光伏发电项目逆变器变压器及汇流箱运行规程.docx
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光伏发电项目逆变器变压器及汇流箱运行规程
光伏发电项目
逆变器、变压器及汇流箱运行规程
第三章逆变器运行规程
1逆变器原理
逆变器是一种通过开关器件的通、断切换，将直流电能转化为交流电能的交换装置。
逆变器输出正弦波特性是通过调节逆变器输出脉冲序列宽度来实现的，这就是脉宽调制（PWM）技术。
正弦波脉宽调制技术（SPWM）通过控制功率开关的通断时间长短和开关顺序，让逆变器电压跟踪给定的正弦参考波形，从而实现逆变器输出电压的正弦波。
电压逆变器每个桥壁上开关管的通断状态由调制信号Um（t）（即希望逆变器输出的给定参考波形信号）与一个三角载波信号Uc（t）的比较结果来确定，当Um（t）＞Uc（t）时，开关管S+导通，开关管S-关断；反之，当Um（t）＜Uc（t）时，开关管S+关断，开关管S-导通,逆变器的输出电压为脉冲宽度变化的脉冲序列，其等同于正弦波形。
本站采用的HW-N500KTL型并网逆变器通过三相半桥变换器将光伏阵列输入的直流电变换为交流电，并通过滤波器滤波成正弦波电压，然后通过变压器由270V升压至35kV后并入电网发电。
2逆变器技术参数
2.1逆变器技术参数
1MW光伏箱式逆变器
型号
HW-N1000KC
型式
共箱式
最大输入电压（VDC）
1000
最大输入电流（A）
16*137
额定输出电压（VAC）
270
额定输出电流（VAC）
270
额定频率（HZ）
50
最大效率
95.5%
欧洲效率
97.5﹪
防护等级
IP54
环境温度（℃）
-30~+55
重量（吨）
6
出厂时间
2013.8
生产厂家
中船重工海为郑州高科有限公司
生产日期
2013.8
投运日期
2013.12
光伏并网逆变器
型号
HW-N500KTL
最大直流输入电压（VDC）
900
输入短路电流（A）
1418.8
最大电压跟踪范围（A）
450-820
最大输入电流（A）
1135
交流电压
270
最大逆变效率
98.7％
额定交流输出功率（KW）
500
交流电流（A）
1070
功率因数
＞0.99
交流频率（HZ）
50
环境温度（℃）
-20-+40
电气参数
直流输入
阵列最大直流输入功率（kW）
500
光伏阵列电压（V）
450-820
阵列开路电压（V）
1000
阵列最大输入电流（A）
1135
阵列短路电流（A）
1418.8
MPPT工作电压范围（V）
500-820
交流输出
额定交流输出功率（kW）
500
最大交流输出功率（kW）
550
额定输出电压（V）
3-315
额定工作电压（V）
315
额定输出电流（A）
916
工作频率范围（Hz）
48-52
最大效率（%）
98.7
欧洲效率（%）
98.4
功率因数
0.9（超前）~0.9（滞后）连续可调
电流总谐波畸变率THD（%）
<3
输出电流直流分量（DCI）
<0.5%（额定输出电流）
夜间自耗电（W）
<50
通讯接口
标准RS485（以太网/GPRS可选）
保护功能
过/欠压保护（有/无）
有
过/欠频保护（有/无）
有
防孤岛效应保护（有/无）
有
过流保护（有/无）
有
防反放电保护（有/无）
有
过载保护（有/无）
有
低电压穿越（有/无）
有
防雷保护（有/无）
有
安全要求
绝缘电阻（MΩ）
1
绝缘强度（MA）
漏电流<20
过电压等级
Ⅲ
保护等级
Ⅰ
污染等级
PD3
外壳防护等级
IP20
机械参数
宽×深×高（mm）
2450×850×2150
重量（kg）
2100
冷却
风冷
环境特性
环境温度（℃）
-25～+55
环境湿度
0～95％（无凝露）
海拔（m）
3000米以下无需降额使用
3并网逆变器的运行
3.1操作面板介绍
