35kV动态无功补偿装置技术规范书.docx
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35kV动态无功补偿装置技术规范书
湖北大洪山一期风电项目
35kV动态无功补偿装置
技术规范书
（讨论稿）
设计方：
上海电力设计院有限公司
2016年3月
第1章无功补偿装置一般规定
1.1工程概况
中电投湖北大洪山一期风电项目位于湖北省荆门市京山县的西北部山区，毗邻钟祥市和随州市，属湖北省电网。
湖北大洪山一期风力发电工程拟建装机容量为46.5MW，共7台2000kW风机和13台2500kW风机。
根据本风电场的装机容量及当地电网情况，本阶段初步考虑以每10台风机串接成1回35kV线路，共2回35kV线路接入场内升压站，最终升压至110kV经1回110kV架空线路接入电网侧的110kV宋河变电站。
根据本期建设规模，本工程新建110kV升压站拟安装1台50MVA的主变，110/35kV电压等级，110kV侧采用线路变压器组接线方式，出线1回。
35kV采用单母线，风机进线2回；主变压器进线1回，在35kV母线上设有相应的压变避雷器，接地/站用变压器等设备。
无功补偿设备采用动态无功补偿装置。
补偿容量为-18Mvar~+18Mvar。
1.2总则
1.2.1本技术规范适用于中电投湖北大洪山一期风电项目的35kV动态无功补偿成套装置，包括系统功能、技术要求、硬件配置、软件要求、设计联络会、人员培训以及所有必需的其它事项。
投标方需仔细阅读本技术规范的全部条款，提供的货物应符合本技术规范所规定的要求。
1.2.2投标方所提供的所有设备应是全新的，具有实用和先进的技术水平，并提交原产地证明。
1.2.3投标方应具有按国家或行业标准设计成套无功补偿装置的能力。
必须提供带二级矢量汉字的汉化人机界面软件。
1.2.4电抗器应采用空芯式，绝缘耐热等级为F级；电抗器在各种外施电压下伏安特性应线性良好。
并联电抗器之前应装设与容量相对应的无间隙氧化锌避雷器。
1.2.5无功补偿装置应采用整套供货。
除至35kV开关柜的高压电缆外，成套装置内部所有组成完整系统所需配置的断路器或隔离开关，装置的连接金具、导线、支柱绝缘子、钢构架、电缆支架、围栏及网门、端子箱、无功补偿装置配套的控制、保护屏、功率柜、启动柜、测量柜及成套供货的各设备之间的一次、二次连接线缆等也应包括在供货范围内。
1.2.6无功补偿装置的IGBT大功率电力电子元件的损坏检测保护、控制系统电源异常、丢同步电源、丢脉冲、触发异常、过压击穿、超温等保护功能均由投标方控制系统完成。
1.2.7无功补偿装置设计正常使用寿命为30年以上。
1.2.8无功补偿装置在光伏电站并网之前，由权威检测机构进行检测。
投标方必须承诺满足检测要求，如不满足检测要求投标方应在规定的时间内完成产品的更新调试以达到检测要求，投标方承担与更新调试有关的费用，如投标方始终达不到检测要求则应将全部召回产品并承担一切损失。
1.2.10无功补偿装置必须保证满足当地电网部门的要求并通过验收。
1.3交货日期及地点
交货日期及地点见商务合同。
1.4工作内容
投标方的工作范围包括下列内容，但不仅限于此内容。
1.4.1整套变电站无功补偿装置的设计、制造、工厂试验与验收、包装、运输、现场技术服务、调试等。
投标方应派出有资格的和招标方认可的技术代表进行现场验收和系统调试。
1.4.2负责变电站无功补偿装置的参数设计、数据库及画面生成等监控软件设计、无功补偿设备投切控制回路设计，并编制符合招标方要求的调度端远动信息表。
1.4.3负责变电站无功补偿装置供货范围内所有电气设备及其引出线的继电保护设计，有关内部元器件保护装置的提供，提出对招标方提供的继保测控装置的技术要求。
