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10KV高压动态补偿滤波柜技术规范-雅客力电气讲座二

2018年10月26日

2.1运行条件:

系统额定电压:10kV 

系统频率:50Hz

系统中性点接地方式:不接地

2.2 安装地点:滤波补偿支路装于高压电容器室,磁控电抗器装于磁控电抗器室(具体安装地点和方式由设计联络会确定)。

 

3.高压YMSVC1动态补偿滤波装置设备规范

3.1型式: YMSVC1型高压磁控式动态补偿滤波装置

3.2 类型及数量,见附表

附表1                     无功动态功率补偿设备表

序号

设备名称

规格型号每套

数量

要求

安装地点

1

高压动态补偿滤波装置

YMSVC1-L-10-2100/1500kvar

2套

单套有效(基波)补偿容量不小于1400kvar,同时滤除系统中的5次、7次谐波

1#预焙槽

2

高压动态补偿滤波装置

YMSVC1-L-10-2700/2000kvar

2套

单套有效(基波)补偿容量不小于1950kvar,同时滤除系统中的5次、7次谐波

2#预焙槽

3

高压动态补偿滤波装置

YMSVC1-L-10-1500/1200kvar

2套

单套有效(基波)补偿容量不小于1150kvar,同时滤除系统中的5次、7次谐波

空压

4

高压动态补偿滤波装置

YMSVC1-L-10-2500/2000kvar

2套

单套有效(基波)补偿容量不小于1800kvar,同时滤除系统中的5次、7次谐波

组装

注:1、每套动态补偿滤波装置配一台配有微机保护装置的高压开关柜,由用户提供,微机保护已含整体装置的过电压、低电压、速断过流常规保护;如不能满足动态补偿装置要求,请供应商另行提供。

2、最终补偿容量和技术方案在设计联络时确定。

3、组装子项视现场情况除控制部分外有可能在室外安装,具体在设计联络时确定。

4、详见供货范围。

3.3 工作原理

根据自动控制器对系统的无功功率取样,自动调节晶闸管控制角,改变铁心的磁导率,使磁控电抗值连续可调,从而实现无功平滑补偿;同时抑制系统谐波,使谐波含量符合《公共电网谐波》要求。

3.4 主要负载及补偿方案:

1#预焙槽10kV配电所:两路10kV进线,所内10kV母线采用单母线分段,正常情况下两段母线分裂运行;当一段母线检修或出现异常时,系统中的负荷将移至另一段母线。据上,在所内10kV I段和II段母线各安装一套磁控式动态补偿滤波装置,每套装置滤波支路电容器的安装容量按2100kvar设计(基波补偿容量不小于1400kvar),同时各配置一台1500kvar的磁控电抗器,用于连续快速调节装置的补偿容量。动态补偿滤波装置在补偿的同时能够有效滤除系统中的5次、7次谐波,在保证功率因数在0.95以上的同时谐波含量满足国标要求。

2#预焙槽10kV配电所:两路10kV进线,所内10kV母线采用单母线分段,正常情况下两段母线分裂运行;当一段母线检修或出现异常时,系统中的负荷将移至另一段母线。据上,在所内10kV I段和II段母线各安装一套磁控式动态补偿滤波装置,每套装置滤波支路电容器的安装容量按2700kvar设计(基波补偿容量不小于1950kvar),同时各配置一台2000kvar的磁控电抗器,用于连续快速调节装置的补偿容量。动态补偿滤波装置在补偿的同时能够有效滤除系统中的5次、7次谐波,在保证功率因数在0.95以上的同时谐波含量满足国标要求。  

空压站10kV配电所:两路10kV进线,所内10kV母线采用单母线分段,正常情况下两段母线分裂运行;当一段母线检修或出现异常时,系统中的负荷将移至另一段母线。据上,在所内10kV I段和II段母线各安装一套磁控式动态补偿滤波装置,每套装置滤波支路电容器的安装容量按1500kvar设计(基波补偿容量不小于1150kvar),同时各配置一台1200kvar的磁控电抗器,用于连续快速调节装置的补偿容量。动态补偿滤波装置在补偿的同时能够有效滤除系统中的5次、7次谐波,在保证功率因数在0.95以上的同时谐波含量满足国标要求。

组装10kV配电所:两路10kV进线,所内10kV母线采用单母线分段,正常情况下两段母线分裂运行;当一段母线检修或出现异常时,系统中的负荷将移至另一段母线。据上,在所内10kV I段和II段母线各安装一套磁控式动态补偿滤波装置,每套装置滤波支路电容器的安装容量按2500kvar设计(基波补偿容量不小于1800kvar),同时各配置一台2000kvar的磁控电抗器,用于连续快速调节装置的补偿容量。动态补偿滤波装置在补偿的同时能够有效滤除系统中的5次、7次谐波,在保证功率因数在0.95以上的同时谐波含量满足国标要求。

