kVA och däröver med belysningsbelastning.
3.3.5 Enfasströmmen bör mätas minst för motorkretsar på 55 kW och däröver.
3.3.6 När lågspänningssidan av den fabrikstillverkade krafttransformatorn är ett 0,4 kV trefasigt fyrtrådssystem, bör trefasströmmen mätas.
3.3.7 Sektionsbrytaren för fabriksström ska mäta enfasström.
3.3.8 Dieselgeneratorer bör mäta trefasström, trefasspänning, aktiv effekt och mäta aktiv energi.
Fig. 6 Konfiguration av elektrisk mätning av vattenkraftverkets elsystem
| Namn | Bild | Modell | Fungera | Ansökan |
| Multifunktionell energimätare |  | AEM96 | Trefasström, nätspänning/trefasfasspänning, aktiv/reaktiv effekt, aktiv/reaktiv energi, effektfaktor, frekvens, harmonisk distorsionshastighet, RS485/Modbus-RTU-gränssnitt. | Energimätning och övervakning |
| Digitalt instrument |  | PZ96L-AV3/C | Mät trefasspänning, nätspänning, RS485/Modbus-RTU-gränssnitt. | bussspänningsmätning |
| Smart elövervakningsenhet |  | ARCM300 | Trefasström, nätspänning/trefasfasspänning, aktiv/reaktiv effekt, aktiv/reaktiv energi, effektfaktor, frekvens, restström, 4-vägs temperaturmätare, RS485/Modbus-RTU-gränssnitt. | Matarens mätning |
| Motormätnings- och styrenhet |  | ARD3M | Lämplig för lågspänningsmotorkretsar med märkspänning upp till 660 V, integrerad skydd, mätning, styrning, kommunikation samt drift och underhåll. Spänningsfel (överström, underström), spänningsfel (överspänning, underspänning) och fasfel, låst rotor, kortslutning, läckage, trefasobalans, överhettning, jordning, lagerslitage, stator- och rotorexcentricitet samt lindningsåldring för att ge larm eller skyddskontroll. | Motormätning och styrning |
| Anti-skakningsanordning |  | ARD-KHD | Förhindra att kontaktorn löser ut vid tillfällig spänningsförlust och kör den utan avbrott efter att spänningen återställts för att undvika att systemet påverkas. |
Tabell 6 Val av elektrisk mätkonfiguration för anläggningens kraftsystem
3.4 Elektrisk mätning av likströmssystem
3.4.1 Likströmsförsörjningssystemet ska mäta följande:
1 DC-systembusspänning utan nedregleringsenhet.
2 DC-systemsslutningsbusspänning och styrbusspänning med nedregleringsenhet.
3 Laddningsenheten matar ut spänning och ström.
4 Batterispänning och ström.
3.4.2 Batterikretsen ska mäta den flytande laddningsströmmen.
3.4.3 När ett fast ventilreglerat blybatteri används är det lämpligt att mäta spänningen på ett enskilt batteri eller ett monterat batteri genom inspektion.
3.4.4 DC-distributionsskåpet bör mäta busspänningen.
3.4.5 Isolationstestet för likströmsbussen ska uppfylla de relevanta bestämmelserna i den gällande branschstandarden "Kod för konstruktion av likströmsförsörjningssystem i vattenkraftverk" NB/T 10606.
3.4.6 När likströmssystemet är utrustat med en mikrodatorövervakningsenhet kan mätning med konventionella instrument endast mäta likströmsbussspänningen och batterispänningen.
