电能计量装置的改造

第32卷增刊1黑龙江电力2010年12月电能计量装置的改造李齐生,兰公煜2,张志新,张艳华(1.大庆油田热电厂,黑龙江大庆163314;2.黑龙江省电力科学研究院,黑龙江哈尔滨150030)摘要:针对油田热电厂110kV系统10条输电线路电能计量装置存在的问题进行了详细分析并提出了解决方案,实施后使电厂侧计量回路最大存在-2%的计量误差降低到-0.08%,达到了电力计量标准DLT448-2000中规定的要求每年可减少销售电量计量损失约5x10kWh。关键词:计量装置;改造;降低;计量误差中图分类号:TM714文献标识码:B文章编号:1002-1663(2010)S1-0027-05Reformation of electric energy measuring deviceLI Qisheng, LAn Gongyu, ZHANG Zhixin, ZHANG Yanhua(1. Thermal Power Plant, Daqing Oil Field, Daqing 163314, China;2. Heilongjiang Electric Power Research Institute, Harbin 150030, ChinaAbstract: This paper analyzes the problems of electric energy measuring device of 110 kV systems transmission linend proposes solutions which reduce the measurement error of measuring circuit from 2% to 0. 08% meeting the re-quirements of electric power measuring standard DL/ T448-2000 and succeeding in reducing 5 x 10kw. h loss ofsold volumeKey words: measuring device; reformation; reduce; measurement error概述2年电量平衡情况统计分析电能计量装置是电力企业的重要设备,其配置2.12006年电量平衡情况是否合理,装置中各环节误差是否满足要求,将直大庆油田热电厂2006年电量平衡情况如表1接影响电力企业的经济效益所示。表12006年电量平衡情况统计表大庆油田热电厂通过两条20kV线路与黑龙江省电网相连接,在电厂侧设有关口计量结算装统计设备计算方法电量电量名称/万kW·h置,结算装置及回路由黑龙江省电力科学研究院负三台大机发电量责校验。110kV系统有10条输电线路给油田供二台小机发电量5534.7电,年销售电量平均在30亿kW·h左右,在电厂侧发电量合计大机发电量347806.14小机发电量和对侧变电所设有计量点,两侧电能计量装置均由用总电量30652.4160油田热电厂负责校验。大庆电力集团电力营销部220kV线路计对侧门通过统计发现每年110kV对侧变电所计量的电总销售电量110kV线路量比电厂侧多出约5000万kW·h计本侧厂用电量+初步判定大庆油田热电厂110kV系统10条输用电量合计总销售电量3932166电线路的电能计量装置存在计量不合理的问题。收稿日期:2010-06-30YH中国煤化工CNMHG作者简介:李齐生(1962-),男,2000年毕业于黑龙江电力职工大学继电保护专业,工程师Ⅴol.32 SupplementIHeilongjiang Electric PowerDec 2010总销售电量,220kⅤ线路是按对侧计量装置统规程》规定,月平均用电量大于100万kW·h及以计,10kV线路是按电厂侧计量装置统计,由上述上的电能计量装置属Ⅱ类电能计量装置,应配置电量平衡情况统计表可知,不平衡电量占发电总量0.5s级有功电能表0.2级电压互感器、0.2级电的2.32%,是非常大的。流互感器,电厂有功计量表计为1.0级DS864-22.2根据电量平衡分析电量损耗情况型感应式电能表经仪表维护人员校验本侧电能表大庆油田热电厂2006年110kV线路电量平衡误差合格。情况统计见表2。