3.5 安装条件:电容器补偿部分室内柜式安装、磁控电抗器户内安装,供应商根据甲方提供的房间面积尺寸设计,具备五防功能。

4.2技术要求

4.2.1 装置技术要求

4.2.1.1要求高压无功动态功率自动补偿装置(YMSVC1)应具有平滑调节无功补偿容量,使功率因数稳定在定值(0.95-0.98)范围内,且任何运行方式下不能产生谐振。

4.2.1.2要求无功动态调整装置为磁控式,为保证安全可靠性,其控制动作器件(晶闸管),正常运行时无需承受高电压、大电流。

4.2.1.4设计正常使用寿命为15年以上,免维护。

4.2.1 4. 保证供电电压在允许变动范围内的前提下,充分调节控制无功,实现电网无功功率就地平衡。母线进线点的实时功率因数值高于0.95。

4.2.1.6  具备对两套动态装置中磁控电抗器同时控制功能。

4.2.1.7  能自动识别并适应变电站的各种运行方式,无需再人为设置,可实现变电站的无人值守。

4.2.2控制器及晶闸管技术要求

4.2.2.1动态调节控制器主要技术指标:

  • Ø 电源指标工作电压:交流 220×(1±20%)V, 50Hz±1.5Hz,波形为正弦波,总畸变率不大于5%;直流220×(1±20%)V,设计联络时确定装置的工作电源。
  • Ø 性能指标系统电压测量误差:±0.5%;系统电流测量误差:±2%;系统无功功率测量误差:±3%。
  • Ø 控制器功耗不大于 90 VA。
  • Ø 装置自动识别并适应变电站一次系统各种不同的运行方式;可适应多段母线分列运行、并列运行或独立运行。
  • Ø 能同时控制两套磁控电抗器
  • Ø 全数字设计,人机界面要求采用大屏幕LCD液晶显示器(尺寸可选)。
  • Ø 秉承以人为本的设计理念,模块化组装,外表流线设计。
  • Ø 取样物理量为无功功率,应避免以功率因数取样导致的频繁投切。
  • Ø 应以电压优先为设计原则:过压/欠压切除,保护输出;在过压和上限工作电压之间,报警输出,动态磁控电抗器缓慢投上;上限工作电压和下限工作电压之间,正常投切,每次投切之前先判断电压会否超限,以免频繁动作;在下限工作电压和欠压之间,报警输出,动态磁控电抗器缓慢切除。
  • Ø 应可实时显示系统位置开关开合情况,母线的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因素、有功电能、无功电能、电压的0~25次的谐波成分、电流的0~25次谐波成分,磁控的电压、电流、控制角,故障信息等。
  • Ø 应具有过压/欠压保护,过流保护,采样电压掉线保护,外部接入故障保护、动态磁控电抗器本体故障保护、电压越上下限报警、磁控三相电流不平衡报警等保护。
  • Ø 可查询一年内历史数据和故障记录(包括故障类别、故障时间、故障值等)。
  • Ø 应具有手动输出/自动输出两种工作方式;工作时可实现手动/自动平稳转换,并可随时查询运行工作方式和输出角度。
  • Ø 应具有RS-232或RS-485通信接口和成熟的接口程序,可全面可靠地实现遥信、遥控等。
  • Ø 控制器功率因数应在0.8~0.99之间可连续设置。

4.2.2.2 晶闸管:额定电压不承受系统额定电压

4.2.3  磁控式电抗器(MCR)

