تتكون وحدة القياس الخارجية عادةً من محولات قياس مركبة، وعداد طاقة، وخزانة قياس، ومانعات زيادة الجهد، وتوصيلات ثانوية، ووحدات اتصال. لا ينبغي أن يعتمد الاختيار فقط على فئة الدقة والسعر. بل يجب تقييمها بشكل شامل من سبعة جوانب: غرض القياس، ومعلمات النظام، وخصائص الحمل، وبيئة العزل، والحمل الثانوي، والاستقرار الديناميكي والحراري، والاتصال والتشغيل والصيانة.
وحدة قياس مثبتة على العمود
1. تأكيد غرض نقطة القياس
| نوع نقطة القياس |
التكوين الموصى به |
ملاحظات |
| خط الربط / تسوية التداول |
محول التيار 0.2S، محول الجهد 0.2 |
أشد متطلبات الخطأ؛ مطلوب وثائق قبول كاملة |
| قياس الربط بالشبكة |
محول التيار 0.2S، محول الجهد 0.2 |
مطلوب القياس ثنائي الاتجاه والطاقة التفاعلية رباعية الأرباع |
| تقييم المغذي |
محول التيار 0.2S/0.5S، محول الجهد 0.2/0.5 |
التوازن بين الدقة والتكلفة |
| المراقبة الداخلية |
محول التيار 0.5، محول الجهد 0.5 |
مناسب لخدمة المحطة وإحصاءات الأحمال |
| التوليد الموزع |
محول التيار 0.2S، محول الجهد 0.2 |
يجب أن يتعامل مع تدفق الطاقة العكسي وظروف الحمل المنخفض |
لفوترة الكهرباء، أو تسوية الربط بالشبكة، أو تقييم الخطوط الربطية، يُفضّل أن يكون محول التيار من فئة 0.2S، ويُفضّل أن يكون محول الجهد من فئة 0.2.
قد يُظهر محول التيار التقليدي من فئة 0.2 أخطاءً أكبر في ظروف الحمل المنخفض. بينما يحافظ محول التيار من فئة 0.2S على دقة أكثر استقراراً على نطاق واسع من الأحمال، ويغطي عادةً ظروف الحمل المنخفض حتى 120% من التيار المقنن. ويجب أن يخضع النطاق الدقيق للمعايير المعمول بها ولوحة بيانات المعدة.
2. التحقق من جهد النظام، والتردد، وطريقة التوصيل
يجب أن تتطابق وحدة القياس الخارجية مع معاملات النظام:
- الجهد المقنن: تشمل الجهود المقننة الشائعة 6 كيلو فولت، و10 كيلو فولت، و24 كيلو فولت، و35 كيلو فولت. ويجب أن يستند الاختيار إلى أقصى جهد تشغيل للنظام.
- التردد المقنن: يعد تردد 50 هرتز شائعاً في الصين؛ وبالنسبة لمشاريع التصدير أو المشاريع الخارجية، يجب تأكيد تردد 50 هرتز أو 60 هرتز.
- طريقة التوصيل: يُستخدم توصيل V/V بشكل شائع لأنظمة الثلاثة أطوار والثلاثة أسلاك. وبالنسبة لأنظمة الثلاثة أطوار والأربعة أسلاك، أو حيث يلزم مراقبة جهد التسلسل الصفري، يجب استخدام توصيل Y/Y0 أو ملف إضافي بتركيب مثلث مفتوح.
- تدفق الطاقة ثنائي الاتجاه: بالنسبة لتطبيقات الربط بالشبكة للطاقة الكهروضوئية، وتخزين الطاقة، والطاقة الكهرومائية الصغيرة، يجب أن يدعم عداد الطاقة الطاقة الفعالة الأمامية/العكسية، والطاقة غير الفعالة رباعية الأرباع، وقياس الوقت والاستخدام.
3. اختيار نوع التركيب
| النوع |
التطبيق |
الاعتبارات الرئيسية |
| وحدة قياس مثبتة على الأعمدة |
خطوط هوائية بجهد 10 كيلو فولت، محطات صغيرة |
مساحة صغيرة، ولكن الصيانة العلوية غير مريحة |
| خزانة قياس أرضية |
المحطات الفرعية، المحطات الفرعية الصندوقية، نقاط خطوط الربط |
صيانة سهلة؛ يجب فحص الأساس وموانع التكثيف |
| محول قياس مركب من نوع الخزانة |
معدات التوزيع، المحطات الفرعية سابقة التجهيز |
هيكل مضغوط؛ يجب فحص الحمل الثانوي وتبديد الحرارة |
| محول تيار إلكتروني / ملف روجوفسكي |
أحمال التأثير، التوافقيات الثقيلة، نطاق ديناميكي واسع |
استجابة ديناميكية أفضل؛ يجب تأكيد جدوى قبول المشروع مسبقاً |
تتعرض المعدات الخارجية للبيئة لفترات طويلة. يجب إيلاء اهتمام خاص لختم صناديق الأطراف الثانوية، وتصنيف الحماية IP للهيكل، وتصميم مقاومة المطر والتكثيف. يُعد تسرب مياه الأمطار والتكثيف النهاري والليلي إلى الأطراف الثانوية سبباً شائعاً لتدهور العزل وتشوهات القياس.
