Pemilihan Konfigurasi Alat Ukur Pembangkit Listrik Tenaga Air dan Sistem Manajemen Daya Pembangkit

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

Acrel Co,.Ltd.

NB/T 10861-2021 "spesifikasi desain untuk konfigurasi perangkat pengukuran di pembangkit listrik tenaga air" menyediakan persyaratan dan panduan terperinci untuk konfigurasi perangkat pengukuran di pembangkit listrik tenaga air. Perangkat pengukuran merupakan bagian penting dari pemantauan operasi pembangkit listrik tenaga air. Pengukuran pembangkit listrik tenaga air terutama dibagi menjadi pengukuran kuantitas listrik dan pengukuran kuantitas non-listrik. Pengukuran listrik mengacu pada pengukuran parameter listrik waktu nyata dengan menggunakan listrik, termasuk arus, tegangan, frekuensi, faktor daya, daya aktif/reaktif, energi aktif/reaktif, dll.; pengukuran non-listrik mengacu pada penggunaan pemancar untuk mengubah sinyal listrik non-listrik Ukur 4-20mA atau 0-5V, termasuk suhu, kecepatan, tekanan, level cairan, bukaan, dll. Esai ini hanya membahas perangkat pengukuran dan sistem manajemen konsumsi daya pembangkit listrik tenaga air sesuai standar, dan tidak melibatkan konfigurasi perlindungan komputer mikro dari pembangkit listrik tenaga air.

1.Ketentuan Umum

1.0.1 Spesifikasi ini diformulasikan untuk menstandardisasi desain konfigurasi perangkat pengukuran pada pembangkit listrik tenaga air, memastikan pengoperasian pembangkit listrik tenaga air yang aman, stabil, dan berjangka panjang, serta 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 pada pembangkit listrik tenaga air harus secara aktif mengadopsi teknologi dan produk baru yang telah lulus penilaian.

1.0.4 Konfigurasi dan desain alat ukur pada pembangkit listrik tenaga air harus memenuhi persyaratan sistem tenaga 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, tetapi juga mematuhi standar nasional yang relevan saat ini.

2.Terminologi

2.0.1 Pengukuran listrik

Pengukuran parameter listrik waktu nyata dengan menggunakan listrik.

2.0.2 Pengukuran energi

Pengukuran parameter energi listrik.

2.0.3 Alat ukur listrik umum

Pembangkit listrik tenaga air sering menggunakan meter penunjuk, meter digital dan sebagainya.

2.0.4 Pengukur tipe penunjuk

Berdasarkan hubungan antara jarum penunjuk dan skala untuk menunjukkan nilai yang diukur pada meteran.

2.0.5 Meter tipe digital

Pada display dapat menggunakan digital yang langsung menampilkan nilai ukur meteran.

2.0.6 Pengukur Watt-jam

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

2.0.7 Perangkat pengambilan sampel AC cerdas

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

2.0.8 Transduser

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

2.0.9 Kelas akurasi alat ukur

Peralatan ukur dan/atau aksesori untuk memenuhi persyaratan pengukuran tertentu yang dirancang untuk memastikan bahwa kesalahan dan perubahan yang diizinkan sangat berada dalam batas level yang ditentukan.

2.0.10 Komponen otomatisasi

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

2.0.11 Pengukuran non-listrik

Pengukuran suhu, tekanan, kecepatan, perpindahan, aliran, level, getaran, bandul, dan parameter non-listrik lainnya secara real-time.

3.Pengukuran listrik dan pengukuran daya

Objek pengukuran kelistrikan meliputi generator hidro/motor generator, transformator utama, jaringan, bus, transformator pabrik, sistem DC, dan sebagainya. Gambar 1 merupakan diagram skema kabel listrik pembangkit listrik tenaga air, yang menunjukkan kabel listrik dari set generator hidroelektrik, transformator utama, jaringan, dan transformator daya pabrik.

Gambar 1 Diagram skema kabel listrik pembangkit listrik tenaga air

3.1 Pengukuran listrik dan pengukuran energi listrik pada generator hidroelektrik/motor generator

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

3.1.3 Generator hidro/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 dapat dimajukan fasa 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 generator hidro yang boleh dioperasikan dalam modulasi fasa, daya aktif pada kedua arah harus diukur; untuk generator hidro yang boleh dioperasikan dalam percepatan fasa, 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 dari transformator eksitasi harus mengukur arus tiga fase, daya aktif, dan daya reaktif.

