【施工组织设计】GBT 50063-2017 电力装置电测量仪表装置设计规范 8.pdf
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1、中华人民共和国住房和城乡建设部公告第1435号住房城乡建设部关于发布国家标准电力装置电测量仪表装置设计规范的公告现批准电力装置电测量仪表装置设计规范为国家标准,编号为GB/T50063 2017,自2017年7月1日起实施。原因家标准电力装置的电气测量仪表装置设计规范GB/T50063 2008 同时废止。本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部2017年1月21日前言根据中华人民共和国住房和城乡建设部关于印发2014年工程建设标准规范制订修订计划的通知(建标2013169号)的要求,规范修订组进行了广泛的调查研究,认真总结了原规范执行以来的经验,在
2、广泛征求有关设计、管理及运行单位意见的基础上,修订本规范。本规范共分9章和3个附录。主要技术内容包括:总则,术语和符号,电测量装置,电能计量,计算机监控系统的测量,电测量变送器,测量用电流、电压互感器,测量二次接线,仪表装置安装条件等。本规范修订的主要技术内容是:1 扩大了规范适用范围,增加了并网型风力发电、光伏发电等项目。2 补充了相应的术语和符号。3 增加了并网型风力发电、光伏发电项目的电测量规定。4增加了对智能仪表、综合保护及测控装置的测量精度要求。5 补充及调整了电测量及电能计量的测量图表。6 增加了测量用电子式电流、电压互感器应用的总体要求。7 针对发电厂、变电站数字化的要求,补充了
3、相关的电测量适应性规定。8 增加了特高压直流换流站的电测量规定。本规范由住房城乡建设部负责管理,由中国电力企业联合会负责日常管理,由中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中,请各单位结合工程实践,认真总结经验,注意积累资料,随时将意见和建议反馈给中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司(地址:四川省成都市东风路18号,邮政编码:610021),以供修订时参考。本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:主编单位:中国电力企业联合会中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司参编单位:中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司中国电建集团成都勘测
4、设计研究院有限公司中铁二院工程集团有限公司主要起草人:唐俊郭世睁廖赛刘福海胡振兴彭勇齐春罗晓康张巧玲汪秋宾智慧姚夕平宋琳莉主要审查人:李淑芳于海波潘海刘琳杨月红赵琳于青肖民楚振宇王润玲贾红舟殷宇强吴彩霞潘峰 2 目次1总则(1)z 术语和符号(2)2.1 术语(2)2.2符号(3)3 电测量装置(5)3.1 一般规定(5)3.2 电流测量(7)3.3 电压测量和绝缘监测(9)3.4 功率测量门们3.5 频率测量(11)3.6 公用电网谐波的监测(12)3.7 发电厂、变电站公用电气测量(12)3.8 静止补偿及串联补偿装置的测量(13)3.9 直流换流站的电气测量(14)4 电能计量U门4.1
5、 般规定门7)4.2 有功、元功电能的计量(18)5 计算机监控系统的测量们5.1 一般规定门们5.2 计算机监控系统的数据采集(20)5.3 计算机监控时常用电测量仪表(20)6 电测量变送器u 7 测量用电流、电压互感器山川7.1 电流互感器(23)7.2 电压互感器8 测量二次接线8.1 交流电流回路8.2 交流电压回路8.3 二次测量回路9 仪表装置安装条件附录A测量仪表满刻度值的计算附录B电测量变送器校准值的计算附录C电测量及电能计量的测量图表本规范用词说明引用标准名录附:条文说明 2 Contents 1 General prov1s10ns(1)2 Terms and symbo
6、ls(2)2.1 Terms 雹.(2)2.2 Symbols(3)3 Electrical measurement device.(5)3.1 General requirements(5)3.2 Curre口tmeasurmg(7)3.3 Voltage measuring and insulation monitoring(9)3.4 Power measurmg(10)3.5 Frequency measunng(11)3.6 Public supply network harmomc monitoring(12)3.7 Power plants、substationpublic el
7、ectrical measuring(12)3.8 Static compensator and series compensator measuring(13)3.9 DC converter station electrical measuring(14)4 Energy metering(17)4.1 General requirements(17)4.2 Active、Reactivepower energy metenng(18)5 Measuring of the comput巳rizedmonitoring and control system(20)5.1 General re
8、qmrements(20)5.2 Data acquisition of the computerized monitoring and control system(20)5.3 The computerized monitoring and control system with general electrical measuring meter(20)3 6 Electrical measuring transducers(22)7 Current and voltage transformer for metering(23)7.1 Current transformer(23)7.
