การเลือกการกำหนดค่าอุปกรณ์วัดโรงไฟฟ้าพลังน้ำและระบบการจัดการพลังงานของโรงไฟฟ้า

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

บริษัท เอเครล จำกัด

NB/T 10861-2021 "ข้อกำหนดการออกแบบสำหรับการกำหนดค่าอุปกรณ์วัดในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ" ให้ข้อกำหนดและคำแนะนำโดยละเอียดสำหรับการกำหนดค่าอุปกรณ์วัดในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ อุปกรณ์วัดเป็นส่วนสำคัญของการติดตามการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ การวัดโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบ่งออกเป็นการวัดปริมาณไฟฟ้าและการวัดปริมาณที่ไม่ใช่ไฟฟ้า การวัดทางไฟฟ้าหมายถึงการวัดค่าพารามิเตอร์ไฟฟ้าแบบเรียลไทม์โดยใช้ไฟฟ้า รวมถึงกระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า ความถี่ ปัจจัยกำลัง กำลังงาน/กำลังงานปฏิกิริยา พลังงานที่ใช้งาน/กำลังงานปฏิกิริยา ฯลฯ การวัดที่ไม่ใช่ไฟฟ้าหมายถึงการใช้เครื่องส่งสัญญาณเพื่อแปลงสัญญาณไฟฟ้าที่ไม่ใช้ไฟฟ้า วัด 4-20mA หรือ 0-5V รวมถึงอุณหภูมิ ความเร็ว แรงดัน ระดับของเหลว การเปิด ฯลฯ เรียงความนี้จะกล่าวถึงเฉพาะอุปกรณ์วัดและระบบการจัดการการใช้พลังงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำตามมาตรฐานเท่านั้น และไม่เกี่ยวข้องกับการกำหนดค่าการป้องกันไมโครคอมพิวเตอร์ของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

1.ข้อกำหนดทั่วไป

1.0.1 ข้อกำหนดนี้ได้รับการกำหนดขึ้นเพื่อกำหนดมาตรฐานการออกแบบการกำหนดค่าของอุปกรณ์วัดในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ เพื่อให้แน่ใจถึงการดำเนินงานในระยะยาว ปลอดภัย และมีเสถียรภาพของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ และปรับปรุงประโยชน์ทางเศรษฐกิจโดยรวมที่ครอบคลุมของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

1.0.2 ข้อกำหนดนี้ใช้ได้กับการออกแบบการกำหนดค่าของอุปกรณ์วัดสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่สร้างใหม่ สร้างใหม่ และขยายพื้นที่

1.0.3 การออกแบบการกำหนดค่าของอุปกรณ์วัดในโรงไฟฟ้าพลังน้ำควรนำเทคโนโลยีและผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ ที่ผ่านการประเมินมาใช้เป็นประจำ

1.0.4 การกำหนดค่าและการออกแบบอุปกรณ์วัดในโรงไฟฟ้าพลังน้ำควรเป็นไปตามข้อกำหนดของระบบไฟฟ้าสำหรับปริมาณข้อมูลที่รวบรวมได้ที่โรงไฟฟ้าและวิธีการรวบรวมข้อมูล

1.0.5 การออกแบบการกำหนดค่าของอุปกรณ์วัดในโรงไฟฟ้าพลังน้ำไม่เพียงแต่จะต้องเป็นไปตามโค้ดนี้เท่านั้น แต่ยังต้องเป็นไปตามมาตรฐานแห่งชาติที่เกี่ยวข้องในปัจจุบันด้วย

2.คำศัพท์

2.0.1 การวัดไฟฟ้า

การวัดค่าพารามิเตอร์ไฟฟ้าแบบเรียลไทม์ด้วยไฟฟ้า

2.0.2 การวัดพลังงาน

การวัดค่าพารามิเตอร์พลังงานไฟฟ้า

2.0.3 เครื่องวัดไฟฟ้าทั่วไป

โรงไฟฟ้าพลังน้ำมักใช้มาตรวัดแบบเข็ม มาตรวัดแบบดิจิตอล เป็นต้น

2.0.4 มิเตอร์แบบเข็มชี้

ตามความสัมพันธ์ระหว่างเข็มชี้และมาตราส่วนเพื่อระบุค่าที่วัดได้ของมิเตอร์

2.0.5 มิเตอร์แบบดิจิตอล

ในจอแสดงผลสามารถใช้ระบบดิจิตอลแสดงค่าที่วัดได้ของมิเตอร์ได้โดยตรง

2.0.6 วัตต์-ชั่วโมงมิเตอร์

เครื่องมือที่วัดข้อมูลพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานอยู่และ/หรือปฏิกิริยา

