انتخاب پیکربندی دستگاه اندازه گیری نیروگاه برق آبی و سیستم مدیریت نیروگاه

تلفن: +86 18702111813 ایمیل: shelly@acrel.cn

شرکت آکرل،. Ltd.

NB/T 10861-2021 "مشخصات طراحی برای پیکربندی دستگاه های اندازه گیری در نیروگاه های برق آبی" الزامات و راهنمایی های دقیقی را برای پیکربندی دستگاه های اندازه گیری در نیروگاه های برق آبی ارائه می دهد. دستگاه اندازه گیری بخش مهمی از نظارت بر عملکرد نیروگاه های برق آبی است. نیروگاه. اندازه گیری نیروگاه برق آبی عمدتاً به اندازه گیری کمیت الکتریکی و اندازه گیری کمیت غیر الکتریکی تقسیم می شود. اندازه گیری الکتریکی به اندازه گیری پارامترهای برق در زمان واقعی با استفاده از برق از جمله جریان، ولتاژ، فرکانس، ضریب توان اشاره دارد. توان فعال / راکتیو، انرژی فعال / راکتیو و غیره؛ اندازه‌گیری غیر الکتریسیته به استفاده از فرستنده‌ها برای تبدیل سیگنال‌های الکتریکی 4-20 میلی آمپر یا 0-5 ولت اندازه‌گیری غیرالکتریسیته، از جمله دما، سرعت، فشار، سطح مایع، باز شدن و غیره اشاره دارد. این مقاله فقط دستگاه اندازه‌گیری و مصرف برق را مورد بحث قرار می‌دهد. سیستم مدیریت نیروگاه برق آبی طبق استاندارد، و شامل پیکربندی حفاظت میکرو کامپیوتر نیروگاه برق آبی نمی شود.

1.تامین عمومی

1.0.1 این مشخصات برای استاندارد کردن طراحی پیکربندی دستگاه‌های اندازه‌گیری در نیروگاه‌های برق آبی، اطمینان از عملکرد طولانی‌مدت، ایمن و پایدار نیروگاه‌های برق آبی، و بهبود کلی منافع اقتصادی جامع نیروگاه‌های برق آبی، فرموله شده است.

1.0.2 این مشخصات برای طراحی پیکربندی دستگاه های اندازه گیری برای نیروگاه های برق آبی تازه ساخته، بازسازی شده و توسعه یافته قابل استفاده است.

1.0.3 طراحی پیکربندی دستگاه های اندازه گیری در نیروگاه های برق آبی باید به طور فعال فناوری ها و محصولات جدیدی را که ارزیابی را پشت سر گذاشته اند، اتخاذ کند.

1.0.4 پیکربندی و طراحی دستگاه های اندازه گیری در نیروگاه های برق آبی باید الزامات سیستم قدرت را برای مقدار اطلاعات جمع آوری شده در نیروگاه و روش جمع آوری اطلاعات برآورده کند.

1.0.5 طراحی پیکربندی دستگاه‌های اندازه‌گیری در نیروگاه‌های برق آبی نه تنها باید با این کد مطابقت داشته باشد، بلکه با استانداردهای ملی مربوطه نیز مطابقت داشته باشد.

2.واژه شناسی

2.0.1 اندازه گیری الکتریکی

اندازه گیری پارامترهای بلادرنگ برق با استفاده از برق

2.0.2 اندازه گیری انرژی

اندازه گیری پارامترهای انرژی الکتریکی

2.0.3 کنتور اندازه گیری برق عمومی

نیروگاه های برق آبی اغلب از کنتور اشاره گر، متر دیجیتال و غیره استفاده می کنند.

2.0.4 کنتور نوع اشاره گر

با توجه به رابطه بین اشاره گر و مقیاس برای نشان دادن مقدار اندازه گیری شده از متر.

2.0.5 متر دیجیتال

در صفحه نمایش می توانید از دیجیتال استفاده کنید به طور مستقیم مقدار اندازه گیری شده از متر را نشان می دهد.

2.0.6 وات ساعت متر

ابزاری که داده های انرژی الکتریکی فعال و/یا راکتیو را اندازه گیری می کند.

2.0.7 دستگاه نمونه گیری هوشمند AC

نمونه برداری از توان فرکانس متناوب، مستقیماً به واحد پردازش داده برای پردازش برای دریافت ولتاژ، جریان، توان اکتیو، توان راکتیو، ضریب توان، فرکانس، توان اکتیو، توان راکتیو و سایر پارامترها و از طریق خروجی رابط استاندارد چند منظوره متر هوشمند

2.0.8 مبدل

با تبدیل جریان DC، ولتاژ DC یا دستگاه سیگنال دیجیتال اندازه گیری شود.

