- DLT5137-2001电测量及电能计量设计规程
- 发布时间:2011/1/22 阅读次数:2392 字体大小: 【小】 【中】【大】
5.3.9 发电机应单独装设专用的励磁回路绝缘监测装置,其测量准确度不应低于1.5级。
5.4 功率测量
5.4.1 下列回路,应测量有功功率:
1 同步发电机和发电/电动机的定子回路。
2 主变压器:双绕组变压器的一侧和三绕组变压器(或自耦变压器)的三侧。
3 厂用高压变压器的高压侧。
4 35kV及以上的输配电线路和用电线路。
5 旁路断路器、母联(或分段)兼旁路断路器回路和35kV及以上的外桥断路器回路。
6 根据生产工艺的要求,需要监视有功功率的其他回路。
5.4.2 主控制室控制的汽轮发电机的机旁控制屏和水轮发电机的机旁控制屏,应装设发电机有功功率表。
5.4.3 对有可能送、受电运行的输配电线路、水轮发电机、发电/电动机和主变压器等设备,应测量双方向有功功率。
5.4.4 在电力系统中担任调频调峰的发电机/100MW及以上的汽轮发电机以及330kV~500kV系统联络线路,还应记录有功功率。
5.4.5 下列回路,应测量无功功率:
1 同步发电机和发电/电动机的定子回路。
2 主变压器:双绕组变压器的一侧和三绕组变压器(或自耦变压器)的三侧。
3 66kV及以上的输配电线路和用电线路。
4 旁路断路器、母联(或分段)兼旁路断路器回路和66kV及以上的外桥断路器回路。
5 330kV~500kV并联电抗器。
6 根据生产工艺的要求,需要监视无功功率的其他回路。
5.4.6 对有可能进相、滞相运行的同步发电机、发电/电动机和主变压器低压侧装有并联电容器和电抗器的总回路,应测量双方向的无功功率。
5.5 频率测量
5.5.1 频率测量宜采用数字式频率表,测量范围为45Hz~55Hz,准确度等级不应低于0.2级。
5.5.2 下列回路,应测量频率:
1 接有发电机变压器组成的各段母线。
2 发电机电压的各段母线。
3 有可能解列运行的各段母线。
5.5.3 汽轮发电机的机旁控制屏和水轮发电机的机旁控制屏上,应测量发电机的频率。
5.6 同步并列测量
5.6.1 发电厂和枢纽变电所应装设手动同步并列的同步测量仪表装置。
5.6.2 当采用手动准同步方式时,宜装设单相组合式手动准同步装置。
5.7 全厂(所)公用电气测量
5.7.1 总装机容量为200MW及以上的火力发电厂或调频、调峰的火力发电厂,宜监视和记录下列电气参数:
1 主控制室(网络控制室)和单元控制室需监视主电网的频率。对调频或调峰发电厂还要记录主电网的频率。
2 对调频或调峰发电厂主控控制时,热控屏上还需监视主电网的频率。
3 主控制室(网络控制室)要监视和记录全厂总和有功功率。主控制室控制的热控屏上还要监视全厂总和有功功率。
4 主控制室(网络控制室)监视全厂厂用电率。
5.7.2 总装机容量为200MW及以上的水力发电厂和调频或调峰的水力发电厂,中央控制室宜监视和记录下列电气参数:
1 主电网的频率。
2 全厂总和有功功率。
5.7.3 220kV及以上的系统枢纽变电所,主控制室宜监视主电网的频率。
5.7.4 为了方便准确监视运行参数的变化,全厂(所)公用电气测量仪表宜采用数字式仪表。
5.8 静止补偿装置的测量
5.8.1 静止补偿装置就地,宜测量下列参数:
1 一个参考线电压(一般为中压侧)。
2 主变压器中压侧的一个线电压。
3 静止补偿装置用中间变压器高压侧的三相电流。
4 分组电容器、电抗器回路的单相电流。
5 总回路的无功功率。
6 静止补偿装置所接母线的一个线电压。
5.8.2 主控制室,宜测量下列参数:
1 一个参考线电压(一般为中压侧)。
2 静止补偿装置用中间变压器高压侧的单相电流。
3 分组电容器、电抗器回路的单相电流。
4 总回路的三相电流、无功功率和无功电能。
5.8.3 当总回路下装有并联电容器和电抗器时,应测量双方向的无功功率及分别计量进相、滞相运行的无功电能。
5.9 公用电网谐波的监测
5.9.1 下列回路,宜测量的谐波参数:
1 系统指定谐波监视点(母线)的谐波电压。
2 10kV~66kV无工补偿装置所连接母线的谐波电压。
