Pemilihan Konfigurasi Perangkat Pengukuran Pembangkit Listrik Tenaga Air Dan Sistem Manajemen Tenaga Pembangkit

Telp: +86 18702111813 Email: shelly@acrel.cn

Arel Co,. Ltd.

NB/T 10861-2021 "spesifikasi desain konfigurasi alat ukur pada pembangkit listrik tenaga air" memberikan persyaratan dan panduan rinci untuk konfigurasi alat ukur pada pembangkit listrik tenaga air. Alat ukur merupakan bagian penting dalam pemantauan operasi pembangkit listrik tenaga air pembangkit listrik tenaga air terutama dibagi menjadi pengukuran besaran listrik dan pengukuran besaran non-listrik. Pengukuran listrik mengacu pada pengukuran parameter listrik secara real-time melalui listrik, termasuk arus, tegangan, frekuensi, faktor daya, daya aktif/reaktif, energi aktif/reaktif, dan sebagainya; pengukuran non-listrik mengacu pada penggunaan pemancar untuk mengubah sinyal listrik non-listrik 4-20mA atau 0-5V, termasuk suhu, kecepatan, tekanan, ketinggian cairan, bukaan, dll. Esai ini hanya membahas alat pengukur dan konsumsi daya sistem pengelolaan pembangkit listrik tenaga air sesuai standar, dan tidak melibatkan konfigurasi proteksi komputer mikro pembangkit listrik tenaga air.

1.Ketentuan Umum

1.0.1 Spesifikasi ini dirumuskan untuk menstandardisasi desain konfigurasi alat ukur di pembangkit listrik tenaga air, memastikan pengoperasian pembangkit listrik tenaga air dalam jangka panjang, aman dan stabil, dan meningkatkan manfaat ekonomi komprehensif pembangkit listrik tenaga air secara keseluruhan.

1.0.2 Spesifikasi ini berlaku untuk desain konfigurasi alat ukur untuk pembangkit listrik tenaga air yang baru dibangun, dibangun kembali, dan diperluas.

1.0.3 Desain konfigurasi alat ukur di pembangkit listrik tenaga air harus secara aktif mengadopsi teknologi dan produk baru yang telah lulus penilaian.

1.0.4 Konfigurasi dan desain alat ukur di pembangkit listrik tenaga air harus memenuhi persyaratan sistem tenaga listrik untuk jumlah informasi yang dikumpulkan di pembangkit listrik dan metode pengumpulan informasi.

1.0.5 Desain konfigurasi alat ukur pada pembangkit listrik tenaga air tidak hanya harus sesuai dengan kode ini, namun juga sesuai dengan standar nasional relevan yang berlaku saat ini.

2.Terminologi

2.0.1 Pengukuran kelistrikan

Pengukuran parameter listrik real-time melalui listrik.

2.0.2 Pengukuran energi

Pengukuran parameter energi listrik.

2.0.3 Meteran listrik umum

Pembangkit listrik tenaga air sering kali menggunakan meteran penunjuk, meteran digital dan lain sebagainya.

2.0.4 Meteran tipe penunjuk

Menurut hubungan antara penunjuk dan skala untuk menunjukkan nilai meteran yang diukur.

2.0.5 Meteran tipe digital

Di layar dapat menggunakan digital secara langsung menunjukkan nilai meteran yang diukur.

2.0.6 Watt-jam meter

Alat yang mengukur data energi listrik aktif dan/atau reaktif.

2.0.7 Perangkat pengambilan sampel AC yang cerdas

Pengambilan sampel daya frekuensi AC, langsung ke unit pemrosesan data untuk diproses untuk mendapatkan tegangan, arus, daya aktif, daya reaktif, faktor daya, frekuensi, daya aktif, daya reaktif dan parameter lainnya, dan melalui antarmuka komunikasi standar keluaran multi-fungsi meteran cerdas.

2.0.8 Transduser

Diukur dengan konversi arus DC, tegangan DC atau perangkat sinyal digital.

2.0.9 Kelas ketelitian alat ukur

Alat ukur dan/atau aksesori untuk memenuhi persyaratan pengukuran tertentu yang dirancang untuk memastikan bahwa kesalahan yang diizinkan dan berubah secara ekstrim dalam batas level yang ditentukan.

2.0.10 Komponen otomasi

Komponen dan/atau perangkat untuk pemantauan data kondisi, pelaksanaan tindakan pada pembangkit listrik tenaga air.

2.0.11 Pengukuran non-listrik

Pengukuran suhu, tekanan, kecepatan, perpindahan, aliran, ketinggian, getaran, pendulum, dan parameter real-time non-listrik lainnya.

3.Pengukuran listrik dan pengukuran daya

Objek pengukuran kelistrikan antara lain pembangkit listrik tenaga air/motor genset, trafo utama, saluran, bus, trafo pembangkit, sistem DC dan lain sebagainya. Gambar 1 adalah diagram skema pengkabelan listrik pembangkit listrik tenaga air, menunjukkan pengkabelan listrik pembangkit listrik tenaga air set, trafo utama, trafo saluran, dan trafo pembangkit listrik.