表22006年110kV线路电量平衡情况统计表32.1分析检查计量装置电压回路统计设备电量名称计算方法电量/万kW·ha油田热电厂110kV系统接有16个元件,所l10kV线路电厂有电压回路共用一组0.5级电压互感器,其保护277236.96侧计量总电量计量测量、录波远动信号等电压量,分别取自南、110kⅤ线路变电北母线的一组电压互感器,二次回路负载较大,不所侧计量总电量满足DLT448-2000《电能计量装置技术管理规0kV计量损耗l10kⅤ(电厂侧4617供电侧)计量电量程》要求的电能计量等级和应有专用的电能计量绕由上述统计结果可知,110kV线路用户变电所组及其二次回路。侧计量总电量大于发电厂侧计量总电量,电量不平b.电压互感器与计量表之间的距离平均为270衡率达到1.67%,所以确定油田电厂110kV线路m,采用电压电缆为2.5mm2导线所以电压互感器电能计量装置存在问题。二次回路导线电阻较大c电压回路共用一组二次电压切换装置,在电3110kv线路电能计量误差的检测压互感器相互并联的二次负荷越多电压互感器二及原因分析次回路电流越大,在电压互感器二次回路产生的电压降就越大。电压回路接线,如图1所示3.1检查110kv线路变电所侧计量装置现场检验电厂110kV电流、电压互感器比差和经供电计量维护人员对110kV线路变电所侧计量装置检查、校验无问题。角差全部合格,使用PT二次压降测试仪测量油田3.2检查110kv线路电厂侧计量装置热电厂110kV母线电压互感器二次引线根部至计根据DLT4-200(电能计量装置技术管理量电度表之间电压降,测试数据如表3所示。IRMaIYMeIYMIISaM三兰平衡距离零序测量及计量表计中国煤化工CNMHG图1110kV电压互感器二次交流电压回路示意图第32卷增刊1黑龙江电力2010年12月表3改造前电压互感器二次压降测试数据及P位误4am计量点名称△Ubo△0合成误4进行计量设备技术升级改造、减小奔腾甲线比差/%-1.821—数计量误差角差()+21+350.98-1.841lu南母模差/%1.92针对上述计量误差的原因分析及检测结果,油友谊甲线比差/%-1.82角差()+21+36田热电厂结合110kV系统实际运行情况,考虑设备l10kv南母模差(%)19不能同时停电,分两个阶段对计量系统进行升级改奔腾乙线比差(%)-1.858角差()+30+430.98-.78造,以保证供电连续性1lw南母模差%4.12007年第一阶段由测试结果可知,110kⅤ母线电压互感器至计在110kV计量系统进行升级改造时,原有计量量电度表之间电压误差最大达到204%,按电力计表计和回路保留,以保证计量连续性,防止电量丢量标准DLT448-2000规定,这个误差不能大于±失。0.2%,即油田热电厂10kV电能计量装置中电压41在网控室重新设计安装一面10V系统计互感器二次压降误差严重超标量柜,柜内装设电压回路内阻较大,准确度为0.23.2.2分析检查计量装置电流回路级DTSD52型数字式组合计量表计,一块新型数字a.16个元件用电流互感器没有专用计量绕组,式组合表计可满足有功、无功计量,因此,可将计量每条线路的计量测量遥信、录波等电流量取自同表计数量减少一半,以降低电压、电流互感器二次绕组,二次回路负载较大,不满足DLT448-2000负载《电能计量装置技术管理规程》要求的电能计量应4.1.2计量柜内装设计量专用二次电压切换装有专用的电能计量绕组及其二次回路置,将计量电压切换回路独立,以降低电能计量二b.计量用电流互感器采用准确度为0.5级绕次回路的负荷电流。组,没有采用准确度为0.2S级计量绕组,且不能保4.1.3由110kV母线电压互感器二次端子箱至网证小负荷时计量准确性。控室计量柜这段距离敷设了4mm2计量电压回路e电流互感器与计量表之间的距离较远,串联专用电缆以降低电能计量二次回路的阻抗,从而元件较多,所以接线阻抗较大。电流回路接线示意降低电能计量二次回路电压降。具体电压回路接线如图3所示图见图2。4.1.4结合110kⅤ系统电流互感器无油化改造,A414A417采用二次6绕组,具有计量专用S级独立绕组互感L出y山f四2程量画遥障器,以保证小负荷时电能计量准确性。终CA1表gA4端45表4(ec414.1.5由110kV线路电流互感器二次S级独立绕波N4叫置y/计叫y器/组,至网控室计量柜敷设4m2计量电流回路专用电缆,以降低电流互感器二次负载。具体电流回路接线,如图4所示。