1.功能與技術要求
1.1安裝條件
系統(tǒng)標稱電壓:10kV
中性點連接: 不接地或小電阻接地
安裝場所: 戶內(nèi)
海拔高度: ≤1000m
運行環(huán)境溫度:-15℃~ 45℃
運行環(huán)境濕度:日平均相對濕度不大于95%,月平均相對濕度不大于 90%
周圍空氣沒有明顯地受到塵埃、煙、腐蝕性或可燃性氣體、蒸汽或鹽霧的污染;
地震烈度:不超過8度。
1.2工程系統(tǒng)概況:
系統(tǒng)標稱電壓: 10kV
系統(tǒng)最高電壓: 12kV
系統(tǒng)額定頻率: 50Hz
系統(tǒng)中性點接地方式: 小電阻接地
安裝地點: 戶內(nèi)
1.3.整體要求:
設備名稱:10kV戶無功自動補償裝置 2套〔單套容量180kvar〕。
安裝容量〔單套〕:180kVar,分3組自動補償:36kvar、72kvar、72kvar??蓪崿F(xiàn)36kvar、108kvar、144kvar、180kvar 4檔自動投切。
1.4.設備功能:
本裝置應當能夠根據(jù)補償位置的無功功率、電壓、功率因數(shù)等參數(shù)自動動態(tài)投切并聯(lián)電容器組,以提高補償圍的功率因數(shù),降低線路損耗,改善系統(tǒng)電壓質量。
1.5箱體材料顏色
柜體顏色:電氣灰
1.6系統(tǒng)控制設置
①電容投切及保護裝置均安裝在一層無功補償室。
②買方將10kv電纜引至上端頭,賣方提供接頭配件及安裝。
1.7系統(tǒng)保護設置
內(nèi)部故障保護 | 開口三角電壓保護 |
外部故障保護 | 氧化鋅避雷器保護; 過壓保護,低電壓失壓保護,熔斷器保護 故障報警輸出。 |
1.8使用運行條件
額定電壓: 10kV
額定頻率: 50Hz
1.9投切電容真空開關技術參數(shù)
額定電壓 | 12kV |
額定電流 | 400A,630A |
額定絕緣等級 | 12/42/75kV |
額定短路關合電流(峰值) | 50kA |
額定短時耐受電流持續(xù)時間 | 4s |
額定短時耐受電流 | 20kA |
額定峰值耐受電流 | 25Ie |
控制回路電壓 | AC220V |
開關類型 | 真空 |
動靜頭允許磨損累計厚度 | <3mm |
主回路電阻 | ≤400μΩ |
機械壽命 | ≥100000次 |
1.10電容器
(1)選用國內(nèi)優(yōu)質品牌的全膜介質高壓電容器,電容偏差:-5%~+10%。
(2)電容器在額定電壓、額定頻率下,20℃時損耗角正切值:≤0.0005。
(3)絕緣水平:電容器端子與外殼間能承受下表所列的試驗電壓:
絕緣等級(kV) | 電容器額定電壓(kV) | 絕緣水平(kV) | ||
工頻試驗電壓,1min | 雷電沖擊試驗1.2~5/50us、峰值 | |||
一般 | 淋雨 | |||
10 | 11/√3 | 42 | 35 | 75 |
(4)電容器極間介質應能承受下列二種電壓之一,歷時10s。
①工頻交流電壓:Ut(~)=2.15Un
②直流電壓:Ut(-)=4.3Un
3.11電容器具有下表所示的工頻穩(wěn)態(tài)過電壓能力
工頻過電壓 | 最大持續(xù)時間 | 說明 |
1.10Un | 長期 | 指長期工作電壓的最高值不應超過1.10Un |
1.15Un | 每24小時中30分鐘 | 系統(tǒng)電壓調(diào)整與波動 |
1.20Un | 5min | 輕負荷時電壓升高 |
1.30Un | 1min | 同上 |
6、電容器能承受第一個峰值不超過2.2Un持續(xù)1/2周期的過渡過電壓。
7、電容器允許在由于電壓升高及高次諧波造成的有效值為1.3In的穩(wěn)態(tài)過電流下運行,對于電容具有最大正偏差的電容器,這個過電流允許達到1.43In。
1.12電抗器
1功能特點
①采用干式鐵芯結構,無電磁污染,無油污污染,阻燃性能好;
②電抗器整體結構簡單,布局合理,體積小,免維護,便于柜內(nèi)安裝;
③具有優(yōu)良的散熱性能,絕緣性能好,機械強度高,動熱穩(wěn)定性好;
④采用專用計算機軟件進行輔助優(yōu)化設計,電感值準確。
2使用條件
①系統(tǒng)額定電壓:10kV
②電抗器額定電壓: 12kV
③額定電抗率:6%
④額定頻率:50Hz
