Hora: 14 de noviembre de 2023 |Fuente: Acrel
NB/T 10861-2021 "especificación de diseño para la configuración de dispositivos de medición en centrales hidroeléctricas" proporciona requisitos detallados y orientación para la configuración de dispositivos de medición en centrales hidroeléctricas. El dispositivo de medición es una parte importante del monitoreo del funcionamiento de la energía hidroeléctrica. planta.La medición de la central hidroeléctrica se divide principalmente en medición de cantidad eléctrica y medición de cantidad no eléctrica.La medición eléctrica se refiere a la medición de parámetros eléctricos en tiempo real por medio de electricidad, incluyendo corriente, voltaje, frecuencia, factor de potencia, potencia activa/reactiva, energía activa/reactiva, etc.;La medición no eléctrica se refiere al uso de transmisores para convertir señales eléctricas no eléctricas. Mida 4-20 mA o 0-5 V, incluida la temperatura, velocidad, presión, nivel de líquido, apertura, etc. Este ensayo solo analiza el dispositivo de medición y el consumo de energía. sistema de gestión de la central hidroeléctrica de acuerdo con la norma, y no implica la configuración de protección del microordenador de la central hidroeléctrica.
1. Disposición general
1.0.1 Esta especificación está formulada para estandarizar el diseño de configuración de los dispositivos de medición en centrales hidroeléctricas, garantizar el funcionamiento seguro y estable a largo plazo de las centrales hidroeléctricas y mejorar los beneficios económicos integrales generales de las centrales hidroeléctricas.
1.0.2 Esta especificación es aplicable al diseño de configuración de dispositivos de medición para centrales hidroeléctricas de nueva construcción, reconstruidas y ampliadas.
1.0.3 El diseño de la configuración de los dispositivos de medición en las centrales hidroeléctricas debe adoptar activamente nuevas tecnologías y productos que hayan pasado la evaluación.
1.0.4 La configuración y diseño de los dispositivos de medición en las centrales hidroeléctricas debe cumplir con los requisitos del sistema de energía en cuanto a la cantidad de información recopilada en la central y el método de recopilación de información.
1.0.5 El diseño de configuración de los dispositivos de medición en las centrales hidroeléctricas no solo deberá ajustarse a este código, sino que también cumplirá con las normas nacionales vigentes pertinentes.
2. Terminología
2.0.1 Medición eléctrica
Medición de parámetros eléctricos en tiempo real mediante electricidad.
2.0.2 Medición de energía
Medición de parámetros de energía eléctrica.
2.0.3 Medidor eléctrico general
Las centrales hidroeléctricas suelen utilizar medidores de puntero, medidores digitales, etc.
2.0.4 Medidor tipo puntero
Según la relación entre el puntero y la escala para indicar el valor medido del medidor.
2.0.5 Medidor tipo digital
En la pantalla se puede utilizar digital para mostrar directamente el valor medido del medidor.
2.0.6 Contador de vatios-hora
Instrumento que mide datos de energía eléctrica activa y/o reactiva.
2.0.7 Dispositivo de muestreo de CA inteligente
Muestreo de potencia de frecuencia de CA, directamente a la unidad de procesamiento de datos para su procesamiento para obtener el voltaje, corriente, potencia activa, potencia reactiva, factor de potencia, frecuencia, potencia activa, potencia reactiva y otros parámetros, y a través de la interfaz de comunicación estándar salida multifuncional medidor inteligente.
2.0.8 Transductor
Ser medido por la conversión de corriente CC, voltaje CC o dispositivo de señal digital.
2.0.9 Clase de precisión del instrumento de medición
Instrumentos de medición y/o accesorios para cumplir ciertos requisitos de medición diseñados para garantizar que el error permitido y el cambio se encuentren extremadamente dentro de los límites especificados del nivel.
2.0.10 Componentes de automatización
Componentes y/o dispositivos para monitoreo de datos de condición, ejecución de acciones en centrales hidroeléctricas.
2.0.11 Mediciones no eléctricas
Medición de temperatura, presión, velocidad, desplazamiento, flujo, nivel, vibración, péndulo y otros parámetros no eléctricos en tiempo real.
3. Medición eléctrica y medición de potencia.
Los objetos de medición eléctrica incluyen generador hidráulico/motor del generador, transformador principal, línea, bus, transformador de planta, sistema de CC, etc. La Figura 1 es un diagrama esquemático del cableado eléctrico de la central hidroeléctrica, que muestra el cableado eléctrico del generador hidroeléctrico. conjunto, transformador principal, transformador de potencia de línea y de planta.
