การเลือกการกำหนดค่าอุปกรณ์ตรวจวัดโรงไฟฟ้าพลังน้ำและระบบการจัดการพลังงานของโรงงาน

โทรศัพท์: +86 18702111813 อีเมล: shelly@acrel.cn

บริษัท เอเครล จำกัด บจ.

NB/T 10861-2021 "ข้อกำหนดการออกแบบสำหรับการกำหนดค่าอุปกรณ์ตรวจวัดในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ" ให้ข้อกำหนดและคำแนะนำโดยละเอียดสำหรับการกำหนดค่าอุปกรณ์ตรวจวัดในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ อุปกรณ์ตรวจวัดเป็นส่วนสำคัญของการตรวจสอบการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ โรงงาน การวัดของโรงไฟฟ้าพลังน้ำส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นการวัดปริมาณไฟฟ้าและการวัดปริมาณที่ไม่ใช่ไฟฟ้า การวัดทางไฟฟ้าหมายถึงการวัดพารามิเตอร์แบบเรียลไทม์ทางไฟฟ้าโดยใช้ไฟฟ้า รวมถึงกระแส แรงดันไฟฟ้า ความถี่ ตัวประกอบกำลัง พลังงานแอคทีฟ/รีแอกทีฟ พลังงานแอคทีฟ/รีแอกทีฟ ฯลฯ การวัดที่ไม่ใช้ไฟฟ้า หมายถึง การใช้เครื่องส่งสัญญาณในการแปลงสัญญาณไฟฟ้าที่ไม่ใช้ไฟฟ้า วัด 4-20mA หรือ 0-5V รวมถึงอุณหภูมิ ความเร็ว ความดัน ระดับของเหลว การเปิด ฯลฯ บทความนี้กล่าวถึงเฉพาะอุปกรณ์ตรวจวัดและการใช้พลังงาน ระบบการจัดการโรงไฟฟ้าพลังน้ำตามมาตรฐาน และไม่เกี่ยวข้องกับการกำหนดค่าการป้องกันไมโครคอมพิวเตอร์ของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

1.บทบัญญัติทั่วไป

1.0.1 ข้อกำหนดนี้จัดทำขึ้นเพื่อสร้างมาตรฐานการออกแบบการกำหนดค่าของอุปกรณ์ตรวจวัดในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ เพื่อให้มั่นใจในการดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำในระยะยาว ปลอดภัย และมีเสถียรภาพ และปรับปรุงผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจโดยรวมของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

1.0.2 ข้อกำหนดเฉพาะนี้ใช้กับการออกแบบโครงร่างของอุปกรณ์ตรวจวัดสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่สร้างขึ้นใหม่ สร้างใหม่ และขยาย

1.0.3 การออกแบบการกำหนดค่าของอุปกรณ์ตรวจวัดในโรงไฟฟ้าพลังน้ำควรนำเทคโนโลยีและผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ ที่ผ่านการประเมินมาใช้อย่างจริงจัง

1.0.4 การกำหนดค่าและการออกแบบอุปกรณ์ตรวจวัดในโรงไฟฟ้าพลังน้ำควรเป็นไปตามข้อกำหนดของระบบไฟฟ้าสำหรับปริมาณข้อมูลที่รวบรวมที่โรงไฟฟ้าและวิธีการรวบรวมข้อมูล

1.0.5 การออกแบบโครงร่างของอุปกรณ์ตรวจวัดในโรงไฟฟ้าพลังน้ำไม่เพียงแต่จะต้องเป็นไปตามหลักเกณฑ์นี้เท่านั้น แต่ยังสอดคล้องกับมาตรฐานระดับชาติที่เกี่ยวข้องในปัจจุบันด้วย