保护配置按《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062及《并联电容器装置设计技术规范》GB50227执行。
1.4.4提供型式试验和出厂试验数据，以便确认供货设备能否满足性能要求。
1.4.5提供设备的安装、调试及使用说明书。
1.4.6提供图纸以及标书中规定的其他资料。
1.4.7提供对招标方人员的培训和质量保证期内的技术服务。
1.4.8承担与招标方设计单位、使用单位及其他相关设备承包商的联络、协调及配合工作。
1.4.9投标方应提供满足技术规范全部要求的相互协调和完善的产品设计，任何元件或装置，如果技术规范中未专门提到，但它对于一个完整的和性能良好的无功补偿装置又是必不可少的，那么这些元件和装置也应投标方提供，并列出明细表和单价，其费用包括在设备总价中。
1.4.10为了使投标方所提供的设备适应招标方总体布置和总体性能要求，以及与其他承包人所提供设备的配合，应允许较小修改，并不得要求额外的报酬。
1.5使用条件
1.5.1环境条件
序号
名 称
单位
招标人要求值
1
污秽等级
31mm/kV
2
环境温度
年极端最高气温
℃
40.3
年极端最低气温
-6.2
年平均气温
16.3
3
海拔
m
700
4
最大覆冰厚度
mm
15
5
多年平均风速
m/s
1.7
6
多年最大风速
m/s
15.7
7
年最多雷暴日数
天
46
8
年最少雷暴日数
天
14
9
年平均雷暴日数
天
26.6
10
耐受地震能力
基本烈度
度
6
地震动峰值加速度
0.05g
1.5.2运行条件
安装地点：
户内（集装箱内）（无功发生器（SVG）、控制保护屏等）
户外（除无功发生器（SVG）、控制保护屏等以外的设备）
系统最高电压：
40.5kV
额定电压：
35kV
系统额定频率：
50Hz
系统中性点接地方式：
35kV中性点经消弧线圈接地
1.6控制策略
无功补偿成套装置应具备无功功率及电压控制能力。
根据电力调度部门指令，光伏电站自动调节其发出的无功功率，控制光伏电站并网点电压在正常运行范围内，其调节速度和控制精度应能满足电力系统电压调节的要求，并应能满足电站AVC控制要求。
无功补偿控制策略应能满足湖北电网及地方电网的要求。
1.7技术文件
1.7.1概述
为确保变电站无功补偿装置的验收、安装、运行及维护，投标方应提供变电站无功补偿装置所有设备设计、制造的图纸、文件和说明手册，并对其所提供的全部技术资料的准确性和适用性负责。
投标方提供的文件和资料应能满足招标方进行系统维护和进一步开发、扩容的需要。
投标方至少应按表1.7-1、2要求提供所有技术文件。
本技术规范所述初设图是指投标方提供给招标方要求确认的图纸。
施工图是指经招标方确认或作了设计修改后确认的图。
竣工图是指交货时描述设备最终完整状态的图。
所提供图纸的规格和质量应符合本节1.7.2条的规定。
1.7.2投标方向招标方和工程设计单位提供工程的全部图纸、文件和说明手册。
1.7.2.1所提供的图纸、文件、说明手册其分发单位、种类、数量如下表：
表1.7-1
初步设计
施工设计
竣工图纸
招标方
图纸2套
光盘1套
图纸2套
光盘1套
图纸12套
光盘1套
设计院
图纸1套
光盘1套
图纸1套
光盘1套
图纸1套
光盘1套
上述所有图纸及其光盘（AutoCAD2004相兼容）应根据表1.7-2中的图纸提交进度要求用特快专递分别寄至上表中两个单位。
1.7.2.2图纸、资料内容和提交进度要求如下表所示：
表1.7-2
序号
图纸内容
提交进度（合同生效起算）
备注
１
变电站无功补偿装置的配置和构成图，包括系统设计、所有元件框图、模块逻辑图、功能规范；平面布置图；土建基础图
1周内
第一次设计联络会前提交
２
构成系统的全部设备的型号、数量、清单、详细使用说明书（技术特点和性能参数清单）；所有屏柜的组屏方案、屏柜内设备布置图、外形安装尺寸图
1周内