2.0.7 อุปกรณ์สุ่มตัวอย่างไฟฟ้ากระแสสลับอัจฉริยะ

การสุ่มตัวอย่างพลังงานความถี่ AC โดยตรงกับหน่วยประมวลผลข้อมูลเพื่อประมวลผลเพื่อรับแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า พลังงานจริง พลังงานปฏิกิริยา ปัจจัยพลังงาน ความถี่ พลังงานจริง พลังงานปฏิกิริยา และพารามิเตอร์อื่น ๆ และผ่านทางอินเทอร์เฟซการสื่อสารมาตรฐานเอาต์พุตมิเตอร์อัจฉริยะแบบมัลติฟังก์ชัน

2.0.8 ตัวแปลงสัญญาณ

วัดได้โดยอุปกรณ์แปลงกระแสไฟฟ้า DC, แรงดัน DC หรือสัญญาณดิจิตอล

2.0.9 ระดับความแม่นยำของเครื่องมือวัด

เครื่องมือวัดและ/หรืออุปกรณ์เสริมเพื่อตอบสนองความต้องการในการวัดบางประการที่ออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่าข้อผิดพลาดที่อนุญาตและการเปลี่ยนแปลงอย่างมากภายในขีดจำกัดที่ระบุของระดับ

2.0.10 ส่วนประกอบของระบบอัตโนมัติ

ส่วนประกอบและ/หรืออุปกรณ์สำหรับการติดตามข้อมูลสภาพและการดำเนินการในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

2.0.11 การวัดที่ไม่ใช้ไฟฟ้า

การวัดอุณหภูมิ แรงดัน ความเร็ว การเคลื่อนตัว การไหล ระดับ การสั่น ลูกตุ้ม และพารามิเตอร์แบบเรียลไทม์อื่นๆ ที่ไม่ใช่ไฟฟ้า

3.การวัดไฟฟ้าและการวัดกำลังไฟฟ้า

วัตถุวัดไฟฟ้า ได้แก่ มอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า/เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ หม้อแปลงหลัก สายส่ง บัส หม้อแปลงไฟฟ้าโรงงาน ระบบไฟฟ้า DC และอื่นๆ รูปที่ 1 เป็นแผนผังแสดงสายไฟของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ซึ่งแสดงสายไฟของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ หม้อแปลงหลัก สายส่ง และหม้อแปลงไฟฟ้าโรงงาน

รูปที่ 1 แผนผังการเดินสายไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

3.1 การวัดไฟฟ้าและการวัดพลังงานไฟฟ้าของมอเตอร์ไฟฟ้าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ

3.1.2 อุปกรณ์สตาร์ทความถี่แปรผันคงที่ของมอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรวัดรายการต่อไปนี้

3.1.3 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ/มอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต้องวัดพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานและพลังงานไฟฟ้าปฏิกิริยา เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำที่อาจทำงานแบบปรับเฟสได้ควรวัดพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานสองทิศทาง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำที่อาจปรับเฟสล่วงหน้าควรวัดพลังงานไฟฟ้าปฏิกิริยาสองทิศทาง มอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรวัดพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานสองทิศทางและพลังงานไฟฟ้าปฏิกิริยาสองทิศทาง

3.1.4 สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำที่อาจทำงานแบบปรับเฟสได้ จะต้องวัดพลังงานไฟฟ้าจริงในทั้งสองทิศทาง สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำที่อาจทำงานแบบปรับเฟสล่วงหน้า จะต้องวัดพลังงานไฟฟ้าจริงในทั้งสองทิศทาง มอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรวัดพลังงานไฟฟ้าจริงและพลังงานไฟฟ้ารีแอคทีฟในทั้งสองทิศทาง