3.5 Elektriska mätningar av avbrottsfria kraftsystem (UPS)
3.5.1 UPS-enheten bör mäta följande punkter:
1 Utgångsspänning.
2 Utgångsfrekvens.
3 Utgångseffekt eller ström.
3.5.2 UPS-enhetens huvudfördelningsskåp bör mäta inkommande ström, busspänning och frekvens.
3.5.3 UPS-distributionsskåpet kan mäta busspänningen.
Figur 7 Elektrisk mätning av likströmssystem och batteri
| Namn | Bild | Modell | Fungera | Ansökan |
| Datainsamlare |  | ABAT100-HS | Den kan övervaka upp till 120 batterier, överladdning/urladdning av gruppspänning, överladdning/urladdning av enskilda spänningar, överladdning/urladdning av ström, för högt internt motstånd i enskilda batterier, onormal kommunikation etc., med överspännings- och kortslutningsskydd, RS485/Modbus-RTU-gränssnitt. | Datainsamling av batteriövervakningsmodul |
| Batteriövervakningsmodul |  | ABAT100-S | Online-övervakning av spänning, internt motstånd och negativ elektrodtemperatur för varje backupbatteri | Batteriövervakningsmodul |
| Batteriövervakningsmodul | | ABAT100-C | Övervaka laddnings- och urladdningsströmmen samt omgivningstemperaturen för en grupp batterier | Batteriövervakningsmodul |
| Hallsensor |  | AHKC-EKC | Mät DC0~(500-1500)A ström, utgång ±5V | DC-strömövervakning |
| Smart Gateway |  | ANet-2E4SM | Edge computing-gateway, inbäddat Linux-system, uppfyller säkerhetskrav som AES-kryptering och MD5-identitetsautentisering, stöder återupptagning av brytpunkter, stöder protokollen Modbus, ModbusTCP, DL/T645-1997, DL/T645-2007, 101, 103, 104 | Datainsamling, konvertering och logisk bedömning |
Tabell 7 Val av DC-systemmätning
3.6 Vanligt förekommande elektriska mätinstrument och mätinstrument för elektrisk energi
3. 6.1 Inställningen av elektriska mätinstrument ska uppfylla följande krav:
1 Inställningarna för de elektriska mätinstrumenten för rutinmässig provning bör korrekt kunna återspegla de elektriska installationernas driftsparametrar.
2 När det finns ett krav på fjärröverföringsfunktion ska ett elektriskt mätinstrument konfigureras som överför elektriska parametrar via datakommunikation eller analog utgång.
3 Hydrauliska generatorer, generatormotorer, dubbellindade huvudtransformatorer på högspänningssidan, trelindade huvudtransformatorer på högspänningssidan, mellanspänningssidan och lågspänningssidan, kan ersätta nätbrytarens sektion och bussbrytaren, den yttre bryggbrytaren, Vinkelanslutna brytare och ledningar bör vara utrustade med omfattande mätinstrument för AC-provtagning av el; fabrikstransformatorer och kraftdistributionskretsar i fabrikskraftsystem kan vara utrustade med omfattande mätinstrument för AC-provtagning.
3.6.2 Inställningarna för den analoga skärmens vanliga mätinstrument bör uppfylla följande krav:
1 När datorövervakningssystemet inte har en analog skärm bör kontrollrummet avbryta de rutinmässiga mätinstrumenten. När datorövervakningssystemet är utrustat med en analog skärm bör de ofta mätta instrumenten på den analoga skärmen förenklas, och datorstyrda digitala instrument kan användas.
2 Följande elektriska mätinstrument bör installeras på simuleringsskärmen:
1) Mätare för aktiv effekt och reaktiv effekt för vattenkraftgeneratorer och generatormotorer.
2) Mätare för aktiv effekt och reaktiv effekt för ledningar med en spänning på 110 kV och högre; mätare för aktiv effekt för ledningar med en spänning på 35 kV och högre respektive lägre än 110 kV.
3) Nätvoltmeter och frekvensmätare för bussar på 35 kV och däröver.
4) Mätare för total aktiv effekt och mätare för total reaktiv effekt för hela anläggningen.
5) Tvåvägsmätare för reaktiv effekt eller aktiv effekt installerade på vattenkraftgeneratorer som kan arbeta i fasförskjutning eller fasmodulering; tvåvägsmätare för aktiv effekt och reaktiv effekt installeras på generatormotorer och ledningar som kan överföra och ta emot elektricitet. effektmätare.
6) Andra mätinstrument.
3.6.3 Enhetens lokala styrenhet bör vara utrustad med ett omfattande mätinstrument för AC-samplingeffekt, en aktiv effektgivare, en reaktiv effektgivare och en statorspänningsgivare för AC efter behov.
3.6.4 Excitationsskärmen bör vara utrustad med likströmstransmittrar för mätning av excitationsström och excitationsspänning.
3.6.5 Kontrollenheter på plats, såsom ställverk och offentlig utrustning, bör vara utrustade med heltäckande mätinstrument för AC-sampling av effekt och/eller effekttransmittrar, och andra konventionella elektriska mätinstrument får inte konfigureras.
