kv高压无功补偿装置技术规范书 ln.docx
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kv高压无功补偿装置技术规范书ln
10kv高压无功补偿装置技术规范书
10kV高压无功自动补偿装置
技术规范书
二○一○年三月
1.总则
1.1本设备技术规范书适用于40.5MVA密闭电石炉工程的10kV高压无功自动补偿装置招标技术条件，它提出了设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2本技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，卖方应保证提供符合本技术规范书和工业标准的优质产品。
1.3如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书的要求。
如有异议，不管是多么微小，都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。
1.4本设备技术规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。
1.5本设备技术规范书经买、卖双方确认后作为定货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。
1.6本设备技术规范书未尽事宜，由买、卖双方协商确定。
2.引用标准
本技术规范书主要采用中国GB标准，如与IEC标准不同且低于IEC标准要求的应以较高的IEC为准。
GB/T16927-1997《高电压试验技术》
GB311.1—1997《高压输变电设备的绝缘配合》。
GB/T5582-93《高压电力设备外绝缘污秽等级》。
DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》。
GB50150-91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
GB50227-95并联电容器装置设计规范
GB50060-923-110KV高压配电装置设计规范
GB1207-1997电压互感器
GB1208-1997电流互感器
DL/T604-1996《高压并联电容器装置订货技术条件》
DL462-92《高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件》
DL/T653-1998《高压并联电容器用放电线圈订货技术条件》
GB11024《高压并联电容器耐久性试验》
GB11025《高压并联电容器用内部熔丝和内部压力隔离器》
JB3840《并联电容器单台保护用高压熔断器》
DL442《高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件》
GB11024.1《1kV以上交流电力系统用并联电容器》
GB11032-2000《交流无间隙氧化锌避雷器》
GB763《交流高压电器在长期工作时的发热》
GB5583《互感器局部放电测量》
GB507《绝缘油介电强度测定法》
GB2536《变压器油》
DL/T604-1996《高压并联电容器装置订货技术条件》
DL442《高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件》
DL/T840-2003《高压并联电容器使用技术条件》
DL205《高压并联电容器技术条件》
GB3983.2-89《高压并联电容器》；
GB7354-85《局部放电测量》；
GB15166《交流高压熔断器》
GB507《绝缘油介电强度测定法》
SDJ5-85《高压配电装置设计技术规程》
SD325-89《电力系统电压和无功电力技术导则》
DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》
ZBK48003《并联电容器电气试验规范》