3.1.5 เมื่อวัดมุมกำลังไฟฟ้าที่ใช้งานของระบบไฟฟ้า ควรวัดมุมกำลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วย

3.1.6 ด้านแรงดันไฟฟ้าสูงของหม้อแปลงกระตุ้นควรวัดกระแสไฟฟ้าสามเฟส กำลังไฟฟ้าจริง และกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยา

รูปที่ 2 แสดงการกำหนดค่าการตรวจสอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำและหม้อแปลงกระตุ้น และการเลือกอุปกรณ์จะแสดงในรูปที่ 1

รูปที่ 2 การกำหนดค่าการวัดไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ

ตารางที่ 1 การตรวจสอบการเลือกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำและหม้อแปลงกระตุ้น

3.2 การวัดไฟฟ้าและการวัดพลังงานไฟฟ้าของระบบเพิ่มกำลังและส่งสัญญาณ

3.2.1 รายการวัดหม้อแปลงหลักและการวัดกำลังไฟฟ้าจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้:

หม้อแปลงขดลวดคู่ 1 ตัว ควรวัดกระแสไฟฟ้าสามเฟส กำลังไฟฟ้าจริง และกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยาที่ด้านแรงดันไฟฟ้าสูง และด้านหนึ่งของหม้อแปลงควรวัดพลังงานไฟฟ้าจริงและพลังงานปฏิกิริยา

หม้อแปลงสามขดลวดหรือหม้อแปลงอัตโนมัติควรวัดกระแสไฟฟ้าสามเฟสสามด้าน กำลังไฟฟ้าแอคทีฟ และกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟ และควรวัดพลังงานแอคทีฟและพลังงานรีแอคทีฟทั้งสามด้าน หม้อแปลงอัตโนมัติแบบขดลวดทั่วไปควรวัดกระแสไฟฟ้าสามเฟส

3 เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเดินสายเป็นหน่วยเดียวแต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีเบรกเกอร์วงจร ควรวัดแรงดันไฟฟ้าข้างเคียงแรงดันต่ำและแรงดันไฟฟ้าสามเฟส

ควรวัดกำลังไฟฟ้าจริงและกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยาทั้งสองด้านของหม้อแปลงหน้าสัมผัส และควรวัดพลังงานไฟฟ้าจริงและพลังงานปฏิกิริยา

5. เมื่อสามารถส่งและรับพลังงานได้ ควรวัดพลังงานที่ใช้งานจริงในทั้งสองทิศทาง และวัดพลังงานที่ใช้งานจริงในทั้งสองทิศทาง เมื่อสามารถทำงานในช่วงเฟสล่าช้าและเฟสก้าวหน้าได้ ควรวัดพลังงานปฏิกิริยาในทั้งสองทิศทาง และวัดพลังงานปฏิกิริยาในทั้งสองทิศทาง

รูปที่ 3 การกำหนดค่าการวัดไฟฟ้าของหม้อแปลงหลักในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

ตารางที่ 2 การเลือกการตรวจสอบหม้อแปลงหลัก

3.2.2 รายการวัดเส้นจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้:

สาย 1 6.3kV ~ 66kV ควรวัดกระแสไฟฟ้าเฟสเดียว และเมื่อเงื่อนไขอนุญาต ก็สามารถวัดกระแสไฟฟ้าสองเฟสหรือสามเฟสได้

สาย 2 เส้น 35kV และ 66kV ควรวัดกำลังไฟฟ้าจริง และสาย 6.3kV ~ 66kV ยังสามารถวัดกำลังไฟฟ้าจริงและกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟได้ เมื่อเงื่อนไขเอื้ออำนวย

สาย 3 110kV ขึ้นไปควรวัดกระแสไฟฟ้าสามเฟส กำลังไฟฟ้าจริง และกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยา

4 สาย 6.3kV ขึ้นไปควรวัดพลังงานที่ใช้งานและพลังงานปฏิกิริยา

5 เมื่อสายมีแนวโน้มที่จะส่งและรับพลังงาน ควรวัดพลังงานที่ใช้งานจริงในทั้งสองทิศทาง และวัดพลังงานที่ใช้งานจริงในทั้งสองทิศทาง

