Un'unità di misurazione esterna è tipicamente composta da trasformatori di misura combinati, un contatore di energia, un armadio di misurazione, scaricatori di sovratensione, cablaggio secondario e moduli di comunicazione. La selezione non dovrebbe basarsi solo sulla classe di precisione e sul prezzo. Dovrebbe essere valutata in modo completo sotto sette aspetti: finalità della misurazione, parametri di sistema, caratteristiche del carico, ambiente di isolamento, carico secondario, stabilità dinamica e termica, e comunicazione e O&M.
Unità di misurazione su palo
1. Confermare lo scopo del punto di misurazione
| Tipo di punto di misurazione |
Configurazione consigliata |
Note |
| Linea di interconnessione / Regolamento commerciale |
CT 0.2S, PT 0.2 |
Requisiti di errore più severi; richiesta documentazione di accettazione completa |
| Misurazione di connessione alla rete |
CT 0.2S, PT 0.2 |
Richiesta misurazione bidirezionale e energia reattiva a quattro quadranti |
| Valutazione della partenza |
CT 0.2S/0.5S, PT 0.2/0.5 |
Equilibrio tra precisione e costo |
| Monitoraggio interno |
CT 0.5, PT 0.5 |
Adatto per i servizi di stazione e le statistiche di carico |
| Generazione distribuita |
CT 0.2S, PT 0.2 |
Deve gestire il flusso di potenza inverso e le condizioni di basso carico |
Per la fatturazione dell'energia elettrica, il regolamento dei conti per la connessione alla rete o la valutazione delle linee di interconnessione, il trasformatore di corrente dovrebbe essere preferibilmente di classe 0.2S, e il trasformatore di tensione dovrebbe essere preferibilmente di classe 0.2.
Un trasformatore di corrente convenzionale di classe 0.2 può presentare errori maggiori in condizioni di basso carico. Un trasformatore di corrente di classe 0.2S mantiene una precisione più stabile su un'ampia gamma di carico, coprendo tipicamente le condizioni di basso carico fino al 120% della corrente nominale. L'intervallo esatto deve essere conforme agli standard applicabili e alla targa identificativa dell'apparecchiatura.
2. Verificare la tensione di sistema, la frequenza e il metodo di collegamento
L'unità di misurazione esterna deve corrispondere ai parametri di sistema:
- Tensione nominale: Le tensioni nominali comuni includono 6 kV, 10 kV, 24 kV e 35 kV. La selezione deve basarsi sulla massima tensione di esercizio del sistema.
- Frequenza nominale: 50 Hz è comune in Cina; per i progetti di esportazione o all'estero, è necessario confermare 50 Hz o 60 Hz.
- Metodo di collegamento: Il collegamento V/V è comunemente utilizzato per i sistemi trifase a tre fili. Per i sistemi trifase a quattro fili o dove è richiesto il monitoraggio della tensione di sequenza zero, deve essere utilizzato il collegamento Y/Y0 o un avvolgimento aggiuntivo a triangolo aperto.
- Flusso di potenza bidirezionale: Per le applicazioni di connessione alla rete di fotovoltaico, accumulo di energia e piccola idroelettrica, il contatore di energia deve supportare l'energia attiva diretta/inversa, l'energia reattiva a quattro quadranti e la misurazione a fasce orarie.
3. Selezionare il tipo di installazione
| Tipo |
Applicazione |
Aspetti chiave |
| Unità di misurazione su palo |
Linee aeree a 10 kV, piccole stazioni |
Ingombro ridotto, ma la manutenzione in quota è poco agevole |
| Armadio di misurazione a pavimento |
Sottostazioni, sottostazioni a cabina, punti di interconnessione di linea |
Manutenzione agevole; è necessario verificare le fondamenta e il sistema anti-condensa |
| Trasformatore di misura combinato in armadio |
Quadri elettrici, sottostazioni prefabbricate |
Struttura compatta; è necessario verificare il carico secondario e la dissipazione del calore |
| TA elettronico / Bobina di Rogowski |
Carichi d'urto, elevate armoniche, ampio intervallo dinamico |
Migliore risposta dinamica; è necessario confermare in anticipo la fattibilità del collaudo del progetto |
Le apparecchiature esterne sono esposte all'ambiente per lunghi periodi. È necessario prestare particolare attenzione alla tenuta delle scatole morsettiera secondarie, al grado di protezione IP dell'involucro e alla progettazione antipioggia e anticondensa. L'acqua piovana e la condensazione diurna e notturna che entrano nei morsetti secondari sono cause comuni di degrado dell'isolamento e anomalie di misurazione.