JB/T8970《高压并联电容器用放电线圈》
其它有关规程和标准。
所有螺栓、双头螺栓、螺丝、管螺纹、螺栓头及螺帽等均应遵照ISO及SI国际标准。
3.设备的运行环境条件
3.1安装地点：
户内
3.2海拔高度：
1100-1122米
3.3气象条件：
环境温度：
+32℃~-36.3℃
3.4抗震能力：
场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值0.05g
3.5污秽等级：
IV级（对应的泄露比距：
不小于31mm/kV）。
4.功能规范
4.1功能概述
本装置以母线电压、功率因数和无功功率为主要判断依据，在遵循“保证电压合格，尽量减少调节次数”的前提下，根据“九区图控制原理”对变压器有载调压分接头的自动调节和对10kV母线上的并联电容器组的自动跟踪投切来实现对电炉变压器电压和无功的综合控制，从而有效的减少功率损耗，提高电网功率因数和电网电压质量。
4.2基本功能
4.2.1按照“九区图控制原理”，以主变10kV侧电压、功率因数和无功需求量作为控制目标，分4组自动跟踪投切电容，充分利用电容的补偿作用将功率因数控制在0.94以上。
4.2.2装置可自动适应变电站的各种运行方式，包括单台变压器运行、两台变压器运行的各种运行模式。
4.2.3具有手动、自动控制方式。
4.2.4调压机构拒动、连调故障检测功能，当出现该故障时，装置发出调压急停命令，且闭锁调压功能。
4.2.5测量及显示功能
a）测量信号：
母线电流、母线电压、电容电流、电容组数、无功功率、功率因数。
b）显示功能
正常运行时，显示母线电压、电流、功率因数及无功功率；各组电容器的状态（合、分闸状态、故障状态）；能显示控制定值；能显示报警的中文提示信息。
c）控制装置控制参数具有可设置性，控制参数设置具有容错功能。
d）装置采用大屏幕液晶显示器，全中文菜单显示。
用户可方便的查看控制器采集的模拟量、开关量、报警信息及运行参数等。
4.2.6保护与闭锁功能
a）保护功能
1过压报警保护；
2低压报警保护；
3每组电容都配有微机保护（过电流保护、开口三角保护），任一组电容发生故障时微机保护动作切除该电容组，使该组电容投入动作被闭锁，其它电容组仍能正常运行不受影响。
4密码保护功能。
控制器所有运行参数包括定值、通讯参数，均设有密码保护。
只有输入正确的密码方可进入修改状态，且密码可由用户自行设定。
b）闭锁功能
5电压低于80V或高于120V时切掉所有电容，闭锁所有操作指令。
6当任一组机构不能正常投切或投切信号不能正常返回时，闭锁该组机构投切，并报该组的机构故障。
7电容组保护动作后闭锁该组电容的投切动作。
8在规定时间间隔内对同一控制对象发出相反命令时闭锁该操作命令。
9电容柜总开关断开时切掉所有电容，并闭锁投电容动作。
10自动和手动操作互为闭锁。
4.2.7自诊断与自恢复功能
a）开机后，软件自动检查主要硬件电路。
b）设有WATCHDOG（看门狗）电路，可保证本系统在死机后能自行复位，重新启动运行。
4.2.8远方遥控和通讯功能
a）具有RS-485通讯接口，可与综合自动化系统接口，实现系统自动控制，并提供通讯协议及调试。
采用标准的《CDT通讯规约》，可实现遥测、遥信信息上传，遥控投切电容组和遥控调压。
b）正常运行时，能自动执行控制和调节操作，并闭锁遥调命令。
调度可通过综自系统主动解除装置的闭锁遥调功能，实现远方直接控制。
1.2设备标识
1.2.1设备铭牌
1.2.1.1铭牌在出厂前已安装在设备上。
由不锈钢制成。
使用中文书写，所有铭牌用铝铆钉紧固。
1.2.1.2警告及信息标记，皆用中文，标记在10米远能读到。
1.2.1.3单台电容器设备的铭牌内容符合DL/T840要求。
1.2.2设备标识和编号：
所有产品都的设有地址标识。
5.设备规范
5.1名称：
10kV无功自动补偿装置
5.2型号：
（型号投标方自定）
5.3额定频率：
50Hz
5.4电石炉容量：
40.5MVA
5.5单台变压器容量：
13.5MVA
5.6单台电炉变压器数量：
