南方电网公司电能计量装置典型设计(用电侧)讲义2013-6-19

南方电网公司电能计量装置典型设计10kV用电客户和低压用电客户电能计量卷目录总则和编制依据、术语定义10kV用电客户计量技术要求低压用电客户计量技术要求典型图纸分析总结要点总则本规范规定了南方电网公司10kV用电客户和低压用电客户电能计量装置设计、配置、安装和验收的技术要求。各设计单位、安装单位对接入南方电网的客户受电工程的电能计量装置应遵照本规范设计和施工。一总则和编制依据、术语定义10kV计量方式技术规范编制依据下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。GB/T156标准电压GB311.1高压输变电设备的绝缘配合GB1404(所有部分)塑料粉状酚醛模塑料GB2681电工成套装置中的导线颜色GB39063.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备GB4208外壳防护等级(IP代码)GB/T11021电气绝缘耐热性分级GB/T16934电能计量柜DL/T825电能计量装置安装接线规则JB/T5777.2电力系统二次电路用控制及继电保护屏(柜、台)通用技术条件JB/T5777.3电力系统二次电路用控制及继电保护屏(柜、台)基本试验方法JB/T5895污秽地区绝缘子:使用导则低压计量方式技术规范编制依据下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。GB2681电工成套装置中的导线颜色GB4208外壳防护等级(IP代码)GB7251低压成套开关设备和控制设备GB/T7267电力系统二次回路控制、保护屏及柜基本尺寸系列GB/T16934电能计量柜GB50054低压配电设计规范GB50096住宅设计规范GB50303建筑电气工程施工质量验收规范DL/T448电能计量装置技术管理规程DL/T825电能计量装置安装接线规则JB/T5777.2电力系统二次电路用控制及继电保护屏(柜、台)通用技术条件术语和定义•电能计量装置：为计量电能所必须的计量器具和辅助设备的总体，包括电能表、负荷管理终端(配变监测计量终端)、集中抄表数据采集终端、集中抄表集中器、计量柜（计量表箱）、电压互感器、电流互感器、试验接线盒及其二次回路。三相多功能电能表单相电子表术语和定义•负荷管理终端：安装于专变客户现场的用于现场服务与管理的终端设备，实现对专变客户的远程抄表和电能计量设备工况以及客户用电负荷和电能量的监控功能。术语和定义•配变监测计量终端：安装于10kV公共变压器现场的用于实现配变供电计量和监测的现场终端设备。配变监测计量终端具备计量和自动化功能。术语和定义•集中抄表集中器：收集各采集终端的数据，并进行处理储存，同时能和主站进行数据交换的设备。术语和定义•集中抄表数据采集终端（采集器）：用于采集多个客户电能表电能量信息，并经处理后通过信道将数据传送到系统上一级（中继器或集中器）的设备。术语和定义•电能计量柜：对电力客户用电进行计量的专用柜。计量柜包括固定式电能计量柜和可移开式电能计量柜，分专用高压电能计量柜与专用低压电能计量柜。GGD3低压开关柜10kV高压真空负荷开关柜术语和定义•计量表箱：对客户用电进行计量的专用箱。适合安装电能表、低压互感器、计量自动化终端设备和试验接线盒，适用于10kV高供高计、10kV高供低计和380/220V低压计量方式。单相十五位表箱术语和定义•试验接线盒：用于进行电能表现场试验及换表时，不致影响计量和用电的专用接线部件。•测控接线盒：用于进行负荷管理终端的现场试验及各个配变控制，不致影响计量和用电的专用接线部件试验接线盒测控接线盒二10kV用电客户计量技术要求设置原则技术要求安装接线要求设置原则•应在客户每一个受电点内按照不同的电价类别，分别安装电能计量装置，每个受电点作为客户的一个计费单位。