4. Verifica dell'isolamento e dell'adattabilità ambientale
Le unità di misurazione esterne devono essere selezionate in base alle condizioni del sito e non devono essere trattate come prodotti per interni.
È necessario confermare quanto segue:
- Intervallo di temperatura ambiente;
- Altitudine: per installazioni superiori a 1.000 m, l'isolamento, l'aumento di temperatura e la distanza di fuga devono essere corretti in conformità con IEC 61869, GB/T e altri standard applicabili;
- Livello di inquinamento: le aree costiere, di nebbia salina, industriali e con polvere pesante richiedono progettazioni resistenti all'inquinamento e una maggiore distanza di fuga;
- Materiale isolante: sono preferite strutture stampate in resina epossidica per esterni o in gomma siliconica;
- Grado di protezione IP: gli armadi di misurazione, le scatole morsettiera e le entrate dei cavi devono soddisfare i requisiti antipioggia e antipolvere;
- Materiale dell'involucro: sono preferibili acciaio inossidabile, acciaio zincato a caldo o lega di alluminio resistente agli agenti atmosferici.
5. Selezione dei trasformatori di corrente
- Classe di accuratezza: per la liquidazione commerciale, la misurazione delle linee di interconnessione e la misurazione della connessione alla rete è preferita la classe 0.2S; per il monitoraggio interno può essere utilizzata la classe 0.5.
- Rapporto: la corrente nominale primaria deve essere superiore alla corrente di esercizio continua massima e la corrente di esercizio normale dovrebbe preferibilmente rientrare nell'intervallo ottimale della corrente nominale.
- Corrente secondaria: comunemente si utilizza 5 A o 1 A. Per cavi secondari lunghi, è necessario verificare prima il carico secondario e, se necessario, può essere selezionato 1 A.
- Carico secondario nominale: il carico effettivo include il contatore di energia, il terminale di acquisizione dati, il blocco morsettiera e l'impedenza del cavo, e non deve superare il carico nominale del TC.
- Stabilità dinamica e termica: la corrente termica di breve durata e la corrente di stabilità dinamica devono essere verificate rispetto alla capacità di cortocircuito del sistema.
- Avvolgimenti separati: l'avvolgimento di misurazione deve essere separato dagli avvolgimenti di protezione e misura per evitare che le operazioni di protezione influenzino la misurazione.
- Misurazione bidirezionale: per le applicazioni di connessione alla rete, deve essere confermato che il TC mantenga la sua accuratezza in caso di flusso di potenza inverso.
6. Selezione dei trasformatori di tensione
- Classe di accuratezza: per la misurazione delle linee di interconnessione è preferita la classe 0.2; per il monitoraggio non di liquidazione può essere utilizzata la classe 0.5.
- Tensione secondaria nominale: i valori comuni includono 100 V, 100/√3 V, 110 V, 115 V e 120 V, e devono corrispondere al contatore di energia, ai requisiti dell'utility locale e agli standard del progetto.
- Carico secondario: il carico effettivo non deve superare l'uscita nominale del TT.
- Fattore di tensione: devono essere confermati il fattore di tensione continuo e la capacità di sovratensione di breve durata.
- Ferrorisonanza: per i sistemi con neutro isolato o messi a terra tramite bobina di estinzione, deve essere valutato il rischio di ferorisonanza e devono essere fornite misure di soppressione.
- Protezione secondaria: il circuito secondario del TT non deve essere cortocircuitato. Devono essere forniti fusibili, interruttori automatici in miniatura o morsetti di prova.
