10kV高压无功自动补偿装置技术规范之欧阳科创编.docx
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10kV高压无功自动补偿装置技术规范之欧阳科创编
10kV高压无功自动补偿装置
时间：
2021.02.05
创作：
欧阳科
技术规范书
2015年11月
１、适用范围
1.1本技术文件适用于“35千伏变电站工程”10kV户内高压无功自动补偿成套装置的招标订货，是设备订货合同的技术条款。
1.2本技术协议书提出了对装置的功能设计、结构性能、安装等方面的技术要求。
1.3本技术协议提出的是最低限度的要求，并未对所有技术细节做出规定，也未完全陈述与之有关的规范和标准。
供方应提供符合本技术协议和有关工业标准要求的装置。
1.4本技术协议书所使用的标准如与供方执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。
2、执行标准
GB311.1高压输变电设备的绝缘配合
GB/T11024标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器
GB/T5582高电压电力设备外绝缘污秽等级
GB50227并联电容器装置设计规范
GB500603～110kV高压配电装置设计规范
GB/T16927.1～16927.2高电压试验技术
GB50260电力设施抗震设计规范
GB7354局部放电测量
GB15166.5交流高压熔断器并联电容器外保护用熔断器
GB11032交流无间隙金属氧化物避雷器
GB1208电流互感器
GB8287高压支柱瓷绝缘子
DL/T604高压并联电容器装置订货技术条件
DL/T442高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件
DL/T840高压并联电容器使用技术条件
DL/T653高压并联电容器用放电线圈订货技术条件
DL/T462高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件
DL/T620交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
DL/T5843~110kV电网继电保护装置运行整定规程
IEC标准《IEC871-87》
GB3983.2-89《高压并联电容器》
SDJ25-85《并联电容器装置设计技术规程》
DL/T604-1996《高压并联电容器装置订货技术条件》
GB50227-95《并联电容器装置设计规范》
JB11025-89《高压并联电容器用内部熔丝及内部过压力隔离器》
3.项目环境及工程概况
3.1项目环境：
周围空气温度
最高温度:
+41.8℃
最低温度:
-36.8℃
最大日温差:
25K
海拔高度：
≤1000m
环境相对湿度：
日平均不大于95%，月平均不大于90%
地震烈度：
7度
污秽等级：
IV级
凝露爬距：
＞31mm/kV（最高运行线电压）
3.2工程系统概况：
3.2.1系统标称电压：
10kV
3.2.2系统最高电压：
12kV
3.2.3系统额定频率：
50Hz
3.2.4系统中性点接地方式：
35千伏不接地，10千伏经接地变接地
3.2.5安装地点：
户内
4．主要设备供货清单（下表为单套配置，共2套）
序号
货物名称
型号规格
单位
数量
备注
1
隔离开关
GN24-12D/630
台
1
2
真空接触器
JCZ5-12J/630
台
3
3
并联电容器
BAM11/√3-400-1W
台
12
4
串联电抗器
CKSC-72/10-6%
台
2
5
串联电抗器
CKSC-144/10-6%
台
1
6
放电线圈
FDGE-11/√3-1.7-1
台
9
7
避雷器
HY5WR-17/45
支
9
8
柜体
套
1
9
功率因数控制器
套
1
10
附件
套
1
5.技术项目及内容：
5.1整体要求：
1、设备名称：
10kV户内无功自动补偿装置2套（单套容量4800kvar）。