3台
5.7变压器进行电压：
110kV
5.8变压器补偿侧：
三次侧
5.9补偿额定电压：
10kV，最高运行电压12kV
5.10电炉自然功率因数：
0.72
5.11补偿后功率因数：
≥0.94
5.12总补偿容量：
24Mvar
5.13投切组数：
4组（3000+6000+6000+9000）
5.14接线形式：
星形
5.15二次控制系统工作电源：
A）额定电压AC/DC220V
B）允许偏差-20%--+20%
C）纹波系数小于5%
D）额定功耗：
≤550W
5.16出厂试验按有关规程测出实际值
5.17装置构成：
每套装置应包括：
永磁电容专用投切开关、放电线圈、串联电抗器、高压并联电容器、避雷器、控制器、电容器组微机保护及全部辅助连线，并可提供RS-485通讯接口。
6.控制器的主要技术指标（HWJZ-7为乐清宏伟电气生产）
6.1型号：
HWJZ-7（单台控制器可实现母联、解列运行方式自动识别控制）
6.2工作电源
A）额定电压AC/DC220V
B）允许偏差-20%--+20%
C）纹波系数小于5%
6.3额定功耗：
≤30W
6.4额定输入电压：
交流100V（分别取自母线上PT的二次）
6.5额定输入电流：
交流5A（取自母线CT）
6.6模拟量输入：
模拟量电压50—120V（主变二次低压侧）
模拟量电流0—5A（主变二次低压侧）
6.7开关量输入：
输入型式：
光电隔离。
6.8开关量输出：
输出型式：
继电器触点输出，可接通无功设备的分合闸回路。
接点容量：
DC220V，10A
6.9绝缘强度：
在正常试验大气条件下，控制装置被试部分应能承受表1中规定的50Hz交流电压历时1min绝缘强度试验。
试验时不得出现击穿、闪络及电压突然下降现象，泄露电流不大于3.5mA（交流有效值）。
6.10性能要求
6.10.1测量精度：
电压电流测量误差：
±0.2%
有（无）功测量误差：
±0.5%
6.10.2整定值范围
a）电压整定值设定范围（二次侧）：
在电压额定值的80%-120%之间可调整；
b）无功功率整定值设定范围应在0～最大补偿值之间可调；
6.10.3延时：
延时时间10—60min可调,误差应大于+5%
6.10.4控制装置平均无故障工作时间MTBF（下限值）30000h
6.10.5抗干扰能力：
抗脉冲干扰：
能承受频率1MHz及1000KHz衰减震荡波（第一半波电压幅值2.5KV,差模1KV）脉冲干扰实验。
抗快速瞬变干扰：
能承受IBC255-22-4标准规定的IV（4KV+10%）快速瞬变干扰检验。
7、微机保护单元的主要技术参数及性能要求
7.1型号：
HWZB-1
7.2工作电源
A）额定电压AC/DC220V
B）允许偏差-20%--+20%
C）纹波系数小于5%
7.3额定输入电压：
交流100V（PT二次侧）
7.4额定输入电流：
交流5A（CT二次侧）
7.5保护功能
A）二段过流保护
B）零序电压保护
C）任一组电容发生故障时微机保护动作切除该电容组，使该组电容投入动作被闭锁，其它电容组仍能正常运行不受影响。
8、电容器组投切专用永磁真空开关主要技术参数及性能要求
8.1型号：
（型号投标方自定）
8.2技术参数
8.2.1额定电压：
10kV
8.2.2额定电流：
A
8.2.31min工频耐受电压：
42kV
8.2.4触头开距：
9±0.5mm
8.2.5触头超行程：
3.5±0.5mm
8.2.6平均合闸速度：
0.9±0.05m/s
8.2.7平均分闸速度：
1.0±0.05m/s
8.2.8过载能力：
8Ie10s（Ie：
为主电路额定电流）
8.2.9机械寿命：
10万次
8.2.10雷电冲击耐压：
60KV
9、电流互感器设备
9.1结构及型式：
单相浇注绝缘
9.2仪表安全系数：
FS≤10；
9.3额定绝缘水平：
42kV
9.4额定二次电流：
5A
9.5爬距：
240mm
9.6额定短时热电流：
50KA
9.7额定动稳定电流：
90KA
10、电压互感器
10.1额定电压:
10KV.