⑤相數(shù):三相
⑥可以在最大工作電流為1.35倍額定電流下連續(xù)運行
⑦對地工頻耐受電壓(有效值):42kV
1.13高壓無功自動補償控制器
1.13.1控制器功能
①以補償位置電壓及電流,以電壓、功率因數(shù)作為投切判據(jù),投切電容。
②用戶可根據(jù)自己的需要修改控制器參數(shù),停電后參數(shù)不丟失。
③可以按照電壓無功、電壓時間、電壓、無功、時間等方式進行投切。
④過電壓,欠電壓快速切除電容;溫度超限保護,保護補償裝置。
⑤液晶顯示,按鍵操作,多CPU協(xié)作處理。
⑥控制器操作中有手動投切功能。
3.13.2控制器技術參數(shù)
供電電壓 | DC/AC220V |
取樣電壓 | AC100V |
取樣電流 | AC0~5A |
靈敏度 | 50mA |
功率因數(shù) | 0.5~1 預置:0.9 |
變比預置 | 10~8000:5 預置:根據(jù)電容 |
投切延時 | 1~60min 預置:30 min |
過壓保護 | 1.0~1.7Ue 預置:1.2 Ue |
欠壓保護 | 0.5~0.99Ue 預置:0.8 Ue |
1.13.3、保護控制單元
①檢測電容器組電壓信號,實現(xiàn)電容器組開口三角形信號保護功能。
②檢測并顯示投切開關狀態(tài)。
③ 就地、遠方控制選擇。
④ 遠方控制模式時接收并執(zhí)行調(diào)度或者其他的控制命令,就地控制模式時,通過面板手動分、合按鈕,可控制投切開關分、合。
⑤ 出現(xiàn)過流及開口三角形過壓故障時分開關并閉鎖合閘。
1.14數(shù)據(jù)上傳設置
(1)通訊接口:電容器組運行數(shù)據(jù)由RS485標準接口與站內(nèi)上位機通訊。
(2)上傳數(shù)據(jù):電容器組運行時電流、電壓、補償無功功率。
(3)狀態(tài)參數(shù):電容器組投切狀態(tài)(開關量)。
(4)電氣數(shù)據(jù)實時顯示:電容器組電流、電壓及無功功率。
(5)數(shù)據(jù)查詢:電流、電壓及無功功率等運行數(shù)據(jù)、電容器組的投切狀態(tài)等由站內(nèi)上機位記錄、查詢。
1.15其它技術要求
(1)整機防護等級:IP4X。
(2)電器和導體選擇:電器和導體選擇符合GB50227-1995的5.1規(guī)定要求。
(3)布置和安裝:裝置的布置和安裝符合施工圖要求。
(4)構架式裝置的結構件具備通用性與互換性。
(5)最小電氣間隙
相關位置 | 電力系統(tǒng)標稱電壓10kV | 二次回路 |
不同相的裸導體間 | 125 | 4 |
帶電裸導體至接地框架 | 125 | 15 |
帶電裸導體至板狀遮欄 | 155 | 15 |
帶電裸導體至網(wǎng)門及網(wǎng)狀遮欄 | 225 | 50 |
(6)裝置的金屬件外露表面有可靠的防腐蝕層。
(7)電容為單星形接線。
(8)絕緣水平:裝置的一次電路的各相之間及相與地之間、二次電路與地之間應能承受下表規(guī)定的耐受電壓。工頻耐受電壓施加的時間為1min。(電容器、電抗器不隨整機試驗)
裝置額定壓 (kV) | 絕緣水平(kV) | 二次電路工頻耐受電壓(方均根值) | |
工頻試驗電壓,1min | 雷電沖擊試驗1.2~5/50us、峰值 | ||
10 | 42 | 75 | 2 |
(9)溫升
其母線之間連接處及主電路中各連接處的溫升應不超過50K,各電器設備的溫升應不超過各自的規(guī)定。
(10)耐受短路電流能力
主回路中的電器設備、連接線及機械結構應能耐受20 kA,4s短路電流和電容器內(nèi)部極間短路放電電流的作用而不產(chǎn)生熱的和機械的損傷及明顯的變形。
(11)過負荷能力、涌流、過渡過電壓
整機的過負荷、涌流、過渡過電壓能力同電容器相同。
(12)補償裝置采用標準的電壓互感器作為放電線圈,電容5秒內(nèi)可將電容兩端電壓下降至50V以下。
(13)裝置的骨架上應有直徑不小于12mm的接地螺栓,并標有明顯耐久的接地符號。
(14)安全要求
①放電線圈必須直接并接于電容器與電抗器組的兩端,其間不得有任何隔離器件。
②在人員需要接觸電容器時,都必須將電容器的端子短路并接地。
提供RS485接口通信,通信規(guī)約完善,達到遠方能完全監(jiān)控本裝置.