2.0.9 کلاس دقت ابزار اندازه گیری

ابزار اندازه‌گیری و/یا لوازم جانبی برای برآوردن الزامات اندازه‌گیری خاص طراحی شده‌اند تا اطمینان حاصل شود که خطای مجاز و تغییر بسیار در محدوده مشخص شده سطح.

2.0.10 اجزای اتوماسیون

مولفه ها و/یا دستگاه هایی برای نظارت بر داده های وضعیت، اجرای عملیات در نیروگاه های برق آبی.

2.0.11 اندازه گیری غیر الکتریسیته

اندازه گیری دما، فشار، سرعت، جابجایی، جریان، تراز، ارتعاش، آونگ و سایر پارامترهای بلادرنگ غیر الکتریسیته.

3.اندازه گیری برق و اندازه گیری توان

اشیاء اندازه گیری الکتریکی شامل موتور ژنراتور/ژنراتور آبی، ترانسفورماتور اصلی، خط، اتوبوس، ترانسفورماتور نیروگاه، سیستم DC و غیره است. مجموعه، ترانسفورماتور اصلی، خط و ترانسفورماتور برق نیروگاه.

شکل 1 نمودار شماتیک سیم کشی برق یک نیروگاه برق آبی

3.1 اندازه گیری الکتریکی و اندازه گیری انرژی الکتریکی موتور ژنراتور/ژنراتور هیدروالکتریک

3.1.2 دستگاه راه اندازی فرکانس متغیر استاتیکی موتور ژنراتور باید موارد زیر را اندازه گیری کند.

3.1.3 هیدروژنراتور/موتور مولد باید انرژی الکتریکی فعال و راکتیو را اندازه گیری کند. یک هیدروژنراتور که ممکن است در مدولاسیون فاز کار کند باید توان فعال دو جهته را اندازه گیری کند. یک هیدروژنراتور که ممکن است فاز پیشرفته باشد باید در توان راکتیو دو طرفه اندازه گیری شود. یک موتور ژنراتور باید در توان اکتیو دو طرفه و توان راکتیو دو طرفه اندازه گیری شود.

3.1.4 برای هیدروژنراتورهایی که ممکن است در مدولاسیون فاز کار کنند، توان اکتیو در هر دو جهت باید اندازه گیری شود. برای هیدروژنراتورهایی که ممکن است در فاز پیش کار کنند، توان در هر دو جهت باید اندازه گیری شود. موتورهای ژنراتور باید توان اکتیو و توان راکتیو را در هر دو جهت اندازه گیری کنند.

3.1.5 هنگام اندازه گیری زاویه توان فعال سیستم قدرت، زاویه توان ژنراتور باید اندازه گیری شود.

3.1.6 سمت ولتاژ بالا ترانسفورماتور تحریک باید جریان سه فاز، توان اکتیو و توان راکتیو را اندازه گیری کند.

پیکربندی مانیتورینگ هیدروژنراتور و ترانسفورماتور تحریک در شکل 2 نشان داده شده است و انتخاب تجهیزات در شکل 1 نشان داده شده است.

شکل 2 پیکربندی اندازه گیری الکتریکی هیدروژنراتور

جدول 1 انتخاب نظارت بر هیدروژنراتور و ترانسفورماتور تحریک

3.2 اندازه گیری الکتریکی و اندازه گیری انرژی الکتریکی سیستم تقویت و ارسال

3.2.1 موارد اندازه گیری ترانسفورماتور اصلی و اندازه گیری توان باید شرایط زیر را برآورده کنند:

1 ترانسفورماتورهای دو سیم پیچ باید جریان سه فاز، توان اکتیو و توان راکتیو در سمت ولتاژ بالا را اندازه گیری کنند و یک طرف ترانسفورماتور باید انرژی اکتیو و انرژی راکتیو را اندازه گیری کند.

2 ترانسفورماتورهای سه سیم پیچ یا ترانسفورماتورهای خودکار باید جریان سه فاز سه طرفه، توان اکتیو و توان راکتیو را اندازه گیری کنند و انرژی اکتیو و انرژی راکتیو را از سه طرف اندازه گیری کنند. سیم پیچ مشترک ترانسفورماتور خودکار باید جریان سه فاز را اندازه گیری کند.

