Zeit: 14. November 2023 |Quelle: Acrel
NB/T 10861-2021 „Designspezifikation für die Konfiguration von Messgeräten in Wasserkraftwerken“ enthält detaillierte Anforderungen und Leitlinien für die Konfiguration von Messgeräten in Wasserkraftwerken. Messgeräte sind ein wichtiger Bestandteil der Betriebsüberwachung der Wasserkraft Anlage. Die Messung des Wasserkraftwerks ist hauptsächlich in elektrische Mengenmessung und nichtelektrische Mengenmessung unterteilt. Elektrische Messung bezieht sich auf die Messung elektrischer Echtzeitparameter mittels Elektrizität, einschließlich Strom, Spannung, Frequenz, Leistungsfaktor, Wirk-/Blindleistung, Wirk-/Blindenergie usw.;Nicht-Strommessung bezieht sich auf die Verwendung von Sendern zur Umwandlung von Nicht-Strom. Messen Sie elektrische Signale von 4–20 mA oder 0–5 V, einschließlich Temperatur, Geschwindigkeit, Druck, Flüssigkeitsstand, Öffnung usw. In diesem Aufsatz werden nur das Messgerät und der Stromverbrauch erörtert Managementsystem des Wasserkraftwerks gemäß der Norm und umfasst nicht die Mikrocomputer-Schutzkonfiguration des Wasserkraftwerks.
1. Allgemeine Bestimmungen
1.0.1 Diese Spezifikation wurde formuliert, um das Konfigurationsdesign von Messgeräten in Wasserkraftwerken zu standardisieren, den langfristigen, sicheren und stabilen Betrieb von Wasserkraftwerken sicherzustellen und den umfassenden wirtschaftlichen Nutzen von Wasserkraftwerken insgesamt zu verbessern.
1.0.2 Diese Spezifikation gilt für den Konfigurationsentwurf von Messgeräten für neu errichtete, umgebaute und erweiterte Wasserkraftwerke.
1.0.3 Bei der Konfigurationsgestaltung von Messgeräten in Wasserkraftwerken sollten neue Technologien und Produkte, die die Bewertung bestanden haben, aktiv übernommen werden.
1.0.4 Die Konfiguration und das Design von Messgeräten in Wasserkraftwerken sollten den Anforderungen des Energiesystems an die Menge der im Kraftwerk gesammelten Informationen und die Methode der Informationssammlung entsprechen.
1.0.5 Der Konfigurationsentwurf von Messgeräten in Wasserkraftwerken muss nicht nur dieser Norm entsprechen, sondern auch den aktuellen relevanten nationalen Normen entsprechen.
2. Terminologie
2.0.1 Elektrische Messung
Messung elektrischer Echtzeitparameter mittels Strom.
2.0.2 Energiemessung
Messung elektrischer Energieparameter.
2.0.3 Allgemeines elektrisches Messgerät
Wasserkraftwerke verwenden häufig Zeigerzähler, digitale Zähler usw.
2.0.4 Zeigerzähler
Entsprechend der Beziehung zwischen Zeiger und Skala zur Anzeige des Messwerts des Messgeräts.
2.0.5 Digitalzähler
Im Display lässt sich digital direkt der Messwert des Messgerätes anzeigen.
2.0.6 Wattstundenzähler
Ein Instrument, das aktive und/oder reaktive elektrische Energiedaten misst.
2.0.7 Intelligentes AC-Probenahmegerät
AC-Frequenz-Leistungsabtastung, direkt an die Datenverarbeitungseinheit zur Verarbeitung, um Spannung, Strom, Wirkleistung, Blindleistung, Leistungsfaktor, Frequenz, Wirkleistung, Blindleistung und andere Parameter zu erhalten, und über die multifunktionale Standard-Kommunikationsschnittstelle ausgegeben Intelligentes Messgerät.
2.0.8 Wandler
Gemessen werden kann es durch die Umwandlung von Gleichstrom, Gleichspannung oder digitalem Signalgerät.
2.0.9 Genauigkeitsklasse des Messgeräts
Messgeräte und/oder Zubehör zur Erfüllung bestimmter Messanforderungen sollen sicherstellen, dass die zulässigen Fehler und Änderungen innerhalb der festgelegten Grenzen des Füllstands liegen.