Fig.1 Diagrama esquemático del cableado eléctrico de una central hidroeléctrica.
3.1 Medición eléctrica y medición de energía eléctrica del generador/motor generador hidroeléctrico.
3.1.2 El dispositivo de arranque estático de frecuencia variable del motor generador debe medir los siguientes elementos.
3.1.3 El hidrogenerador/motor generador deberá medir la energía eléctrica activa y reactiva.Un hidrogenerador que pueda funcionar en modulación de fase debe medir la potencia activa bidireccional;un hidrogenerador que pueda tener avance de fase debería medirse en potencia reactiva bidireccional;Un motor generador debe medirse en potencia activa bidireccional y potencia reactiva bidireccional.
3.1.4 Para los hidrogeneradores que puedan operar en modulación de fase, se medirá la potencia activa en ambos sentidos;para los hidrogeneradores que pueden funcionar en avance de fase, se medirá la potencia en ambas direcciones. Los motores de los generadores deben medir la potencia activa y la potencia reactiva en ambas direcciones.
3.1.5 Al medir el ángulo de potencia activa del sistema de energía, se debe medir el ángulo de potencia del generador.
3.1.6 El lado de alta tensión del transformador de excitación debe medir la corriente trifásica, la potencia activa y la potencia reactiva.
La configuración de monitoreo del hidrogenerador y el transformador de excitación se muestra en la Fig. 2, y la selección del equipo se muestra en la Fig. 1.
Fig. 2 Configuración de medición eléctrica del hidrogenerador.
| Nombre | Imagen | Modelo | Función | Solicitud |
| Instrumento de medición integral de potencia de muestreo de CA |  | APM520 | Corriente trifásica, voltaje de línea/voltaje trifásico, potencia activa/reactiva bidireccional, energía activa/reactiva bidireccional, factor de potencia, frecuencia, tasa de distorsión armónica, estadísticas de tasa de paso de voltaje, interfaz RS485/Modbus-RTU | Monitoreo eléctrico de generadores y transformadores de excitación. |
| Instrumento de medición integral de potencia de muestreo de CC |  | PZ96L-DE | Mida el voltaje de excitación, la corriente de excitación, etc. en el sistema de excitación, y está equipado con sensores Hall. | Corriente de excitación, medición de voltaje. |
 | DJSF1352-RN | Corriente de excitación, medición de voltaje. | ||
| Sensor de pasillo |  | AHKC-EKAA | Mida corriente DC0~(5-500)A, salida DC4-20mA y trabaje con fuente de alimentación DC12/24V. | Sensor de corriente de excitación |
Tabla 1 Selección de monitoreo de hidrogenerador y transformador de excitación
3.2 Medición eléctrica y medición de energía eléctrica del sistema de impulso y envío.
3.2.1 Los elementos de medición del transformador principal y de medición de potencia deberán cumplir los siguientes requisitos:
1 Los transformadores de doble devanado deben medir la corriente trifásica, la potencia activa y la potencia reactiva en el lado de alto voltaje, y un lado del transformador debe medir la energía activa y la energía reactiva.
2 Los transformadores de tres devanados o los autotransformadores deben medir la corriente trifásica, la potencia activa y la potencia reactiva de tres lados, y deben medir la energía activa y la energía reactiva en tres lados.El devanado común del autotransformador debe medir la corriente trifásica.
3 Cuando la unidad generadora está cableada como una unidad pero el generador tiene un disyuntor, se deben medir el voltaje de la línea lateral de bajo voltaje y el voltaje trifásico.
4 La potencia activa y la potencia reactiva deben medirse en ambos lados del transformador de contacto, y deben medirse la energía activa y la energía reactiva.
5 Cuando sea posible transmitir y recibir energía, se debe medir la potencia activa en ambas direcciones y se debe medir la energía activa en ambas direcciones;cuando es posible funcionar en desfase y avance de fase, se debe medir la potencia reactiva en ambas direcciones y se debe medir la energía reactiva en ambas direcciones.
Fig. 3 Configuración de medición eléctrica del transformador principal en una central hidroeléctrica.
| Nombre | Imagen | Modelo | Función | Solicitud |
| Instrumento de medición integral de potencia de muestreo de CA |  | APM520 | Corriente trifásica, voltaje de línea/voltaje trifásico, potencia activa/reactiva bidireccional, energía activa/reactiva bidireccional, factor de potencia, frecuencia, tasa de distorsión armónica, estadísticas de tasa de paso de voltaje, interfaz RS485/Modbus-RTU | Medición lateral de alta y baja tensión del transformador principal |
Tabla 2 Selección de monitoreo del transformador principal
3.2.2 Los elementos de medición de línea deberán cumplir los siguientes requisitos:
1 Las líneas de 6,3 kV ~ 66 kV deben medir corriente monofásica y, cuando las condiciones lo permitan, se puede medir corriente bifásica o trifásica.