3 هنگامی که واحد مولد به صورت یک واحد سیم کشی می شود اما ژنراتور دارای قطع کننده مدار است، ولتاژ خط جانبی ولتاژ پایین و ولتاژ سه فاز باید اندازه گیری شود.

4 توان اکتیو و توان راکتیو باید در دو طرف ترانسفورماتور تماسی اندازه گیری شود و انرژی اکتیو و انرژی راکتیو باید اندازه گیری شود.

5 هنگامی که امکان انتقال و دریافت توان وجود دارد، باید توان فعال در هر دو جهت اندازه گیری شود و انرژی فعال در هر دو جهت اندازه گیری شود. هنگامی که امکان اجرای در تاخیر فاز و پیشروی فاز وجود دارد، باید توان راکتیو در هر دو جهت اندازه گیری شود و انرژی راکتیو در هر دو جهت اندازه گیری شود.

شکل 3 پیکربندی اندازه گیری الکتریکی ترانسفورماتور اصلی در نیروگاه برق آبی

جدول 2 انتخاب مانیتورینگ ترانسفورماتور اصلی

3.2.2 اقلام اندازه گیری خط باید شرایط زیر را برآورده کنند:

1 خط 6.3kV ~ 66kV باید جریان تک فاز را اندازه گیری کند، و زمانی که شرایط اجازه می دهد، جریان دو فاز یا جریان سه فاز قابل اندازه گیری است.

2 خط 35 کیلو ولت و 66 کیلو ولت باید توان اکتیو را اندازه گیری کنند و خطوط 6.3 تا 66 کیلو ولت نیز می توانند توان اکتیو و توان راکتیو را زمانی که شرایط اجازه می دهد اندازه گیری کنند.

3 خط 110 کیلوولت و بالاتر باید جریان سه فاز، توان اکتیو و توان راکتیو را اندازه گیری کنند.

4 خط 6.3 کیلوولت و بالاتر باید انرژی فعال و انرژی راکتیو را اندازه گیری کنند.

5 هنگامی که خط احتمال دارد توان را ارسال و دریافت کند، توان فعال در هر دو جهت باید اندازه گیری شود و انرژی فعال در هر دو جهت اندازه گیری شود.

6 هنگامی که خط ممکن است با تاخیر فاز یا پیشروی فاز اجرا شود، توان راکتیو در هر دو جهت باید اندازه گیری شود و انرژی راکتیو در هر دو جهت اندازه گیری شود.

7 در صورت نیاز سیستم قدرت، زاویه قدرت خط باید برای خط ایستگاه ارتقاء اندازه گیری شود.

شکل 4 پیکربندی اندازه گیری الکتریکی برای خطوط نیروگاه برق آبی

جدول 3 انتخاب اندازه گیری خط

3.2.3 اقلام اندازه گیری باس بار باید شرایط زیر را برآورده کنند:

1 شینه ولتاژ ژنراتور 6.3 کیلو ولت و بالاتر و شینه های 35 کیلو ولت و 66 کیلو ولت باید ولتاژ و فرکانس شینه را اندازه گیری کنند و ولتاژ سه فاز را همزمان اندازه گیری کنند.

2 اتوبوس 110 کیلوولت و بالاتر باید سه ولتاژ و فرکانس خط را اندازه گیری کنند.

3 قطع کننده مدار 6.3 کیلو ولت و بالاتر، قطع کننده های مدار بخش اتوبوس، قطع کننده های مدار پل داخلی و مدار شکن های پل بیرونی باید جریان AC را اندازه گیری کنند و 110 کیلو ولت و بالاتر باید جریان سه فاز را اندازه گیری کنند.

4 برای هر مدار قطع کننده مدار سیم کشی 3/2، سیم کشی 4/3 و سیم کشی گوشه باید جریان سه فاز اندازه گیری شود.

5 قطع کننده های مدار بای پس، قطع کننده های مدار باس یا مقطع و بای پس، و کلیدهای مدار 35 کیلو ولت و بالاتر از پل بیرونی باید توان اکتیو و توان راکتیو را اندازه گیری کنند و انرژی اکتیو و انرژی راکتیو را اندازه گیری کنند. زمانی که امکان انتقال و دریافت توان وجود دارد، برق فعال توان در هر دو جهت باید اندازه گیری شود و انرژی فعال در هر دو جهت اندازه گیری شود. در مورد تأخیر فاز و عملیات پیشروی فاز، توان راکتیو در هر دو جهت باید اندازه‌گیری شود و انرژی راکتیو در هر دو جهت اندازه‌گیری شود.