3.6.6 Konfigurationen av elektriska mätinstrument i ställverket i fabrikens kraftsystem ska uppfylla följande krav:
1 Ställverket på högspänningssidan av fabrikstransformatorn bör vara utrustat med en konventionell enfasamperemeter och en enfas växelströmstransmitter, eller ett komplett stjärnmätinstrument för växelströmsprovtagning. När den faktiska lastströmmen för ställverket på högspänningssidan av anläggningstransformatorn är mindre än 30 % av strömtransformatorns nominella primärström, kan en konventionell amperemeter, ett komplett mätinstrument för växelströmsprovtagning eller en växelströmstransmitter installeras i ställverket på lågspänningssidan av anläggningstransformatorn.
2 Om lågspänningssidan av krafttransformatorn är ett 0,4 kV trefasigt fyrtrådssystem, ska ställverket på lågspänningssidan av krafttransformatorn vara utrustat med en konventionell trefasamperemeter och enfas växelströmstransmitter, eller ett effektmätinstrument för växelströmsövervakning.
3 Skåpet för spänningstransformatorn för samlingsskenan bör vara utrustat med en växelspänningstransmitter eller ett omfattande mätinstrument för växelströmsprovtagning för att mäta samlingsskenans spänning. I ett system med icke-effektiv jordning i neutralpunkten bör skåpet för spänningstransformatorn vara utrustat med en omkopplare och en voltmeter för att mäta nätspänning och trefasspänning. I ett system med effektiv jordning i neutralpunkten kan skåpet för spänningstransformatorn vara utrustat med en omkopplare och en voltmeter för att mäta de tre nätspänningarna.
4 amperemetrar ska installeras i varje matningskrets i bussektionens brytarskåp och matningsskåp i anläggningens elsystem, och bussektionens brytarskåp ska vara utrustat med en växelströmstransmitter.
3.6.7 Dieselgeneratorns styrskåp bör vara utrustat med ett omfattande mätinstrument för AC-provtagning av el.
3.6.8 Följande kretsar bör vara utrustade med multifunktionella elmätare:
1 Statorkretsar för vattenkraftgeneratorer och generatormotorer.
2 Ena sidan av en tvålindningshuvudtransformator och tre sidor av en trelindningshuvudtransformator.
3 ledningar på 6,3 kV och högre.
4 Bypass-strömbrytare, busskoppling och bypass-strömbrytarkrets.
5 Ena sidan av den fabriksmonterade krafttransformatorn.
6 Den inkommande kretsen för den externa säkerhetsströmförsörjningen.
7 Andra kretsar som behöver mäta elektrisk energi.
3.6.9 Typval och prestanda för konventionella elektriska mätinstrument och instrument för mätning av elenergi ska uppfylla följande krav:
1 Effektmätningen av neutralpunkten som inte är effektivt jordad bör använda ett omfattande mätinstrument för AC-sampling med trefas fyrtrådsanslutning, och effektmätningen bör vara beräkningsmetoden för trefas trefas. De aktiva och reaktiva effektgivarna bör vara trefas trefas, och elenergimätningen kan använda en trefas trefas multifunktionell elenergimätare.
2 Elmätningen av neutralpunkten för effektiv jordning bör använda ett trefas fyrtrådigt växelströmsprovtagningsinstrument för el och en sändare för aktiv och reaktiv effekt, och vid mätning av elenergi bör en trefas fyrtrådig multifunktionell elenergimätare användas.
Minimikrav för noggrannhet hos konventionella elektriska mätinstrument ska uppfylla bestämmelserna i tabell 3.6.9-1.
Obs: ★När det kompletta mätinstrumentet för AC-sampling av elektriska storheter används för mätning av växelström och -spänning i andra elektriska system än mätning av elektrisk energi, är dess minsta noggrannhetskrav 0,5.
Minimikraven på noggrannhet för sändare, mättransformatorer och mätshuntar ska uppfylla kraven i tabell 3.6.9-2.
5 Mätområdet för visarmätinstrumentet bör vara sådant att effektutrustningens nominella värde anges vid ungefär 2/3 av instrumentets skala. För effektvärdet eller båda sidor bör visarinstrumentet med nollskala i mitten av skalan väljas.
