风电项目35kV动态无功补偿装置SVG技术协议.docx

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风电项目35kV动态无功补偿装置SVG技术协议

XX县XX风电场48MW项目

35kV动态无功补偿装置及辅助设备

（直挂式、集装箱式）

技术协议

设计院：

XX勘测设计研究院有限公司

需方：

XX风力发电有限公司

供方：

XX电子有限公司

2019年2月

1工程概况

1.1工程简介

XX风电场工程位于XX省XX县XX镇境内，距XX市约XXXkm，距XX市约XXkm，距XX县城区约XXkm，场址范围面积约11.XXkm2。

该区域地形为缓坡丘陵，海拔高度在150m~480m之间。

本风电场110kV升压站位于场址中南部一山坡的相对平缓处，地面高程在228m~241m左右。

风电场规划总装机容量98MW，本期（一期工程）建设装机容量48MW，共安装24台单机容量2000kW风力发电机组，并新建一座110kV升压站，以1回110kV架空线路送出。

1.2环境条件

a）周围空气温度

最高气温42℃

最热月平均气温30℃

多年平均气温14.4℃

最低气温-17.8℃

b）平均相对湿度90%

c）海拔高度500m

d）污秽等级Ⅳ级

e）电源电压的波形近似于正弦波

f）地震烈度地震设防烈度：

Ⅶ度，地震加速度为0.05g

正弦共振三周波，安全系数1.67以上

g）多年平均雷暴日数27d/a

h）覆冰厚度25mm

1.3系统概况

1.3.1电网侧系统概况

系统额定电压：

110kV

系统最高电压：

126kV

系统额定频率：

50Hz

系统中性点接地方式：

直接接地

主变电压变比：

1158×1.25%/36.75kV

1.3.2主变低压侧系统概况

系统电压：

36.75kV

系统最高电压：

40.5kV

系统额定频率：

50Hz

35kV系统短路电流：

31.5kA

系统中性点接地方式：

接地变带小电阻接地

1.3.3接入系统方式

风电场110kV升压站出线1回110kV线路接入平顶山XX县110kV田庄变，新建线路长度约25km，导线选用LGJ-300。

1.4工程条件

系统电压：

35kV

系统最高电压：

40.5kV

系统额定频率：

50Hz

运行环境：

持续运行

安装方式：

混凝土地面上整体安装

安装地点：

户外

1.5安装地点

本工程无功补偿装置的SVG本体采用户外集装箱式安装。

连接电抗器、隔离开关户外安装。

2标准和规范

1.设备包括供方向其他厂商购买的所有附件和设备，这些附件和设备应符合相应的标准规范或法规的最新版本或其修正本的要求。

2.除非另有规定，均须遵守最新的国家标准（GB）和国际电工委员会（IEC）标准以及国际单位制（SI）标准，尚没有国际性标准的，可采用相应的生产国所采用的标准，但其技术等方面标准不得低于国家、电力行业对此的各种标准、法规、规定所提出的要求,当上述标准不一致时按高标准执行。

3.供方提供的设备和配套件要符合以下最新版本的标准，但不局限于以下标准，所有设备都符合相应的标准、规范或法规的最新版本或其修正本的要求，除非另有特别说明外，任何有效的任何修正和补充都应包括在内。

DL/T672《变电所电压无功调节控制装置订货技术条件》

DL/T597《低压无功补偿控制器订货技术条件》

GB/T11920《电站电气部分集中控制设备及系统通用技术条件》

GB1207《电磁式电压互感器》

SD325《电力系统电压和无功电力技术导则》

DL/T840《高压并联电容器使用技术条件》

GB50227《并联电容器装置设计规范》

GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》

GB311.2《绝缘配合第2部分：

高压输变电设备的绝缘配合使用导则》

GB311.3《绝缘配合第3部分：

高压直流换流站绝缘配合程序》

GB/T311.6《高电压测量标准空气间隙》

GB/T11024.2《标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器第2部分：

耐久性试验》

JB/T8170《并联电容器用内部熔丝和内部过压力隔离器》

GB50227《并联电容器装置设计规范》

GB/T11024.1《标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容漆第1部分：

总则性能、试验和定额安全要求安装和运行导则》

DL/T604《高压并联电容器装置使用技术条件》

JB/T5346《串联电抗器》

GB1985《高压交流隔离开关和接地开关》

DL/T653《高压并联电容器用放电线圈使用技术条件》

DL/T462《高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件》

GB/T15166.4《高压交流熔断器第4部分：

并联电容器外保护用熔断器》

DL/T620《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》

GB/T11032《交流无间隙金属氧化物避雷器》

GB/T11024.1《放电器》

GB2900《电工名词术语》

GB/T311.2《绝缘配合第2部分：

高压输变电设备的绝缘配合使用导则》

GB5582《高压电力设备外绝缘污秽等级》

GB/T11022《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》

GB/T19963《风电场接入电力系统技术规定》

GB1985《交流高压隔离开关和接地开关》

GB2536《变压器油》

GB5273《变压器、高压电器和套管的接线端子》

GB/T775.1《绝缘子试验方法第1部分：

一般试验方法》

GB/T775.2《绝缘子试验方法第2部分：

电气试验方法》

GB/T775.3《绝缘子试验方法第3部分：

机械试验方法》

GB/T4109《交流电压高于1000V的绝缘套管》

GB1094.1《电力变压器第一部分总则》

GB1094.2《电力变压器第二部分温升》

GB1094.3《电力变压器第3部分:

绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》

GB1094.5《电力变压器第5部分：

承受短路的能力》

GB/T6451《油浸式电力变压器技术参数和要求》

JB/T10088《6kV～500kV级电力变压器声级》

DL/T574《变压器分接开关运行维修导则》

GB/T13499《电力变压器应用导则》

GB/T12325《电能质量供电电压偏差》

GB12326《电能质量电压波动和闪变》

GB/T14549《电能质量公用电网谐波》

GB/T15543《电能质量三相电压不平衡》

GB/T14285《继电保护和安全自动装置技术规程》

GB50217《电力工程电缆设计规范》

GB/T14598.3《电气继电器第五部分:

电气继电器的绝缘试验》

DL/T677《发电厂在线化学仪表检验规程》

国家电网公司相关标准

其它有关的现行标准。

以上标准应执行最新版本，当上述标准与现行标准不一致时按高标准执行。

如果本技术条款有与上述规程、规范和标准明显抵触的条文，供方应及时通告需方进行书面解决。

所有螺栓、双头螺栓、螺纹、管螺纹、螺栓夹及螺母均应遵守国家标准。

4.上述标准和规定仅提出了基本的技术要求。

如果供方提出了更经济合理的设计、材料、制造工艺等，同时又能使供方提供的设备性能达到本协议的要求，并确保安全﹑稳定﹑连续运行，在征得需方同意后，供方可以不全部使用上述标准和规定。

5.对于采用引进技术产品的设备，在采用上述标准的同时，还应采用国外有关标准。

但不得低于相应的中国国家标准。

3技术要求

3.1成套补偿装置技术要求

本工程装设总补偿容量为12Mvar的35kV动态无功补偿装置1套，装置主要包括：

一套额定输出容量±12Mvar的以IGBT为核心部分的SVG型静止无功发生器。

SVG装置在规定的工作条件和负载条件下运行，并按使用说明书进行安装和维护，预期寿命应不少于25年，质保期2年。

35kV母线动态无功补偿装置的补偿调节功能应满足国家电网公司对有关风电场无功功率、风电场运行电压、风电场电压调节、功率因数、谐波含量等的技术要求的规定。

成套补偿装置要求达到以下技术要求及指标：

1）输出容量

本工程所装设的动态无功补偿成套装置应由一套控制设备综合控制，该装置额定输出容量为-12～+12Mvar，无功连续可调。

2）响应时间

SVG装置可动态跟踪电网电压变化，并根据变化情况动态调节无功输出，实现稳定电压的作用。

动态闭环响应时间不大于5ms。

3）过载能力

成套装置应具有短时过载能力，过载无功补偿容量为成套装置总容量的10%、时间持续3min开始报警。

过载无功补偿容量为成套装置总容量的20%、时间持续1分钟保护停机。

4）谐波电压

在补偿容量足够且去除背景谐波的情况下，注入系统公共连接点（P.C.C.点）母线的谐波电压总畸变率、奇次谐波电压含有率、偶次谐波电压含有率均满足中华人民共和国国家标准《GB/T14549－93电能质量公用电网谐波》的要求。

允许的谐波电压畸变如下：

电压

总谐波电压畸变

奇次谐波电压畸变

偶次谐波电压畸变

110kV

2.0%

1.6%

0.8%

35kV

3.0%

2.4%

1.2%

5）谐波电流

在补偿容量足够且去除背景谐波的情况下，注入系统公共连接点（P.C.C.点）母线的各次谐波电流满足中华人民共和国国家标准《GB/T14549－93电能质量公用电网谐波》的要求。

6）三相电压不平衡度

补偿容量足够且去除背景三相电压不平衡的情况下，电网公共连接点母线的电压不平衡度≤1.3%，应满足中华人民共和国国家标准《GB/T155432008电能质量三相电压允许不平衡度》的要求。

7）电压波动和闪变

在补偿容量足够且去除背景电压波动和闪变后，PCC点的电压波动和闪变应满足《GB12326-2008电能质量电压波动和闪变》的要求，在电网公共连接点110kV母线的电压波动d%≤1.5%，长时间闪变值不超过1。

8）功率因数

在补偿容量足够的情况下，风电场在任何运行方式下，应保证其无功功率有一定的调节容量，该容量为风电场额定运行时功率因数0.98（超前）--0.98（滞后）所确定的无功功率容量范围，风电场的无功功率能实现动态连续调节，保证风电场具有在系统事故情况下能够调节并网点电压恢复至正常水平的足够无功容量。

9）控制策略

成套装置以110kV母线电压或功率因数为控制目标，应可根据要求，在控制柜上设定控制策略。

无功补偿装置无权直接调节主变分接头，但无功补偿装置应具备调节分接头指令的接口，发出上调或者下调分接头的信号，由风电场操作人员得到调度部门允许后进行操作。

10）冷却方式

供方提供的SVG装置采用强迫风冷方式进行散热，散热器直接对IGBT进行冷却，确保IGBT的稳定运行，延长IGBT的使用寿命。

在功率模块的设计中采用散热底板和通道，适应现场环境，做到安全可靠地运行。

冷却系统应先进、安全、可靠，适应风电场的现场环境，散热器、排风通道等均由供方配套提供。

箱体设置进、排风孔；风孔安装的滤尘网应方便拆换和清洗，滤网选用容尘量10μm的滤布减少灰尘进入箱体内。

风机采用进口或国产优质风机，电源由控制柜提供。

11）成套装置必须满足国家电网对风电场无功补偿装置技术指标的以下要求：

a）35kV静止型动态无功补偿成套装置，在额定电压下，实际输出容量为-12Mvar～+12Mvar，并配备相应的自动控制监控和保护系统等成套装置。

b）无功补偿装置应在感性12Mvar～容性12Mvar范围内，连续快速平滑无断点可调，保证风电场