9、2 Voltage transformer(24)8 Secondary wirmg for metering(26)8.1 AC current circuit(26)8.2 AC voltage circuit(278.3 Secondary measurement circmt(28)9 Measuring meter device installation conditions(29)Appendix A Calculation of measuring meter full-scale(30)Appendix B Calculation of electrical measuring
10、 transducers calibration value(32)Appendix C Chart of electrical measuring and energy metenng(34)Explanation of wording in this code(46)List of quoted standards(47)Addition:Explanation of provisons.(49)4 2 术语和符号2.1术语2.1.1 电测量electrical measuring 用电的方法对电气实时参数进行的测量。2.1.2 电能计量energy metering 对电能参数进行的计量
11、。2.1.3 常用电测量仪表general electrical measuring meter 指对电力装置回路的电气运行参数作经常测量、选择测量和记录用的仪表。2.1.4 指针式仪表pointer-type meter 按指针与标度尺之间的关系指示被测量值的仪表。2.1.5 数字式仪表digital type meter 在显示器上用数字直接显示被测量值的仪表。2.1.6 多功能电力仪表multifunction power meter 一种具有可编程测量、显示、数字通信和电能脉冲变送输出等多功能的智能仪表。2.1.7 电能表energy meter 计量有功(无功)电能数据的仪器。2.1
12、.8 感应式电能表induction energy meter 通过电感应测量元件圆盘的旋转而工作的电能表。2.1.9 电子式电能表electronic energy meter 通过对电压和电流实时采样,采用专用的电能表集成电路,对采样电压和电流信号进行处理,通过计度器或数字显示器显示的电能表。2.1.10 多功能电能表multifunction energy meter 由测量单元和数据处理单元等组成,除计量单向或双向有功(无功)电能外,还具有分时、分方向需量等两种以上功能,并能显示、储存和输出数据的电能表。2.1.11 电压失压计时器voltage loss time counter 积
13、算并显示电能表电压回路失压时间的专用仪器。2.1.12 电能关口计量点energy tariff point 指发电企业、电网经营企业之间进行电能结算的计量点。2.1.13 电测量变送器electrical measuring transducers 将被测量转换为直流电流、直流电压或数字信号的装置。2.1.14 变送器校准值calibration value for transducers 根据用户需要,通过调整来改变变送器标称值丽得到的某一量的值。2.1.15 仪表准确度等级measuring instrument accuracy class 满足旨在保证允许误差和改变量在规定限值内的一
14、定计量要求的测量仪表和(或)附件的级别。2.1.16 仪表基本误差measuring instrument intrinsic error 指仪表和(或)附件在参比条件下的误差。2.1.17 测量综合误差total measuring error 指测量仪表、互感器及其测量二次回路等所引起的合成误差。2.1.18 关口电能计量装置energy tariff equipment 在电能关口计量点进行电能参数计量的装置。包含各种类型的电能表,计量用电压、电流互感器及其二次回路,电能计量柜(箱)等。2.1.19 关口电能表energy tariff meter 指关口电能计量装置配置的电能表。2.2
15、符号R一一一一电阻;3 X一一电抗;Z一一阻抗;I 电流;U一一电压;P一一有功功率;Q一一一元功功率;S一一一视在功率;W一一有功电能;WQ一一无功电能;PF一一功率因数;f一一频率。4 3 电测量装置1.3一般规定3.1.1 电测量装置应能正确反映电力装置运行工况的电气参数和绝缘状况。3.1.2 电测量装置可采用直接式仪表测量、一次仪表测量或二次仪表测量。直接式仪表测量中配置的电测量装置,应满足相应一次回路动热稳定的要求。3.1.3 电测量装置的准确度不应低于表3.1.3的规定。表3.1.3 电测量装置的准确度最低要求电测量装置类型准确度0.5级计算机交流采样监控系统频率测量误差不大于0.