4、試驗
1、 試驗基本條件
①除一次電路元件應分別進行試驗外,進行裝置整體試驗時,有關接線都必須按實際運行情況連接好;
②試驗電壓的頻率應為50±0.5Hz;其波形應接近正弦波形(即兩個半波基本一樣,且峰值和方均根值之比不超過√2±0.07、總諧波畸變率不大于5%)。
③試驗時的環(huán)境溫度為10~40℃,并作記錄。
2、 外觀檢查
目測檢查絕緣子是否有損傷,金屬件外表面是否有損傷或腐蝕,各配套件是否有滲油、表面損傷、外殼變形。
3、 電容測量
裝置的電容可用實際測量電容的方法,也可根據(jù)裝置內(nèi)各單臺電容器的實測電容用計算的方法來檢驗。
4、 電感(電抗)測量
裝置的感可用實際測量電感的方法。
5、 耐電壓試驗
試驗前應將不易承受試驗電壓的電器元件(如避雷器等)拆除,并另行試驗。
6、 工頻耐電壓試驗
工頻耐電壓試驗在裝置的相間、相與地之間、輔助電路與地之間以及帶電部件與絕緣材料制成或覆蓋的外部操作手柄之間進行。
試驗時,應從裝置額定電壓的一半或以下開始升壓,在2~10s內(nèi)均勻升高到試驗電壓值,并在該電壓下保持規(guī)定的時間。
7、 沖擊耐電壓試驗
電壓施加于裝置的相與地之間, 試驗時,先施加15次正極性沖擊,緊接著再施加15次負極性沖擊。改變極性后,施加負極性沖擊之前,允許施加數(shù)次低幅值的沖擊。
如果每一極性試驗中均未發(fā)生多于2次的閃絡且未發(fā)生擊穿,則認為裝置通過了該項試驗。
8、 溫升試驗
試驗時,裝置應按正常布置;應給裝置施加不低于UN的電壓,并使裝置的容量在整個試驗過程中等于1.35QN。
試驗時應有足夠的時間使溫度達到穩(wěn)定。每隔1~2h用溫度計或熱電偶或其它測溫儀測取各規(guī)定部位的溫度,同時測量最熱區(qū)域2臺電容器中間的冷卻空氣溫度。當6h內(nèi)連續(xù)4次測量溫度的變化不超過1K時,認為溫升達到穩(wěn)定。
注:如受試驗條件限制,本試驗也可在額定電壓下進行,然后換算到1.35QN下的溫升值。
9、 短路強度試驗
裝置的短路強度試驗的目的是驗證裝置耐受由短路電流引起的熱應力和電動應力的能力。
試驗時,裝置按正常使用情況安裝,裝置進線處的預期短路電流值按20 kA,4s,功率因數(shù)0.3。
試驗方法按GB 2706,試驗時,備試電容器組進線端子處短路。
試驗后若母線沒有過大變形,導線、絕緣支持件沒有任何損壞,電氣間隙和爬電距離仍符合規(guī)定,電器沒有損壞,則認為裝置通過了本項試驗。
10、防護等級檢驗
檢驗時根據(jù)所選取的防護等級,按GB4208規(guī)定的相應方法進行。
11、放電試驗
放電試驗應分別在每一組電容器上進行。用直流將電容器組充電至額定電壓的峰值,然后接通放電裝置。測量電壓下降至50V所經(jīng)歷的時間,應在5s以內(nèi)。
注:自動投切裝置的放電試驗可結合投切試驗進行。
12、投切試驗
投切試驗應參照GB 7675-87的有關規(guī)定進行。
試驗應對每一組進行,各投切操作30次,測量過電壓及涌流;背靠背試驗僅需對投入最后一組電容器組時進行測量,操作10次。
試驗時,斷路器應能正常切合,機械運動靈活,無操作力過大或卡住現(xiàn)象,與其相連接的機械聯(lián)鎖或其它附件承受上述操作次數(shù)后應未受損傷,且不應發(fā)生重擊穿,過電壓及涌流均不應超過規(guī)定值。
13、保護裝置試驗
二次回路上設定等價故障信號,保護裝置在整定范圍內(nèi)應能正常動作。試驗次數(shù)不少于3次。
14、自動控制試驗
試驗時,按控制方式的要求設置運行狀態(tài),自動投切裝置應能正確動作。試驗次數(shù)不少于3次。
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