2 Las líneas de 35 kV y 66 kV deben medir la potencia activa, y las líneas de 6,3 kV ~ 66 kV también pueden medir la potencia activa y la potencia reactiva cuando las condiciones lo permitan.
3 Las líneas de 110 kV y superiores deben medir corriente trifásica, potencia activa y potencia reactiva.
4 Las líneas de 6,3 kV y superiores deben medir la energía activa y la energía reactiva.
5 Cuando es probable que la línea transmita y reciba energía, se debe medir la potencia activa en ambas direcciones y se debe medir la energía activa en ambas direcciones.
6 Cuando la línea pueda funcionar con un desfase o un avance de fase, se debe medir la potencia reactiva en ambas direcciones y se debe medir la energía reactiva en ambas direcciones.
7 Cuando lo requiera el sistema eléctrico, se debe medir el ángulo de potencia de la línea para la línea de la estación elevadora.
Fig. 4 Configuración de medición eléctrica para líneas de centrales hidroeléctricas.
| nombre | imagen | modelo | Función | solicitud |
| Instrumento de medición integral de potencia de muestreo de CA |  | APM520 | Corriente trifásica, voltaje de línea/voltaje trifásico, potencia activa/reactiva bidireccional, energía activa/reactiva bidireccional, factor de potencia, frecuencia, tasa de distorsión armónica, estadísticas de tasa de paso de voltaje, interfaz RS485/Modbus-RTU | Medición de línea de 6,3 kV ~ 110 kV |
Tabla 3 Selección de medición de línea
3.2.3 Los elementos de medición de barras colectoras deberán cumplir los siguientes requisitos:
1 Las barras colectoras de voltaje del generador de 6,3 kV y superiores y las barras colectoras de 35 kV y 66 kV deben medir el voltaje y la frecuencia de la barra colectora, y medir el voltaje trifásico al mismo tiempo.
2 autobuses de 110 kV y superiores deben medir tres voltajes y frecuencias de línea.
3 Los disyuntores de conexión de bus de 6,3 kV y superiores, los disyuntores de sección de bus, los disyuntores de puente interior y los disyuntores de puente exterior deben medir la corriente alterna, y los de 110 kV y superiores deben medir la corriente trifásica.
4 Se debe medir la corriente trifásica para cada circuito de disyuntor de cableado 3/2, cableado 4/3 y cableado de esquina.
5 Los disyuntores de derivación, los disyuntores de conexión o sección de barra y los disyuntores de derivación y los disyuntores de puente exterior de 35 kV y superiores deben medir la potencia activa y la potencia reactiva, y medir la energía activa y la energía reactiva. Cuando es posible transmitir y recibir energía, el activo se debe medir la potencia en ambas direcciones y se debe medir la energía activa en ambas direcciones;en el caso de operación de retraso y avance de fase, se debe medir la potencia reactiva en ambas direcciones y se debe medir la energía reactiva en ambas direcciones.
Fig. 5 Configuración de medición eléctrica de barra colectora en central hidroeléctrica
| Nombre | Imagen | Modelo | Función | Solicitud |
| Instrumento digital |  | PZ96L-AV3/C | Mide voltaje trifásico, voltaje de línea, interfaz RS485/Modbus-RTU. | Medición de tensión de bus, pantalla local |
Tabla 4 Selección de medición del bus
3.2.4 Debería medirse la corriente trifásica y la potencia reactiva para grupos de reactores en derivación de 110 kV y superiores, y debería medirse la energía reactiva.El circuito del reactor en derivación de 6,3 kV ~ 66 kV debe medir la corriente CA.
| Nombre | Imagen | Modelo | Función | Solicitud |
| Instrumento digital |  | PZ96L-E3/C | Mide corriente trifásica, potencia activa/reactiva, energía activa y reactiva, interfaz RS485/Modbus-RTU. | Medición del reactor, visualización local. |
Tabla 5 Selección de medición del reactor
3.3 Medición eléctrica y medición de energía del sistema de energía de la planta.
3.3.1 La corriente CA, la potencia activa y la energía activa deben medirse en el lado de alto voltaje del transformador de potencia de fábrica.Cuando el lado de alta tensión no tiene las condiciones de medición, se puede medir en el lado de baja presión.