شکل 5 پیکربندی اندازه گیری الکتریکی شین در نیروگاه برق آبی

جدول 4 انتخاب اندازه گیری اتوبوس

3.2.4 جریان سه فاز و توان راکتیو باید برای گروه های راکتور شنت 110 کیلوولت و بالاتر اندازه گیری شود و انرژی راکتیو باید اندازه گیری شود. مدار راکتور شنت 6.3kV ~ 66kV باید جریان AC را اندازه گیری کند.

جدول 5 انتخاب اندازه گیری راکتور

3.3 اندازه گیری برق و اندازه گیری انرژی سیستم نیروگاهی

3.3.1 جریان AC، توان فعال و انرژی فعال باید در سمت ولتاژ بالا ترانسفورماتور قدرت کارخانه اندازه گیری شود. هنگامی که سمت ولتاژ بالا شرایط اندازه گیری را ندارد، می توان آن را در سمت فشار پایین اندازه گیری کرد.

3.3.2 ولتاژ AC باید برای شینه کار برق کارخانه اندازه گیری شود. هنگامی که نقطه خنثی به طور موثر زمین نمی شود، الف

ولتاژ خط به خط و سه فاز؛ هنگامی که نول به طور موثر به زمین متصل می شود، سه ولتاژ خط به خط باید اندازه گیری شود.

3.3.3 جریان سه فاز باید برای خطوط منبع تغذیه در منطقه کارخانه اندازه گیری شود و انرژی فعال را می توان با توجه به نیازهای اندازه گیری انرژی الکتریکی اندازه گیری کرد.

3.3.4 جریان سه فاز باید برای ترانسفورماتورهای برق 50 کیلو ولت آمپر و بالاتر با بار روشنایی اندازه گیری شود.

3-3-5 جریان تک فاز باید حداقل برای مدار موتور 55 کیلووات و بالاتر اندازه گیری شود.

3.3.6 هنگامی که سمت ولتاژ پایین ترانسفورماتور برق کارخانه یک سیستم چهار سیم سه فاز 0.4 کیلوولت باشد، جریان سه فاز باید اندازه گیری شود.

3.3.7 قطع کننده مدار برای برق کارخانه باید جریان تک فاز را اندازه گیری کند.

3.3.8 دیزل ژنراتورها باید جریان سه فاز، ولتاژ سه فاز، توان اکتیو و انرژی فعال را اندازه گیری کنند.

شکل 6 پیکربندی اندازه گیری الکتریکی سیستم برق شهری نیروگاه برق آبی

جدول 6 انتخاب پیکربندی اندازه گیری الکتریکی برای سیستم نیروگاهی

3.4 اندازه گیری الکتریکی سیستم قدرت DC

3.4.1 سیستم منبع تغذیه DC باید موارد زیر را اندازه گیری کند:

1 ولتاژ باس سیستم DC بدون دستگاه کاهنده.

2 سیستم DC بسته شدن ولتاژ باس و کنترل ولتاژ باس با دستگاه کاهنده.

3 دستگاه شارژ ولتاژ و جریان را خروجی می کند.

4 ولتاژ و جریان بسته باتری.

3.4.2 مدار باتری باید جریان شارژ شناور را اندازه گیری کند.

3.4.3 هنگامی که از باتری سرب اسیدی تنظیم شده با شیر ثابت استفاده می شود، توصیه می شود ولتاژ یک باتری منفرد یا یک باتری مونتاژ شده را از طریق بازرسی اندازه گیری کنید.

3.4.4 کابینه توزیع DC باید ولتاژ باس را اندازه گیری کند.

3.4.5 آزمایش عایق باس DC باید با مفاد مربوطه استاندارد صنعتی فعلی "کد طراحی سیستم منبع تغذیه DC در نیروگاه های برق آبی" NB/T 10606 مطابقت داشته باشد.

3.4.6 هنگامی که سیستم برق DC به یک دستگاه نظارت ریز رایانه مجهز است، اندازه گیری ابزارهای معمولی فقط می تواند ولتاژ باس DC و ولتاژ باتری را اندازه گیری کند.

3.5 اندازه گیری های الکتریکی سیستم برق اضطراری (UPS).

3.5.1 یو پی اس باید موارد زیر را اندازه گیری کند:

1 ولتاژ خروجی

2 فرکانس خروجی

3 برق یا جریان خروجی.

3.5.2 کابینه توزیع اصلی UPS باید جریان ورودی، ولتاژ باس a را اندازه گیری کند