10.2额定二次电压:
AC100/√3、100/3
10.3准确级组合:
3
10.4额定频率:
50HZ
10.5极性:
减
10.6标准代号:
GB1207-2006
11．电容器主要技术参数及性能要求：
11.1型号：
（型号投标方自定）
11.2额定电压：
12/√3kV
11.3额定容量：
（型号投标方自定）
11.4电容允许偏差：
0%-+10%
11.5介质结构：
全膜介质结构，二芳基乙烷浸渍
11.6介质损耗角正切值：
≤0.05%（20℃时）
11.7极间耐压：
交流电压2.15倍的额定电压10s
直流电压4.30倍的额定电压10s
11.8电容器的工频稳态过电压和相应的运行时间：
1.10UN长期
1.15UN30分/天
1.20UN5分/天
1.30UN2分/天
11.9电容器承受的过电压和相应的持续时间：
3.0UN0.01秒
2.0UN0.3秒
1.7UN1秒
1.3UN1分
1.15UN30分
11.10稳态过电流：
电容器能在1.3倍的额定电流下持续运行，对于具有最大正偏差的电容器能在1.43倍的额定电流下持续运行。
11.11电容器能承受100倍额定电流的涌流冲击，每年这样的涌流不超过1000次，其中若干次是在内部温度低于0℃，但不低于下限温度时发生的。
12．电抗器的主要技术参数及性能要求：
12．1型号：
（型号投标方自定）
12．2额定电抗率：
12%
12．3额定频率：
50HZ
12．4额定容量：
（投标方自定）
12．5电抗偏差：
0～+10%
12．6结构：
干式铁心串联电抗器
13、串联电抗器设备
13．1电抗器额定端电压：
（投标方自定）
13．2额定电流：
（投标方自定）
13．3电感偏差：
在额定电流下，额定电抗率K≥4.5%的电抗器，电抗值的容许偏差为0～+5%；K≤1%的电抗器，其电抗值的容许偏差为0—+10%；对于三相电抗器或单相电抗器组成的三相电抗器组，每相电抗值不超过三相平均值的±2%.
13．4最大短时电流
铁心电抗器及K≤1%的空心电抗器，应能承受25倍额定电流持续2s的作用，而不产生任何热的和机械的损伤，K≥4.5%的干式空芯电抗器应能承受额定电抗率倒数倍额定电流持续2s作用。
13．5铁芯电抗器：
选用F级绝缘铁心电抗器。
电抗器温升限值如下：
测温部位
测温方法
绝缘系统温度℃
温升限值K
线圈
电阻法
155（F）
90
13.6损耗：
要求在75℃下，损耗不大于1.5％。
13.7结构及其它性能要求符合DL462标准要求。
14．放电线圈的主要技术参数及性能要求：
14．1型号：
（型号投标方自定）
14．2额定放电容量：
（投标方自定，此参数要与电抗器配套）
14．3额定一次电压：
10kV
14．4额定二次电压：
100V
14．5额定二次输出及准确性：
100VA/1级
14．6放电特性：
当放电线圈所并接的电容器组容量不超过额定放电容量时，应能使电容器组在断电5s内自额定电压峰值降至50V以下。
15、放电线圈
采用全密封干式放电线圈，干式放电线圈采用F级绝缘。
15．1放电线圈型号：
（型号投标方自定）
15．2主要技术参数：
额定一次电压：
12/√3
15．3配用电容器组容量：
（型号投标方自定）
15．4额定端电压：
12√3kV
15.5额定二次电压：
100/3V100/√3V
15.6额定二次负荷：
100VA
15.7放电性能：
当电容器断电后，其端子间电压在5s时由√2U1n降至50V以下。
15.8线圈温升：
小于55℃
16．避雷器的主要技术参数及性能要求：
16.1型号：
（型号投标方自定）
16.2系统额定电压：
10kV
16.3持续运行电压：
12.5kV
16.4额定频率：
50HZ
16.5避雷器额定电压：
17kV
17电容专用氧化锌避雷器
17.1系统额定电压:
10KV
17.2氧化锌避雷器电压:
17KV
17.3直流1mA参考电压:
≥45KV
17.4雷电冲击电流残压45KV
17.5电容器组参考容量:
（型号投标方自定）
17.6方波电流通流容量2ms:
400A
18．成套装置的其他技术要求：
18.1装置的实测电容与其额定电容允许偏差为±5%。