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

Gambar 2 Konfigurasi pengukuran listrik generator hidro

Tabel 1 Pemantauan pemilihan pembangkit listrik tenaga air dan transformator eksitasi

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

3.2.1 Peralatan pengukuran transformator utama dan pengukuran daya harus memenuhi persyaratan berikut:

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

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

3 Bila unit pembangkit dihubungkan sebagai satu unit tetapi generator mempunyai 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 mengirimkan dan menerima daya, daya aktif pada kedua arah mesti diukur dan energi aktif pada kedua arah mesti diukur; bila memungkinkan untuk berjalan dalam fase tertunda dan fase maju, daya reaktif pada kedua arah mesti diukur dan energi reaktif pada kedua arah mesti diukur.

Gambar 3 Konfigurasi pengukuran listrik transformator utama di pembangkit listrik tenaga air

Tabel 2 Pemilihan pemantauan transformator utama

3.2.2 Barang pengukuran garis harus memenuhi persyaratan berikut:

1 Saluran 6,3kV ~ 66kV harus mengukur arus satu fasa, dan bila 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 jika kondisinya memungkinkan.

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

4 Saluran 6,3 kV dan di atasnya harus mengukur energi aktif dan energi reaktif.

5 Bila saluran kemungkinan akan mengirimkan dan menerima daya, daya aktif pada kedua arah harus diukur dan energi aktif pada kedua arah harus diukur.

6 Bila saluran mungkin berjalan dengan kelambatan fasa atau kemajuan fasa, daya reaktif pada kedua arah harus diukur dan energi reaktif pada kedua arah harus diukur.

7 Bilamana diperlukan oleh sistem tenaga, sudut daya saluran harus diukur untuk saluran stasiun penaik daya.

Gambar 4 Konfigurasi pengukuran listrik untuk jaringan pembangkit listrik tenaga air

Tabel 3 Pemilihan pengukuran garis

3.2.3 Barang pengukuran bus bar harus memenuhi persyaratan berikut:

1 Busbar tegangan generator 6,3kV dan di atasnya serta busbar 35kV, 66kV harus mengukur tegangan dan frekuensi busbar, dan mengukur tegangan tiga fase secara bersamaan.

2 bus 110kV dan di atasnya harus mengukur tiga tegangan dan frekuensi saluran.

3 Pemutus sirkuit bus tie 6,3kV dan di atasnya, pemutus sirkuit bagian bus, pemutus sirkuit jembatan dalam, dan pemutus sirkuit jembatan luar harus mengukur arus AC, dan 110kV dan di atasnya harus mengukur arus tiga fase.

4 Arus tiga fasa harus diukur untuk setiap rangkaian pemutus arus 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 mengirimkan dan menerima daya, daya aktif pada kedua arah harus diukur dan energi aktif pada kedua arah harus diukur; dalam kasus operasi phase lag dan phase advance, daya reaktif pada kedua arah harus diukur dan energi reaktif pada kedua arah harus diukur.

Gambar 5 Konfigurasi pengukuran listrik 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 110 kV dan di atasnya, dan energi reaktif harus diukur. Rangkaian reaktor shunt 6,3 kV ~ 66 kV harus mengukur arus AC.

Tabel 5 Pemilihan pengukuran reaktor

3.3 Pengukuran listrik dan pengukuran energi pada sistem tenaga listrik

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

3.3.2 Tegangan AC harus diukur untuk busbar listrik pabrik yang berfungsi. Ketika titik netral tidak dibumikan secara efektif,

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

3.3.3 Arus tiga fase 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 fase harus diukur untuk transformator daya utilitas 50 kVA dan di atasnya dengan beban penerangan.

3.3.5 Arus fasa tunggal harus diukur setidaknya untuk rangkaian motor 55 kW dan lebih.

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

3.3.7 Pemutus sirkuit bagian untuk daya pabrik harus mengukur arus fase tunggal.

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

Gambar 6 Konfigurasi pengukuran listrik sistem tenaga utilitas pembangkit listrik tenaga air

Tabel 6 Pemilihan Konfigurasi Pengukuran Listrik untuk Sistem Tenaga Listrik

3.4 Pengukuran listrik sistem tenaga DC

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

1 Tegangan bus sistem DC tanpa perangkat penurun langkah.

2 Tegangan bus penutup sistem DC dan tegangan bus kontrol dengan perangkat penurun langkah.

3 Perangkat pengisian daya mengeluarkan tegangan dan arus.

4 Tegangan dan arus baterai.

3.4.2 Rangkaian baterai harus mengukur arus muatan mengambang.

3.4.3 Bila digunakan baterai timbal-asam dengan katup tetap, sebaiknya ukur tegangan baterai tunggal atau baterai rakitan dengan cara inspeksi.

3.4.4 Kabinet distribusi DC harus mengukur tegangan bus.

3.4.5 Uji isolasi bus DC harus mematuhi ketentuan relevan dari standar industri terkini "Kode untuk Desain Sistem Catu Daya DC di Pembangkit Listrik Tenaga Air" NB/T 10606.

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

3.5 Pengukuran Listrik 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, dan sebagainya.