３
电缆连接图及详细的端子图、连接电缆的材料清单
1周内
４
全面和清晰地表示软件功能和软件构成的图纸
1周内
５
培训的建议日期、时间表、课程表、FAT大纲、SAT大纲及报告
2周内
第二次设计联络会前提交
６
全部部件的最终详细图纸
2周内
７
为了设备的运行维护及识别部件，提供最终配置的各部件原理图及其它
3周内
与设备交货期配套
８
运输尺寸、重量及每个包装件中的设备名称
3周内
1.7.2.3说明手册应包括所有设备的装配、运行、维护、零件清单、推荐的部件以及设备型号等方面的说明，说明手册由制造厂提供并注明就近服务的授权机构。
说明手册还应包括软件总体说明、各软件设计说明等。
1）系统总体描述
2）系统的技术参数
3）运行手册
4）维修手册
5）装配、安装、布置说明
6）合同中全部设备之间的连接说明及合同设备与招标方数据采集处理系统之间的连接说明。
7）备品清单和说明及存放要求
8）包装、运输、存放要求
9）照片
10）软件的总体说明
11）全部软件功能的详细说明、软件的结构说明及流程图。
同时，还应以光盘方式提供两套全部软件。
12）完整而又经确认的程序员指南和手册
13）其它有关说明手册特快专递寄至招标方。
同时还应有12套完整的、装订好的图纸资料和说明手册随设备装箱，起运至现场。
1.7.2.4图纸的规格和质量要求
所有图纸应符合ISO标准，图中说明必须使用中文，所有尺寸和参数单位采用SI制。
1.7.2.5各种版本的图纸应包括蓝图及CAD光盘。
所有图纸均应完整清晰，装订成册。
1.8使用标准
所有设备的设计、制造、检查、试验及特性除符合电抗器、电容器及控制柜的各种国家标准、电力行业标准外，还应符合下列使用标准，但又不限于下列标准：
DL/T1010.1~1010.5《高压静止无功补偿装置第1~5部分》
GB/T14549《电能质量公用电网谐波》
GB/T24337《电能质量公用电网间谐波》
GB12326《电能质量电压波动与闪变》
GB15543《电能质量三相电压允许不平衡度》
GB12325《电能质量供电电压允许偏差》
GB3983.2《高压并联电容器》
GB50227《并联电容器装置设计技术规范》
GB/T17702《电力电子电容器》
GB5316《串联电抗器》
GB11032《交流无间隙氧化锌避雷器》
GB/T7328《变压器和电抗器的声级测定》
GB/T10229《电抗器》
GB/T10237《外绝缘空气间隙》
GB/T507《绝缘油击穿电压测定法》
GB2536《变压器油》
GB311《高压输变电设备的绝缘配合与高电压试验技术》
GB2706《交流高压电器动、热稳定试验方法》
GB763《交流高压电器在长期工作时的发热》
GB1208《电流互感器》
GB1207《电压互感器》
GB156《标准电压》
GB50062《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》
GB14285《继电保护和安全自动装置技术规程》
GB17626《电磁兼容性》
DL/T596《电力设备预防性试验规程》
DL/T840《高压并联电容器使用技术条件》
DL/T620《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》
DL/T667《高压并联电容器用放电线圈订货技术条件》
DL462 《高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件》
DL442《高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件》
DL/T677《继电保护设备信息接口配套标准》
DL/T672《变电所电压无功调节控制装置订货技术条件》
SD325《电力系统电压和无功技术导则》