3 产生谐波源大用户连接母线的谐波电压。
4 有必要监视产生谐波源用户回路的谐波电流、电压。
5.9.2 谐波电流、电压的测量可采用数字式仪表,测量仪表的准确度应不低于1.0级。
5.9.3 直流换流站的谐波测量,可参照本规程第7.4节的有关规定。
5.9.4 谐波电流允许值和谐波电压限值,应符合GB/T 14549的有关规定。
6 电能计量
6.1 一般规定
6.1.1 电能计量装置应满足发电、供电、用电的准确计量的要求,以作为考核电力系统技术经济指标和实现贸易结算的计量依据。
6.1.2 电能计量装置按其所计量对象的重要程度和计量电能的多少分为五类:
1 I类电能计量装置:月平均用电量5000MWh及以上或变压器容量为10MVA及以上的高压计费用户、200MW及以上发电机、发电/电动机、发电企业上网电量、电网经营企业之间的电量交换点、省级电网经营企业与其供电企业的供电关口计量点的电能计算装置。
2 II类电能计量装置:月平均用电量1000MWh及以上或变压器容量为2MVA及以上的高压计费用户、100MW及以上发电机、发电/电动机、供电企业之间的电量交换点的电能计量装置。
3 III类电能计量装置:月平均用电量100MWh以上或负荷容量为315kVA及以上的计费用户、100MW以下发电机的发电企业厂(站)用电量、供电企业内部用于承包考核的计量点、110kV及以上电压等级的送电线路有功电量平衡的考核用、无功补偿装置的电能计量装置。
4 IV类电能计量装置:负荷容量为315kVA以下的计费用户、发供电企业内部经济技术指标分析、考核用的电能计量装置。
5 V类电能计量装置:单相电力用户计费用的电能计量装置。
6.1.3 电能计量装置准确度最低要求见表6.1.3。
表6.1.3 电能计量装置准确度最低要求
电能计量装置类别 |
准确度最低要求级 |
有功电能表 |
无功电能表 |
电压互感器 |
电流互感器 |
I |
0.5S或0.5 |
2.0 |
0.2 |
0.2S或0.2 |
II |
0.5S或0.5 |
2.0 |
0.2 |
0.2S或0.2 |
III |
1.0 |
2.0 |
0.5 |
0.5S或0.5 |
IV |
2.0 |
3.0 |
0.5 |
0.5S或0.5 |
V |
2.0 |
- |
- |
0.5S或0.5 |
注:0.2S级、0.5S级指特殊用途的电流互感器,适用于负荷电流小,变化范围大(1%~120%)的计量回路。 |
6.1.4 电能计量装置应采用感应式或电子式电能表。为方便电能表试验和检修,电能表的电流、电压回路可装设电流、电压专用试验接线盒。
6.1.5 对执行峰谷电价或考核峰谷电量的计量点,应装设复费率电能表;对执行峰谷电价和功率因数调整的计量点,应装设相应的电能表;对按最大需量计收基本电费的计量点,应装设最大需量电能表。
6.1.6 对于双向送、受电的回路,应分别计量送、受的有功电能和无功电流,感应式电能表应带有逆止机构。
6.1.7 对有可能进相和滞相运行的回路,应分别计量进相、滞相的无功电能,感应式电能表应带有逆止机构。
6.1.8 中性点有效接地的电能计量装置应采用三相四线的有功、无功电能表。中性点非有效接地的电能计量装置应采用三相三线的有功、无功电能表。
6.1.9 为提高低负荷时的计量准确性,应选用过载4倍及以上的电能表。对经电流互感器接入的电能表,其标定电流宜不低于电流互感器额定二次电流的30%(对S级为20%),额定最大电流为额定二次电流的120%左右。
6.1.10 当发电厂和变电所装设有远动遥测、计算机监测(控)时,电能计量、计算机、远动遥测三者宜共用一套电能表。电能表应具有脉冲输出或数据输出,或者同时具有两种输出的功能。脉冲输出参数和数据通信口输出的物理特性及通信规约,应满足计算机和远动遥测的要求。
6.1.11 当电能计量电能表不能满足关口电能计量系统的要求时,应单独装设关口电能表,并设置专用的电能关口计量装置屏。
6.1.12 发电电能关口计量点和系统电能关口计量点当采用电子型电能表时,宜装设两套准确度等级相同的主、副电能表,且电压回路宜装设电压失压计量器。
