思源清能动态无功补偿装置SVG用户手册.doc

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QNSVG

动态补偿装置用户手册

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重要提示

感谢您使用思源清能电气电子有限公司的产品。

为了安全、正确、高效地使用本装置，请您务必注意以下重要提示：

1）本说明书仅适用于QNSVG系列装置。

2）请仔细阅读本说明书，并按照说明书的规定调整、测试和操作。

如有随机资料，请以随机资料为准。

3）为防止装置损坏，严禁带电插拔装置各插件、触摸印制电路板上的芯片和器件。

4）请使用合格的测试仪器和设备对装置进行试验和检测。

5）装置如出现异常或需维修，请及时与本公司服务热线联系。

联系方式：

021-6161077213701849464原野

文件代号：

QN0099C0.460001/V1.0

出版日期：

2009-1-10

版权所有：

思源清能电气电子有限公司

注：

本公司保留对此说明书修改的权利。

如果产品与说明书有不符之处，请您及时与我公司联系，我们将为您提供相应的服务。

QNSVG100M动态补偿装置说明书

目录

第一章装置技术说明 3

1.1概述 3

1.2技术条件 3

1.2.1环境条件 3

1.2.2装置主要技术参数 3

1.2.3基本原理 4

1.2.4系统结构 5

1.3型号与规格 7

1.4产品配置 9

1.4.1标准配置 9

1.4.2可选配置 9

第二章装置电气原理与构成 10

2.1电气原理 10

2.2装置构成 11

2.2.1控制柜 12

2.2.2功率柜 13

2.2.3启动柜 15

2.2.4连接电抗器 15

2.2.5水冷系统 15

第三章装置的控制面板说明 15

3.1装置的运行状态 15

3.2控制柜屏面说明 16

3.3液晶面板说明 18

3.3.1触摸屏端子和按键功能说明 20

3.3.2触摸屏的工作状态 21

3.3.3液晶屏菜单结构 23

3.4使用说明 26

3.4.1开机画面 26

3.4.2主界面 27

3.4.3模拟量显示 27

3.4.4状态量显示 29

3.4.5参数查询 31

3.4.6参数设置 32

3.4.7主控操作 39

3.4.8用户管理 41

3.4.9事件告警 42

3.4.10录波查询 42

3.5远程监控后台说明 44

第四章参数表及详细说明 47

4.1参数表 47

4.2参数详细说明 50

4.2.1开机密码 50

4.2.2运行方式 50

4.2.3调制比和相位角 51

4.2.4无功参考 52

4.2.5电压参考、电压控制下限、变化率上限和电压控制斜率 52

4.2.6补基波、补负序、补谐波及谐波次数设定 53

4.2.7直流电压控制和电流控制的相关参数 53

4.2.8装置额定参数 54

4.2.9工程变比 55

4.2.10A/D通道配置、变比和零漂校正 55

4.2.11D/A通道变比和零漂校正 57

4.2.12系统控制字 58

4.2.13旁路控制字 59

4.2.14保护屏蔽和处理 60

第五章装置启动停机操作流程及注意事项 60

5.1触摸屏操作 60

5.2控制面板操作 62

5.3远程后台操作 62

5.4操作注意事项 63

5.5安全注意事项 63

第六章故障说明与处理 65

第七章设备维护、运输和贮存 67

7.1概述 67

7.2初次投运期间的维护工作 67

7.3长期运行期间的维护工作 67

7.4长期运行过后停机过程中的维护工作 68

7.5设备储存 68

7.6器件更换 69

7.7订货须知 69

第八章装置安装与接线 69

8.1安装说明 69

8.2装置端子说明 69

第一章装置技术说明

1.1概述

本文为本公司QNSVG100M动态补偿装置的使用说明书。

QNSVG100M动态补偿装置是以IGBT为核心的SVG系统，SVG（即静止同步补偿器）是柔性交流输电技术（FlexibleACTransmissionSystem，简称FACTS）的主要装置之一，它代表着现阶段电力系统无功补偿技术新的发展方向。

动态补偿装置能够快速连续地提供容性和感性无功功率，实现适当的电压和无功功率控制，保障电力系统稳定、高效、优质地运行。

在配电网中，将中小容量的SVG安装在某些特殊负荷（如电弧炉）附近，可以显著地改善负荷与公共电网连接点处的电能质量，例如提高功率因数、克服三相不平衡、消除电压闪变和电压波动、抑止谐波污染，等等。

1.2技术条件

1.2.1环境条件

装置在以下环境条件下能正常工作：

a）工作环境温度：

0℃～+40℃，贮存环境温度-10℃～+45℃，在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆的变化，温度恢复后，装置应能正常工作；

b）相对湿度：

最湿月的月平均最大相对湿度为80％，同时该月的月平均最低温度为25℃且表面无凝露；

c）大气压力：

80kPa～110kPa（相对于海拔高度为2km及以下）；

d）使用场所不得有火灾、爆炸、腐蚀等危及装置安全的危险和超出本说明书规定的振动、冲击和碰撞。

1.2.2装置主要技术参数

a）额定工作电压：

6kV，10kV，35kV；

b）额定容量：

1～100Mvar；

c）输出无功范围：

从感性额定无功到容性额定无功范围内连续变化；

d）控制器响应时间：

＜1ms；

e）输出电压总谐波畸变率（并网前）：

＜5%；

f）输出电压总谐波畸变率（并网后）：

＜3%；

g）输出电流总谐波畸变率：

＜4%；

h）输出电压不对称度：

＜3%；

i）效率：

≥97%；

j）环境温度：

0℃～+40℃；

k）人机界面：

采用中文显示操作界面。

1.2.3基本原理

图1-1SVG原理示意图

SVG的原理接线图如上图，SVG的基本原理就是将自换相桥式电路通过变压器或者电抗器并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。