Gambar 1 Diagram skema pengkabelan listrik pembangkit listrik tenaga air

3.1 Pengukuran kelistrikan dan pengukuran energi listrik pada pembangkit listrik tenaga air/motor generator

3.1.2 Perangkat starter frekuensi variabel statis motor generator harus mengukur hal-hal berikut.

3.1.3 Generator air/motor pembangkit harus mengukur energi listrik aktif dan reaktif. Generator hidro yang dapat dioperasikan dalam modulasi fasa harus mengukur daya aktif dua arah; generator hidro yang mungkin memiliki fasa lanjutan harus diukur dalam daya reaktif dua arah; motor generator harus diukur dalam daya aktif dua arah dan daya reaktif dua arah.

3.1.4 Untuk pembangkit listrik tenaga air yang dapat dioperasikan dalam modulasi fasa, daya aktif di kedua arah harus diukur; untuk pembangkit listrik tenaga air yang dapat dioperasikan dalam fase terlebih dahulu, daya pada kedua arah harus diukur. Motor generator harus mengukur daya aktif dan daya reaktif pada kedua arah.

3.1.5 Saat mengukur sudut daya aktif sistem tenaga, sudut daya generator harus diukur.

3.1.6 Sisi tegangan tinggi transformator eksitasi harus mengukur arus tiga fasa, daya aktif dan daya reaktif.

Konfigurasi pemantauan generator hidro dan transformator eksitasi ditunjukkan pada Gambar 2, dan pemilihan peralatan ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 2 Konfigurasi pengukuran kelistrikan pembangkit listrik tenaga air

Tabel 1 Pemantauan pemilihan pembangkit listrik tenaga air dan trafo eksitasi

3.2 Pengukuran listrik dan pengukuran energi listrik pada sistem penguat dan pengirim

3.2.1 Alat ukur trafo utama dan alat ukur daya harus memenuhi persyaratan berikut :

1 Transformator belitan ganda harus mengukur arus tiga fasa, daya aktif, dan daya reaktif pada sisi tegangan tinggi, dan satu sisi transformator harus mengukur energi aktif dan energi reaktif.

2 Trafo tiga belitan atau trafo otomatis harus mengukur arus tiga fasa tiga sisi, daya aktif, dan daya reaktif, dan harus mengukur energi aktif dan energi reaktif pada tiga sisi. Belitan umum trafo otomatis harus mengukur arus tiga fasa.

3 Bila unit pembangkit dikabelkan sebagai satu unit tetapi generator memiliki pemutus arus, tegangan saluran samping tegangan rendah dan tegangan tiga fasa harus diukur.

4 Daya aktif dan daya reaktif harus diukur pada kedua sisi transformator kontak, dan energi aktif dan energi reaktif harus diukur.

5 Bila memungkinkan untuk mengirim dan menerima daya, daya aktif di kedua arah harus diukur dan energi aktif di kedua arah harus diukur; bila dimungkinkan untuk berjalan dalam fase jeda dan fase maju, daya reaktif di kedua arah harus diukur dan energi reaktif di kedua arah harus diukur.

Gambar 3 Konfigurasi pengukuran listrik trafo utama pada pembangkit listrik tenaga air

Tabel 2 Pemilihan monitoring trafo utama

3.2.2 Item pengukuran garis harus memenuhi persyaratan berikut:

1 saluran 6.3kV ~ 66kV harus mengukur arus satu fasa, dan jika kondisi memungkinkan, arus dua fasa atau arus tiga fasa dapat diukur.

2 saluran 35kV dan 66kV harus mengukur daya aktif, dan saluran 6.3kV ~ 66kV juga dapat mengukur daya aktif dan daya reaktif bila kondisi memungkinkan.

3 Saluran 110kV ke atas harus mengukur arus tiga fasa, daya aktif, dan daya reaktif.

4 Saluran 6.3kV ke atas harus mengukur energi aktif dan energi reaktif.

5 Ketika saluran kemungkinan mengirim dan menerima daya, daya aktif di kedua arah harus diukur dan energi aktif di kedua arah harus diukur.

6 Bila saluran berjalan dengan jeda fasa atau kemajuan fasa, daya reaktif di kedua arah harus diukur dan energi reaktif di kedua arah harus diukur.

7 Bila diperlukan oleh sistem tenaga, sudut daya saluran harus diukur untuk saluran stasiun step-up.

Gambar 4 Konfigurasi pengukuran listrik untuk saluran pembangkit listrik tenaga air

Tabel 3 Pemilihan pengukuran garis

3.2.3 Item pengukuran batang bus harus memenuhi persyaratan berikut:

1 busbar tegangan generator 6,3kV ke atas dan busbar 35kV, 66kV harus mengukur tegangan dan frekuensi busbar, dan mengukur tegangan tiga fasa secara bersamaan.