6.2 有功、无功电能的计量
6.2.1 下列回路,应计量有功电能:
1 同步发电机和发电/电动机的定子回路。
2 主变压器:双绕组变压器的一侧和三绕组变压器(或自耦变压器)的三侧。
3 10kV及以上的线路。
4 旁路断路器、母联(或分段)兼旁路断路器回路。
5 厂用、所用电变压器的一侧。
6 厂用、所用电源线路及厂外用电线路。
7 外接保安电源的进线回路。
8 需要进行技术经济考核的高压电动机回路。
9 按照电能计量管理要求,需要计量有功电量的其他回路。
6.2.2 下列回路,应计量无功电能:
1 同步发电机和发电/电动机的定子回路。
2 主变压器:双绕组变压器的一侧和三绕组变压器(或自耦变压器)的三侧。
3 10kV及以上的线路。
4 旁路断路器、母联(或分段)兼旁路断路器回路。
5 330kV~500kV并联电抗器。
6 按照电能计量管理要求,需要计量无功电量的其他回路。
7 直流换流站的电气测量
7.1 一般规定
7.1.1 直流换流站电测量的数据采集包括交流部分和直流部分。直流部分的数据应按极采集,双极参数可通过计算机计算或采集获得;交流部分的数据采集的基本原则应符合第5章、第6章和第8章的有关规定。
7.1.2 直流换流站除采集本端站的运行参数外,还应采集对端站的主要参数信息数据。
7.1.3 直流电流测量装置的综合误差应在±0.5%的范围内,直流电压测量装置的综合误差应在±1.0%的范围内。
7.1.4 对于双方向的电流、功率回路和有极性的直流电压回路,采集量应有方向或有极性。当这些回路选用仪表测量时,应采用带有方向或有极性的仪表。
7.1.5 直流换流站主控制室内不宜设模拟屏。当设有模拟屏时常测仪表也应精简。
7.2 直流参数监测
7.2.1 下列回路,应采集直流电流:
1 本端的每极直流线路。
2 本端的地极性回路。
3 本端的临时接地回路(投入运行时)。
7.2.2 下列回路,应采集直流电压:
1 本端的每极的极母线。
2 本端的每极中性母线。
3 对端的每极的极母线。
7.2.3 下列回路,应采集直流功率:
1 本端的每极直流线路。
2 本端的双极直流线路。
3 对端的每极直流线路。
4 对端的双极直流线路。
7.2.4 换流站应采集换流阀的电角度
1 整流站的触发角α。
2 逆变站的熄弧角γ。
7.3 交流参数监测
7.3.1 下列回路,应采集交流电流:
1 本端换流变压器交流侧。
2 本端换流变压器阀侧。
3 本端交流滤波器各大组。
4 本端交流滤波器(或并联电容器或电抗器)各分组。
7.3.2 下列回路,应采集交流电压:
1 本端换流变压器交流侧。
2 本端换流变压器阀侧。
3 本端交流滤波器各大组的母线。
7.3.3 下列回路,应采集交流功率:
1 本端换流变压器交流侧有功功率。
2 本端换流变压器交流侧无功功率。
3 本端交流滤波器各大组无功功率。
4 本端交流滤波器(或并联电容器或电抗器)各分组无功功率。
5 对端交流滤波器(或并联电容器或电抗器)各分组无功功率。
7.3.4 换流站应采集换流变压器交流侧的频率,以及换流站与站外交流系统交换的总无功功率。
7.4 谐波参数监测
7.4.1 下列回路,宜采集直流侧谐波参数:
1 本端每极直流线路谐波电流、电压。
2 接地极线路谐波电流。
3 本端直流滤波器各支路谐波电流。
7.4.2 下列回路,宜采集交流侧谐波参数:
1 本端换流变压器谐波电流、电压。
2 本端交流滤波器各分组谐波电流。
7.5 电气参数记录
7.5.1 下列回路,宜记录的电气参数:
1 本端每极直流输电线路电流。
2 本端每极极母线电压。
3 本端双极直流功率。
4 本端接地极作阳极运行时的安*时数。
5 本端换流站与站外交流系统交换的总无功功率。
7.6 电能计量
7.6.1 下列回路,应装设以下电能表:
1 换流变压器交流侧有功电能表(0.2级),无功电能表(2.0级)
2 交流滤波器及无功补偿装置各支路无功电能表(2.0级)。
3 直流输电线路当有条件时,可装设有功电能表(0.2级)。
7.6.2 对有可能双向送、受电的直流线路和换流变压器交流侧,应分别装设送、受电的电能表,并带有逆止机构。