3.1.1逆变器操作面板上主要部件有：
LED状态指示灯、LCD液晶显示面板。
3.1.2操作面板上的LED指示灯从左至右依次为：
POWER（红色）、RUN（绿色）、ALARM（黄色）。
3.1.3LCD液晶显示屏下方为启动开关和急停按钮。
3.1.4指示灯及按钮功能的详细说明
名称
说明
POWER
电网指示灯，当“POWER”灯常亮时，表明逆变器已经上电，电网电压及频率正常；当“POWER”灯闪烁时，表明电网电压或频率异常，请检查电网参数。
RUN
运行指示灯，当“RUN”闪烁时，表明逆变器处于启动过程中；当“RUN”常亮时，表明逆变器并网正常运行。
ALARM
故障指示灯，当“ALARM”灯点亮时，表明逆变器出现故障。
急停按钮
急停按钮，当逆变器在运行过程中，需要紧急停机时，可按下该旋钮，即可立即停机。
3.2运行状态
3.2.1运行状态
3.2.1.1待机状态：
待机状态是指并网逆变器从系统待机状态转入并网逆变器启动前的等待过程，该状态下逆变器不断监视光伏阵列实时电压，当PV电压达到并网发电条件（达到逆变器的启动电压450V，并维持1分钟）时，并网逆变器从待机状态转入运行状态。
3.2.1.2运行状态：
在此状态下，逆变器处于并网运行状态，将光伏阵列的直流电变换为交流电并入电网，并且逆变器始终以最大功率跟踪方式向电网输送最大电能。
3.2.1.3故障状态：
当并网逆变器出现短路、过载、主功率模块过热或电网电压、频率异常时，逆变器关闭输出，自动控制主接触器断开，使逆变器与电网脱离。
当故障消除后，重新启动逆变器；若故障未消除，则继续保持故障状态。
3.2.1.4停机状态：
指逆变器与电网断开，并且逆变器的控制电源关闭。
3.2.2并网启机状态
3.2.2.1逆变器直流输入端的电压应满足并网电压的要求，输出端连接三相电网，然后闭合交、直流断路器，同时保证“急停”按钮处于旋起状态；
3.2.2.2并网逆变器的输入电压达到逆变器的启动电压范围，并且维持10秒钟，“RUN”灯处于闪烁状态，表示逆变器进入并网过渡过程，当“RUN”灯常亮，则系统处于正常并网发电状态。
3.2.3与电网断开状态
并网逆变器进入并网发电的全过程是自动的，系统不断监视PV输入电压、电网电压、电网频率、电网相序、交直流防雷状态、IGBT模块状态，判断是否满足并网发电条件，当一切条件满足后，逆变器进入并网发电模式。
当电网出现以下异常时，逆变器立即与电网断开，进入保护程序：
3.2.3.1在系统选择了低电压穿越模式下，当电网电压跌落时，逆变器进入低电压穿越保护模式，标准中根据跌落电压的不同程度要求逆变器耐受低电压的时间为1～3秒，如果在规定时间内电网电压未恢复到电网电压允许的范围，逆变器将立即与电网断开；
3.2.3.2在系统选择了孤岛保护模式，当逆变器检测到孤岛效应发生时，逆变器将在2秒内与电网断开；
3.2.3.3当电网电压高于330Vac或低于270Vac时，逆变器立即与电网断开；
3.2.3.4逆变器根据电网频率的不同运行情况是不同的：
频率范围
逆变器响应
低于48.5Hz
逆变器0.2秒内停止运行
48.5－49.5Hz
逆变器运行11分钟后停止运行
49.5－50.2Hz
逆变器正常运行
50.2－50.5Hz
逆变器运行3分钟后停止运行，
高于50.5Hz
逆变器0.2秒内停止运行
3.2.3.5PV电压超过其允许范围450V—1000Vdc，逆变器立即与电网断开。
3.3逆变器操作
逆变器的操作主要包括并网准备操作、并网操作、停机操作及故障排除操作，下面对各部分的操作进行详细说明。
3.3.1并网准备操作：
3.3.1.1检查逆变器、交流侧和直流侧具备送电条件。
3.3.1.2合上逆变器交流侧断路器。
3.3.1.3合上逆变器直流侧断路器。
3.3.1.4在必要时，还可以根据操作特性，通过操作界面的液晶显示界面菜单来调整技术参数以改善设备运行状态。