图2110kv电流互感器二次交流电流回路示意图上述工作完成后,将网控室新安装110kⅤ系统计量柜投入运行,经统计新旧计量装置十天计量3.23分析检查电能计量表电量进行比较新计量装置比旧计量装置柜平均每a.0V输电线路有功计量表为10级D4-2天多计量9万kW·h,则一年可达3240万kWh型感应式电能表无功计量表为20级DX863型感但还达不到要求,经分析检查后怀疑从电压互感应式电能表,其电流回路内阻较大,电压回路内阻·器二次端子经其隔离刀闸辅助接点至端子柜共用相对较小,由于电能表数量较多,至使互感器二次电压回路有问断不符合D/T48-200(电能计负载加大,影响了互感器计量准确性。量装中国煤化工装设隔离开关辅b根据DL/T4482000《电能计量装置技术管助接CNMHG,所有电压回路理规程》规定,应装设0.5或0.5S级有功电度表,共用一组0.5级绕组,所以其负载能力较差。电压所以电厂1.0级有功计量表不能满足规程要求。互感器二次接线,如图5所示。Vol 32 SupplementHeilongjiang Electric PowerDec.2010IYMa IIYMa’ TYM IYMe' YMN到到乳平衡计量表计距离零序高压输电线路计量柜内设备测量表计图3110kV母线电压互感器二次回路接线图-All414A415A416AA421LHhB1遥P7障装54倍波计量表计计置N41图4110kV线路电流互感器二次回路接线图ISaYIYML lYMa lYMh lYMc IYMns630L602Y$6011603 YHa.YHa1ZKKIYBN600保护、计量、测量、录波、遥测等,电压互感器二次负荷图5110kV电压互感器二次接线图将原有计量表计和回路拆除后,检测结果隔离重化改造,对母线电压互感器、二次电压回路和端刀闸辅助接点(602至630)有0.5%电压降,端子柜子箱进行升级改造。内二次空气开关上(601至60)有035%电压降。42中国煤化工二次两绕组、油4.22008年第二阶段浸电结合110kV系统母差和主变继电保护微机双级CNMHG绕组设有0.2式电容电压互感器,它具有防止系统谐振、阻断系统谐波对计量装置和继电保护的干扰等功能第32卷增刊1黑龙江电力2010年12月ISaY10电“XY2YM2"XYs601 ZJ/YHal10kV电压隔离井列屏)A6012IYHc63保护、测量、录波、遥测等,电压互感器二次负荷110kV电压隔离并列屏YMa'IYMh’IYMe'iYMnIYHa'.A601 46510kV电压隔离并列屏图6升级改造后电压互感器二次接线图4.2.2将110kv系统母线电压互感器二次回路进5改造后效果分析行升级改造,电压互感器二次计量回路采用独立的新型空气开关,以减小接点电压降。5.1直接效果分析4.2.3在网控室设计安装一面110kV母线电压互油田热电厂2009年110kV线路电量平衡情感器二次电压隔离并列屏,二次交流电压回路不再况,如表5所示。表52009年110kV线路电量平衡情况统计表直接经过电压互感器隔离刀闸辅助接点,而是通过统计设备名称计算方法电量/万kW·h隔离刀闸辅助接点控制安装在电压隔离并列屏上10kw线路电厂侧的继电器接点进行分配,以满足继电保护双重化和计量总电量10kV线路变电所计量回路独立性的要求。升级改造后电压互感器侧计量总电量92.12次接线,如图6所示。110kV计量损耗l10kv(电厂侧一供升级改造完成后,经黑龙江省电力科学研究院通过110kV线路电能计量装置改造前后比较使用FT二次压降测试仪由母线电压互感器至电度通过改造提高了电能计量装置的准确性每年合理表屏之间电压回路进行测试,测试结果如表4增加4911万kW·h。1o)素(11份~521间接效果分析表4改造后电压互感器二次压降测试数据计量点名称及P位置改造前每月电量平均损耗约为670万kW·h改造后降到平均230万kW·h,110kV线路每年平0.9-004均销售电量按约30亿kW·h计算,计量回路升级模差/%0.040.040.56改造后减少计量误差1.70%,折合电量为3×103x比差/%-0.06-0.06-0.1(1.78%-0.08%)=5100万kW·h,其经济效益110kV北母角差()10.9-0.08模差/%0.060.080.非常中国煤化工电压计量回路压降最大值为0.08%,达到了电了CNMH电量损耗,提高各项经济技术指力计量标准DL/T448-200规定±0.2%的误差要标提高电厂经济效益。求(责任编辑路松)