3.3.2 Se debe medir el voltaje de CA para la barra colectora de trabajo de la electricidad de la fábrica.Cuando el punto neutro no está efectivamente conectado a tierra,
Tensiones línea a línea y trifásicas;cuando el neutro esté efectivamente puesto a tierra, se medirán tres tensiones línea a línea.
3.3.3 Se debe medir la corriente trifásica para las líneas de suministro de energía en el área de la fábrica, y la energía activa se puede medir de acuerdo con las necesidades de medición de energía eléctrica.
3.3.4 La corriente trifásica debe medirse para transformadores de potencia de 50 kVA y superiores con cargas de iluminación.
3.3.5 La corriente monofásica debe medirse al menos para el circuito del motor de 55 kW y más.
3.3.6 Cuando el lado de bajo voltaje del transformador de potencia de fábrica es un sistema trifásico de cuatro cables de 0,4 kV, se debe medir la corriente trifásica.
3.3.7 El disyuntor de sección para energía de fábrica deberá medir corriente monofásica.
3.3.8 Los generadores diésel deberían medir la corriente trifásica, el voltaje trifásico, la potencia activa y medir la energía activa.
Fig. 6 Configuración de medición eléctrica del sistema de energía eléctrica de la central hidroeléctrica
| Nombre | Imagen | Modelo | Función | Solicitud |
| Contador de energía multifuncional |  | AEM96 | Corriente trifásica, voltaje de línea/voltaje trifásico, potencia activa/reactiva, energía activa/reactiva, factor de potencia, frecuencia, tasa de distorsión armónica, interfaz RS485/Modbus-RTU. | Medición y monitoreo de energía |
| instrumento digital |  | PZ96L-AV3/C | Mide voltaje trifásico, voltaje de línea, interfaz RS485/Modbus-RTU. | medición de tensión de bus |
| Unidad de monitoreo de electricidad inteligente |  | ARCM300 | Corriente trifásica, tensión de línea/tensión trifásica, potencia activa/reactiva, energía activa/reactiva, factor de potencia, frecuencia, corriente residual, temperatura de 4 vías, interfaz RS485/Modbus-RTU. | Medición del alimentador |
| Dispositivo de medición y control de motores. |  | ARD3M | Adecuado para circuitos de motores de baja tensión con tensión nominal de hasta 660V, integrando protección, medición, control, comunicación, operación y mantenimiento.(sobrecorriente, subcorriente), voltaje (sobrevoltaje, subvoltaje) y falla de fase, rotor bloqueado, cortocircuito, fuga, desequilibrio trifásico, sobrecalentamiento, conexión a tierra, desgaste de cojinetes, excentricidad del estator y del rotor, y Envejecimiento del devanado para dar un control de alarma o protección. | Medición y control de motores. |
| Dispositivo antivibración |  | ARD-KHD | Evite que el contactor se dispare cuando se pierda temporalmente el voltaje y funcione ininterrumpidamente después de que se restablezca el voltaje para evitar que el sistema se vea afectado.
|
Tabla 6 Selección de configuración de medición eléctrica para el sistema de energía de la planta
3.4 Medición eléctrica del sistema de energía CC.
3.4.1 El sistema de suministro de energía CC deberá medir los siguientes elementos:
1 tensión del bus del sistema CC sin dispositivo reductor.
Sistema de 2 CC que cierra la tensión del bus y controla la tensión del bus con dispositivo reductor.
3 El dispositivo de carga genera voltaje y corriente.
4 Voltaje y corriente del paquete de baterías.
3.4.2 El circuito de la batería debe medir la corriente de carga flotante.
3.4.3 Cuando se utiliza una batería de plomo-ácido regulada por válvula fija, es aconsejable medir el voltaje de una sola batería o de una batería ensamblada mediante inspección.
3.4.4 El gabinete de distribución de CC debe medir el voltaje del bus.
3.4.5 La prueba de aislamiento del bus de CC deberá cumplir con las disposiciones pertinentes de la norma industrial actual "Código para el diseño de sistemas de suministro de energía de CC en centrales hidroeléctricas" NB/T 10606.
3.4.6 Cuando el sistema de alimentación de CC está equipado con un dispositivo de monitoreo por microcomputadora, la medición de instrumentos convencionales solo puede medir el voltaje del bus de CC y el voltaje de la batería.
3.5 Mediciones eléctricas del sistema de energía ininterrumpida (UPS)
3.5.1 UPS debe medir los siguientes elementos:
1 Tensión de salida.
2 Frecuencia de salida.
3 Potencia o corriente de salida.
3.5.2 El gabinete de distribución principal del UPS debe medir la corriente entrante, el voltaje del bus a
Hora de publicación: 26 de diciembre de 2023
