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RGSVG型高壓動態無功補償

無功補償,全稱無功功率補償,是一種在電力供電系統中起提高電網的功率因數的作用,降低供電變壓器及輸送線路的損耗,提高供電效率,改善供電環境的技術。
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久久热黄色视频詳情

本次工程設計在35kV母線上通過降壓變壓器裝一套額定補償容量爲

±8Mvar的RGSVG型動態無功補償裝置,成套装置可以实现-8Mvar(容性)—+8Mvar(感性)平滑连续的无功功率调节范围。

根據要求,選用能容電力RGSVG系列久久热黄色视频中的RGSVG-C8.0/35規格,能滿足工況要求


2設計目標及標准

2.1設計目標

1)功率因數維持在0.95及以上(可設定);

2)穩定系統電壓(可設定);

3)根據設定時間段自動切換補償目標;

4)動態補償額定輸出電流THD≤3%;

5)補償無功容量自動跟蹤電網變化;

6)動態補償響應時間≤5ms;

7)允許短時過載能力1.2倍;

8)完善的保護功能;

9)友好的人機界面;

10)靈活的通訊接口,可遠程監控設備運行,並記錄運行數據;

11)冷卻方式采用強迫風冷;


2.2設計標准

設備的制造、試驗和驗收除了滿足本技術協議的要求外,還符合下列國家標准或相應的IEC標准:

DL/T672-1999《變電所電壓無功調節控制裝置訂貨技術條件》

DL/T597-1996《低壓無功補償控制器订货技术条件》

GB11920-89《電站電氣部分集中控制裝置通用技術條件》

GB1207-1997《電壓互感器》

SD325-89《電力系統電壓和無功電力技術導則》

SD205-1987《高壓並聯電容器技術條件》。

DL442-91《高壓並聯電容器單台保護用熔斷器訂貨技術條件》。

GB50227-95《高壓並聯電容器裝置設計規範》。

GB311.2~311.6-83《高電壓試驗技術》。

GB11024《高電壓並聯電容器耐久性試驗》。

GB11025《並聯電容器用內部熔絲和內部過壓力隔離器》。

ZBK48003《並聯電容器電氣試驗規範》。

GB50227《並聯電容器裝置設計規範》

GB3983.2-89《高電壓並聯電容器》

JB7111-97《高壓並聯電容器裝置》

DL/T604-1996《高壓並聯電容器裝置定貨技術條件》

GB3983.2《高壓並聯電容器》

GB5316《串聯電抗器》

GB1985-89《交流高壓隔離開關和接地開關》

JB5346-1998《串聯電抗器》

DL/T462-1992《高壓並聯電容器用串聯電抗器訂貨技術條件》

DL/T653-1998《高壓並聯電容器用放電線圈訂貨技術條件》

JB/T3840-1985《並聯電容器單台保護用高壓熔斷器》

DL/T620《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》

GB/T11032-2000《交流無間隙金屬氧化物避雷器》

GB/T11024.1-2001《放電器》

GB2900《電工名詞術語》

GB3ll.1~6《高壓輸變電設備的絕緣配合》

GB3ll.7《高壓輸變電設備的絕緣配合使用導則》

GB5582《高壓電力設備外絕緣汙穢等級》

GB11022《高壓開關設備通用技術條件》

GB1985《交流高壓隔離開關和接地開關》

GB2536《變壓器油》

GB5273《變壓器、高壓電器和套管的接線端子》

GB775《絕緣子試驗方法》

GB/T4109《高壓套管技術條件》

GB1094.1-1996《電力變壓器第一部分總則》

GB1094.2-1996《電力變壓器第二部分溫升》

GB1094.3-1996《電力變壓器第三部分絕緣水平和絕緣試驗》

GB1094.5-1996《電力變壓器第五部分承受短路的能力》

GB/T6451-1999《三相油浸式電力變壓器技術參數和要求》

JB/T10088-1999《6~220kV級變壓器聲級》

DL/T574-1995《有載分接開關運行維護導則》

GB/T13499-1992《電力變壓器應用導則》

G/T12325-2003《電能質量供電電壓允許偏差》

GB12326-2000《電能質量電壓波動和閃變》

GB/T14549-1993《電能質量公用電網諧波》

GB/T15543-1995《電能質量三相電壓允許不平衡度》

GB14285-93《繼電保護和安全自動裝置技術規程》

GB50217-94《電力工程電纜設計規範》

GB4856(IEC255)《電氣繼電器的絕緣試驗》

DL/T677-1999《繼電保護設備信息接口配套標准》

《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》國家電網公司

國家現行包裝運輸標准。

其它有關的現行標准。

所有螺栓、雙頭螺栓、螺紋、管螺紋、螺栓夾及螺母遵守國際標准化組織(ISO)和國際單位制(SI)的標准。


3設計方案及選型

3.1補償方案的確定

依據技術要求,爲本工程設計的8MVarRGSVG久久热黄色视频通過35KV/10kV變壓器連接到35KV母線。裝置跟蹤35KV母線電能質量變化,並根據變化情況調節無功輸出,可實現無功從容性8Mvar~感性8Mvar範圍內連續快速調節,滿足功率因數穩定在0.95以上(可設定)。