6 เมื่อสายอาจทำงานโดยมีเฟสล่าช้าหรือเฟสก้าวหน้า ควรวัดกำลังปฏิกิริยาในทั้งสองทิศทาง และวัดพลังงานปฏิกิริยาในทั้งสองทิศทาง

7 เมื่อระบบไฟฟ้าต้องการ ควรวัดมุมกำลังของสายสำหรับสายของสถานีเพิ่มกำลัง

รูปที่ 4 การกำหนดค่าการวัดไฟฟ้าสำหรับสายส่งไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

ตารางที่ 3 การเลือกการวัดเส้น

3.2.3 รายการวัดบัสบาร์จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้:

บัสบาร์แรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 1 6.3kV ขึ้นไปและบัสบาร์ 35kV, 66kV ควรวัดแรงดันไฟฟ้าและความถี่ของบัสบาร์ และวัดแรงดันไฟฟ้าสามเฟสในเวลาเดียวกัน

บัส 2 110kV ขึ้นไปควรวัดแรงดันไฟฟ้าและความถี่สามสาย

เบรกเกอร์วงจรบัสขนาด 6.3kV ขึ้นไป เบรกเกอร์วงจรส่วนบัส เบรกเกอร์วงจรบริดจ์ชั้นใน และเบรกเกอร์วงจรบริดจ์ชั้นนอก ควรวัดกระแสไฟฟ้า AC และ 110kV ขึ้นไปควรวัดกระแสไฟฟ้าสามเฟส

ควรวัดกระแสไฟฟ้าสามเฟสสำหรับวงจรเบรกเกอร์แต่ละวงจรของสายไฟ 3/2, สายไฟ 4/3 และสายไฟมุม

เบรกเกอร์วงจรบายพาส เบรกเกอร์วงจรบัสไทหรือแบบแบ่งส่วนและบายพาส และเบรกเกอร์วงจรสะพานนอกขนาด 35 กิโลโวลต์ขึ้นไป ควรวัดกำลังไฟฟ้าจริงและกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟ และวัดพลังงานไฟฟ้าจริงและพลังงานรีแอคทีฟ เมื่อสามารถส่งและรับไฟฟ้าได้ ควรวัดกำลังไฟฟ้าจริงในทั้งสองทิศทาง และวัดพลังงานไฟฟ้าจริงในทั้งสองทิศทาง ในกรณีของความล่าช้าของเฟสและการทำงานแบบล่วงหน้าของเฟส ควรวัดกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟในทั้งสองทิศทาง และวัดพลังงานรีแอคทีฟในทั้งสองทิศทาง

รูปที่ 5 การกำหนดค่าการวัดไฟฟ้าของบัสบาร์ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

ตารางที่ 4 การเลือกการวัดบัส

3.2.4 ควรวัดกระแสสามเฟสและกำลังปฏิกิริยาสำหรับกลุ่มปฏิกิริยาชันท์ 110kV ขึ้นไป และควรวัดพลังงานปฏิกิริยา วงจรปฏิกิริยาชันท์ 6.3kV ~ 66kV ควรวัดกระแสไฟฟ้า AC

ตารางที่ 5 การเลือกการวัดเครื่องปฏิกรณ์

3.3 การวัดไฟฟ้าและการวัดพลังงานของระบบไฟฟ้าโรงงาน

3.3.1 กระแสไฟฟ้าสลับ กำลังไฟฟ้าที่ใช้งาน และพลังงานที่ใช้งาน ควรวัดที่ด้านแรงดันไฟฟ้าสูงของหม้อแปลงไฟฟ้าของโรงงาน เมื่อด้านแรงดันไฟฟ้าสูงไม่มีเงื่อนไขการวัด สามารถวัดได้ที่ด้านแรงดันต่ำ

3.3.2 ควรวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับสำหรับบัสบาร์ที่ทำงานของระบบไฟฟ้าในโรงงาน เมื่อจุดนิวทรัลไม่ได้รับการต่อลงดินอย่างมีประสิทธิภาพ

