NB/T 10861-2021《水力發(fā)電廠測量裝置配置設計規(guī)范》對水電廠的測量裝置配置做了詳細要求和指導。測量裝置是水力發(fā)電廠運行監(jiān)測的重要環(huán)節(jié)，水電廠的測量主要分為電氣量測量和非電量測量。電氣測量指使用電的方式對電氣實時參數進行測量，包括電流、電壓、頻率、功率因數、有功/無功功率、有功/無功電能等；非電量測量是指使用變送器把非電量轉換為4-20mA或者0-5V電信號進行測量，包括溫度、轉速、壓力、液位、開度等。本文僅根據標準討論水力發(fā)電廠的測量裝置及廠用電管理系統(tǒng)，不涉及水電廠的微機保護配置等。
1. 總則
1.0.1為規(guī)范水力發(fā)電廠測量裝置配置設計，保證水力發(fā)電廠長期、安全、穩(wěn)定 運行，提高水力發(fā)電廠整體綜合經濟效益，制定本規(guī)范。
1.0.2本規(guī)范適用于新建、改建和擴建的水力發(fā)電廠測量裝置配置設計。
1.0.3水力發(fā)電廠測量裝置配置設計應積極采用已通過鑒定的新技術和新產品。
1.0.4水力發(fā)電廠測量裝置配置設計應符合電力系統(tǒng)對廠站端信息采集量和信息采集方式的要求。
1.0.5水力發(fā)電廠測量裝置配置設計，除應符合本規(guī)范外，尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。
2. 術語
2.0.1 電氣測量 electrical measuring
用電的方式對電氣實時參數進行測量。
2.0.2 電能計量 energy metering
對電能參數進行的計量。
2.0.3 常用測量儀表 general electrical measuring meter
水力發(fā)電廠經常使用的指針式儀表、數字式儀表等。
2.0.4 指針式儀表 pointer-type meter
按指針與標度尺之間的關系指示被測量值的儀表。
2.0.5 數字式儀表 digital-type meter
在顯示器上能用數字直接顯示被測量值的儀表。
2.0.6 電能表 watt-hour meter
計量有功和/或無功電能數據的儀器。
2.0.7交流采樣電量綜合測量儀表intelligent AC sampling device
對交流工頻電量直接采樣，直接送到數據處理單元進行處理后得到電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、有功電能、無功電能等參數，并能通過標準通信接口輸出的多功能智能儀表。
2.0.8 變送器 transducer
被測量轉換為直流電流、直流電壓或數字信號的裝置。
2.0.9 儀表準確度等級 measuring instrument accuracy class
滿足旨在保證允許誤差和改變極在規(guī)定限值內的一定計量要求的測量儀表和/或附件的級別。
2.0.10 自動化元件 automatic control componcius
用于水力發(fā)電廠狀態(tài)數據監(jiān)測、動作執(zhí)行的元件和/或裝置。
2.0.11 非電量測量 non-electricity measuring
對溫度、壓力、轉速、位移、流量、液位、振動、擺度等非電氣量的實時參數進行的測量。
3. 電氣測量及電能計量
電氣量測量對象包括水輪發(fā)電機/發(fā)電電動機、主變壓器、線路、母線、廠用電變壓器、直流系統(tǒng)等。圖1為水力發(fā)電站電氣接線示意圖，顯示水力發(fā)電機組、主變壓器、線路、廠用電變壓器的電氣接線。
圖1 水力發(fā)電廠電氣接線示意圖
3. 1水輪發(fā)電機/發(fā)電電動機的電氣測量及電能計量
3.1.1水輪發(fā)電機/發(fā)電電動機應測量下列項目：
1定子回路三相電流。
2定子回路線電壓/三相相電壓。
3發(fā)電機有功功率、無功功率。
4功率因數。
5發(fā)電機頻率。
6勵磁電流、勵磁電壓。
3.1.2發(fā)電電動機靜止變頻啟動裝置應測量下列項目:
1輸入、輸岀回路三相電流。
2輸入回路線電壓/三相相電壓。
3輸入回路有功功率、無功功率。
3.1.3水輪發(fā)電機/發(fā)電電動機應計量有功電能和無功電能。有可能調相運行的水輪發(fā)電機應計量雙方向有功電能：有可能進相運行的水輪發(fā)電機應計量雙方向無功電能；發(fā)電電動機應計量雙方向有功電能和雙方向無功電能。
3.1.4有可能調相運行的水輪發(fā)電機應測量雙方向有功功率；有可能進相運行的水輪發(fā)電機應測量雙萬向天功功率。發(fā)電電動機應測量雙方向有功功率和無功功率。
3.1.5電力系統(tǒng)有功角測量耍求時，應測量發(fā)電機功角。
3.1.6勵磁變壓器高壓側應測量三相電流、有功功率及無功功率。
水輪發(fā)電機和勵磁變壓器的監(jiān)測配置如圖2所示，設備選型如表1所示。
3.2升壓及送出系統(tǒng)的電氣測量及電能計量
3.2.1主變壓器測量和電能計量項目應滿足下列要求:
1雙繞組變壓器應測量高壓側三相電流、有功功率、無功功率，變壓器的一側應計量有功電能、無功電能。
2三繞組變壓器或自耦變壓器應測量三側三相電流、有功功率、無功功率,應計量三側有功屯能、無功電能。自耦變壓器公共繞組應測量三相電流。
3當發(fā)變組為單元接線旦發(fā)電機有斷路器時應測量低壓側線電壓和三相電壓。
4聯(lián)絡變壓器兩側應測量有功功率、無功功率，應計量有功電能、無功電能。
5有可能送電、受電運行時，應測量雙方向有功功率、計量雙方向有功電 能；當有可能滯相、進相運行時，應測量雙方向無功功率、計量雙方向無功電能。
3.2.2線路測量項目應符合下列規(guī)定：
1 6.3kV~66kV線路應測量單相電流，條件許可時可測量兩相電流或三相電流。
2 35kV、66kV線路應測量有功功率，條件許可時6.3kV~66kV線路也可測量有功功率、無功功率。
3 110kV及以上線路應測量三相電流、有功功率、無功功率。
4 6.3kV及以上線路應計量有功電能、無功電能。
5 當線路有可能送電、受電運行時應測量雙方向有功功率、計量雙方向有功電能。
6當線路有可能滯相、進相運行時，應測量雙方向無功功率、計量雙方向無功電能。
7電力系統(tǒng)有要求時，升壓站線路應測量線路功角。
3.2.3母線測量項目應符合下列規(guī)定：
1 6.3kV及以上發(fā)電機電壓母線以及35kV、66kV母線應測量母線線電壓及頻率，同時應測量三相電壓。
2 110kV及以上母線應測量三個線電壓和頻率。
3 6.3kV及以上母聯(lián)斷路器、母線分段斷路器以及內橋斷路器、外橋斷路器應測量交流電流，110kV及以上應測量三相電流。
4 3/2接線、4/3接線和角型接線的各斷路器回路應測量三相電流。
5旁路斷路器、母聯(lián)或分段兼旁路斷路器和35 kV及以上外橋斷路器，應測量有功功率及無功功率、計量有功電能及無功電能。對有可能送電和受電運行 時，應測量雙方向有功功率、計量雙方向有功電能；對有可能滯相和進相運行時, 應測量雙方向無功功率、計量雙方向無功電能。