7. Configurazione del contatore di energia e della comunicazione
Il contatore di energia deve corrispondere alla classe di accuratezza dei trasformatori di misura, al metodo di connessione e alle regole di liquidazione:
- Accuratezza dell'energia attiva: classe 0.2S o 0.5S;
- Accuratezza dell'energia reattiva: tipicamente classe 2.0;
- Supporto per l'energia attiva diretta/inversa e l'energia reattiva a quattro quadranti;
- Supporto per la tariffa multioraria, la domanda massima, la perdita di tensione, la perdita di corrente, la perdita di fase, la sequenza di fase inversa e la registrazione degli eventi di apertura del coperchio;
- Le interfacce di comunicazione devono soddisfare i requisiti di telelettura e O&M, come RS485, 4G ed Ethernet; per i progetti esteri, possono essere selezionati DLMS/COSEM, Modbus, IEC 61850 o altri protocolli secondo necessità, soggetti ai documenti di gara del progetto, alle specifiche del proprietario e ai requisiti dell'utility locale;
- Devono essere fornite funzioni di crittografia dei dati, sigillatura e anti-manomissione.
Se il punto di misurazione partecipa al commercio nel mercato dell'energia, alla liquidazione spot o alla valutazione della connessione alla rete di energie rinnovabili, il contatore di energia deve supportare anche l'acquisizione di dati ad alta frequenza, i registri con marca temporale e la tracciabilità dei dati.
8. Circuiti secondari e accettazione dell'installazione
Durante l'installazione e la messa in servizio è necessario verificare quanto segue:
- Il circuito secondario del TC non deve essere aperto; il circuito secondario del TT non deve essere cortocircuitato;
- La sezione del cavo secondario deve essere verificata in base alla caduta di tensione e al carico;
- Nei circuiti di misurazione devono essere forniti morsetti di prova o blocchi di connessione congiunti per facilitare le prove in tensione e la verifica periodica;
- La sequenza delle fasi deve essere corretta ed è preferita la connessione a sequenza di fasi positiva;
- Sul lato di ingresso in alta tensione devono essere installati scaricatori di sovratensione del corrispondente livello di tensione;
- Prima dell'accettazione devono essere confermati i sigilli, le misure anti-manomissione e la protezione anti-apertura.
Dopo la messa in servizio, la verifica periodica deve essere effettuata in conformità con i regolamenti locali di misurazione e le procedure di verifica. L'intervallo di verifica deve seguire i requisiti dell'utility, dell'autorità di metrologia o della località del progetto.
9. Elenco di controllo consigliato per la documentazione di accettazione
Durante l'approvvigionamento o l'accettazione, è necessario verificare le seguenti voci:
- Tensione di sistema, frequenza e metodo di messa a terra;
- Categoria del punto di misurazione e requisiti di accuratezza;
- Metodo di installazione e condizioni ambientali;
- Classe di accuratezza, rapporto, corrente secondaria, carico nominale e stabilità dinamica/termica del TC;
- Classe di accuratezza, tensione nominale, carico secondario, fattore di tensione e misure di soppressione della risonanza del TT;
- Funzioni del contatore di energia, protocollo di comunicazione, anti-manomissione e registrazione degli eventi;
- Livello di isolamento, livello di inquinamento, distanza di fuga e grado di protezione IP;
- Materiale dell'involucro, struttura di tenuta, anticondensa e resistenza ai raggi UV;
- Caduta di tensione del circuito secondario, metodo di cablaggio e configurazione dei morsetti di prova;
- Rapporti di prova di tipo, rapporti di prova di fabbrica, certificati di verifica metrologica o rapporti di taratura dell'accuratezza e dati di prova di isolamento; i dati di prova di scarica parziale devono generalmente essere forniti per i trasformatori di misura con isolamento solido a 35 kV e superiori, mentre per 10 kV e inferiori i requisiti devono seguire le specifiche del progetto o le regole di accettazione locali; conferma dell'indipendenza dell'avvolgimento di misurazione.
Modificato da:Garca
Accesso