2.0.10 Automatisierungskomponenten
Komponenten und/oder Geräte zur Zustandsdatenüberwachung, Maßnahmenausführung in Wasserkraftwerken.
2.0.11 Nicht-elektrische Messung
Messung von Temperatur, Druck, Geschwindigkeit, Verschiebung, Durchfluss, Füllstand, Vibration, Pendel und anderen nicht-elektrischen Echtzeitparametern.
3. Elektrische Messung und Leistungsmessung
Zu den elektrischen Messobjekten gehören Wasserkraftgenerator/Generatormotor, Haupttransformator, Leitung, Bus, Anlagentransformator, Gleichstromsystem usw. Abbildung 1 ist ein schematisches Diagramm der elektrischen Verkabelung des Wasserkraftwerks, das die elektrische Verkabelung des Wasserkraftgenerators zeigt Set, Haupttransformator, Netz- und Anlagentransformator.
Abb. 1 Schematische Darstellung der elektrischen Verkabelung eines Wasserkraftwerks
3.1 Elektrische Messung und Messung der elektrischen Energie des Wasserkraftgenerators/Generatormotors
3.1.2 Das statische Startgerät mit variabler Frequenz des Generatormotors sollte die folgenden Punkte messen.
3.1.3 Der Hydrogenerator/Generatormotor muss die elektrische Wirk- und Blindenergie messen.Ein Wassergenerator, der phasenmoduliert betrieben werden kann, soll die Wirkleistung bidirektional messen;Die bidirektionale Blindleistung eines Wasserkraftgenerators, der möglicherweise phasenverschoben ist, sollte gemessen werden.Ein Generatormotor sollte in bidirektionaler Wirkleistung und bidirektionaler Blindleistung gemessen werden.
3.1.4 Bei Wasserkraftgeneratoren, die phasenmoduliert betrieben werden dürfen, ist die Wirkleistung in beide Richtungen zu messen;Bei Wasserkraftgeneratoren, die im Phasenvorlauf betrieben werden können, muss die Leistung in beide Richtungen gemessen werden. Generatormotoren sollten Wirkleistung und Blindleistung in beide Richtungen messen.
3.1.5 Bei der Messung des Wirkleistungswinkels des Stromnetzes sollte der Leistungswinkel des Generators gemessen werden.
3.1.6 Die Hochspannungsseite des Erregertransformators sollte den Drehstrom, die Wirkleistung und die Blindleistung messen.
Die Überwachungskonfiguration des Hydrogenerators und des Erregertransformators ist in Abb. 2 dargestellt, und die Geräteauswahl ist in Abb. 1 dargestellt.
Abb. 2 Elektrische Messkonfiguration des Hydrogenerators
| Name | Bild | Modell | Funktion | Anwendung |
| Umfassendes AC-Abtastleistungsmessgerät |  | APM520 | Dreiphasenstrom, Netzspannung/dreiphasige Phasenspannung, Zwei-Wege-Wirk-/Blindleistung, Zwei-Wege-Wirk-/Blindenergie, Leistungsfaktor, Frequenz, harmonische Verzerrungsrate, Spannungsdurchgangsratenstatistik, RS485/Modbus-RTU-Schnittstelle | Elektrische Überwachung von Generatoren und Erregertransformatoren |
| Umfassendes DC-Abtastleistungsmessgerät |  | PZ96L-DE | Messen Sie die Erregerspannung, den Erregerstrom usw. im Erregersystem und es ist mit Hall-Sensoren ausgestattet. | Erregerstrom, Spannungsmessung |
 | DJSF1352-RN | Erregerstrom, Spannungsmessung | ||
| Hall-Sensor |  | AHKC-EKAA | Messen Sie den Strom DC0~(5-500)A, geben Sie DC4-20mA aus und arbeiten Sie mit der Stromversorgung DC12/24V. | Erregerstromsensor |
Tabelle 1 Überwachungsauswahl des Hydrogenerators und des Erregertransformators
3.2 Elektrische Messung und Messung der elektrischen Energie des Boosting- und Sendesystems
3.2.1 Haupttransformator-Mess- und Leistungsmessgeräte müssen die folgenden Anforderungen erfüllen:
1 Doppelwicklungstransformatoren sollten auf der Hochspannungsseite den Drehstrom, die Wirkleistung und die Blindleistung messen, und eine Seite des Transformators sollte die Wirk- und Blindenergie messen.