2.คำศัพท์เฉพาะทาง

2.0.1 การวัดทางไฟฟ้า

การวัดพารามิเตอร์ไฟฟ้าแบบเรียลไทม์โดยใช้ไฟฟ้า

2.0.2 การวัดพลังงาน

การวัดพารามิเตอร์พลังงานไฟฟ้า

2.0.3 มิเตอร์วัดไฟฟ้าทั่วไป

โรงไฟฟ้าพลังน้ำมักใช้พอยน์เตอร์มิเตอร์ มิเตอร์ดิจิตอล และอื่นๆ

2.0.4 มิเตอร์แบบพอยน์เตอร์

ตามความสัมพันธ์ระหว่างตัวชี้และมาตราส่วนเพื่อระบุค่าที่วัดได้ของมิเตอร์

2.0.5 มิเตอร์แบบดิจิตอล

ในจอแสดงผลสามารถใช้ดิจิตอลแสดงค่าที่วัดได้ของมิเตอร์โดยตรง

2.0.6 มิเตอร์วัตต์-ชั่วโมง

เครื่องมือที่ใช้วัดข้อมูลพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานและ/หรือปฏิกิริยา

2.0.7 อุปกรณ์สุ่มตัวอย่าง AC อัจฉริยะ

การสุ่มตัวอย่างพลังงานความถี่ AC โดยตรงไปยังหน่วยประมวลผลข้อมูลสำหรับการประมวลผลเพื่อรับแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า พลังงานที่ใช้งาน พลังงานปฏิกิริยา ตัวประกอบกำลัง ความถี่ พลังงานที่ใช้งาน พลังงานปฏิกิริยา และพารามิเตอร์อื่นๆ และผ่านอินเทอร์เฟซการสื่อสารมาตรฐาน เอาต์พุตมัลติฟังก์ชั่น มิเตอร์อัจฉริยะ

2.0.8 ทรานสดิวเซอร์

วัดโดยการแปลงกระแส DC, แรงดันไฟฟ้า DC หรืออุปกรณ์สัญญาณดิจิทัล

2.0.9 ระดับความแม่นยำของเครื่องมือวัด

เครื่องมือวัดและ/หรืออุปกรณ์เสริมเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดการวัดบางอย่างที่ออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่าข้อผิดพลาดที่อนุญาตและเปลี่ยนแปลงอย่างมากภายในขีดจำกัดที่ระบุของระดับ

2.0.10 ส่วนประกอบระบบอัตโนมัติ

ส่วนประกอบและ/หรืออุปกรณ์สำหรับการตรวจสอบข้อมูลสภาพ การดำเนินการในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

2.0.11 การวัดแบบไม่ใช้ไฟฟ้า

การวัดอุณหภูมิ ความดัน ความเร็ว การกระจัด การไหล ระดับ การสั่นสะเทือน ลูกตุ้ม และพารามิเตอร์เรียลไทม์อื่นๆ ที่ไม่ใช่ไฟฟ้า

3.การวัดทางไฟฟ้าและการวัดกำลัง

วัตถุการวัดทางไฟฟ้า ได้แก่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ/มอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า หม้อแปลงหลัก สายไฟ บัส หม้อแปลงไฟฟ้าระบบ DC และอื่นๆ รูปที่ 1 เป็นแผนผังการเดินสายไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ซึ่งแสดงการเดินสายไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ ชุด หม้อแปลงหลัก สายไฟ และหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังโรงงาน

รูปที่ 1 แผนผังการเดินสายไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

3.1 การวัดทางไฟฟ้าและการวัดพลังงานไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ/มอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

3.1.2 อุปกรณ์สตาร์ทความถี่แปรผันคงที่ของมอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรวัดรายการต่อไปนี้

3.1.3 เครื่องกำเนิดพลังน้ำ/มอเตอร์ผลิตไฟฟ้าต้องตรวจวัดพลังงานไฟฟ้าเชิงโต้ตอบและเชิงโต้ตอบ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำที่อาจดำเนินการในการมอดูเลตเฟสควรวัดพลังงานแอคทีฟแบบสองทิศทาง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำที่อาจเป็นแบบเฟสขั้นสูงควรวัดด้วยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟแบบสองทิศทาง มอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรวัดด้วยกำลังแอคทีฟแบบสองทิศทางและกำลังรีแอกทีฟแบบสองทิศทาง