4.2.3.1 容量:1200kvar/1500kvar/2000kvar/2000kvar。

4.2.3.2 型式:三相,户内,环氧树脂浇注式,连续运行。

4.2.3.3 频率:50Hz

4.2.3.4 温升限值:电抗器正常运行时,绕组平均温升不超过70K

4.2.3.5 冷却方式:自然冷却

4.2.3.6 噪音小于65分贝

4.2.3.7 电抗器正常工作时产生的谐波含量: 综合值≦1.5%

4.2.3.8 设计正常使用寿命为20年以上,免维护。

4.2.3.9 磁控电抗器损耗≤0.8%。

4.2.3.10 磁控电抗器采用分体式光电触发,实现内部一次、二次的可靠隔离。

4.2.4电容器

4.2.4.1采用或相当于ABB及以上高压滤波电容器

a. 电容器在1.1倍的额定电压下长期运行

b. 电容器在1.3倍的额定电流下长期运行

c. 当电容器组断开电源时,能将电容器端子上剩余电压在5 秒~20秒内自2倍额定电压降至0.1倍额定电压或50V以下。

4.2.4.2电容偏差

a. 电容器允许的电容偏差为装置额定电容的-5+10%。

b. 三相电容器的任何两线路之间,其电容和最大值与最小值之比不超过1.02。

c. 电容器组各串联段的最大与最小电容之比不超过1.02。

4.2.5电抗器

4.2.5.1釆用滤波空芯电抗器,与装置中的滤波电容器构成5次、7次滤波通道。

4.2.5.2过负荷能力

a. 过电压:电抗器能在工频加谐波电压峰值为32UM下运行。

b. 过电流:电抗器能在工频电流为1.35倍额定电流的最大工作电流下连续运行。

c.电抗器能在谐波电流含量不大于35%,总电流有效值不大于1.2倍额定电流的情况下连续运行。

d. 铁芯电抗器能承受25倍额定电流的最大短时电流的作用;干式空芯电抗器能承受额定电抗率倒数倍额定电流的最大短时电流的作用,不产生任何热的和机械的损伤。

4.2.5.3电抗器允许偏差

a.在工频额定电流下电抗值数允许偏差0 +15%

b.三相电抗器每相电抗值不超过三相平均值的±4%

4.2.5.5 电感偏差

在额定电流下,其电抗值的允许偏差为0+5%。

4.2.5.6 声级

在额定电流下,串联铁芯电抗器的声级水平<60dB

4.2.6 电容器单台保护用熔断器

4.2.6.1 熔断特性

熔丝具有下表规定的基本熔断特性

熔丝额定电流倍数

1.1

1.5

2.0

熔断时间

4h不熔断

75s

7.5s

4.2.6.2抗涌流性能

a.熔断器能耐受第一个半波幅值不低于熔丝额定电流100倍的电流冲击。

b.熔断器能开断熔丝的额定电流的20倍及50倍容性电流。

4.2.7  放电PT

4.2.7.1放电性能

a. 在额定频率和额定电压下,放电PT与对应的并联电容器相并接,当电容器断电以后,其端子间的电压在5s内可以由2UM降至30V以下。

b.放电PT能承受1.582UM电压下电容器储能放电的作用。

c.准确级:在额定频率0.9-1.3倍额定电压和0%-100%额定二次负荷(cosψ为0.8滞后)下,0.5级或1级的产品分别满足比值差不超过±0.5%±1%,相位差不超过±20′或±40′。

d.短路承受能力:在额定电压下,能承受二次短路电流在1s时间内所产生的热和机械力的作用而无损伤。

4.2.8导体(GB50227-45

4.2.8.1单台电容器至母线或熔断器的连接线采用软导线,其长期允许电流不小于单台电容器额定电流的1.5倍。

4.2.8.2电容器套管相互之间和电容器套管至母线或熔断器的连接线,要有一定的松弛度。

4.2.8.3并联电容器装置的所有连接导体,满足动稳定和热稳定的要求。

5.整机

5.1 耐受短路电流能力

主回路中的电器设备,连接线及机械结构在耐受短路电流和电容器内部极间短路放电电流的作用而不产生热的和机械的损伤及明显变形。

5.2  过负荷能力

5.2.1 稳态过电流:装置能在不超过1.1*1.30In的电流连续运行。

5.2.2 稳态过电压:装置的连续运行电压为1.05Un,下表为规定的稳态电压下运行相应的时间。

工频过电压

最大持续时间

  

1.10Un

长期

指长期工作电压的最高值不超过1.1

1.15Un

30min/24h

系统电压的调整和波动

1.20Un

5min

轻载荷时电压升高

1.30Un

1min

轻载荷时电压升高

5.2.3  装置中各配套设备除符合各自的质量标准外,尚满足成套的性能要求。

5.2.4  装置的金属外露表面有可靠的防腐蚀层。

5.2.5  电容器补偿支路采用柜式结构安装,磁控电抗器装于磁控电抗器室。

5.2.6  装置结构要简单、占地面积要小、自身有功损耗要低。

5.2.7  整套装置投运后应可实现免维护。

 6. 供货范围

序号

设备名称

规格型号

数量

安装地点

1

高压动态补偿滤波装置

YMSVC1-L-10-2100/1500kvar

2套

1#预焙槽

 

分项

电容器补偿滤波支路

2套

有效容量(基波)不小于1400kvar

含电流互感器、母排、防电线圈等

 

 

磁控出线柜

2套

 

 

 

控制装置(单独组屏)

1套

放于集中控制室,含各支路保护等

2

高压动态补偿滤波装置

YMSVC1-L-10-2700/2000kvar

2套

2#预焙槽

 

分项

电容器补偿滤波支路

2套

有效容量(基波)不小于1950kvar;含电流互感器、母排、防电线圈等

 

 

磁控出线柜

2套

 

 

 

控制装置(单独组屏)

1套

放于集中控制室,含各支路保护等

3

高压动态补偿滤波装置

YMSVC1-L-10-1500/1200kvar

2套

空压站

 

分项

电容器补偿滤波支路

2套

有效容量(基波)不小于1150kvar;含电流互感器、母排、防电线圈等

 

 

磁控出线柜

2套

 

 

 

控制装置(单独组屏)

1套

放于集中控制室,含各支路保护等

4

高压动态补偿滤波装置

YMSVC1-L-10-2500/2000kvar

2套

阳极组装

 

分项

电容器补偿滤波支路

2套

有效容量(基波)不小于1800kvar;含电流互感器、母排、防电线圈等

 

 

磁控出线柜

2套

 

 

 

控制装置(单独组屏)

1套

放于集中控制室,含各支路保护等

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