7.6.3 换流变压器交流侧,应装设两套准确度等级相同的主、副电能表。
8 计算机监测(控)系统的测量
8.1 一般规定
8.1.1 计算机监测(控)系统,应执行其他相关的规程和规定。
8.1.2 计算机监测(控)的数据采集的基本原则应符合第5章和第6章的有关规定,计算机监测(控)系统采集的模拟量及电能数据量与电测量及电能计量的规定基本相同,可参照附录E(提示的附录)测量图表中电测量的要求配置。
8.1.3 当采用计算机监测(控)时,通过计算机可对指定的电气参数进行监视和记录,可不装设记录型仪表。
8.1.4 当采用计算机监测(控)时,就地厂(所)用配电盘上应能测量相关的电气参数。
8.2 计算机监测(控)的数据采集
8.2.1 计算机监测(控)的电测量数据采集包括模拟量和电能数据量。
8.2.2 模拟量的采集可采用交流采样方式,也可采用直流采样方式。交流采样指经电流、电压互感器的直接输入方式;直流采样指经变送器的输入方式。
8.2.3 计算机交流采样单元由计算机系统配套。交流采集的模拟量可根据运行需要适当增加某些电气计算量。
8.2.4 电能数据量的采集可采用经电能表串行口的数据输入方式,也可采用经电能表脉冲信号输入。
8.3 计算机监测时常测仪表
8.3.1 当采用计算机监测时,控制屏上的测量仪表应简化。
8.3.2 当计算机监测采用直流采样并设有变送器时,常测仪表宜采用二次仪表测量方式。当计算机监测采用交流采样不设变送器时,测量仪表可采用一次仪表测量方式。
8.4 计算机监控时常测仪表
8.4.1 计算机监控不设模拟屏时,控制室常测仪表宜取消。当计算机监控设模拟屏时,模拟屏上的常测仪表应精简,并可采用计算机驱动的数据式仪表。
8.4.2 当发电厂采用机组计算机监控时,机组后备屏或机旁屏上可参照附录E.2中E.2.1~E.2.4的电测量要求装设发电机部分的常测仪表,其装设要求应符合DL/T 5136-2001的相关规定。
8.4.3 当采用计算机监控系统时,不宜装设手动准同步装置。但作为发电厂同步的后备手段需要时,也可装设手动准同步装置。
9 电测量变送器
9.0.1 变送器的输入参数应与电流互感器和电压互感器的参数相符合,输出参数应能满足测量仪表、计算机和远动遥测的要求。贸易结算用电能计量不应采用电能变送器。
9.0.2 变送器的模拟量输出可为电流输出或电压输出,或者数字信号输出。变送器的电流输出宜选用4mA~20mA的规范,串联使用。
9.0.3 变送器模拟量输出回路所接入的负荷(包括计算机、遥测装置、测量仪表和连接导线等)不应超过变送器输出的二次负荷值。
9.0.4 变送器的校准值应与二次测量仪表的满刻度值相匹配,可参照附录B(提示的附录)、附录C(提示的附录)计算。
9.0.5 变送器的交流电源宜由交流不停电电源供给。当全厂(所)停电时,不停电电源系统应能保证连续供电时间不少于半小时。
10 测量用电流、电压互感器
10.1 电流互感器
10.1.1 对于I、II类计费用的电能计量装置,宜按计量点设置专用电流互感器或二次绕组。
10.1.2 电流互感器额定一次电流宜按正常运行的实际负荷电流达到额定值的2/3左右,至少不小于30%(对S级为20%)。也可选用较小变比或二次绕组带抽头的电流互感器。
10.1.3 对于正常负荷电流小、变化范围大(1%Ie~120%Ie)的回路,宜选用特殊用途(S型)的电流互感器。
10.1.4 电流互感器的额定二次电流可选用5A或1A的规范。220kV及以上电压等级宜选用1A的电流互感器。
10.1.5 电流互感器二次绕组中所接入的负荷(包括测量仪表、电能计量装置和连接导线等)应保证实际二次负荷在25%~100%额定二次负荷范围内。
10.2 电压互感器
10.2.1 对于I、II类计费用途的电能计量装置,宜按计量点设置专用电压互感器或二次绕组。
10.2.2 电压互感器的主二次绕组额定二次线电压为100V。
10.2.3 电压互感器二次绕组中所接入的负荷(包括测量仪表、电能计量装置、继电保护和连接导线等),应保证实际二次负荷在25%~100%额定二次负荷范围内,额定二次负荷功率因数与实际二次负荷的功率因数(0.3~0.5)相接近。