แรงดันไฟฟ้าแบบสายต่อสายและแบบสามเฟส เมื่อสายกลางมีการต่อลงดินอย่างมีประสิทธิภาพ จะต้องวัดแรงดันไฟฟ้าแบบสายต่อสายสามเฟส

3.3.3 ควรวัดกระแสไฟฟ้าสามเฟสสำหรับสายจ่ายไฟฟ้าในพื้นที่โรงงาน และสามารถวัดพลังงานที่ใช้งานจริงได้ตามความต้องการในการวัดพลังงานไฟฟ้า

3.3.4 ควรวัดกระแสไฟฟ้าสามเฟสสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าสาธารณูปโภคขนาด 50kVA ขึ้นไปที่มีโหลดแสงสว่าง

3.3.5 ควรวัดกระแสไฟฟ้าเฟสเดียวอย่างน้อยสำหรับวงจรมอเตอร์ขนาด 55 กิโลวัตต์ขึ้นไป

3.3.6 เมื่อด้านแรงดันต่ำของหม้อแปลงไฟฟ้าโรงงานเป็นระบบสามเฟสสี่สาย 0.4kV ควรวัดกระแสไฟฟ้าสามเฟส

3.3.7 เบรกเกอร์วงจรส่วนสำหรับไฟฟ้าโรงงานจะต้องวัดกระแสไฟฟ้าเฟสเดียว

3.3.8 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลควรวัดกระแสไฟฟ้าสามเฟส แรงดันไฟฟ้าสามเฟส กำลังไฟฟ้าจริง และวัดพลังงานไฟฟ้าจริง

รูปที่ 6 การกำหนดค่าการวัดไฟฟ้าของระบบไฟฟ้าสาธารณูปโภคของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

ตารางที่ 6 การเลือกการกำหนดค่าการวัดไฟฟ้าสำหรับระบบไฟฟ้าโรงงาน

3.4 การวัดไฟฟ้าของระบบไฟฟ้ากระแสตรง

3.4.1 ระบบจ่ายไฟ DC จะต้องวัดรายการต่อไปนี้:

แรงดันไฟบัสระบบ 1 DC โดยไม่มีอุปกรณ์ลดแรงดันไฟ

ระบบ 2 DC ปิดแรงดันบัสและควบคุมแรงดันบัสด้วยอุปกรณ์ลดแรงดัน

3 อุปกรณ์ชาร์จจะจ่ายแรงดันและกระแสไฟออก

4 แรงดันไฟและกระแสไฟของชุดแบตเตอรี่

3.4.2 วงจรแบตเตอรี่ควรวัดกระแสการชาร์จแบบลอยตัว

3.4.3 เมื่อใช้แบตเตอรี่ตะกั่วกรดควบคุมวาล์วแบบคงที่ แนะนำให้วัดแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เดี่ยวหรือแบตเตอรี่ที่ประกอบแล้วโดยวิธีการตรวจสอบ

3.4.4 ตู้จ่ายไฟ DC ควรวัดแรงดันไฟบัส

3.4.5 การทดสอบฉนวนของบัส DC จะต้องเป็นไปตามบทบัญญัติที่เกี่ยวข้องของมาตรฐานอุตสาหกรรมปัจจุบัน "รหัสสำหรับการออกแบบระบบจ่ายไฟ DC ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ" NB/T 10606

3.4.6 เมื่อระบบไฟฟ้า DC ติดตั้งอุปกรณ์ตรวจสอบไมโครคอมพิวเตอร์ การวัดของเครื่องมือทั่วไปจะวัดแรงดันไฟบัส DC และแรงดันไฟแบตเตอรี่ได้เท่านั้น

3.5 การวัดระบบไฟฟ้าสำรอง (UPS)

3.5.1 UPS ควรวัดรายการต่อไปนี้:

แรงดันเอาท์พุต 1

ความถี่เอาท์พุต 2

3 กำลังขาออกหรือกระแสไฟฟ้า

3.5.2 ตู้จ่ายไฟหลักของ UPS ควรวัดกระแสไฟฟ้าขาเข้า แรงดันไฟฟ้าบัส