Một thiết bị đo đếm ngoài trời thường bao gồm máy biến áp đo lường kết hợp, công tơ điện, tủ đo đếm, chống sét van, dây dẫn thứ cấp và các mô-đun truyền thông. Việc lựa chọn không chỉ nên dựa trên cấp chính xác và giá cả. Cần đánh giá toàn diện từ bảy khía cạnh: mục đích đo đếm, thông số hệ thống, đặc tính phụ tải, môi trường cách điện, phụ tải thứ cấp, ổn định động và nhiệt, cũng như truyền thông và vận hành & bảo trì.
Thiết bị đo đếm lắp trên cột
1. Xác định mục đích điểm đo đếm
| Loại điểm đo |
Cấu hình khuyến nghị |
Ghi chú |
| Đường dây liên kết / Thanh toán giao dịch |
CT 0.2S, PT 0.2 |
Yêu cầu sai số nghiêm ngặt nhất; yêu cầu tài liệu nghiệm thu đầy đủ |
| Đo lường hòa lưới |
CT 0.2S, PT 0.2 |
Yêu cầu đo lường hai chiều và điện năng phản kháng bốn góc phần tư |
| Đánh giá lộ tuyến |
CT 0.2S/0.5S, PT 0.2/0.5 |
Cân bằng giữa độ chính xác và chi phí |
| Giám sát nội bộ |
CT 0.5, PT 0.5 |
Phù hợp cho điện tự dùng trạm và thống kê phụ tải |
| Phát điện phân tán |
CT 0.2S, PT 0.2 |
Phải đáp ứng dòng công suất ngược và điều kiện phụ tải thấp |
Đối với việc thanh toán tiền điện, quyết toán hòa lưới hoặc đánh giá đường dây liên kết, máy biến dòng nên ưu tiên chọn cấp chính xác 0.2S, và máy biến điện áp nên ưu tiên chọn cấp chính xác 0.2.
Máy biến dòng cấp 0.2 thông thường có thể thể hiện sai số lớn hơn trong điều kiện tải thấp. Máy biến dòng cấp 0.2S duy trì độ chính xác ổn định hơn trên một dải tải rộng, thường bao phủ các điều kiện tải thấp lên đến 120% dòng điện định mức. Dải chính xác sẽ tuân theo các tiêu chuẩn hiện hành và biển nhãn thiết bị.
2. Kiểm tra Điện áp Hệ thống, Tần số và Phương pháp Đấu nối
Thiết bị đo đếm ngoài trời phải phù hợp với các thông số hệ thống:
- Điện áp định mức: Các cấp điện áp phổ biến bao gồm 6 kV, 10 kV, 24 kV và 35 kV. Việc lựa chọn phải dựa trên điện áp vận hành tối đa của hệ thống.
- Tần số định mức: 50 Hz là phổ biến tại Trung Quốc; đối với các dự án xuất khẩu hoặc hải ngoại, phải xác nhận sử dụng 50 Hz hoặc 60 Hz.
- Phương pháp đấu nối: Đấu nối V/V thường được sử dụng cho hệ thống ba pha ba dây. Đối với hệ thống ba pha bốn dây hoặc khi cần giám sát điện áp thứ tự không, nên sử dụng đấu nối Y/Y0 hoặc thêm một cuộn dây đấu tam giác hở.
- Dòng công suất hai chiều: Đối với các ứng dụng hòa lưới điện mặt trời, lưu trữ năng lượng và thủy điện nhỏ, công tơ điện phải hỗ trợ đo đếm điện năng tác dụng thuận/nghịch, điện năng phản kháng bốn góc phần tư và đo đếm theo thời gian sử dụng.
3. Chọn Loại Lắp đặt
| Loại |
Ứng dụng |
Những lưu ý chính |
| Thiết bị đo đếm lắp trên cột |
Đường dây trên không 10 kV, trạm nhỏ |
Diện tích lắp đặt nhỏ, nhưng bảo trì trên cao không thuận tiện |
| Tủ đo đếm đặt sàn |
Trạm biến áp, trạm biến áp kiểu thùng, điểm đấu nối đường dây |
Bảo trì dễ dàng; cần kiểm tra nền móng và chống ngưng tụ |
| Máy biến áp đo lường kết hợp kiểu tủ |
Thiết bị đóng cắt, trạm biến áp tiền chế |
Kết cấu nhỏ gọn; cần kiểm tra phụ tải thứ cấp và khả năng tản nhiệt |
| Biến dòng điện tử / Cuộn dây Rogowski |
Phụ tải xung kích, sóng hài lớn, dải động rộng |
Đáp ứng động tốt hơn; cần xác nhận trước tính khả thi khi nghiệm thu dự án |
Thiết bị ngoài trời tiếp xúc với môi trường trong thời gian dài. Cần đặc biệt chú ý đến độ kín của các hộp cực thứ cấp, cấp bảo vệ IP của vỏ, và thiết kế chống mưa, chống ngưng tụ. Nước mưa và hơi nước ngưng tụ ngày đêm xâm nhập vào các cực thứ cấp là những nguyên nhân phổ biến gây suy giảm cách điện và bất thường trong đo đếm.