2 Dreiwicklungstransformatoren oder Spartransformatoren sollten dreiseitigen Drehstrom, Wirkleistung und Blindleistung messen und sollten Wirkenergie und Blindenergie auf drei Seiten messen.Die gemeinsame Wicklung des Spartransformators sollte den Dreiphasenstrom messen.
3 Wenn die Erzeugungseinheit als Einheit verkabelt ist, der Generator jedoch über einen Leistungsschalter verfügt, sollten die Netzspannung auf der Niederspannungsseite und die dreiphasige Spannung gemessen werden.
4 Wirkleistung und Blindleistung sollten auf beiden Seiten des Kontakttransformators gemessen werden, und Wirkenergie und Blindenergie sollten gemessen werden.
5 Wenn es möglich ist, Leistung zu senden und zu empfangen, sollte die Wirkleistung in beide Richtungen gemessen werden und die Wirkenergie in beide Richtungen gemessen werden;Wenn es möglich ist, mit Phasenverzögerung und Phasenvoreilung zu fahren, sollte die Blindleistung in beide Richtungen gemessen werden und die Blindenergie in beide Richtungen gemessen werden.
Abb. 3 Elektrische Messkonfiguration des Haupttransformators in einem Wasserkraftwerk
| Name | Bild | Modell | Funktion | Anwendung |
| Umfassendes AC-Abtastleistungsmessgerät |  | APM520 | Dreiphasenstrom, Netzspannung/dreiphasige Phasenspannung, Zwei-Wege-Wirk-/Blindleistung, Zwei-Wege-Wirk-/Blindenergie, Leistungsfaktor, Frequenz, harmonische Verzerrungsrate, Spannungsdurchgangsratenstatistik, RS485/Modbus-RTU-Schnittstelle | Messung der Hoch- und Niederspannungsseite des Haupttransformators |
Tabelle 2 Auswahl der Haupttransformatorüberwachung
3.2.2 Linienmessgegenstände müssen die folgenden Anforderungen erfüllen:
1 6,3-kV-66-kV-Leitungen sollten einphasigen Strom messen. Wenn die Bedingungen dies zulassen, kann auch zweiphasiger Strom oder dreiphasiger Strom gemessen werden.
2 35-kV- und 66-kV-Leitungen sollten die Wirkleistung messen, und 6,3-kV-66-kV-Leitungen können auch Wirkleistung und Blindleistung messen, wenn die Bedingungen dies zulassen.
3 Leitungen mit 110 kV und mehr sollten Drehstrom, Wirkleistung und Blindleistung messen.
4 Leitungen mit 6,3 kV und mehr sollten Wirkenergie und Blindenergie messen.
5 Wenn die Leitung wahrscheinlich Strom sendet und empfängt, sollte die Wirkleistung in beide Richtungen gemessen werden und die Wirkenergie in beide Richtungen gemessen werden.
6 Wenn die Leitung möglicherweise mit Phasenverzögerung oder Phasenvoreilung verläuft, sollte die Blindleistung in beide Richtungen gemessen werden und die Blindenergie in beide Richtungen sollte gemessen werden.
7 Wenn es das Stromversorgungssystem erfordert, sollte der Leistungswinkel der Leitung für die Leitung der Aufspannstation gemessen werden.
Abb. 4 Elektrische Messkonfiguration für Wasserkraftwerksleitungen
| Name | Bild | Modell | Funktion | Anwendung |
| Umfassendes AC-Abtastleistungsmessgerät |  | APM520 | Dreiphasenstrom, Netzspannung/dreiphasige Phasenspannung, Zwei-Wege-Wirk-/Blindleistung, Zwei-Wege-Wirk-/Blindenergie, Leistungsfaktor, Frequenz, harmonische Verzerrungsrate, Spannungsdurchgangsratenstatistik, RS485/Modbus-RTU-Schnittstelle | 6,3 kV ~ 110 kV Leitungsmessung |
Tabelle 3 Auswahl der Leitungsmessung
3.2.3 Messobjekte für Sammelschienen müssen die folgenden Anforderungen erfüllen:
1 Sammelschienen mit einer Generatorspannung von 6,3 kV und mehr und Sammelschienen mit 35 kV und 66 kV sollten die Sammelschienenspannung und -frequenz messen und gleichzeitig die dreiphasige Spannung messen.