2、安装容量（单套）：
4800kVar，分3组自动补偿：
1200kvar、1200kvar、2400kvar。
可实现1200kvar、2400kvar、3600kvar、4800kvar4档自动投切。
5.2设备功能:
本装置应当能够根据补偿位置的无功功率、电压、功率因数等参数自动动态投切并联电容器组，以提高补偿范围的功率因数，降低线路损耗，改善系统电压质量。
5.3箱体材料颜色
柜体颜色：
5.4系统控制设置
1、电容投切及保护装置均安装在电容补偿柜内。
2、买方提供三相采样电流、电压和AC220V控制电源。
5.5系统保护设置
内部故障保护
开口三角电压保护
外部故障保护
氧化锌避雷器保护；
过压保护，失压保护，
故障报警输出。
5.6使用运行条件
额定电压：
10kV
额定频率：
50Hz
5.7投切电容真空开关技术参数
额定电压
12kV
额定电流
630A
额定绝缘等级
12/42/75kV
额定短路关合电流（峰值）
50kA
额定短时耐受电流持续时间
4s
额定短时耐受电流
20kA
额定峰值耐受电流
25Ie
控制回路电压
AC220V
开关类型
真空
动静头允许磨损累计厚度
＜3mm
主回路电阻
≤400μΩ
机械寿命
≥100000次
5.8电容器
1、选用国内优质品牌的全膜介质高压电容器,电容偏差：
－5％～＋10%。
2、电容器在额定电压、额定频率下，20℃时损耗角正切值：
≤0.0005。
3、绝缘水平：
电容器端子与外壳间能承受下表所列的试验电压：
绝缘等级（kV）
电容器额定电压（kV）
绝缘水平（kV）
工频试验电压，1min
雷电冲击试验1.2～5/50us、峰值
一般
淋雨
10
11/√3
42
35
75
4、电容器极间介质应能承受下列二种电压之一，历时10s。
1工频交流电压：
Ut（～）＝2.15Un
2直流电压：
Ut（－）＝4.3Un
5、电容器具有下表所示的工频稳态过电压能力
工频过电压
最大持续时间
说明
1.10Un
长期
指长期工作电压的最高值不应超过1.10Un
1.15Un
每24小时中30分钟
系统电压调整与波动
1.20Un
5min
轻负荷时电压升高
1.30Un
1min
同上
6、电容器能承受第一个峰值不超过2.2Un持续1/2周期的过渡过电压。
7、电容器允许在由于电压升高及高次谐波造成的有效值为1.3In的稳态过电流下运行，对于电容具有最大正偏差的电容器，这个过电流允许达到1.43In。
5.9电抗器
1功能特点
1采用干式铁芯结构，无电磁污染，无油污污染，阻燃性能好；
2电抗器整体结构简单，布局合理，体积小，免维护，便于柜内安装；
3具有优良的散热性能，绝缘性能好，机械强度高，动热稳定性好；
4采用专用计算机软件进行辅助优化设计，电感值准确。
2使用条件
1额定电压：
10kV
2额定电抗率：
6%
3额定频率：
50Hz
4相数：
三相
5可以在最大工作电流为1．35倍额定电流下连续运行
6对地工频耐受电压（有效值）：
42kV
5.10高压无功自动补偿控制器
1控制器功能
1以补偿位置电压及电流，以电压、功率因数作为投切判据,投切电容。
2用户可根据自己的需要修改控制器参数，停电后参数不丢失。
3可以按照电压无功、电压时间、电压、无功、时间等方式进行投切。
4过电压，欠电压快速切除电容；温度超限保护，保护补偿装置。
5液晶显示,按键操作，多CPU协作处理。
6控制器操作中有手动投切功能。
2控制器技术参数
供电电压
DC/AC220V
取样电压
AC100V
取样电流
AC0～5A
灵敏度
50mA
功率因数
0.5～1预置：
0.9
变比预置
10～8000：
5预置：
根据电容
投切延时
1～60min预置：
30min
过压保护
1.0～1.7Ue预置：
1.2Ue
欠压保护
0.5～0.99Ue预置：
0.8Ue
3、保护控制单元
1检测电容器组电压信号,实现电容器组开口三角形信号保护功能。
2检测并显示投切开关状态。
3就地、远方控制选择。
4远方控制模式时接收并执行调度或者其他的控制命令,就地控制模式时,通过面板手动分、合按钮,可控制投切开关分、合。