3.3.2并网操作：
3.3.2.1首先确定操作面板上的“急停”按钮旋起。
3.3.2.2进入液晶屏默认主界面。
3.3.2.3点击“开机/关机”图标，进入开机控制界面。
3.3.2.4点击“开机”图标，出现下图的确认界面，点击“是”按钮开机，点击“否”按钮放弃开机操作。
3.3.2.5当并网逆变器的输入电压达到逆变器的启动电压范围，并且维持10秒钟，此时指示灯“RUN”处于闪烁状态，逆变器开始进入并网过渡过程，并网成功后，指示灯“RUN”常亮，系统处于正常并网发电状态。
3.3.3停机操作：
如果系统正常运行中需要停机，可以通过以下三种方式进行停机：
3.3.3.1点击“开机/关机”图标，进入关机控制界面，进行关机操作。
3.3.3.2可通过远程控制停机。
3.3.3.3在紧急情况下，可按下操作面板上的“急停”按钮，系统即可停止运行，然后断开光伏直流输入断路器，再断开交流输出断路器。
3.3.4故障排除操作
3.3.4.1如果系统在运行中出现故障，系统立即停机。
3.3.4.2在系统出现故障期间，液晶显示界面同时会详细记录故障类型。
3.3.4.3在系统出现故障后，先将启动开关置于“OFF”位置，然后关闭交流断路器和直流断路器。
4逆变器的巡视检查项目
4.1监视触摸屏上的各运行参数，方式开关位置正确。
4.2逆变器室环境温度不得超过40℃，室内良好通风。
4.3检查逆变器温度不超过80℃。
4.4检查触摸屏、各模块及控制柜内各面板上无异常报警显示。
4.5检查逆变器室清洁、无杂物。
4.6检查逆变器冷却系统运转正常，进风口滤网无堵塞现象。
4.7检查逆变器是否有异常振动、异常声音和异常气味。
4.8检查逆变器柜门锁好，逆变器在运行状态下禁止打开高压柜门对设备进行检查。
4.9检查支撑瓷瓶、绝缘子是否完整，无裂纹、放电现象。
4.10检查各引线接头接触是否良好，接触点是否发热，有无烧伤痕迹，引线有无断股、折断现象。
5逆变器故障处理
针对系统运行中出现的各种故障，对相应故障一般处理方式如下表：
故障类型
故障原因
处理方式
备注
直流过压
当PV电压大于1000V
减小阵列串联数量
交流过压
电网电压高于330V
检查电网
等电网恢复后自动重新启动
交流欠压
电网电压低于270V
检查电网
等电网恢复后自动重新启动
交流过频
电网频率高于52Hz
检查电网
等电网恢复后自动重新启动
交流欠频
电网频率低于48Hz
检查电网
等电网恢复后自动重新启动
PV绝缘阻抗低
光伏阵列正极或负极对大地阻抗小于40kohms
检查PV阵列线路连接
相序错误
三相交流线路连接错误
检查线路连接
等电网恢复后自动重新启动
接触器故障
逆变器交流输出端的交流接触器故障
断开电网侧开关和直流侧开关，检查接触器是否损坏
等电网恢复后重新启动
IGBT模块故障
系统功率模块过热、短路、过压、驱动欠压
重新启动，观察故障是否消除，如故障仍存在，请联系生产商
防雷模块故障
防雷模块失效
请更换同型号防雷模块，如故障仍存在，请联系生产商
更换后，重新启动
6逆变器维护
6.1定期检查设备内部的连接线，必要时对其更换；
6.2定期对元器件的功能进行测试；
6.3如果有必要定期对机箱内部进行清洁。
6.4下表为一般环境中对TBEA-GC-500KTL逆变器的定期维护，在安装灰尘较大的环境下，相应的维护时间应该缩短。
维护工作
维护周期
定期清洁机柜表面。
12月
定期更换防尘网。
6—12月
检查所有的电缆线的连接是否松动，如有松动，必要进行紧固；检查连接端子和绝缘是否有变色或脱落，对损坏或腐蚀的连接端子进行更换。
12月
制冷风扇功能的测试：
检查所有风机的功能和运行噪音，并且风扇在运行中可以根据温度调节器控制其启动。
12月
检查粘贴的警告标签是否牢固或清晰，有必要时进行更换。
12月