4. Kiểm tra Cách điện và Khả năng Thích ứng Môi trường
Các tủ đo đếm ngoài trời phải được lựa chọn theo điều kiện hiện trường và không được coi là sản phẩm lắp đặt trong nhà.
Cần xác nhận các nội dung sau:
- Phạm vi nhiệt độ môi trường;
- Độ cao: đối với các lắp đặt trên 1.000 m, cách điện, độ tăng nhiệt và chiều dài đường rò phải được hiệu chỉnh theo IEC 61869, GB/T và các tiêu chuẩn hiện hành khác;
- Mức độ ô nhiễm: các khu vực ven biển, sương muối, công nghiệp và nhiều bụi bẩn đòi hỏi thiết kế chống ô nhiễm và tăng chiều dài đường rò;
- Vật liệu cách điện: ưu tiên sử dụng cấu trúc đúc bằng nhựa epoxy cấp ngoài trời hoặc cao su silicone;
- Cấp bảo vệ IP: tủ đo đếm, hộp cực và đầu vào cáp phải đáp ứng các yêu cầu chống mưa và chống bụi;
- Vật liệu vỏ: ưu tiên sử dụng thép không gỉ, thép mạ kẽm nhúng nóng hoặc hợp kim nhôm chống chịu thời tiết.
5. Lựa chọn Máy biến dòng điện
- Cấp chính xác: Ưu tiên cấp 0.2S cho đo đếm thanh toán thương mại, đường dây liên lạc và đấu nối lưới; có thể sử dụng cấp 0.5 cho giám sát nội bộ.
- Tỷ số: Dòng điện định mức sơ cấp phải lớn hơn dòng điện vận hành liên tục tối đa, và dòng điện vận hành bình thường nên nằm trong phạm vi tối ưu của dòng điện định mức.
- Dòng điện thứ cấp: Thường sử dụng 5 A hoặc 1 A. Đối với cáp thứ cấp dài, cần kiểm tra phụ tải thứ cấp trước, và có thể chọn 1 A khi cần thiết.
- Phụ tải thứ cấp định mức: Phụ tải thực tế bao gồm công tơ điện, thiết bị thu thập dữ liệu, khối cực và trở kháng cáp, và không được vượt quá phụ tải định mức của máy biến dòng.
- Ổn định động và nhiệt: Dòng nhiệt ngắn hạn và dòng ổn định động phải được xác minh so với công suất ngắn mạch của hệ thống.
- Các cuộn dây riêng biệt: Cuộn dây đo đếm phải được tách biệt với các cuộn dây bảo vệ và đo lường để ngăn các thao tác bảo vệ ảnh hưởng đến đo đếm.
- Đo đếm hai chiều: Đối với các ứng dụng đấu nối lưới, cần xác nhận rằng máy biến dòng duy trì độ chính xác dưới dòng công suất ngược.
6. Lựa chọn Máy biến điện áp
- Cấp chính xác: Ưu tiên cấp 0.2 cho đo đếm đường dây liên lạc; có thể sử dụng cấp 0.5 cho giám sát không thanh toán.
- Điện áp thứ cấp định mức: Các giá trị phổ biến bao gồm 100 V, 100/√3 V, 110 V, 115 V và 120 V, và phải phù hợp với công tơ điện, yêu cầu của điện lực địa phương và tiêu chuẩn dự án.
- Phụ tải thứ cấp: Phụ tải thực tế không được vượt quá công suất đầu ra định mức của máy biến điện áp.
- Hệ số điện áp: Cần xác nhận hệ số điện áp liên tục và khả năng chịu quá áp ngắn hạn.
- Cộng hưởng sắt từ: Đối với các hệ thống trung tính cách ly hoặc nối đất qua cuộn dập hồ quang, cần đánh giá nguy cơ cộng hưởng sắt từ và cung cấp các biện pháp triệt tiêu.
- Bảo vệ thứ cấp: Mạch thứ cấp của máy biến điện áp không được để ngắn mạch. Phải trang bị cầu chì, aptomat cỡ nhỏ hoặc cực thử nghiệm.