6 Transmitterns nominella utgångsvärde ska vara 4mA ~ 20mA DC eller 4mA ~ 12mA ~ 20mA DC. Den övre gränsen för det nominella värdet ska representera 1,2 gånger till 1,3 gånger det nominella värdet som ska mätas, och ett lämpligt heltal ska användas för kalibrering. Det totala skalvärdet för visarinstrumentet som är anslutet till transmittern ska överensstämma med det kalibrerade mätvärdet. Det anslutna digitala instrumentet och datorövervakningssystemets modul ska kalibreras enligt det mätvärde som kalibrerats här.
7 Minimikravet på noggrannhet för multifunktionsmätaren för el ska uppfylla bestämmelserna i tabell 3.6.9-3.
8 Den multifunktionella elmätaren bör ha funktionen att registrera och tidsbestämma tryckförluster. När den multifunktionella elmätaren använder en extra strömförsörjning, bör det finnas register över antalet strömavbrott och deras datum efter att extra strömförsörjningen förlorat strömmen.
9 Utgångs- och kommunikationsgränssnittet ska uppfylla följande krav:
1) Förutom den analoga utgången kan effektsändaren även ha utgångsläget för datakommunikationsgränssnittet samtidigt. Den fysiska anslutningen av kommunikationen och Shixin-protokollet bör uppfylla kraven för datorövervakningssystemet.
2) Det integrerade mätinstrumentet för växelströmsprovtagning bör ha ett utgångsläge för datakommunikationsgränssnitt, och den fysiska anslutningen och kommunikationsprotokollet för kommunikationen bör uppfylla kraven för datorövervakningssystem. När det automatiserade dispatchsystemet kräver att information från fjärrarbetsstationen skickas direkt, bör det integrerade mätinstrumentet för växelströmsprovtagning lägga till ett annat kommunikationsgränssnitt, och den fysiska anslutningen och kommunikationsprotokollet bör uppfylla kraven för fjärrarbetsstationen.
3) Den multifunktionella elmätaren bör ha ett utgångsläge för datakommunikationsgränssnitt. När det automatiserade dispatchsystemet kräver datainsamling och direkt leverans bör två datakommunikationsgränssnitt tillhandahållas, och vart och ett bör uppfylla kraven för den fysiska kommunikationsanslutningen och kommunikationsprotokollet för datorövervakningssystemet och dispatchdatanätverket.
10 Hjälpströmförsörjning för sändare, omfattande mätinstrument för växelströmssampling, multifunktionella elmätare och digitala displayinstrument bör använda likström eller UPS-strömförsörjning.
11 Konfigurationen av energimätaren vid systemets gateway bör överensstämma med gällande branschstandard "Technical Management Regulations for Electric Energy Metering Devices" DUT448 och "Technical Regulations for Design of Electric Energy Metering Systems" DL/T5202 samt terminalen för nätverket och energifaktureringssystemet i föreskrifterna för accesssystemdesign.
| Namn | Bild | Modell | Fungera | Precision |
| Kraftsändare |  | BD100 | De elektriska parametrarna för växelström och likström i elnätet isoleras och överförs till en linjär 4~20mA DC analog signal eller digital signalenhet. Produkten uppfyller standarderna GB/T13850-1998 och IEC-688. | 0,2 |
| Kraftsändare |  | BA-serien | Realtidsmätning av växelström i nätet, isolering och omvandling till standard likströmsutgång, eller överföring av mätdata via RS485-gränssnitt (Modbus-RTU-protokoll). | 0,5 |
| Kraftsändare |  | BD-serien | En enhet som omvandlar elektriska parametrar som ström, spänning, frekvens, effekt och effektfaktor i elnätet till linjära analoga eller digitala likströmssignaler genom isolering. | 0,5, 0,2 valfritt |
| Digitalt instrument |  | PZ96-serien | Kan välja att mäta fasspänning, nätspänning, ström, aktiv/reaktiv effekt, aktiv/reaktiv energi, frekvens, effektfaktor och andra elektriska parametrar, valfritt RS485/Modbus-RTU-gränssnitt, analog datakonvertering, switchingång/utgång och andra funktioner. | Ström- och spänningsnivå 0,5 Frekvens 0,05 Hz; Aktiv effekt, elektrisk energinivå 0,5; reaktiv effekt, elektrisk energinivå 1,0 |