16、OlHz 直流采样模数转换误差0.2%指针式交流仪表1.5级1.0级(经变送器二次测量)常用电指针式宣流仪表测量仪表1.5级数字式仪表0.5级记录型仪表应满足测量对象的准确度要求综合保护测控装置中的测量部分0.5级3.1.4 交流回路指示仪表的综合准确度不应低于2.5级,直流回路指示仪表的综合准确度不应低于1.5级,接于电测量变送器二次测量仪表的准确度不应低于1.0级。电测量装置电流、电压互感器及附件、配件的准确度不应低于表3.1.4的规定。5 表3.1.4 电测量装置电流、电压互感器及附件、配件的准确度要求(级)电测量装置附件、配件准确度准确度电流、电压互感器变送器分流器中间互感器o.5 o
17、.5 0.5 0.5 0.2 1.0 0.5 0.5 0.5 0.2 1.5 1.0 0.5 0.5 0.2 2.5 1.0 0.5 0.5 0.5 3.1.5 指针式测量仪表测量范围宜保证电力设备额定值指示在仪表标度尺的2/3处。对可能过负荷运行的电力设备和国路,测量仪表宜选用过负荷仪表;对重载启动的电动机和有可能出现短时冲击电流的电力设备和回路,宜采用具有过负荷标度尺的电流表。3.1.6 多个同类型电力设备和回路的电测量可采用选择测量方式。3.1.7 经变送器的二次测量仪表,其满刻度值应与变送器的校准值相匹配,可按本规范附录A和附录B计算。3.1.8 双向电流的直流回路和双向功率的交流回路
18、,应采用具有双向标度的电流表和功率表。具有极性的直流电流和电压回路,应采用具有极性的仪表。3.1.9 发电厂和变(配)电站装设的远动遥测、计算机监控系统,采用经变送器输入时,二次测量仪表、计算机监控系统可共用变送器。3.1.10 励磁回路仪表的上限值不应低于额定工况的1.3倍。仪表的综合误差不应超过1.5%。发电机励磁绕组电流表宜经就近装设的变送器接入。3.1.11 元功补偿装置的电测量装置量程应满足各无功补偿设备允许通过的最大电流和允许耐受的最高电压的要求。3.1.12 当设有计算机监控系统、综合保护及测控装置时,可不再装设相应的常用电测量仪表。6 3.I.13 功率测量装置的接线方式应根据
19、系统中性点接地方式选择。中性点有效接地系统功率测量装置应采用三相四线的接线方式;中性点不接地系统的功率测量装置宜采用三相三线的接线方式;经电阻或消弧线圈等接地的非有效接地系统功率测量装置宜采用三相四线的接线方式。3.I.14 电测量装置通信接口应满足现场组网通信的要求。3.2电流测量3.2.1 下列回路应测量交流电流: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,三绕组变压器的三侧,自祸变压器三侧及公共绕组回路;3 发电机励磁变压器的高压侧;4 厂(站)用变压器:双绕组变压器的一侧及各分支回路,三绕组变压器的三侧;s 高压厂(站)用电惊:高压母线工作及备用电源进线,高
20、压母线联络断路器,高压厂用馈线;6 低压厂(站)用电源:PC电掘进线、PC联络断路器、PC至MCC馈线回路,柴油发电机至保安段进线及交流不停电电源配电屏进线回路;7 1200V及以上的线路和1200V以下的供电、配电和用电网络的总干线路;8 电气主接线为3/2接线、4/3接线和角型接线的各断路器回路;9 母线联络断路器、母线分段断路器、旁路断路器和桥断路器回路;10 330kV及以上电压等级并联电抗器及其中性点接地小电抗回路;lOkVllOkV并联电容器和并联电抗器的总回路及分组回路;7 11 消弧线圈回路;12 3kVlOkV电动机,55kW及以上的电动机,55kW以下的0、I类电动机,以及