风机定期更换。
5年
保护设备功能的测试包括：
线路中的断路器，电源开关。
12月
第四章变压器的运行规程
1概述
1.1电站中变压器共有25台，包括升压变、站用变、SVG变压器、接地变。
变压器的数量、型号、功能如下：
1.1.135kV箱变20台，电压为36.5/0.315kV，型号（ZGS-ZG-1000/38.5）。
采用箱式变电站模式，箱变内配置高压、低压设备，箱变进出线均采用电缆方式。
1.1.210kV站用变3台，型号YB-12/0.4-250为站内和场区提供电源。
1.1.335kV接地变1台。
型号XHJTZ-550/38.5。
1.1.435kVSVG变压器1台，型号S11-2000/35，用于调整母线电压。
2厂用变压器概述
2.1管理区电源采用双电源供电，一路电源引自附近10kV电网；另一路电源引自本电站35kV母线。
主要用于供给本站内各处照明、暖通、检修等负荷。
2.2一期光伏区采用从10kV电网引接电缆至光伏区负荷中心为逆变器室供电，每个逆变器室用电约10kW，光伏区共选用两台250kVA、电压为12/0.4kV箱变。
1号站用变供1-8号逆变器室，2号站用变供9-20号逆变器室。
3变压器的参数
1.1升压变压器
箱式变压器
设备编号
型号
ZGS-Z.G-1000/38.5
额定容量
1000KVA
额定电压
38500±2×2.5/270/270v
额定电流
高压侧
15A
低压侧
1069.2
标准代号
JB/T10217-2000
相数
3
短路阻抗
6.79％
损耗
负载
空载电流
空载
额定频率
50HZ
冷却方式
ONAN
额定绝缘水平
高压线路端子L1/AC200/85KV低压线路端子5KV
器身重量
1800kg
油重
1300Kg
总重
5600kg
运输重量
变压器外形尺寸（mm）长、宽、高
生产厂家
宁波天安变压器有限公司
生产日期
2013.10
出厂序号
130071
投运日期
2013.12
箱式变压器低压侧断路器
设备编号
FAB1107810
型号
RMW2-1600/3
额定电压
AC400V
额定电流
1250A
额定频率
50HZ
额定电压
AC400v
出厂序号
生产厂家
上海电器股份有限公司人民电器厂
生产日期
投运日期
箱式变压器高压侧熔断器
设备编号
型号规格
40.5KV/25A
额定电压
40.5KV
额定开断电流
25A
熔断器尺寸
生产厂家
西安斯泰德熔断器有限公司
干式变压器
箱式变压器高压侧
交流无间隙金属氧化物避雷器
设备编号
FAB1107810
干式变压器
设备编号
1310007468
型号
SC（B）10-250/10
额定容量
250KVA
额定频率
50HZ
额定电流
高压侧
14.4A
绝缘水平
LI75AC35/LI-AC5
低压侧
360.8A
联接组别
ZNyn11
零序阻抗
92.83Ω/相Ph
绝缘系数温度
F
短路阻抗
3.88％
防护等级
IP00
使用条件
户内式
冷却方式
AN/AF
变压器外形尺寸长、宽、高
生产厂家
海南金盘电气有限公司
生产日期
2013.12
出厂序号
1610003031
投运日期
变压器油标号
（高压侧）箱形固定式交流金属封闭开关设备
设备编号
1630001881
型号
HXGN15A-12（FR）/25
标准号
GB3906-91
主母线额定电流
630A
额定电流
25A
额定短路开断电流
31.5KA
额定电压
12KV
防护等级
IP
额定转移电流
2000A
生产时间
2013.11
生产厂家
海南金盘电气有限公司
（低压侧）低压成套开关设备
设备编号
1630001882
型号
GGD1
额定电压
380V
标准号
GB7251.1
额定绝缘电压
660V
主母线额定电流
400A
额定短时耐受电流
15KAV/S
出厂日期
2013.11.