Q/GDW617《光伏电站接入电网技术规定》
《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》
所有标准都应是最新版本，如标准间出现矛盾时，则按最高标准执行或按双方商定的标准执行。
如投标方选用上述要求以外的标准时，投标方应告知招标方确认。
所有螺栓、双头螺栓、螺纹、管螺纹、螺栓夹及螺母均应遵守国际标准化组织（ISO）和国际单位制（SI）的标准。
1.9设计联络会
为便于合同的执行、审查和确认变电站无功补偿装置的设计方案及有关工作，招标方与投标方应按合同进行设计联络。
投标方和招标方将举行二次设计联络会，其内容、时间、地点建议列于表1.9-1中。
设计联络会准备工作，在设计联络会召开之前1周，投标方应提供设计联络会的日程安排和内容安排，并由招标方确认。
表1.9-1
第一次设计联络会
第二次设计联络会
时间
合同生效后第1周至第2周
合同生效后第3周至第4周
周期
2天
2天
成员
6人（招标方）
6人（招标方）
地点
投标方
投标方
内容
a.投标方对供货设备的硬件配置、软件功能及结构进行详细说明，并解答招标方提出的问题，使招标方充分了解投标方产品及其性能。
b.投标方介绍与供货同类产品的运行情况和工厂生产情况，招标方参观工厂生产车间和已在用户部门运行的同类产品。
c.投标方提交一整套供招标方确认的图纸，并说明安装运行现场的各种有关要求。
d.双方认为需要解决的其他问题。
a.投标方介绍制造工作进展情况，对前次联络会确定的正式版图纸进行说明。
b.讨论投标方提出的培训计划，并确定计划实施的细节。
c.招标方向投标方提出技术要求，它包括：
•测点的定义.
•信息处理的格式.
•控制功能的技术条件.
•调度中心的处理要求.
•各种测量、监控的要求
d.双方认为需要解决的其他问题。
1.10培训
1.10.1投标方应对招标方提供技术培训，招标方技术员应在变电站无功补偿装置的硬件和软件的各方面受到培训，使他们掌握变电站无功补偿装置的安装、调试、运行、检查、修理和维护技能。
培训按每批次来安排。
1.10.2投标方应提供招标方培训人员学习的技术文件、图纸、参考资料等。
并提供试验仪器、工具、安全保护用品，工作场地和其他必需品等。
1.10.3为了使培训者学到更多的变电站动态无功补偿装置的内容，投标方应在第二次设计联络会前两周提出培训课程与时间表，并寄达招标方，供招标方确认。
1.10.4招标方将派1～4名具有一定工作能力的技术专业人员到投标方工厂接受培训或投标方派遣技术工程师进行一次系统的现场培训，培训时间双方根据实际情况另行约定。
1.11技术服务
1.11.1现场服务
•为了便于合同设备的安装、调试和投运，投标方应自费派出能胜任的技术人员到合同现场进行技术服务。
由招标方安排适当时间，由投标方技术人员对设备的正确安装和试验给予技术讲课。
•投标方应派熟悉整套变电站无功补偿装置及其安装调试工作的技术人员到工程现场，负责完成安装指导和调试工作。
安装调试工作应保证变电站无功补偿装置设备正常投运，全部实现本技术规范的各项功能。
•投标方应履行下列现场服务：
1）检验和评价由投标方所提供设备的安装情况。
2）参与验收试验、启动和设备投运。
3）负责指导招标方技术人员进行现场调试，并与其他工程设备同步进行安装。
完成系统的模拟和在线调试工作，全部实现软、硬件的功能，解决变电站投运时合同设备出现的问题，保证变电站无功补偿装置的正常按期投运。
•投标方技术人员除了解答和解决由招标方在合同范围内所提的问题外，还应详细地解释技术合同、图纸、运行、设备性能以及注意事项。
•为了保证上述提到的工作的正确实施，投标方技术人员应提供给招标方完整的和正确的技术说明书并进行必要的演示。
•现场服务的次数、人数、时间在技术规范中表明，费用应单独列出并计入技术合同价。