运行模式

波形

相量图

说明

空载运行模式

如果Vs=Vc，则Ics=0

容性运行模式

如果Vc>Vs，则Ics为超前的电流。

因为该电流的幅值能够通过调节Vc而连续控制，所以STATCOM起到电容器的作用，且其容抗可以连续控制

感性运行模式

如果Vc

此时STATCOM起到电抗器的作用，且其感抗可以连续控制

1.2.4系统结构

整个装置结构如下图（以10kV装置、变压器升压到35kV系统接入为例）所示。

图1-2成套装置结构图

装置由四个功率柜、一个控制柜、一个启动柜和连接变压器组成，装置的组成见下表。

表1-1SVG装置的组成

内容

作用

1一次系统

①启动柜

SVG与10kV母线的连接

SVG启动充电控制

②连接变压器或者连接电抗器

连接装置输出与35kV系统

③功率柜

SVG的功率单元

2二次系统

①QCON控制器

SVG装置控制、运行状态监测和异常保护

②传（互）感器

强弱系统信号隔离

③二次控制电源

控制系统电源

3辅助部分

①水冷系统

SVG系统功率模块冷却

②光纤连接系统

SVG控制柜和功率柜信号连接

1.3型号与规格

SVG系列产品的型号及规格如下表所示。

说明：

1）上表所示为6kV以上SVG，全部采用链式结构；

2）关于容量的说明：

容量（MVA）表示从感性到容量动态调节范围内的额定最大调节容量。

例如CC2/6，表示为6kV、容量为±2MVA装置，即能从+2000kVA（感性）到-2000kVA（容性）范围内对无功进行连续平滑调节；

3）6kV的SVG系列产品、10kV且容量为10MVA以下的SVG系列产品，通常采用铁芯电抗器，表中列出包括铁芯电抗器在内的成套设备的外形尺寸（不包括高压开关柜）。

高压开关柜由用户自行选定或者采购；

4）35kV及10kV且容量在15MVA以上的SVG系列产品，通常采用空芯电抗器，表中列出控制柜和功率柜的安装尺寸，给出成套装置整体室内的安装尺寸，可参考此整体安装尺寸进行工程设计；

5）产品在不断改型中，以上数据敬请参考，本公司保留升级更改之权力。

1.4产品配置

作为标准产品，QNSVG100M动态补偿装置提供了标准配置表中列出的各个组件。

可选配置中的组件则由用户根据自己需要选用，不在标准产品的提供范围，需另外采购。

1.4.1标准配置

表1-2产品标准配置表

组件名称

配置数量

备注

连接电抗或连接变压器

1

连接电抗为每相一台

启动柜

1

功率柜

1～4

视功率范围可分为多柜

控制柜

1

备用功率单元

1

技术文件

见装箱清单

用户手册及必要的图纸资料

水冷柜

1

采用风冷的装置无水冷柜

1.4.2可选配置

表1-3产品可选配置表

组件名称

配置数量

备注

保护柜

1

作为连接变压器或固定电容器补偿的保护

断路器柜

1

无断路器柜的用户或新用户选用

功率单元

用户自选

方便维护

功率单元控制板

用户自选

要求用户具有较好的电子电气维护条件

连接电缆

用户自选

视柜外连接需要时选用

远程监控系统

1

需要远程操作控制时选用

其它/用户的其它特殊要求可进行协商

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第二章装置电气原理与构成

2.1电气原理

SVG装置的主电路采用链式逆变器拓扑结构，Y形连接，10kV装置每相由12个功率单元串联组成，6kV装置每相由8个功率单元串联组成，运行方式为N＋1模式。

下图所示为SVG装置的连接原理图。

图2-110kV装置的连接原理图

图2-26kV装置的连接原理图

10kV装置的电气原理如下图。

图2-310kV装置的电气原理图

2.2装置构成

SVG装置主要由五个部分组成：

控制柜、功率柜、启动柜、连接电抗器和水冷系统。

其中采用风冷的装置无水冷系统。

2.2.1控制柜

控制柜由控制器、显示操作面板、控制电源、继电器、空气开关等部分组成。

控制电源提供了DC24V和DC5V电源系统，为控制器和继电器操作供电。

显示面板包括了液晶屏显示、信号指示灯和数字显示表。

具体功能见第三章。

操作部分包括启机按钮、停机按钮和复位按钮。

具体功能见第三章。

空气开关的功能如下表所示。

表2-1空气开关功能表

开关

功能

K1

K2

K3

K4

K7

K8

控制器由一台西门子PLCS7-200CPU模块、一个PWS1700触摸屏、一台QCON主控制器及远程监控计算机（可选）组成，如图。

QCON主控制器安装在一个标准6U机箱内。

图2-4控制器构成框图

QCON主控制器结构上采用康拓工控的6U13槽机箱，其中板卡正面布置如图所示。

SiemensPLCS7-200与QCON主控制器之间通过串行通信联系。

（一）、10kV

（二）、6kV

图2-5控制器机箱板卡正面布置图

表2-2各板卡功能表

名称

功能

数量

母板

板卡母