11 测量二次接线
测量二次接线应符合DL/T 5136和DL/T 5065的有关规定。
11.1 交流电流回路
11.1.1 当几种仪表接在电流互感器的一个二次绕组时,其接线顺序宜先接指示和积算仪表,再接记录仪表,最后接发送仪表。
11.1.2 当电流互感器二次绕组接有常测与选测仪表时,宜先接常测仪表,后接选测仪表。
11.1.3 直接接于电流互感器二次绕组的一次测量仪表,不宜采用开关切换检测三相电流,必要时应有防止电流互感器二次开路的保护措施。
11.1.4 测量表计和继电保护不宜共用电流互感器的同一个二次绕组。如受条件限制仪表和保护共用一个二次绕组时,宜采取下列措施之一:
1 保护装置接在仪表之前,中间加装电流试验部件,以避免仪表校验影响保护装置正常工作。
2 加装中间电流互感器将仪表与保护装置从电路上隔开。中间电流互感器的技术特性应满足仪表和保护的要求。
11.1.5 电流互感器的二次绕组的中性点应有一个接地点。测量用二次绕组应在配电装置处接地。和电流的两个二次绕组的中性点应并接和一点接地。
11.1.6 电流互感器二次电流回路的电缆芯线截面,应按电流互感器的额定二次负荷来计算,5A宜不小于4mm2,1A宜不小于2.5mm2。
11.2 交流电压回路
11.2.1 测量用电压互感器的二次回路允许电压降,应符合以下规定:
1 常用测量仪表不大于额定二次电压的1%~3%。
2 I、II类电能计量装置不大于额定二次电压的0.25%。
3 III、IV类电能计量装置不大于额定二次电压的0.5%。
11.2.2 110kV及以上电压等级设有单独设置专用电压互感器或专用二次绕组时,I、II、III类电能计量装置的电压回路应单独由电压互感器端子箱引接,并装设熔断器或自动开关和监视电压回路完整性。
11.2.3 对贸易结算用的电能计量装置的二次电压回路,35kV以下应不接入隔离开关辅助接点和熔断器;35kV及以上应不接入隔离开关辅助接点,但可装设熔断器或自动开关,并监视电压回路完整性。
11.2.4 电压互感器的二次绕组应有一个接地点。对中性点有效接地或非有效接地系统,星形接线的电压互感器主二次绕组应采用中性点一点接地方式;对于中性点非有效接地系统,“V”形接线的电压互感器上二次绕组应采用B相一点接地方式。
11.2.5 为了减少电压互感器二次回路的电压降和提高电能计量的准确度,电能表屏可布置在配电装置附近的小室内。
11.2.6 电压互感器二次电压回路的电缆芯线截面,应按11.2.1的允许电压降要求计算,一般不小于2.5mm2。
11.3 二次测量回路
11.3.1 当变送器电流输出串联多个载时,其接线顺序宜先接二次测量仪表,再接计算机和运动遥测装置。
11.3.2 计算机和远动遥测不应共用电能表的同一脉冲输出或数据口输出。如受条件限制,脉冲回路应有防止短接的隔离措施。
11.3.3 接至计算机和远动遥测系统的弱电信号回路或数据通信回路,应选用专用的计算机屏蔽电缆,电缆屏蔽层的型式宜选用铜带屏蔽。
11.3.4 变送器模拟量输出和电能表脉冲量输出的回路,宜选用对绞分屏蔽加总屏蔽的铜芯电缆,芯线截面不小于0.75mm2。
12 仪表装置安装条件
12.0.1 发电厂和变电所的屏、台、柜上的电气仪表装置的安装设计,应满足仪表正常工作、运行监视、抄表和现场调试的要求。
12.0.2 测量仪表装置宜采用垂直安装方式,其安装高度(指水平中心线距地面)要求如下:
1 常用测量仪表为1200mm~2000mm。
2 电能表和变送器为1200mm~1800mm。
3 记录型仪表为800mm~1600mm。
4 开关柜和配电盘上的电能表为800mm~1800mm。
5 对非标准的屏、台,柜上的仪表可参照本规定的尺寸作适当调整。
12.0.3 控制屏(台)宜选用后设门的屏(台)式结构,电能表屏、变送器屏和记录型表屏宜选用前后设门的柜式结构。一般屏的尺寸为:高×宽×深=2200mm×800mm×600mm。
12.0.4 所有屏、台、柜内的电流回路端子排应采用电流试验端子,连接导线宜采用铜芯绝缘软导线,电流回路导线截面不小于2.5mm2,电压回路不小于1.5mm2。