若是投标方原因需要现场改动而增加的工作量，应由投标方承担额外费用。
1.11.2质保期内的技术服务
•质保期是从并网投运之日五年内，投标方应负责在正常条件下变电站无功补偿装置的正常稳定运行；在质保期内，无论任何部分（包括外协件）属于质量问题而损坏的，制造厂无偿修理或更换。
•系统事故时，投标方应提供服务、分析事故原因，如因系统设备本身原因，一切费用由投标方支付，保证期顺延；
•当系统发生事故时，投标方接到招标方的通知24小时内应派人前来修复。
•系统发生重复性故障时，从故障修复之日起，重算质保期；
1.11.3质保期后的技术服务
质保期后，投标方仍应向招标方提供优惠服务，免费提供系统软件升级换版，并承诺售后服务随叫随到，以合理价格向招标方提供需要的备件和承担原理性故障而导致的改进。
合同提供的所有设备的备品备件，10年内招标方如再需要购买，投标方应保证提供。
1.12备件
1.12.1一套一次性消耗品和备件，应满足系统正式运行3年的要求。
备件数量包括：
主要部件备用板、其他必要的附件。
满足系统正式运行3年的要求。
投标方应提出备件的建议，并分项单独报价。
在安装调试和试运行期间的一次性消耗品由投标方提供。
备件应按单价和总价分项列出表格，总价包括在基本价格内。
这些价格在投标公开后二年内有效。
1.12.2所有备件应当是新的，并通过各种试验必须能与原件相互替换，且与原件采用完全相同的工艺制成。
1.12.3已经订货的备件按项目分别同时运出，并需妥善包装，在包装上注有用途和说明。
不同种类备件放在同一箱内时，应在箱面上注明。
1.12.4招标方有权订购或取消任何备件。
1.13维护工具和测试仪器
1.13.1一套维修工具和仪表，即为保证变电站无功补偿装置的安装、现场调试、运行维护所必须的专用工具、专用仪器和专用消耗品等。
招标方建议配置如下：
•1台模块测试仪
•1台堆高车
投标方应提供推荐工具的一览表，并逐项报价。
1.13.2这些设备应是全新的和最新的产品。
1.14工厂检验
1.14.1投标方在合同履行第六周，用传真通知招标方计划检验日期，招标方将根据设备的交货期，分批派出若干人到工厂检验产品，参加有关试验和检查设备包装情况。
1.14.2工厂检验内容：
•参加设备的工厂试验和检查设备质量，并由投标方提供试验用的图纸资料，供招标方参加试验的人员使用。
•根据试验大纲，进行系统的性能和功能测试，并对系统通信、间隔层单元装置通信进行模拟测试。
•讨论有关设备装置的运输、安装、运行和现场试验等问题。
•其他为履行合同双方需要协调的问题。
1.14.3招标方参加工厂检验的人员，将不签署任何质量证明，招标方参加工厂检验，既不解除合同规定投标方应承担的责任，也不代替到货后招标方的检验。
1.15达不到保证值的处理办法
1.15.1投标方提供的变电站无功补偿装置的所有设备在现场验收和保证期内运行中达不到保证值，经投标方专业技术人员维修后，仍有缺陷时，招标方有权通知投标方更换设备，在这种情况下，投标方应无条件满足招标方要求，在更换设备中的一切费用由投标方负责，并将保证期重新开始计算。
1.15.2如果达不到保证值或由于装置原因造成系统事故，有功能性缺陷，应予索赔。
1.15.3投标方所提供的变电站无功补偿装置和设备（除经评标时招标方允许的偏差外），应全部满足本技术规范的各项技术指标。
否则，应予索赔。
1.15.4若装置的试验达不到保证值，则招标方有权终止合同。
第2章无功补偿装置技术规范
2.1基本技术要求
2.1.1总体要求
（1）35kV出线电压波动范围满足当地电网公司的要求，并在补偿容量足够的前提下，控制光伏电站35kV出口侧的功率因数为1。
（2）每套无功补偿装置应能在正常运行电压范围内，实际输出额定基波补偿容量为感性18Mar～容性18Mar，并配备相应的自动控制和保护系统等成套装置。