2 bus 110kV ke atas harus mengukur tiga tegangan dan frekuensi saluran.

3 Pemutus sirkuit pengikat bus 6,3kV ke atas, pemutus sirkuit bagian bus, pemutus sirkuit jembatan bagian dalam, dan pemutus sirkuit jembatan luar harus mengukur arus AC, dan 110kV ke atas harus mengukur arus tiga fase.

4 Arus tiga fasa harus diukur untuk setiap rangkaian pemutus arus dari kabel 3/2, kabel 4/3, dan kabel sudut.

5 Pemutus sirkuit bypass, pemutus sirkuit bus tie atau section dan bypass, dan pemutus sirkuit jembatan luar 35kV dan di atasnya harus mengukur daya aktif dan daya reaktif, dan mengukur energi aktif dan energi reaktif. Bila memungkinkan untuk mengirim dan menerima daya, aktif daya di kedua arah harus diukur dan energi aktif di kedua arah harus diukur; dalam kasus operasi fase lag dan fase maju, daya reaktif di kedua arah harus diukur dan energi reaktif di kedua arah harus diukur.

Gambar 5 Konfigurasi pengukuran kelistrikan busbar pada pembangkit listrik tenaga air

Tabel 4 Pemilihan pengukuran bus

3.2.4 Arus tiga fasa dan daya reaktif harus diukur untuk kelompok reaktor shunt 110kV ke atas, dan energi reaktif harus diukur. Rangkaian reaktor shunt 6.3kV ~ 66kV harus mengukur arus AC.

Tabel 5 Pemilihan pengukuran reaktor

3.3 Pengukuran kelistrikan dan pengukuran energi sistem tenaga pembangkit

3.3.1 Arus AC, daya aktif, dan energi aktif harus diukur pada sisi tegangan tinggi transformator daya pabrik. Jika sisi tegangan tinggi tidak memiliki kondisi pengukuran, maka dapat diukur pada sisi tekanan rendah.

3.3.2 Tegangan AC harus diukur untuk busbar kerja listrik pabrik. Bila titik netral tidak dibumikan secara efektif, a

Tegangan saluran-ke-saluran dan tiga fasa; ketika netral dibumikan secara efektif, tiga tegangan saluran ke saluran harus diukur.

3.3.3 Arus tiga fasa harus diukur untuk saluran catu daya di area pabrik, dan energi aktif dapat diukur sesuai dengan kebutuhan pengukuran energi listrik.

3.3.4 Arus tiga fasa harus diukur untuk transformator daya utilitas 50kVA ke atas dengan beban penerangan.

3.3.5 Arus satu fasa harus diukur setidaknya untuk rangkaian motor 55kW ke atas.

3.3.6 Jika sisi tegangan rendah transformator daya pabrik adalah sistem tiga fasa empat kawat 0,4kV, arus tiga fasa harus diukur.

3.3.7 Bagian pemutus arus untuk daya pabrik harus mengukur arus satu fasa.

3.3.8 Generator diesel harus mengukur arus tiga fasa, tegangan tiga fasa, daya aktif dan mengukur energi aktif.

Gambar 6 Konfigurasi pengukuran kelistrikan sistem utilitas pembangkit listrik tenaga air

Tabel 6 Pemilihan Konfigurasi Pengukuran Listrik untuk Sistem Tenaga Pembangkit

3.4 Pengukuran kelistrikan sistem tenaga DC

3.4.1 Sistem catu daya DC harus mengukur hal-hal berikut:

1 tegangan bus sistem DC tanpa perangkat step-down.

2 Sistem DC menutup tegangan bus dan mengontrol tegangan bus dengan perangkat step-down.

3 Perangkat pengisi daya mengeluarkan tegangan dan arus.

4 Tegangan dan arus baterai.

3.4.2 Rangkaian baterai harus mengukur arus muatan mengambang.

3.4.3 Jika baterai timbal-asam dengan pengaturan katup tetap digunakan, disarankan untuk mengukur tegangan baterai tunggal atau baterai rakitan dengan cara inspeksi.

3.4.4 Kabinet distribusi DC harus mengukur tegangan bus.

3.4.5 Uji insulasi bus DC harus mematuhi ketentuan yang relevan dari standar industri saat ini "Kode Desain Sistem Catu Daya DC di Pembangkit Listrik Tenaga Air" NB/T 10606.

3.4.6 Bila sistem tenaga DC dilengkapi dengan perangkat pemantauan komputer mikro, pengukuran instrumen konvensional hanya dapat mengukur tegangan bus DC dan tegangan baterai.

3.5 Pengukuran Kelistrikan Uninterruptible Power System (UPS).

3.5.1 UPS harus mengukur hal-hal berikut :

1 tegangan keluaran.

2 Frekuensi keluaran.

3 Daya keluaran atau arus.

3.5.2 Kabinet distribusi utama UPS harus mengukur arus masuk, tegangan bus a