淺析電力生產(chǎn)中的電能計(jì)量與裝置

吳 波

摘要:無(wú)論是人們的日常生活還是工業(yè)生產(chǎn),電能相當(dāng)于血液,起著至關(guān)重要的作用。但是如何對(duì)電能進(jìn)行管理、計(jì)量是一個(gè)難題,其中會(huì)涉及到許多技術(shù)與裝置,也會(huì)伴有經(jīng)濟(jì)問題。正確的電能計(jì)量對(duì)發(fā)、輸、配、用四方都是十分必要的。文章對(duì)電力生產(chǎn)中的電能計(jì)量與裝置進(jìn)行了分析研究。

關(guān)鍵詞:電能計(jì)量;電力生產(chǎn);電流互感

中圖分類號(hào):TM764文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2009)22-0187-02

電力系統(tǒng)的變革一直是老大難問題,面對(duì)不斷發(fā)展的經(jīng)濟(jì)形勢(shì),電力系統(tǒng)的改革對(duì)電能計(jì)量也就提出了更高的要求,電能計(jì)量技術(shù)也變得更加重要。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的確立,對(duì)以前的傳統(tǒng)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的電能計(jì)量是個(gè)挑戰(zhàn),同時(shí),電能計(jì)量又需要增加其準(zhǔn)確性與完整性,只有這樣,電能計(jì)量才會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)電量、線損、煤耗、廠用電、供電量、用電量等各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)算有直接的參考意義。用電的壓力在加劇,用電波動(dòng)顯著,峰谷差距與越來(lái)越大,電能計(jì)量工作在變化中工作,如何保證工作質(zhì)量,如何減小誤差,這些要求都是對(duì)計(jì)量工作的一個(gè)考驗(yàn),文章從電能計(jì)量現(xiàn)狀與裝置設(shè)計(jì)兩個(gè)方面進(jìn)行分析。

一、電能計(jì)量現(xiàn)狀

現(xiàn)行的電能計(jì)量方案是在發(fā)電機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換關(guān)口處安裝電能計(jì)量裝置。電力系統(tǒng)中關(guān)口是指廠網(wǎng)之間、區(qū)域性電網(wǎng)之間電力設(shè)備資產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理范圍的分界處。關(guān)口電能計(jì)量裝置是衡量關(guān)口分界處電能量的流向及其大小的裝置,它記錄的電能量作為技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)、核算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),是保證電力市場(chǎng)能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵。

為合理配置能源資源,提高能源利用率,促進(jìn)電力工業(yè)與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,全球范圍的電力體制正在打破壟斷的局面,引入非管制化的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。我國(guó)的電力工業(yè)在持續(xù)、健康、快速發(fā)展的同時(shí),也在進(jìn)行體制的改革,市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制必將成為電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)。隨著大量獨(dú)立法人性質(zhì)的發(fā)電公司涌入、“多家辦電”的發(fā)電模式初具規(guī)模、各供電公司實(shí)施獨(dú)立核算、網(wǎng)級(jí)電力市場(chǎng)的電能購(gòu)銷趨于多元化、網(wǎng)省間以聯(lián)絡(luò)線的電力交換點(diǎn)的電量計(jì)費(fèi)結(jié)算。另一方面,“公司化改組、商業(yè)化運(yùn)營(yíng)、法制化管理”成為電網(wǎng)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的首要任務(wù)就是:以先進(jìn)的技術(shù)、規(guī)范的管理構(gòu)筑電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)基礎(chǔ)——建立一套基于電能計(jì)量關(guān)口的、符合公平、公開、公正“三公”的、完善的電能計(jì)量系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)級(jí)電力市場(chǎng)的交易結(jié)算。

二、電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)