生产厂家
海南金盘电气有限公司
4变压器的运行
4.1变压器的运行规定
4.1.1变压器并列运行的基本条件
4.1.1.1联结组别相同。
4.1.1.2变压器的电压变比相等。
4.1.1.3短路阻抗相等。
4.1.1.4三相电压相序相同。
4.1.1.5新安装、大修或变动过内、外接线的变压器，并列运行前必须核定相序和接线组别，并检查并列运行变压器的档位是否相同。
4.1.2变压器在额定冷却条件下，可按铭牌参数长期连续运行。
4.1.3变压器的运行电压波动范围为额定电压的±5%，额定容量不变时加在各绕组的电压不得超过额定值得105%。
4.1.4运行或备用中的变压器应定期进行巡视，并监视其绕组和铁芯温度，或采用红外线测温仪测量变压器的线夹、绕组、铁芯、接头、套管的温度。
4.1.5如果变压器冷却器故障不能恢复运行时，应采取有效措施转移负荷，或申请停运该变压器，严禁变压器超温运行。
4.1.6当变压器有较严重的缺陷（如：
冷却系统不正常，有局部过热现象等），不应超过额定电流运行。
4.1.7变压器的正常运行温度限额为90℃，禁止超过110℃运行。
4.1.8变压器在环境温度0℃-40℃时，可带105%负荷长期运行。
4.1.9新投运的变压器或更换绕组后的变压器，应投入全部保护，从电源侧空载全压合闸冲击3次，以检查励磁涌流下的继电保护动作情况。
4.2变压器在下列情况下，不允许过负荷运行
4.2.1冷却系统有故障，不能正常投运。
4.2.2变压器本体有局部过热现象。
4.2.3全天满负荷运行，且变压器温度较高。
4.2.4环境温度高于40℃。
4.3变压器的投运和停运
4.3.1在投运变压器之前，应仔细检查，确认变压器及其保护装置在良好状态，具备带电运行条件后，方可投入运行。
4.3.2热备用中的变压器应随时可以投入运行，长期停用的备用变压器应定期充电，同时投入冷却装置。
4.3.3长期停运、新安装、大修或试验后的变压器投运前应检查各接触点良好，引线、母线桥完好，相序标志正确清楚。
4.3.4通风冷却装置能够手动或自动投入运行，信号正确。
4.3.5远方测温装置与就地温度计正常，指示相符。
4.3.6变压器本体无遗留物，临时安全措施完全拆除。
4.3.7变压器基础没有下沉或裂纹现象。
4.3.8外壳应两点接地，且接地可靠。
4.3.9变压器本体无缺陷，油漆完整现象。
4.3.10相应的图纸资料齐全，各种检修、试验项目合格。
4.3.11变压器投运前，必须按规定投入相应保护，严禁在变压器无保护的状态下充电。
4.3.12两台变压器并列运行，其中一台停电操作前，应检查另一台是否有过负荷情况。
5变压器的巡视检查项目
5.1变压器的正常巡视检查项目
5.1.1变压器运行声音是否正常。
5.1.2变压器温度计指示是否正常，远方测控装置指示是否正确。
5.1.3变压器两侧进出线有无悬挂物，金具连接是否紧固；引线不应过松或过紧，接头接触良好。
5.1.4瓷瓶、套管是否清洁，有无破损裂纹、放电痕迹及其它异常现象。
5.1.5变压器外壳接地点接触是否良好。
5.1.6冷却系统的运行是否正常。
5.1.7各控制箱及二次端子箱是否关严，电缆穿孔封堵是否严密，有无受潮。