（3）应以35kV侧无功功率作为控制目标，在补偿容量为感性18Mvar～容性18Mvar之间连续快速平滑无断点可调。
在补偿容量足够的情况下，系统发生故障时，SVG装置具有相应的电压支撑和调节能力。
SVG成套装置运行期间，不应有机械开关投切。
（4）无功补偿装置SVG系统响应时间应不大于10ms。
（5）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，应允许运行3min并报警。
过载无功补偿容量为成套装置总容量的20%时，应允许运行2s并保护停机。
（6）在35kV侧中性点经消弧线圈或接地电阻接地方式下，SVG成套装置应能可靠运行。
（7）在补偿容量足够并且去除背景量影响的前提下，应具有抑制谐波、电压波动和闪变、三相电压不平衡度的功能，保证注入系统公共连接点（P.C.C.点）35kV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和各次谐波电流、电压波动和闪变、三相电压不平衡度的水平，满足GB12326《电能质量电压波动和闪变》和GB/T14549《电能质量公用电网谐波》、GB/T24337《电能质量公用电网间谐波》的要求。
（8）成套装置需具备无功补偿在线监测装置，无功在线监测装置的型号由当地电网公司直接确定。
监测无功补偿装置各支路的运行状态，记录各支路开关动作次数，采集各支路受端电压、电流、开关状态和主变高压侧功率因数、实现光伏电站自动监控，并根据省调要求上传监控数据。
2.2无功补偿装置成套系统技术要求
2.2.1系统控制目标：
功率因数：
1
电压：
-3%~7%（或以当地电网公司要求值为准）
谐波：
具有良好的谐波滤除或抑制功能。
使注入系统的谐波电流和母线总谐波电压畸变满足国家标准GB/T14549、GB/T24337要求。
2.2.2系统响应时间：
<10ms
2.2.3测量与监测量
•三相电压、电流、功率因数；
•有功功率、无功功率；
•频率、谐波电压、谐波电流；
•数据存储为一年；
•取样无功功率、无投切振荡、无补偿死区。
2.2.4系统损耗
技术规范书应列出、电抗器或IGBT等设备的损耗，以及成套无功补偿装置的损耗率。
2.2.5系统主要功能要求
2.2.5.1控制功能
能实现电压无功的综合控制，控制无功输出容量；
能根据电力系统需要自动控制调节无功功率的输出；
根据采集的实时数据，按照预先设定的控制策略，调整无功输出。
2.2.5.2手动调压和手动调节无功输出功能
微机具有齐全的手动调节功能，还有自动防滑档功能；
手动/自动投切方式之间应有可靠闭锁。
控制屏另备有与微机控制器完全独立的手动调压电路，以备控制器定检时临时使用。
2.2.5.3现场参数设置功能
应具有供值班员使用的运行设置和供安装维护人员使用的设置功能。
所有设定的内容可保存十年以上，不受停电或干扰信号影响。
2.2.5.4显示功能
应能分别显示35kV出线侧电压、电流、功率因数、无功功率、有功功率和低压侧电压；
应能显示微机控制方式和主变运行方式、电抗器运行状态、电抗器无功出力和功率单元状态监视信息；
显示调压和调节动作提示，显示各高压断路器的通断状态。
显示SVG功率内部的湿度，并能上传至后台，以便后台监控。
2.2.5.5事件记录功能
应可记录多个事件，记录的内容不受停电影响，便于追忆运行和故障情况。
各组电容、电抗的调节及日期、时间和动作前后的参数；
各种异常报警事件以及日期的、时间。
2.2.5.6通信功能
应具有光纤或RS-485通信接口及成熟的接口程序与升压站监控系统进行通信，全面可靠地实现遥信，遥控功能。
具有三种通讯协议，分别为CDT、MODBUS、103。
无功补偿成套装置应能按调度要求上传特定的遥
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