18.2装置的主电路相间以及相与地之间应能承受短时（1min）工频耐受电压42kV，雷电冲击耐受电压75kV。
18.3母线之间连接处及主回路中各连接处的温升应不超过50℃，各电器设备的温升不应超过各自的规定。
18.4装置的连续运行电压为1.00Un，且能在如下表所规定的稳态过电压运行相应的时间。
工频电压
最大持续时间
说明
1.10Un
长期
指长期过电压最高值不超过1.10Un
1.15Un
每24小时中30min
系统电压的调整与波动
1.20Un
5min
轻负载时电压升高
1.30Un
1min
18.5装置应能在方均根值不超过1.3倍该装置的电容器在额定频率、额定正弦电压和无过渡状态时所产生的电流下连续运行。
18.6根据要求配置串联电抗器，用以限制电容器组投入运行瞬间产生的涌流或既限制电容器组投入运行瞬间产生的涌流又能抑制高次谐波。
18.7依据系统实时无功及母线电压来选择电容器容量进行投切实现有载自动补偿。
19.工作及供货范围
19.1工作范围
19.1.110kV并联电容器装置的设计、制造、试验和供货；
19.1.2满足设备安装、运行、维护、试验所必需的备品备件、专用工具；
19.1.3全部设备包装运至安装现场指定的地点，参加工地验收；
19.1.4按规范有关条款的要求提交图纸、安装使用说明书、技术资料、试验资料等；
19.1.5现场安装、试验、试运行的技术指导监督服务；
19.1.6接受买方代表参加工厂试验见证，目睹和验收试验，并提供与买方在工程设计、目睹试验、验收、买方人员技术培训等方面的协调工作。
20.3主要配置表：
（单套，投标单位可根据投标方案进行调整，但须做偏差说明）
序号
名称
规格型号
数量
单位
1
控制器
台
2
保护单元
台
3
避雷器
只
4
永磁开关
台
5
放电线圈
台
6
CT
只
7
电容器
8
电抗器
9
主控制柜
台
10
断路器柜
台
11
电容器柜
台
12
高压进线柜
台
12
附件及电缆
套
20.4供货数量
2套。
21.技术文件及技术图纸
卖方在订货合同签订后5日内向需方提供以下技术文件4套及AUTOCAD2000版本。
21.1技术图纸
21.1.1装置平面布置图、基础安装图、设备外型图、端子排图。
21.1.2图纸应注明所用工程名。
21.1.3资料以图纸方式提供。
21.2说明书及试验报告
21.2.1产品出厂应提供全套的技术资料和图纸。
21.2.2安装、运行及维修说明书
21.2.3试验报告
（a）型式试验报告
（b）例行试验报告
21.3所有图纸和技术文件均应用中文，并采用SI单位。
22.包装、运输和贮存
22.1设备制造完成并通过试验后应及时包装，否则应得到切实的保护，确保其不受污损。
22.2所有部件经妥善包装或装箱后，在运输过程中尚应采取其它防护措施，以免散失损坏或被盗。
22.3在包装箱外应标明需方的订货号、发货号。
22.4各种包装应能确保各零部件在运输过程中不致遭到损坏、丢失、变形、受潮和腐蚀。
22.5包装箱上应有明显的包装储运图示标志（按GB191）。
22.6整体产品或分别运输的部件都要适合运输和装载的要求。
22.7随产品提供的技术资料应完整无缺，提供份额符合GB11032的要求。
23.现场服务
23.1在现场安装和调试过程中，卖方应派技术人员到现场指导安装、配合调试和技术培训，保证产品安全可靠运行，并具有良好抗干扰措施，便于定值变更，对产品实行三包，及时配合现场服务工作，终身保修。
如发现有质量问题，卖方应及时派员解决，并提供必要的备品备件、专用工具及良好的售后服务工作。
23.2设备在投入运行一年内，如发生因产品质量而导致的损坏，卖方应免费负责修理，更换部件。
23.其它
23.1除满足本技术规范书外，还应满足有关国家标准。
23.2本技术规范书未尽事宜，由供需双方与设计单位共同协商解决。
23.3制造厂应参加设备在现场的调试运行，试运行中如出现质量问题应负责及时处理，如因质量问题造成延误供电或其它经济损失，制造厂应负经济责任。
23.4本技术规范书为订货合同之附件，与订货合同具有同等效力。
chj@
浙江正泰电器股份有限公司
2010年5月
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