（下图以广东省为例）工业用电商业用电住宅用电稻田排灌用电农业生产用电非工业用电用电性质设置原则•电能计量装置原则上应设在电力设施的产权分界处。对专线供电的高压客户，应在变电站出线处计量；特殊情况下，专线供电的客户可在客户侧计量。设置原则•10kV及以下电力客户处的电能计量点应采用统一标准的电能计量柜(箱)，低压计量柜应紧邻进线处，高压计量柜则可设置在主受电柜后面。进线开关计量电流互感器计量电压互感器计量电流感器进线开关设置原则•高供高计方式:高压侧为中性点绝缘系统，宜采用三相三线计量方式。•高供低计方式:低压侧为中性点非绝缘系统，应采用三相四线计量方式。•高压计量电流互感器的一次额定电流，应按总配变容量确定，为达到相应的动热稳定要求，其电能计量互感器应选用高动热稳定电流互感器。三相三线电能表接入方式三相四线电能表接入方式设置原则•高供高计专变客户应采用专用计量柜，对不具备安装室内高压计量柜条件的，可考虑采用户外10kV组合式互感器及计量箱（如下图）。组合式互感器计量表箱变压器低压开关箱设置原则•对于10kV双回路供电的情况，两回路应分别安装电能计量装置，电压互感器不得切换。两电源同时供电时的系统设置原则•低压计量设置原则1.低压侧为中性点直接接地系统，应采用三相四线电能表。2.低压供电方式为单相者应安装单相电能表。低压供电方式为三相者应安装三相四线电能表。单相电能表三相电能表设置原则•低压计量设置原则3.负荷电流为50A及以下时，宜采用直接接入式的电能表；负荷电流为50A上时，宜采用经电流互感器接入式的电能表。三相表直接接入方式经电流互感器接入接入方式单相表直接接入方式设置原则•低压计量设置原则4.低压供电客户采用专用计量表箱。非金属四位单相表箱设置原则•根据用电情况确定计量方式：1、公用变压器参考计量点采用低压计量方式。2、客户容量为100kVA以下的公用变压器供电客户采用低压计量方式。3、客户容量为100kVA及以上一般应采取高供高计方式，不具备条件时100～315kVA可采取高压供电低压计量方式。4、客户容量为315kVA及以上应采取高压供电高压计量方式。电能表配置技术要求用电客户类别配变容量电能表备注高供高计专变计量点315kVA及以上三相三线多功能电能表Ⅰ、Ⅱ类客户配0.5S级电能表；III类客户配1.0级电能表配互感器一、专线高压高计用电客户二、非专线高压高计用电客户电能表配置技术要求用电客户类别配变容量电能表备注高供低计专变计量点315kVA以下三相四线多功能电能表Ⅲ类及Ⅳ类客户配1.0级电能表配互感器高供低计专变客户电能表配置计量需求类别容量（kW）电能表备注低供低计P＜8单相电能表10（60）A、2.0级5（30）A、2.0级直接接入式5≤P＜15单相电能表20（80）A、2.0级直接接入式10≤P＜20三相电能表10（60）A、1.0级直接接入式20≤P＜30三相电能表20（80）A、1.0级直接接入式25≤P＜100三相电能表5（10）A、1.0级配互感器公变计量点三相四线配变监测计量终端5（10）A、1.0级配互感器电流互感器•电流互感器运行时，二次回路不允许开路。因为一旦开路，一次电流均成为励磁电流，使磁通和二次侧电压大大超过正常值而危及人身和设备安全。因此，电流互感器二次回路中不许接熔断器，也不允许在运行时未经旁路就拆下电流表、继电器等设备。•相对于二次侧的负载来说,电流互感器的内阻很小以至可认为是一个无内阻的电流源。•电流互感器在实际运行中负荷阻抗很小，二次绕组接近于短路状态，相当于一个短路运行的变压器。•电流互感器正常工作时磁通密度很低，而系统发生短路时一次电流增大使磁通密度大大增加，有时甚至远远超过饱和值会造成二次输出电流的误差增加。因此尽量选用不易饱和的电流互感器。电流互感器•电能计量装置应采用独立的专用电流互感器。•电流互感器的额定一次电流确定，应保证其计量绕组在正常运行时的实际负荷电流达到额定值的60%左右，至少应不小于20%。•额定输出标准值：对于二次电流为1A：10kV电流互感器,0.15～3VA；0.4kV电流互感器,0.15～1VA；对于二次电流为5A：10kV电流互感器,3.75～15VA；0.4kV电流互感器,1～3VA。