4. فحص العزل والقدرة على التكيف البيئي
يجب اختيار وحدات القياس الخارجية وفقاً لظروف الموقع، ولا ينبغي التعامل معها كمنتجات داخلية.
يجب تأكيد ما يلي:
- نطاق درجة الحرارة المحيطة؛
- الارتفاع: بالنسبة للتركيبات التي تزيد عن 1000 متر، يجب تصحيح العزل، وارتفاع درجة الحرارة، ومسافة الزحف وفقاً لمعايير IEC 61869 وGB/T والمعايير الأخرى المعمول بها؛
- مستوى التلوث: تتطلب المناطق الساحلية، والضباب الملحي، والصناعية، والمناطق ذات الغبار الكثيف تصاميم مقاومة للتلوث وزيادة مسافة الزحف؛
- مادة العزل: يُفضل استخدام هياكل مصبوبة من راتنج الإيبوكسي بدرجة خارجية أو مطاط السيليكون؛
- تصنيف الحماية IP: يجب أن تلبي خزانات القياس، وصناديق الأطراف، ومداخل الكابلات متطلبات مقاومة المطر والغبار؛
- مادة الهيكل: يُفضل استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ، أو الفولاذ المجلفن على الساخن، أو سبائك الألومنيوم المقاومة للعوامل الجوية.
5. اختيار محولات التيار
- فئة الدقة: يُفضل استخدام الفئة 0.2S لتسوية التجارة، وخطوط الربط، وقياس الربط بالشبكة؛ ويمكن استخدام الفئة 0.5 للمراقبة الداخلية.
- النسبة: يجب أن يكون التيار الاسمي الأولي أكبر من أقصى تيار تشغيل مستمر، ويُفضل أن يقع تيار التشغيل الطبيعي ضمن النطاق الأمثل للتيار الاسمي.
- التيار الثانوي: يُستخدم عادةً 5 أمبير أو 1 أمبير. بالنسبة للكابلات الثانوية الطويلة، يجب فحص الحمل الثانوي أولاً، ويمكن اختيار 1 أمبير عند الضرورة.
- الحمل الثانوي الاسمي: يشمل الحمل الفعلي عداد الطاقة، ومحطة جمع البيانات، وكتلة الأطراف، ومعاوقة الكابل، ويجب ألا يتجاوز الحمل الاسمي لمحول التيار.
- الاستقرار الديناميكي والحراري: يجب التحقق من التيار الحراري قصير المدى وتيار الاستقرار الديناميكي مقابل سعة القصر في النظام.
- الملفات المنفصلة: يجب فصل ملف القياس عن ملفات الحماية والقياس لمنع تأثير عمليات الحماية على القياس.
- القياس ثنائي الاتجاه: بالنسبة لتطبيقات الربط بالشبكة، يجب التأكد من أن محول التيار يحافظ على دقته تحت تدفق الطاقة العكسي.
6. اختيار محولات الجهد
- فئة الدقة: يُفضل استخدام الفئة 0.2 لقياس خطوط الربط؛ ويمكن استخدام الفئة 0.5 للمراقبة غير المتعلقة بالتسوية.
- الجهد الثانوي الاسمي: تشمل القيم الشائعة 100 فولت، 100/√3 فولت، 110 فولت، 115 فولت، و120 فولت، ويجب أن تتطابق مع عداد الطاقة، ومتطلبات المرافق المحلية، ومعايير المشروع.
- الحمل الثانوي: يجب ألا يتجاوز الحمل الفعلي الخرج الاسمي لمحول الجهد.
- معامل الجهد: يجب تأكيد معامل الجهد المستمر والقدرة على تحمل الجهد الزائد قصير المدى.
- الرنين الحديدي: بالنسبة للأنظمة ذات التعادل المعزول أو المؤرض بملف إخماد القوس، يجب تقييم مخاطر الرنين الحديدي وتوفير تدابير القمع.
- الحماية الثانوية: يجب ألا تتعرض الدائرة الثانوية لمحول الجهد للقصر. يجب توفير المصاهر، أو قواطع الدائرة المصغرة، أو أطراف الاختبار.