5.1.8警告牌悬挂是否正确，各种标志是否齐全明显。
5.2变压器的特殊巡视检查项目
5.2.1大风天气时，检查引线摆动情况及变压器上是否有悬挂物。
5.2.2雷雨天气后，检查套管是否有闪络放电现象，避雷器放电计数器是否动作。
5.2.3暴雨天气时，检查站内外排水情况，周围是否有洪水、泥石流、塌陷等自然灾害的隐患。
5.2.4大雾天气时，检查瓷瓶、套管有无放电现象，并应重点监视污秽瓷质部分有无放电现象。
5.2.5下雪天气时，根据积雪检查各接点的发热情况，并及时处理积雪和冰柱。
5.2.6发生穿越性短路故障后，检查变压器各侧套管接头有无异常。
5.2.7变压器保护动作跳闸后，应检查变压器本体有无损坏、变形，各部连接金具有无松动。
5.2.8变压器满负荷或过负荷运行时，应加强巡视。
5.3变压器运行中温度的规定
5.3.1油浸式自冷变压器，油浸式风冷变压器，在最高环境温度为40℃时，上层油温最高不得超过90℃，温升极限不超过55℃。
5.3.2干式变在最高气温为40℃时，温度最高不得超过140℃，温升极限不超过100℃。
5.4变压器绝缘测量的规定
5.4.1测量变压器绝缘电阻时，拉开各侧刀闸，如变压器与其他设备之间无刀闸、开关可隔离时，可一起测量，按当时具体情况判断变压器绝缘电阻是否合格。
5.4.2变压器送电前应测定各相绕组及绕组对地的绝缘电阻，并将测量绝缘电阻的时间、天气情况、油温记录在绝缘测定记录薄上。
5.4.3判断变压器绝缘电阻良好标准为：
（10℃-30℃范围内有效）每千伏工作电压不应小于1MΩ，吸收比不得小于1.3倍，测定的绝缘电阻应不低于前次值的1/3，否则，查明原因，汇报有关领导，通知检修处理。
5.4.4测量一侧线圈绝缘时，应在测试前对该测试绕组充分放电，并将其它侧线圈短接接地，测量完毕，应充分对地放电。
第五章汇流箱直流配电柜运行规程
1防雷汇流箱
1.1户外防雷汇流箱概述
1.1.1根据工程特点及光伏方阵布置情况，电站采用一级汇流方案，电池组串，首先经过一级汇流箱汇流后再汇入到二级汇流柜，最后接入逆变器直流输入侧。
1.1.2一级防雷汇流箱，可分别接入16、10路输入，每回路设15A的光伏专用高压直流熔丝进行保护，其耐压值为1000V。
1.1.3配有光伏专用防雷器，正负极都具备防雷功能。
1.1.4直流输出母线端配有可分断的直流断路器。
1.1.5汇流箱内配有监测装置，可以实时监测每个输入输出回路的直流电流。
1.1.6配有标准RS485通讯口，可与电站计算机监控系统通讯。
1.1.7选用16路规格的汇流箱，支路输入电流为10A，共配置16路240个汇流箱、10路40个汇流箱。
1.2光伏阵列汇流箱参数
1.2.1汇流箱参数
型号
HW-PVHL-16Z
规格
16汇1
防护等级
IP65
额定电压
1000V
额定电流
200A
外形尺寸
700*570*180
总重量
28.5kg
环境温度
-25～+55
投运日期
2013.12
生产厂家
郑州海为高科技有限公司
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