电流互感器10kV电流互感器•专用计量电流互感器型号：LZZBJ9-10-50/5-0.2S级，其中：L表示电流互感器，第一个Z表示支柱式，第二个Z表示浇注绝缘，B表示带保护级，J表示加强型，9表示设计序号，10表示电压等级。•变比：50/5，计量精度：0.2S级。•下限容量：3.75VA；上限容量：30VA。•额定电压：10kV；热稳定电流：10kA/2S；动稳定电流：25kA。•单绕组电流互感器。10kV电流互感器•测量保护用电流互感器:例如LZZBJ9-10-150/5-0.5/10P15-15/15VA。•变比：150/5；•双绕组：测量绕组：测量精度为0.5级，额定容量为15VA；保护绕组：测量精度为10P15，额定容量为15VA。•额定电压：10kV；热稳定电流：21kA；动稳定电流：52.5kA。10kV电流互感器•0.2级与0.2S级电流互感器型号的区别：•1、精度等级0.2、0.2S都是对电流互感器所给定的准确等级，电流互感器在规定使用条件下的误差应该在规定限度内。•2、0.2、0.2S电流互感器是同一精度的电流互感器。对于0.2S级计量用电流互感器，是为满足特殊使用要求制造的0.2级的互感器。与普通0.2级互感器相比，其保证精度的计量范围更宽一些。0.2S级互感器的计量范围在1%～120%Ib仍能准确计量。•3、带S级的电流互感器在轻负荷(10%)时的精度已达到0.2%的要求。不带S级的电流互感器要在负荷达到30%时的精度才能满足0.2%的要求。所以，在选取电流互感器变比时，要求带S级的电流互感器所带的经常负荷电流大于电流互感器额定电流的10%，不带S级的电流互感器所带的经常负荷电流大于电流互感器额定电流的30%.•4、国标GB1208对S级的界定：0.2S电流互感器在1％额定电流时误差不能超过正负0.75%,而0.2电流互感器在5％额定电流时误差不能超过正负0.75%。电流互感器变压器容量（kVA）508010012516020025031540050063010kV电流互感器高压CT额定一次电流（A）101015152030304050低压CT额定一次电流（A）10015020020030040040050075010001000准确度等级0.2S0.2S0.2S0.2S0.2S0.2S0.2S0.2S0.2S0.2S0.2S变压器容量（kVA）800100012501600200030004000500060007000800010kV电流互感器高压CT额定一次电流（A）7575100150150200300400400500600低压CT额定一次电流（A）15002000250030004000准确度等级0.2S0.2S0.2S0.2S0.2S0.2S0.2S0.2S0.2S0.2S0.2S用电客户配置电能计量用互感器变比参照表•选取电流互感器可参考下表，该配置是以正常负荷电流与配变容量相接近计算的，对正常负荷电流与配变容量相差太大的需结合实际情况选取计量用互感器，计算原则为（对于总柜计量）：计量互感器额定电流应大于该母线所带所有负荷额定电流的1.1倍。计量电流互感器额定电流选择•例一：高供高计用电客户有2台1600kVA变压器和2台1250kVA变压器，总容量为5700kVA。10kV侧总电流：故选用变比为400/5的10kV计量电流互感器。•例二：高供低计用电客户有1台100kVA变压器。变压器低压侧电流：故选用变比为200/5的低压计量电流互感器。10kV电压互感器•电压互感器二次侧可以开路但不能短路。•相对于二次侧的负载来说,电压互感器的内阻抗较大,以至可以认为电压互感器是一个内阻抗无穷大的电压源。•电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值，系统故障时电压下降磁通密度下降。•电压互感器的额定电压：额定一次电压应满足