(一)計(jì)量裝置的設(shè)置

發(fā)電站上網(wǎng)關(guān)口計(jì)量點(diǎn)一般設(shè)在產(chǎn)權(quán)分界處,如發(fā)電站與電網(wǎng)公司產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)在發(fā)電站側(cè)的,應(yīng)在發(fā)電站出線側(cè)、發(fā)電機(jī)升壓變高壓側(cè)(對(duì)三圈變?cè)黾又袎簜?cè))、啟備變高壓側(cè)均按貿(mào)易結(jié)算的要求設(shè)置計(jì)量點(diǎn)。

局考核所屬各供電所供電量的關(guān)口點(diǎn)一般設(shè)在35kV變電站的主變高壓側(cè);所屬各供電所相互間供電量的計(jì)量關(guān)口點(diǎn)一般設(shè)置在產(chǎn)權(quán)分界處。

其他貿(mào)易結(jié)算用計(jì)量點(diǎn),設(shè)置在產(chǎn)權(quán)分界處?？紤]到旁路代供的情況,各關(guān)口計(jì)量點(diǎn)的旁路也作為關(guān)口計(jì)量點(diǎn)。

10kV及以上電壓供電的用戶應(yīng)配置防竊電高壓計(jì)量裝置,在用電客戶配電線路高壓計(jì)量裝置前端T接口裝設(shè)隔離刀閘,方便外校及處理計(jì)量裝置的故障。

(二)計(jì)量方式

對(duì)于非中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)的關(guān)口電能計(jì)量裝置采用三相四線的計(jì)量方式,對(duì)于中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)的關(guān)口電能計(jì)量裝置應(yīng)采用三相三線的計(jì)量方式。

(三)電能表的配置

同一關(guān)口計(jì)量點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)兩只相同型號(hào)、相同規(guī)格、相同等級(jí)的電子式多功能電能表,其中一只定義為主表,一只定義為副表。安裝于局所屬變電站內(nèi)電能表應(yīng)具有供停電時(shí)抄表和通信用的輔助電源。關(guān)口計(jì)量點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)能計(jì)量正向和反向有功電量以及四象限無(wú)功電量的電能表。電能表的標(biāo)定電流值應(yīng)根據(jù)電流互感器二次額定電流值進(jìn)行選擇,電能表的標(biāo)定電流值不得大于電流互感器二次額定電流值。電能表的最大電流值應(yīng)選擇4倍及以上標(biāo)定電流值。10kV及以上貿(mào)易結(jié)算計(jì)量點(diǎn),應(yīng)配置具有失壓報(bào)警計(jì)時(shí)功能的電能表或失壓計(jì)時(shí)儀。

(四)電流互感器配置

電能計(jì)量裝置宜采取獨(dú)立的電流互感器,應(yīng)具有計(jì)量專用的二次繞組,如果二次繞組具有中間抽頭的,每一個(gè)抽頭的誤差都應(yīng)符合準(zhǔn)確度等級(jí)要求。每一個(gè)計(jì)量繞組只能對(duì)應(yīng)一個(gè)計(jì)量點(diǎn)。電流互感器應(yīng)保證其在正常運(yùn)行時(shí)的實(shí)際負(fù)荷電流達(dá)到額定值的60%左右,至少應(yīng)不小于20%,否則應(yīng)更換變比。對(duì)二次額定電流為5A的電流互感器,其計(jì)量繞組的額定二次負(fù)載下限為3.75VA,額定二次負(fù)載最大值應(yīng)不大于50VA(cosφ=0.8),一般而言,當(dāng)電能表與互感器安裝在同一地點(diǎn)時(shí)(如開關(guān)柜),CT計(jì)量二次繞組的額定二次容量選10VA,對(duì)于二次繞組有中間抽頭的電流互感器,兩個(gè)抽頭的額定二次容量均應(yīng)滿足上述要求。如有充分的證據(jù)說(shuō)明所接的負(fù)荷超過以上值時(shí),可按實(shí)際值確定。

(五)互感器二次回路配置

電壓、電流互感器裝置端子箱內(nèi),以及電能表屏(柜)內(nèi)電能計(jì)量二次回路應(yīng)安裝試驗(yàn)接線盒。電流和電壓互感器二次回路的連接導(dǎo)線宜使用銅質(zhì)單芯絕緣線,如果使用多股導(dǎo)線時(shí),其連接接頭處應(yīng)燙焊,再使用壓接的連接接頭。