| Multifunktionell energimätare | | AEM96 | Trefasström, nätspänning/trefasfasspänning, aktiv/reaktiv effekt, tidsdelningsenergi, aktiv/reaktiv energi, behov, effektfaktor, frekvens, harmonisk distorsionshastighet, RS485/Modbus-RTU-gränssnitt. | Ström, spänning, frekvens 0,2 nivå Aktiv effekt och elektrisk energinivå 0,5; reaktiv energinivå 2,0 |
| Omfattande mätinstrument för AC-sampling |  | APM520 | Trefasström, nätspänning/trefasfasspänning, tvåvägs aktiv/reaktiv effekt, tidsdelning tvåvägs aktiv/reaktiv energi, efterfrågan, effektfaktor, frekvens, harmonisk distorsionshastighet, spänningsgenomströmningsstatistik, RS485/Modbus-RTU-gränssnitt | Aktiv effekt/energi för ström och spänning: 0,2S 0,5S valfritt, reaktiv effekt/energi 2,0 |
| Smart elövervakningsenhet |  | ARCM300 | Trefasström, nätspänning/trefasfasspänning, aktiv/reaktiv effekt, aktiv/reaktiv energi, effektfaktor, frekvens, restström, 4-vägs temperaturmätare, RS485/Modbus-RTU-gränssnitt. | Spänning och ström 0,2 Aktiv energi 0,5 Reaktiv energi 2,0 |
Tabell 8 Valparametrar för sändare, digitala instrument, multifunktionella wattimmätare och annan utrustning
3.7 Sekundärledning för elektrisk mätning och elenergimätning
3.7.1 Wattimmätaren vid systemets ingång ska vara utrustad med speciella ström- och spänningstransformatorer eller speciella sekundärlindningar för transformatorer och får inte anslutas till utrustning som inte är relaterad till mätning av elektrisk energi.
3.7.2 Valet av noggrannhetsnivå för strömtransformatorn som används för elmätaren vid systemgatewayen ska utföras i enlighet med klausul 7 i artikel 3.6.9 i denna specifikation.
3.7.3 Kraftdistributionsutrustning på 110 kV och däröver, vattenkraftgeneratorer på 100 MW och däröver samt generatormotorer bör använda strömtransformatorer med en sekundär nominell ström på 1 A.
3.7.4 Den faktiska belastningen ansluten till strömtransformatorns sekundärlindning bör garanteras ligga inom intervallet 25 % ~ 100 % av den nominella sekundärbelastningen.
3.7.5 Den nominella sekundärnätspänningen för spänningstransformatorns huvudsekundärlindning ska vara 100 V.
3.7.6 Den faktiska belastningen ansluten till spänningstransformatorns sekundärlindning bör garanteras ligga inom intervallet 25 % ~ 100 % av den nominella sekundärbelastningen.
3.7.7 Sekundärkabeldragningen för strömtransformatorn för energimätaren vid systemgatewayen bör använda den fasseparerade kopplingsmetoden. När en trefas fyrtvinnad elmätare används för elmätaren vid generatoruttaget och andra elmätare kan strömtransformatorn anslutas i stjärnkoppling; när en trefas tretråds elmätare används kan strömtransformatorn anslutas i ofullständig stjärnkoppling.
3.7.8 När flera mätinstrument är anslutna till samma sekundärlindning på strömtransformatorn, bör instrumentets ledningsdragning vara: elektrisk energimätare, indikerings- eller displayinstrument, växelströmsprovtagningsinstrument med omfattande elektrisk mätning och elektrisk kvantitetstransmitter. När strömtransformatorns sekundärledning använder en stjärnkoppling eller ofullständig stjärnkoppling, bör stjärnkopplingspunkten inte ledas till kopplingsplinten efter att instrumentets anslutningsklämma har bildats, utan strömmen från varje fas bör ledas till kopplingsplinten. Bilda en stjärna på kopplingsplinten.
3.7.9 För sekundärlindningen på strömtransformatorn som är avsedd för elmätaren och sekundärkretsen på specialspänningstransformatorn bör kopplingsdosan testas innan den ansluts till elmätarens anslutning, för att underlätta mätarkalibrering på plats och mätarbyte med belastning.
3.7.10 En lågspänningsbrytare bör installeras på trycktransformatorns sekundärsida. När sekundärsidan leds ut via en grenkrets, bör varje grenkrets installeras separat.