7. تكوين عداد الطاقة والاتصالات
يجب أن يتطابق عداد الطاقة مع فئة دقة محولات الأجهزة، وطريقة التوصيل، وقواعد التسوية:
- دقة الطاقة الفعالة: الفئة 0.2S أو 0.5S؛
- دقة الطاقة غير الفعالة: عادةً الفئة 2.0؛
- دعم الطاقة الفعالة الأمامية/العكسية والطاقة غير الفعالة رباعية الأرباع؛
- دعم تعرفة الوقت المستخدم، والطلب الأقصى، وفقدان الجهد، وفقدان التيار، وفقدان الطور، وتسلسل الطور العكسي، وتسجيل أحداث فتح الغطاء؛
- يجب أن تلبي واجهات الاتصال متطلبات قراءة العدادات عن بُعد والصيانة والتشغيل، مثل RS485، و4G، وEthernet؛ وبالنسبة للمشاريع الخارجية، يمكن اختيار بروتوكولات DLMS/COSEM، أو Modbus، أو IEC 61850، أو بروتوكولات أخرى حسب الحاجة، وذلك وفقاً لوثائق عطاءات المشروع، ومواصفات المالك، ومتطلبات المرافق المحلية؛
- يجب توفير وظائف تشفير البيانات، والختم، ومقاومة العبث.
إذا كانت نقطة القياس تشارك في تداول سوق الطاقة، أو التسوية الفورية، أو تقييم ربط الطاقة المتجددة بالشبكة، فيجب أن يدعم عداد الطاقة أيضاً جمع البيانات عالي التردد، والسجلات ذات الطوابع الزمنية، وإمكانية تتبع البيانات.
8. الدوائر الثانوية وقبول التركيب
يجب فحص ما يلي أثناء التركيب والتشغيل:
- يجب ألا تكون الدائرة الثانوية لمحول التيار مفتوحة؛ ويجب ألا تكون الدائرة الثانوية لمحول الجهد مقصورة؛
- يجب التحقق من المقطع العرضي للكابل الثانوي بناءً على هبوط الجهد والحمل؛
- يجب توفير أطراف اختبار أو كتل توصيل مشتركة في دوائر القياس لتسهيل الاختبار أثناء التشغيل والتحقق الدوري؛
- يجب أن يكون تسلسل الطور صحيحاً، ويُفضل توصيل تسلسل الطور الموجب؛
- يجب تركيب مانعات الصدمات ذات مستوى الجهد المقابل على جانب دخول الجهد العالي؛
- يجب تأكيد الأختام، وتدابير مقاومة العبث، وحماية مقاومة الفتح قبل القبول.
بعد التشغيل، يجب إجراء التحقق الدوري وفقاً للوائح القياس المحلية وإجراءات التحقق. يجب أن يتبع فاصل التحقق متطلبات المرفق، أو هيئة المقاييس، أو موقع المشروع.
9. قائمة التحقق الموصى بها لوثائق القبول
أثناء الشراء أو القبول، يجب فحص العناصر التالية:
- جهد النظام، والتردد، وطريقة التأريض؛
- فئة نقطة القياس ومتطلبات الدقة؛
- طريقة التركيب والظروف البيئية؛
- فئة دقة محول التيار، والنسبة، والتيار الثانوي، والحمل الاسمي، والاستقرار الديناميكي/الحراري؛
- فئة دقة محول الجهد، والجهد الاسمي، والحمل الثانوي، ومعامل الجهد، وتدابير قمع الرنين؛
- وظائف عداد الطاقة، وبروتوكول الاتصال، ومقاومة العبث، وتسجيل الأحداث؛
- مستوى العزل، ومستوى التلوث، ومسافة الزحف، وتصنيف الحماية IP؛
- مادة الهيكل، وهيكل الختم، ومقاومة التكثيف، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية؛
- هبوط جهد الدائرة الثانوية، وطريقة التوصيل، وتكوين أطراف الاختبار؛
- تقارير اختبارات النوع، وتقارير اختبارات المصنع، وشهادات التحقق المتري أو تقارير معايرة الدقة، وبيانات اختبار العزل؛ يجب عموماً توفير بيانات اختبار التفريغ الجزئي لمحولات الأجهزة ذات العزل الصلب عند 35 كيلو فولت وما فوق، بينما بالنسبة لـ 10 كيلو فولت وما دون يجب أن تتبع المتطلبات مواصفات المشروع أو قواعد القبول المحلية؛ تأكيد استقلالية ملف القياس.
تم التحرير من:Garca
تسجيل الدخول