3.1.4 สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำที่อาจทำงานในการปรับเฟส จะต้องวัดกำลังงานในทั้งสองทิศทาง สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำที่อาจดำเนินการล่วงหน้าเฟส จะต้องวัดกำลังในทั้งสองทิศทาง มอเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรวัดกำลังงานและกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟในทั้งสองทิศทาง

3.1.5 เมื่อทำการวัดมุมกำลังงานของระบบไฟฟ้า ควรวัดมุมกำลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

3.1.6 ด้านไฟฟ้าแรงสูงของหม้อแปลงกระตุ้นควรวัดกระแสสามเฟส กำลังงาน และกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ

การกำหนดค่าการตรวจสอบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำและหม้อแปลงกระตุ้นจะแสดงในรูปที่ 2 และการเลือกอุปกรณ์จะแสดงในรูปที่ 1

รูปที่ 2 การกำหนดค่าการวัดทางไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดพลังน้ำ

ตารางที่ 1 การตรวจสอบการเลือกเครื่องกำเนิดพลังน้ำและหม้อแปลงกระตุ้น

3.2 การวัดทางไฟฟ้าและการวัดพลังงานไฟฟ้าของระบบเพิ่มและส่ง

3.2.1 รายการวัดหม้อแปลงหลักและการวัดกำลังต้องเป็นไปตามข้อกำหนดดังต่อไปนี้:

1 หม้อแปลงไฟฟ้าแบบขดลวดคู่ควรวัดกระแสสามเฟส กำลังงาน และกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟที่ด้านไฟฟ้าแรงสูง และด้านหนึ่งของหม้อแปลงควรวัดพลังงานแอคทีฟและพลังงานรีแอกทีฟ

2 หม้อแปลงสามขดลวดหรือหม้อแปลงอัตโนมัติควรวัดกระแสสามเฟสสามด้าน พลังงานที่ใช้งาน และพลังงานปฏิกิริยา และควรวัดพลังงานที่ใช้งานและพลังงานปฏิกิริยาทั้งสามด้าน ขดลวดทั่วไปของหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติควรวัดกระแสสามเฟส

3 เมื่อหน่วยสร้างถูกต่อสายเป็นหน่วย แต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีเบรกเกอร์ ควรวัดแรงดันไฟฟ้าด้านข้างแรงดันต่ำและแรงดันไฟฟ้าสามเฟส

4 ควรวัดพลังงานที่ใช้งานและพลังงานปฏิกิริยาที่ทั้งสองด้านของหม้อแปลงหน้าสัมผัส และควรวัดพลังงานที่ใช้งานและพลังงานปฏิกิริยา

5 เมื่อเป็นไปได้ที่จะส่งและรับพลังงาน ควรวัดพลังงานแอคทีฟในทั้งสองทิศทาง และพลังงานแอคทีฟในทั้งสองทิศทางควรถูกวัด เมื่อเป็นไปได้ที่จะทำงานในเฟสแล็กและการเลื่อนเฟส ควรวัดกำลังรีแอกทีฟในทั้งสองทิศทาง และควรวัดพลังงานรีแอกทีฟในทั้งสองทิศทาง

รูปที่ 3 การกำหนดค่าการวัดทางไฟฟ้าของหม้อแปลงหลักในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

ตารางที่ 2 การเลือกการตรวจสอบหม้อแปลงหลัก

3.2.2 รายการวัดเส้นต้องเป็นไปตามข้อกำหนดดังต่อไปนี้:

1 เส้น 6.3kV ~ 66kV ควรวัดกระแสเฟสเดียว และเมื่อสภาวะเอื้ออำนวย ก็สามารถวัดกระแสสองเฟสหรือกระแสสามเฟสได้

เส้น 35kV และ 66kV จำนวน 2 เส้นควรวัดกำลังไฟฟ้าที่ใช้งานอยู่ และเส้น 6.3kV ~ 66kV ยังสามารถวัดกำลังไฟฟ้าที่ใช้งานและกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟได้เมื่อเงื่อนไขเอื้ออำนวย

3 เส้น 110kV ขึ้นไปควรวัดกระแสสามเฟส กำลังไฟฟ้าที่ใช้งาน และกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ

4 เส้น 6.3kV ขึ้นไปควรวัดพลังงานแอคทีฟและพลังงานปฏิกิริยา

5 เมื่อสายมีแนวโน้มที่จะส่งและรับพลังงาน ควรวัดพลังงานแอคทีฟในทั้งสองทิศทาง และพลังงานแอคทีฟในทั้งสองทิศทางควรถูกวัด

6 เมื่อเส้นอาจวิ่งด้วยความล่าช้าของเฟสหรือการเลื่อนเฟส ควรวัดกำลังรีแอกทีฟในทั้งสองทิศทาง และควรวัดพลังงานรีแอกทีฟในทั้งสองทิศทาง

7 เมื่อระบบไฟฟ้าต้องการ ควรวัดมุมกำลังของเส้นสำหรับแนวของสเตชั่นอัพ

รูปที่ 4 การกำหนดค่าการวัดทางไฟฟ้าสำหรับสายโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

ตารางที่ 3 การเลือกการวัดเส้น

3.2.3 รายการการวัดบัสบาร์ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดดังต่อไปนี้:

1 6.3kV และสูงกว่าบัสบาร์แรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและบัสบาร์ 35kV, 66kV ควรวัดแรงดันและความถี่ของบัสบาร์ และวัดแรงดันไฟฟ้าสามเฟสในเวลาเดียวกัน

2 รถเมล์ 110kV ขึ้นไปควรวัดแรงดันไฟฟ้าและความถี่สามสาย

3 เซอร์กิตเบรกเกอร์บัสไทขนาด 6.3kV ขึ้นไป เซอร์กิตเบรกเกอร์ส่วนบัส เซอร์กิตเบรกเกอร์สะพานด้านใน และเซอร์กิตเบรกเกอร์สะพานด้านนอกควรวัดกระแสไฟ AC และ 110kV ขึ้นไปควรวัดกระแสไฟสามเฟส

4 ควรวัดกระแสไฟสามเฟสสำหรับวงจรเบรกเกอร์แต่ละวงจรของสายไฟ 3/2, สายไฟ 4/3 และสายไฟมุม

5 เซอร์กิตเบรกเกอร์บายพาส บัสไทหรือเซคเตอร์และเซอร์กิตเบรกเกอร์บายพาส และเบรกเกอร์วงจรบริดจ์ด้านนอกที่มีขนาด 35kV และสูงกว่า ควรวัดกำลังที่ใช้งานและกำลังรีแอกทีฟ และวัดพลังงานแอคทีฟและพลังงานรีแอกทีฟ เมื่อเป็นไปได้ที่จะส่งและรับกำลังไฟฟ้าแอ็กทีฟ ควรวัดกำลังในทั้งสองทิศทางและควรวัดพลังงานแอคทีฟในทั้งสองทิศทาง ในกรณีของเฟสแล็กและการเลื่อนเฟส ควรวัดกำลังรีแอกทีฟในทั้งสองทิศทาง และควรวัดพลังงานรีแอกทีฟในทั้งสองทิศทาง

รูปที่ 5 การกำหนดค่าการวัดทางไฟฟ้าของบัสบาร์ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

ตารางที่ 4 การเลือกการวัดบัส

3.2.4 ควรวัดกระแสสามเฟสและกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟสำหรับกลุ่มเครื่องปฏิกรณ์แบบสับเปลี่ยนขนาด 110kV และสูงกว่า และควรวัดพลังงานรีแอกทีฟ วงจรเครื่องปฏิกรณ์แบบแบ่ง 6.3kV ~ 66kV ควรวัดกระแสไฟ AC

ตารางที่ 5 การเลือกการวัดเครื่องปฏิกรณ์

3.3 การวัดทางไฟฟ้าและการวัดพลังงานของระบบไฟฟ้าโรงงาน

3.3.1 กระแสไฟ AC กำลังงาน และพลังงานงานควรวัดที่ด้านไฟฟ้าแรงสูงของหม้อแปลงไฟฟ้าของโรงงาน เมื่อด้านไฟฟ้าแรงสูงไม่มีเงื่อนไขในการวัด ก็สามารถวัดได้ที่ด้านแรงดันต่ำ