5出现过流及开口三角形过压故障时分开关并闭锁合闸。
5.11数据上传设置
1、通讯接口：
电容器组运行数据由RS485标准接口与站内上位机通讯。
2、上传数据：
电容器组运行时电流、电压、补偿无功功率。
3、状态参数：
电容器组投切状态（开关量）。
4、电气数据实时显示：
电容器组电流、电压及无功功率。
5、数据查询：
电流、电压及无功功率等运行数据、电容器组的投切状态等由站内上机位记录、查询。
5.11其它技术要求
1、整机防护等级：
IP4X。
2、电器和导体选择
电器和导体选择符合GB50227-1995的5.1规定要求。
3、布置和安装
装置的布置和安装符合
4、构架式装置的结构件具备通用性与互换性。
5、最小电气间隙
相关位置
电力系统标称电压
二次回路
10kV
不同相的裸导体间
125
4
带电裸导体至接地框架
125
15
带电裸导体至板状遮栏
155
15
带电裸导体至网门及网状遮栏
225
50
6、装置的金属件外露表面有可靠的防腐蚀层。
7、电容为单星形接线。
8、绝缘水平
装置的一次电路的各相之间及相与地之间、二次电路与地之间应能承受下表规定的耐受电压。
工频耐受电压施加的时间为1min。
（电容器、电抗器不随整机试验）
装置额定压
（kV）
绝缘水平（kV）
二次电路工频耐受电压（方均根值）
工频试验电压，1min
雷电冲击试验1.2～5/50us、峰值
10
42
75
2
9、温升
其母线之间连接处及主电路中各连接处的温升应不超过50K，各电器设备的温升应不超过各自的规定。
10、耐受短路电流能力
主回路中的电器设备、连接线及机械结构应能耐受20kA，4s短路电流和电容器内部极间短路放电电流的作用而不产生热的和机械的损伤及明显的变形。
11、过负荷能力 、涌流、过渡过电压
整机的过负荷、涌流、过渡过电压能力同电容器相同。
12、补偿装置采用标准的电压互感器作为放电线圈，电容5秒内可将电容两端电压下降至50V以下。
13、装置的骨架上应有直径不小于12mm的接地螺栓，并标有明显耐久的接地符号。
14、安全要求
1放电线圈必须直接并接于电容器与电抗器组的两端，其间不得有任何隔离器件。
2在人员需要接触电容器时，都必须将电容器的端子短路并接地。
3提供RS485接口通信,通信规约完善,达到远方能完全监控本装置.
6.试验
1、试验基本条件
1除一次电路元件应分别进行试验外，进行装置整体试验时，有关接线都必须按实际运行情况连接好；
2试验电压的频率应为50±0.5Hz；其波形应接近正弦波形（即两个半波基本一样，且峰值和方均根值之比不超过√2±0.07、总谐波畸变率不大于5%）。
3试验时的环境温度为10～40℃，并作记录。
2、外观检查
目测检查绝缘子是否有损伤，金属件外表面是否有损伤或腐蚀，各配套件是否有渗油、表面损伤、外壳变形。
用量具按
3、电容测量
装置的电容可用实际测量电容的方法，也可根据装置内各单台电容器的实测电容用计算的方法来检验。
4、电感（电抗）测量
装置的感可用实际测量电感的方法。
5、耐电压试验
试验前应将不易承受试验电压的电器元件（如避雷器等）拆除，并另行试验。
6、工频耐电压试验
工频耐电压试验在装置的相间、相与地之间、辅助电路与地之间以及带电部件与绝缘材料制成或覆盖的外部操作手柄之间进行，试验电压由3.13.8选取。
试验时，应从装置额定电压的一半或以下开始升压，在2～10s内均匀升高到试验电压值，并在该电压下保持规定的时间。
7、冲击耐电压试验
电压施加于装置的相与地之间，试验时，先施加15次正极性冲击，紧接着再施加15次负极性冲击。
改变极性后，施加负极性冲击之前，允许施加数次低幅值的冲击。
如果每一极性试验中均未发生多于2次的闪络且未发生击穿，则认为装置通过了该项试验。
8、温升试验
试验时，装置应按正常布置；应给装置施加不低于UN的电压，并使装置的容量在整个试验过程中等于1.35QN。
试验时应有足够的时间使温度达到稳定。
每隔1～2h用温度计或热电偶或其它测温仪测取各规定部位的温度，同时测量最热区域2台电容器中间的冷却空气温度。