2 Busse mit 110 kV und mehr sollten drei Netzspannungen und -frequenzen messen.
3 Sammelschienen-Leistungsschalter mit 6,3 kV und mehr, Sammelschienen-Leistungsschalter, Innenbrücken-Leistungsschalter und Außenbrücken-Leistungsschalter sollten Wechselstrom messen, und 110 kV und mehr sollten Dreiphasenstrom messen.
4 Der Dreiphasenstrom sollte für jeden Leistungsschalterkreis der 3/2-Verdrahtung, 4/3-Verdrahtung und Eckverdrahtung gemessen werden.
5 Bypass-Leistungsschalter, Sammelschienen- oder Abschnitts- und Bypass-Leistungsschalter sowie Außenbrücken-Leistungsschalter mit 35 kV und mehr sollten Wirkleistung und Blindleistung sowie Wirkenergie und Blindenergie messen. Wenn es möglich ist, Leistung zu senden und zu empfangen, wird die Wirkleistung gemessen Die Leistung in beide Richtungen sollte gemessen werden und die Wirkenergie in beide Richtungen sollte gemessen werden;Bei Phasenverzögerungs- und Phasenvorlaufbetrieb sollte die Blindleistung in beide Richtungen gemessen und die Blindenergie in beide Richtungen gemessen werden.
Abb. 5 Elektrische Messkonfiguration der Sammelschiene in einem Wasserkraftwerk
| Name | Bild | Modell | Funktion | Anwendung |
| Digitales Instrument |  | PZ96L-AV3/C | Messen Sie Dreiphasenspannung, Netzspannung, RS485/Modbus-RTU-Schnittstelle. | Busspannungsmessung, lokale Anzeige |
Tabelle 4 Auswahl der Busmessung
3.2.4 Dreiphasenstrom und Blindleistung sollten für Nebenschlussreaktorgruppen mit 110 kV und mehr gemessen werden, und die Blindenergie sollte gemessen werden.Der 6,3-kV-66-kV-Nebenschlussdrosselkreis sollte den Wechselstrom messen.
| Name | Bild | Modell | Funktion | Anwendung |
| Digitales Instrument |  | PZ96L-E3/C | Messung von Drehstrom, Wirk-/Blindleistung, Wirk- und Blindenergie, RS485/Modbus-RTU-Schnittstelle. | Reaktormessung, lokale Anzeige |
Tabelle 5 Auswahl der Reaktormessung
3.3 Elektrische Messung und Energiemessung des Kraftwerksstromsystems
3.3.1 Wechselstrom, Wirkleistung und Wirkenergie sollten auf der Hochspannungsseite des Fabrikleistungstransformators gemessen werden.Wenn auf der Hochspannungsseite die Messbedingungen nicht gegeben sind, kann auf der Niederdruckseite gemessen werden.
3.3.2 Die Wechselspannung sollte für die Arbeitssammelschiene des Fabrikstroms gemessen werden.Wenn der Sternpunkt nicht effektiv geerdet ist, a
Verkettete und dreiphasige Spannungen;Wenn der Neutralleiter effektiv geerdet ist, müssen drei verkettete Spannungen gemessen werden.
3.3.3 Der Dreiphasenstrom sollte für Stromversorgungsleitungen im Fabrikbereich gemessen werden, und die Wirkenergie kann entsprechend den Anforderungen der elektrischen Energiemessung gemessen werden.
3.3.4 Der Dreiphasenstrom sollte für Netztransformatoren mit 50 kVA und mehr und Beleuchtungslasten gemessen werden.
3.3.5 Der einphasige Strom sollte mindestens für den Motorstromkreis von 55 kW und mehr gemessen werden.
3.3.6 Wenn die Niederspannungsseite des Fabrikleistungstransformators ein 0,4-kV-Dreiphasen-Vierleitersystem ist, sollte der Dreiphasenstrom gemessen werden.