7. Cấu hình Công tơ điện và Truyền thông
Công tơ điện phải phù hợp với cấp chính xác của máy biến đo lường, phương pháp đấu nối và các quy tắc thanh toán:
- Độ chính xác điện năng tác dụng: cấp 0.2S hoặc 0.5S;
- Độ chính xác điện năng phản kháng: thường là cấp 2.0;
- Hỗ trợ điện năng tác dụng thuận/nghịch và điện năng phản kháng bốn góc phần tư;
- Hỗ trợ biểu giá theo thời gian sử dụng, công suất cực đại, sụt áp, mất dòng, mất pha, ngược thứ tự pha và ghi nhận sự kiện mở nắp;
- Giao diện truyền thông phải đáp ứng các yêu cầu đọc chỉ số từ xa và vận hành & bảo trì (O&M), chẳng hạn như RS485, 4G và Ethernet; đối với các dự án ở nước ngoài, có thể chọn DLMS/COSEM, Modbus, IEC 61850 hoặc các giao thức khác theo yêu cầu, tùy thuộc vào hồ sơ mời thầu dự án, thông số kỹ thuật của chủ đầu tư và yêu cầu của điện lực địa phương;
- Phải cung cấp các chức năng mã hóa dữ liệu, niêm phong và chống giả mạo.
Nếu điểm đo đếm tham gia giao dịch thị trường điện, thanh toán giao ngay hoặc đánh giá đấu nối năng lượng tái tạo, công tơ điện cũng phải hỗ trợ thu thập dữ liệu tần số cao, ghi nhận có dấu thời gian và khả năng truy xuất nguồn gốc dữ liệu.
8. Mạch thứ cấp và Nghiệm thu Lắp đặt
Cần kiểm tra các nội dung sau trong quá trình lắp đặt và chạy thử:
- Mạch thứ cấp của máy biến dòng không được để hở mạch; mạch thứ cấp của máy biến điện áp không được để ngắn mạch;
- Tiết diện cáp thứ cấp phải được xác minh dựa trên sụt áp và phụ tải;
- Nên bố trí cực thử nghiệm hoặc khối nối chung trong các mạch đo đếm để tạo điều kiện thử nghiệm khi có điện và kiểm định định kỳ;
- Thứ tự pha phải chính xác và ưu tiên đấu nối thứ tự pha thuận;
- Phải lắp đặt chống sét van ở cấp điện áp tương ứng phía đầu vào cao áp;
- Cần xác nhận các biện pháp niêm phong, chống giả mạo và bảo vệ chống mở trước khi nghiệm thu.
Sau khi chạy thử, việc kiểm định định kỳ phải được thực hiện theo các quy định đo đếm địa phương và quy trình kiểm định. Chu kỳ kiểm định phải tuân theo yêu cầu của điện lực, cơ quan đo lường hoặc vị trí dự án.
9. Danh mục Kiểm tra Tài liệu Nghiệm thu Khuyến nghị
Trong quá trình mua sắm hoặc nghiệm thu, cần kiểm tra các hạng mục sau:
- Điện áp hệ thống, tần số và phương pháp nối đất;
- Loại điểm đo đếm và yêu cầu về độ chính xác;
- Phương pháp lắp đặt và điều kiện môi trường;
- Cấp chính xác, tỷ số, dòng điện thứ cấp, phụ tải định mức và ổn định động/nhiệt của máy biến dòng;
- Cấp chính xác, điện áp định mức, phụ tải thứ cấp, hệ số điện áp và các biện pháp triệt tiêu cộng hưởng của máy biến điện áp;
- Các chức năng công tơ điện, giao thức truyền thông, chống giả mạo và ghi nhận sự kiện;
- Mức cách điện, mức ô nhiễm, chiều dài đường rò và cấp bảo vệ IP;
- Vật liệu vỏ, kết cấu niêm phong, chống ngưng tụ và chống tia cực tím;
- Sụt áp mạch thứ cấp, phương pháp đi dây và cấu hình cực thử nghiệm;
- Báo cáo thử nghiệm kiểu, báo cáo thử nghiệm xuất xưởng, chứng chỉ kiểm định đo lường hoặc báo cáo hiệu chuẩn độ chính xác, và dữ liệu thử nghiệm cách điện; dữ liệu thử nghiệm phóng điện cục bộ thường phải được cung cấp cho máy biến đo lường cách điện rắn ở cấp điện áp 35 kV trở lên, trong khi đối với cấp 10 kV trở xuống, các yêu cầu phải tuân theo thông số kỹ thuật dự án hoặc quy tắc nghiệm thu địa phương; xác nhận tính độc lập của cuộn dây đo đếm.
Chỉnh sửa từ: Garca
Đăng nhập