21、工艺要求监视电流的其他电动机;13 风力发电机组电流,风力发电机组机组变压器高、低压侧。3.2.2 下列回路除应符合本规范第3.2.1条的规定外,还应测量三相交流电流:1 同步发电机和发电电动机的定子回路;2 llOkV及以上电压等级输电线路、变压器、电气主接线为3/2接线、4/3接线和角型接线的各断路器、母线联络断路器、母线分段断路器、旁路断路器和桥断路器回路;3 330kV及以上电压等级并联电抗器;lOkVllOkV并联电容器和并联电抗器的总回路及分组回路;4 照明变压器、照明与动力共用的变压器以及检修变压器,照明负荷占15%及以上的动力与照明温合供电的3kV以下的线路;5 三相负荷不对称
22、度大于10%的1200V及以上的电力用户线路,三相负荷不对称度大于15%的1200V以下的供电线路。3.2.3 下列回路宜测量负序电流,且负序电流测量仪表的准确度不应低于1.0级:1 承受负序电流过负荷能力A值小于10的大容量汽轮发电机;2 负荷不对称度超过额定电流10%的发电机;3 负荷不对称度超过0.1倍额定电流的1200V及以上线路。3.2.4 下列回路应测量直流电流:1 同步发电机、发电电动机和同步电动机的励磁回路,自动及手动调整励磁的输出回路;2 直流发电机及其励磁回路,直流电动机及其励磁回路;3 蓄电池组的输出回路,充电及浮充电整流装置的输出回路;4 重要电力整流装置的直流输出回路
23、;5 光伏发电各电池组串回路及各汇流箱的输出回路。3.2.5 整流装置的电流测量宜包含谐波监测。3.3 电压测量和绝缘监测3.3.1 下列回路应测量交流电压:1 同步发电机和发电电动机的定子回路;2 各电压等级的交流主母线;3 电力系统联络线(线路侧);4 需要测量电压的其他回路。3.3.2 电力系统电压质量监视点和发电机电压母线应测量并记录交流电压。3.3.3 中性点有效接地系统的电压应测量三个线电压,对只装有单相电压互感器接线或电压互感器采用vv接线的主母线、变压器回路可只测量单相电压或一个线电压;中性点非有效接地系统的电压测量可测量一个线电压和监测绝缘的三个相电压。3.3.4 下列回路应
24、监测交流系统的绝缘:1 同步发电机和发电电动机的定子回路;2 中性点非有效接地系统的母线和回路。3.3.5 绝缘监测的方式,对中性点非有效接地系统的母线和回路,宜测量母线的一个线电压和监视绝缘的三个相电压;对同步发电机和发电电动机的定子回路,可采用测量发电机电压E感器辅助二次绕组的零序电压方式,也可采用测量发电机的三个相电压方式。3.3.6 下列回路应测量直流电压:1 同步发电机和发电电动机的励磁回路,相应的自动及手动调整励磁的输出回路;9 2 同步电动机的励磁回路;3 直流发电机回路;4 直流系统的主母线,蓄电地组、充电及浮充电整流装置的直流输出回路;5 重要电力整流装置的输出回路;6 光伏
25、发电各汇流箱的汇流母线。3.3.7 下列回路应监测直流系统的绝缘:1 同步发电机和发电电动机的励磁回路;2 同步电动机的励磁回路;3 直流系统的主母线和馈线回路;4 重要电力整流装置的输出回路。3.3.8 直流系统应装设直接测量绝缘电阻值的绝缘监测装置,其测量准确度不应低于1.5级。绝缘监测装置不应采用交流注入法测量直流系统的绝缘状态,应采用直流原理的直流系统绝缘监测装置。3.4功率测量3.4.1 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:双绕组主变压器的一侧,二绕组主变压器的三侧,以及自藕变压器的三侧;3 发电机励磁变压器高压侧;4 厂(站)用变压器:双绕组
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