当6h内连续4次测量温度的变化不超过1K时，认为温升达到稳定。
试验期间应测量装置的周围空气温度，此测量应用不少于3支经标准温度计校验过的水银温度计或热电偶进行。
温度计或热电偶均匀布置在距装置约1m之处，放置高度应为装置各载流部分高度的平均值。
取最后2次所测温度的算术平均值作为装置的周围空气温度。
为了避免由于温度的迅速变化而引起的误差，温度计或热电偶应置于盛有油的容器中，使热时间常数约为1h。
注：
如受试验条件限制，本试验也可在额定电压下进行，然后换算到1.35QN下的温升值。
9、短路强度试验
装置的短路强度试验的目的是验证装置耐受由短路电流引起的热应力和电动应力的能力。
试验时，装置按正常使用情况安装，装置进线处的预期短路电流值按20kA，4s，功率因数0.3。
试验方法按GB2706-89，试验时，备试电容器组进线端子处短路。
试验后若母线没有过大变形，导线、绝缘支持件没有任何损坏，电气间隙和爬电距离仍符合规定，电器没有损坏，则认为装置通过了本项试验。
10、防护等级检验
检验时根据所选取的防护等级，按GB4208-84规定的相应方法进行。
11、放电试验
放电试验应分别在每一组电容器上进行。
用直流将电容器组充电至额定电压的峰值，然后接通放电装置。
测量电压下降至50V所经历的时间，应在5s以内。
注：
自动投切装置的放电试验可结合投切试验进行。
12、投切试验
投切试验应参照GB7675-87的有关规定进行。
试验应对每一组进行，各投切操作30次，测量过电压及涌流；背靠背试验仅需对投入最后一组电容器组时进行测量，操作10次。
试验时，断路器应能正常切合，机械运动灵活，无操作力过大或卡住现象，与其相连接的机械联锁或其它附件承受上述操作次数后应未受损伤，且不应发生重击穿，过电压及涌流均不应超过规定值。
13、保护装置试验
二次回路上设定等价故障信号，保护装置在整定范围内应能正常动作。
试验次数不少于3次。
14、自动控制试验
试验时，按控制方式的要求设置运行状态，自动投切装置应能正确动作。
试验次数不少于3次。
7．供货要求
按招标书要求卖方按中标项目在7日内提供中标项目设备设计图纸由买方审核批准，卖方按审批图纸生产供货。
8.卖方责任
1、按要求调试运行48小时及后期技术保障服务。
2、与综合自动化系统厂商协商解决通信协议问题，并负责通信装置的安装调试与技术保障服务。
3、因产品质量问题造成的损失由卖方负责。
4、无偿提供必须的指导安装、调试及培训服务。
5、提供原理接线图CAD电子文档.
6、其它未尽事宜，双方协商解决。
9．包装和运输1、供应方应做到使设备在任何运输过程中不受脏污、损伤、破坏、变形、丢失及受潮。
对于外露的接触表面，应有预防腐蚀的措施。
应考虑设备在到达现场前的运输过程中可能受到的最大加速度所产生的力，所有运输措施应经过验证。
2、所有部件的装运，应做到在便于卸货、搬运和安装。
为了正确的搬运和安装，卖方应提供必要的吊钩或起吊设施，并在装运文件中提供吊索布置图。
3、凡是在运输过程中容易松散的物件都应固定在木箱内，以防止相对移动。
4、包装箱上应用油漆书写项目名称，并有在运输、保管过程中必须注意事项的明显标志和符号（如上部位置、防潮、防雨、防震、起吊位置等），如产品对运输、装卸和保管有其他特殊要求时，制造厂应在包装上明确标志。
必须保证在运输中不因包装不良而使产品损坏，在包装箱上应注明：
A、产品名称、型号及制造厂名
B、发货单位、收货单位的详细地址
C、产品净重、毛重、体积等
D、“小心轻放”、“向上”、“易碎”字体和标记，还应符合GB191的要求5、出厂的各货物应附有产品合格证明书（包括出厂试验数据）、装箱单和安装使用说明书。
6、制造厂应提供按全部解体检修用的备品备件和专用工具，随同产品货运。
7、卖方须在装运前提供4份装箱清单，出厂文件应妥善包装，防止受潮。
8、卖方应将货物运送到用户指定的地点。
时间：
2021.02.05
创作：
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