3.7.11 Strömtransformatorns sekundärkrets ska ha en och endast en jordningspunkt; när strömtransformatorn är avsedd för elektrisk mätning eller mätning av elektrisk energi ska den jordas vid en punkt via terminalraden på kraftfördelningsenheten; om den delas med annan utrustning. Vid användning av en strömtransformator ska transformatorns jordningsmetod överensstämma med relevanta bestämmelser i den gällande branschstandarden "Code for Design of Secondary Wiring in Hydroelectric Plants" NB/T 35076.
3.7.12 Sekundärlindningen i spänningstransformatorns stjärnkoppling bör använda neutralpunktens enpunktsjordning, och neutralpunktens jordledning bör inte seriekopplas med utrustning som kan kopplas bort. När spänningstransformatorn används för elektrisk mätning eller mätning av elektrisk energi, om spänningstransformatorn delas med annan utrustning, bör transformatorns jordningsmetod uppfylla de relevanta bestämmelserna i den gällande branschstandarden "Code for Secondary Wiring Design of Hydroelectric Plants" NB/T 35076.
3.7.13 Tvärsnittet av kabelkärnans tråd i strömtransformatorns sekundärströmkrets ska beräknas enligt strömtransformatorns nominella sekundärbelastning. När sekundärströmmen är 5A bör kabelkärnans trådtvärsnitt inte vara mindre än 4 mm2; när sekundärströmmen är 1A bör kabelkärnans trådtvärsnitt inte vara mindre än 2,5 mm2.
3.7.14 Tvärsnittet av kabelkärnan i spänningstransformatorns sekundärkrets ska uppfylla följande föreskrifter:
1 Spänningsfallet som endast är anslutet till visaren bör inte vara större än 1,5 % av den nominella sekundärspänningen.
2 Spänningsfallet för det integrerade AC-samplingsinstrumentet för elektrisk kvantitetsmätning, det digitala displayinstrumentet och den elektriska kvantitetstransmittern som är anslutna till det bör inte vara större än 0,5 % av den nominella sekundärspänningen.
3 Spänningsfallet för elmätaren ansluten till en noggrannhetsnivå på 0,5 och högre bör inte vara större än 0,2 % av den nominella sekundärspänningen.
4 Felet som reflekteras av det tillåtna spänningsfallet bör inkludera det sammansatta felet för förhållandeskillnaden och vinkelskillnaden orsakad av spänningens ömsesidiga induktans och den sekundära bytråden, och bör inte bara vara en enda förhållandeskillnad.
5 Kabelkärnans minsta tvärsnitt bör inte vara mindre än 2,5 mm².
4. Anläggningens energihanteringssystem
Acrel-3000 krafthanteringssystem för vattenkraftverk är avsett för vattenkraftverksgeneratorer, transformatorer, uttagskretsar, fabrikstransformatorer och lågspänningsdelar i fabrikskraft, likströmsskärmar och batterier i likströmssystem, samt lokala styrenheter (LCU) i vattenkraftverk. Centraliserad övervakning av kraftverkets elektriska och icke-elektriska parametrar kan också anslutas till skyddsmätnings- och styrenheten i verket för att realisera övervakning av kraftproduktion och strömförbrukning, utrustningshantering samt drift- och underhållshantering av kraftverket.
Figur 7 Elektrisk mätning av likströmssystem och batteri
① Anläggningsöversikt och visning av enradigt diagram
② Generator-, transformatortillståndsövervakning
③ dataförfrågan
④ händelseförloppsinspelning
⑤ kontroll och reglering
⑥ Onormalt larm
⑦ Statistik och tabeller
⑧ Enhetshantering samt drift- och underhållshantering
Dessutom har systemet funktioner som batteriövervakning, videoövervakning, användarrapporter och dokumenthantering. Det kan visa driftsstatus för varje område i kraftverket i realtid genom enlinjediagram, cirkeldiagram, stapeldiagram, 3D-grafik och mobilappar, så att chefer kan hålla sig uppdaterade om kraftverkets driftsförhållanden.
5. Slutsats
Konfigurationen av vattenkraftverkets mätinstrument och konstruktionsändamålet för anläggningens krafthanteringssystem syftar alla till att möta behoven för säker och ekonomisk drift av vattenkraftverket och kommersiell drift av elkraft, vilket säkerställer noggrannhet och tillförlitlighet, avancerad teknik, bekväm övervakning och ekonomisk tillämpning.
Publiceringstid: 29 april 2025