3.3.7 Der Abschnitts-Leistungsschalter für Fabrikstrom muss den einphasigen Strom messen.
3.3.8 Dieselgeneratoren sollten Drehstrom, Drehspannung, Wirkleistung und Wirkenergie messen.
Abb. 6 Elektrische Messkonfiguration des Versorgungssystems eines Wasserkraftwerks
| Name | Bild | Modell | Funktion | Anwendung |
| Multifunktionaler Energiezähler |  | AEM96 | Drehstrom, Netzspannung/Drehstromspannung, Wirk-/Blindleistung, Wirk-/Blindenergie, Leistungsfaktor, Frequenz, harmonische Verzerrungsrate, RS485/Modbus-RTU-Schnittstelle. | Energiemessung und -überwachung |
| Digitales Instrument |  | PZ96L-AV3/C | Messen Sie Dreiphasenspannung, Netzspannung, RS485/Modbus-RTU-Schnittstelle. | Busspannungsmessung |
| Intelligente Stromüberwachungseinheit |  | ARCM300 | Drehstrom, Netzspannung/Drehstromspannung, Wirk-/Blindleistung, Wirk-/Blindenergie, Leistungsfaktor, Frequenz, Reststrom, 4-Wege-Temperatur, RS485/Modbus-RTU-Schnittstelle. | Feeder-Messung |
| Motormess- und Steuergerät |  | ARD3M | Geeignet für Niederspannungs-Motorstromkreise mit einer Nennspannung von bis zu 660 V und integriert Schutz, Messung, Steuerung, Kommunikation sowie Betrieb und Wartung.(Überstrom, Unterstrom), Spannung (Überspannung, Unterspannung) und Phasenausfall, blockierter Rotor, Kurzschluss, Leckage, dreiphasige Unsymmetrie, Überhitzung, Erdung, Lagerverschleiß, Exzentrizität von Stator und Rotor usw Wicklungsalterung, um einen Alarm oder eine Schutzsteuerung zu geben. | Motormessung und -steuerung |
| Anti-Shake-Gerät |  | ARD-KHD | Verhindern Sie, dass das Schütz auslöst, wenn die Spannung vorübergehend ausfällt, und lassen Sie es ununterbrochen laufen, nachdem die Spannung wiederhergestellt ist, um eine Beeinträchtigung des Systems zu vermeiden.
|
Tabelle 6: Auswahl der elektrischen Messkonfiguration für das Kraftwerksstromnetz
3.4 Elektrische Messung des Gleichstromsystems
3.4.1 Das Gleichstromversorgungssystem muss die folgenden Elemente messen:
1 DC-Systembusspannung ohne Abspannvorrichtung.
2 DC-System-Schließbusspannung und Steuerbusspannung mit Abwärtsvorrichtung.
3 Das Ladegerät gibt Spannung und Strom aus.
4 Spannung und Strom des Akkupacks.
3.4.2 Der Batteriekreis sollte den Erhaltungsladestrom messen.
3.4.3 Bei Verwendung einer fest verschlossenen Blei-Säure-Batterie empfiehlt es sich, die Spannung einer einzelnen Batterie oder einer zusammengebauten Batterie durch Inspektion zu messen.
3.4.4 Der DC-Verteilerschrank sollte die Busspannung messen.
3.4.5 Der DC-Bus-Isolationstest muss den relevanten Bestimmungen des aktuellen Industriestandards „Code for Design of DC Power Supply System in Hydroelectric Power Plants“ NB/T 10606 entsprechen.
3.4.6 Wenn das Gleichstromsystem mit einem Mikrocomputer-Überwachungsgerät ausgestattet ist, kann die Messung herkömmlicher Instrumente nur die DC-Busspannung und die Batteriespannung messen.
3.5 Elektrische Messungen des unterbrechungsfreien Stromversorgungssystems (USV).
3.5.1 Die USV sollte die folgenden Punkte messen:
1 Ausgangsspannung.
2 Ausgangsfrequenz.
3 Ausgangsleistung oder -strom.
3.5.2 Der USV-Hauptverteilerschrank sollte den eingehenden Strom und die Busspannung messen
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 26. Dezember 2023