3.3.2 ควรวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับสำหรับบัสบาร์ทำงานของไฟฟ้าโรงงาน เมื่อจุดที่เป็นกลางไม่ได้รับการต่อลงดินอย่างมีประสิทธิภาพ

แรงดันไฟฟ้าแบบเส้นต่อเส้นและสามเฟส เมื่อสายดินเป็นกลางได้รับการต่อสายดินอย่างมีประสิทธิภาพ จะต้องวัดแรงดันไฟฟ้าระหว่างสายสามเส้น

3.3.3 ควรวัดกระแสสามเฟสสำหรับสายจ่ายไฟในพื้นที่โรงงาน และสามารถวัดพลังงานแอคทีฟได้ตามความต้องการในการวัดพลังงานไฟฟ้า

3.3.4 ควรวัดกระแสไฟสามเฟสสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังสาธารณูปโภคขนาด 50kVA ขึ้นไปที่มีโหลดแสงสว่าง

3.3.5 ควรวัดกระแสไฟเฟสเดียวอย่างน้อยสำหรับวงจรมอเตอร์ขนาด 55kW ขึ้นไป

3.3.6 เมื่อด้านแรงดันต่ำของหม้อแปลงไฟฟ้าของโรงงานเป็นระบบสี่สายสามเฟส 0.4kV ควรวัดกระแสสามเฟส

3.3.7 เครื่องตัดวงจรหน้าตัดสำหรับกำลังไฟฟ้าโรงงานต้องวัดกระแสเฟสเดียว

3.3.8 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลควรวัดกระแสสามเฟส แรงดันไฟฟ้าสามเฟส กำลังไฟฟ้าแอคทีฟ และวัดพลังงานแอคทีฟ

รูปที่ 6 รูปแบบการวัดทางไฟฟ้าของระบบไฟฟ้าสาธารณูปโภคของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

ตารางที่ 6 การเลือกการกำหนดค่าการวัดทางไฟฟ้าสำหรับระบบไฟฟ้าของโรงงาน

3.4 การวัดทางไฟฟ้าของระบบไฟฟ้ากระแสตรง

3.4.1 ระบบจ่ายไฟกระแสตรงจะต้องวัดรายการต่อไปนี้:

1 แรงดันไฟฟ้าบัสระบบ DC ที่ไม่มีอุปกรณ์สเต็ปดาวน์

2 ระบบ DC ปิดแรงดันบัสและควบคุมแรงดันบัสด้วยอุปกรณ์สเต็ปดาวน์

3 อุปกรณ์ชาร์จจะจ่ายแรงดันและกระแสออกมา

4 แรงดันและกระแสของแบตเตอรี่

3.4.2 วงจรแบตเตอรี่ควรวัดกระแสประจุลอยตัว

3.4.3 เมื่อใช้แบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบควบคุมด้วยวาล์วคงที่ แนะนำให้วัดแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เดี่ยวหรือแบตเตอรี่ที่ประกอบแล้วโดยการตรวจสอบ

3.4.4 ตู้จ่ายกระแสตรงควรวัดแรงดันบัส

3.4.5 การทดสอบฉนวนบัส DC จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องของมาตรฐานอุตสาหกรรมในปัจจุบัน "รหัสสำหรับการออกแบบระบบจ่ายไฟ DC ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ" NB/T 10606

3.4.6 เมื่อระบบไฟฟ้ากระแสตรงติดตั้งอุปกรณ์ตรวจสอบไมโครคอมพิวเตอร์ การวัดเครื่องมือทั่วไปสามารถวัดได้เฉพาะแรงดันไฟฟ้าบัสกระแสตรงและแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เท่านั้น

3.5 การวัดทางไฟฟ้าของระบบไฟฟ้าสำรอง (UPS)

3.5.1 UPS ควรวัดรายการต่อไปนี้:

1 แรงดันไฟขาออก

2 ความถี่เอาท์พุต

3 กำลังเอาท์พุตหรือกระแส

3.5.2 ตู้จ่ายหลักของยูพีเอสควรวัดกระแสขาเข้า แรงดันบัส