高壓計(jì)量用的電流、電壓互感器二次回路應(yīng)一點(diǎn)接地。電壓互感器二次回路接地點(diǎn)一般設(shè)在主控室內(nèi);就地計(jì)量的電流互感器二次回路接地點(diǎn)宜設(shè)置在計(jì)量柜內(nèi)的專用接地樁;非就地計(jì)量的電流互感器二次回路接地點(diǎn)宜設(shè)置在端子箱處。

三、電能計(jì)量裝置的驗(yàn)收和實(shí)驗(yàn)

(一)驗(yàn)收的技術(shù)資料

電能計(jì)量裝置的計(jì)量方式原理接線圖,一、二次接線圖,設(shè)計(jì)和施工變更資料。電能表和電流、電壓互感器的安裝和使用說(shuō)明書、出廠檢驗(yàn)報(bào)告、計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)的檢定證書或測(cè)試報(bào)告。

(二)現(xiàn)場(chǎng)核查內(nèi)容

產(chǎn)品外觀質(zhì)量應(yīng)無(wú)明顯瑕疵和受損。安裝工藝質(zhì)量應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。電能表、互感器及其二次回路接線情況應(yīng)和竣工圖一致。

(三)驗(yàn)收實(shí)驗(yàn)

電能表:電能表安裝前應(yīng)在試驗(yàn)室進(jìn)行檢定,電能表應(yīng)滿足公司《三相電子式多功能電能表訂貨及驗(yàn)收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》要求。

電壓互感器:電磁式電壓互感器可在試驗(yàn)室或現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行誤差測(cè)試,電容式電壓互感器應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行誤差測(cè)試。電壓互感器在額定負(fù)荷和實(shí)際負(fù)荷時(shí)的誤差都應(yīng)合格。

電流互感器:電流互感器可在試驗(yàn)室或現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行誤差測(cè)試,電流互感器在額定負(fù)荷時(shí)和實(shí)際負(fù)荷時(shí)的誤差都應(yīng)合格。

二次回路:應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)檢查電壓、電流互感器二次回路接線是否正確;二次回路中間觸點(diǎn)、熔斷器、試驗(yàn)接線盒的接觸情況。

(四)驗(yàn)收結(jié)果的處理

經(jīng)驗(yàn)收合格的電能計(jì)量裝置應(yīng)由驗(yàn)收人員及時(shí)實(shí)施封印,并由運(yùn)行人員或客戶對(duì)鉛封的完好簽字認(rèn)可。封印的位置為互感器二次回路的各接線端子、電能表接線端子、計(jì)量柜(箱)門等;經(jīng)驗(yàn)收合格的電能計(jì)量裝置應(yīng)由驗(yàn)收人員填寫驗(yàn)收?qǐng)?bào)告,注明“計(jì)量裝置驗(yàn)收合格”或者“計(jì)量裝置驗(yàn)收不合格”及整改意見,整改后再行驗(yàn)收;驗(yàn)收不合格的電能計(jì)量裝置禁止投入使用,更改后再進(jìn)行驗(yàn)收,直至合格;驗(yàn)收?qǐng)?bào)告及驗(yàn)收資料及時(shí)歸檔以便于管理。

四、結(jié)語(yǔ)

在實(shí)際電能計(jì)量運(yùn)行過程中,為了減小電能計(jì)量裝置的綜合誤差,提高其準(zhǔn)確性,不但要對(duì)互感器、電能表等計(jì)量器具進(jìn)行重點(diǎn)的考核配置,還要對(duì)互感器的二次回路的負(fù)荷和壓降進(jìn)行必要的檢測(cè),注重對(duì)整個(gè)過程的科學(xué)管理,才能保證整個(gè)電能計(jì)量裝置的計(jì)量準(zhǔn)確,從而提高電能計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性,達(dá)到公平的原則。

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