動態無功補償裝置SVG采用户内柜式安装,35KV/10kV变压器采用户外安装。

3.2SVG技術參數

3.2.1SVG裝置的組成

本方案提出的RGSVG系列無功補償裝置,采用現代電力電子、自動化、微電子及網絡通訊等技術,采用先進的瞬時無功功率理論和基于同步坐標變換的功率解耦算法,以功率因數、電網電壓或者兩者分時間段作爲控制目標,動態的跟蹤電網電能質量變化來調節無功輸出,實現電網的高質量運行。

系統主電路采用鏈式串聯結構,每相由12個功率單元組成如圖3.1所示,並采用冗余設計;功率單元利用可關斷大功率電力電子器件(如IGBT)組成橋式電路。它的輸出電壓是由多個電平台階合成的階梯波,開關器件所承受的電壓應力較小,避免大的dv/dt所導致的問題。

圖3.1主電路鏈式串聯結構

每個功率單元簡化電路如圖3.2所示。每個功率單元均具有完善的保護措施,並且各工作狀態均送回主控系統,主控與各單元信號連接均采用光纖通訊。從圖3.2可以看出,功率單元主回路是典型的“H”橋電路。

圖3.2功率單元簡化電路

進線櫃爲變壓器副邊10kV電纜接入點,主要包括輸出電抗器,開關器件,電壓互感器等。

整機外形尺寸:7600(長)*1400(深)*2750(高含風機),整機外形圖和地基圖見圖3.3和圖3.4。

圖3.3整機外形示意圖

圖3.4整機地基示意圖

3.2.2控制及保護系統功能

3.2.2.1控制方式

由于調制過程具有非線性,加上存在運算參數的誤差、以及在整個系統中存在偏移及漂移等因素,因此要得到所要求的控制精度,必須進行閉環控制。

圖3.5閉環控制原理圖

圖3.5所示爲一相控制原理圖,其他兩相控制相同。其中,電流反饋控制,有利于提高對無功電流的控制精度和響應速度。

3.2.2.2控制櫃的結構及組成

控制櫃采用櫃式結構,櫃體選用優質“三防”久久热黄色视频,抗強電磁幹擾能力強。信號傳輸通道中用的光纖及附件采用進口優質久久热黄色视频。其它控制系統中的附件,如各類集成電路等都采用國外的知名公司久久热黄色视频。

控制櫃由主控機箱、PLC(可編程邏輯控制器)和觸摸屏等幾個主要部分組成。各部分應實現以下功能:

觸摸屏:實時顯示系統運行狀態和數據,查詢與設定系統運行參數以及整機邏輯控制等功能;操作簡單方便,界面友好,是一個人機交互的窗口(下文有詳細說明);

PLC:高可靠性的工業級PLC,實現整機的邏輯控制,實時與主控部分、觸摸屏通訊,把裝置的運行狀態實時的傳給觸摸屏顯示,並且完成觸摸屏、櫃門按鈕對裝置的控制,使整機邏輯與數據通訊的傳輸中樞。

主控機箱:具有自主知識産權及專利的全數字化控制器,由各功能板卡組成,用DSP+FPGA組成的控制核心,充分發揮DSP超強的計算能力和FPGA出色的數據處理能力,實時計算電網所需的無功功率,動態跟蹤與補償,實現了准確計算,高速響應,精確補償的效果。

3.2.2.3主控制系統的基本功能

控制櫃內控制系統可根據系統電壓/無功的變化情況,實現脈沖發生和分配功能,自動調節裝置無功輸出。

裝置具有供值班員使用的參數設置功能,所有設置的內容不受停電和幹擾信號的影響。

控制系統具有和上位機通訊的標准化接口。通訊采用RS485等通訊接口,采用標准Modbus_RTU或用戶自定義等多種通訊協議。高壓開關櫃的合閘、分閘等操作及狀態監控可以在現場後台上位機上實現。

3.2.2.4裝置具有的保護功能

1)裝置過電流保護

2)電網過電壓保護

3)電網欠電壓保護

4)單元過壓保護

5)單元過溫保護

6)單元短路保護

7)單元通訊異常保護

8)光纖傳輸異常保護

裝置內部出現任何電路故障均有告警、停機等相應對策,及時上傳,不會對上級系統造成影響。成套裝置實現自動檢測、遠程手動投切和近程手動投切,各種方式之間有可靠的閉鎖,防止發生事故。檢測、控制均實現完全自動無人值守。

3.2.3基本技術參數

本裝置滿足調節系統電壓、改善功率因數及治理諧波等技術要求,並達到以下技術指標:

1)額定電壓等級和額定電流

本裝置的變壓器副邊額定電壓等級爲10kV,額定電流爲288A。原邊額定電壓爲35KV,額定電流爲83A。

2)功率因數補償

在補償容量足夠前提下,35KV母線側的功率因數值高于0.95(無過補可設定)。

3)輸出電流諧波

在補償容量足夠前提下,注入系統的諧波電流(THD)≤3%,低于國家標准《電能質量、公用電網諧波》GB/T14549-93中的諧波電流允許值,如表3.2所示:

表3.2注入系統的諧波電流允許值

標准電壓KV

基准短路容量MVA

諧波次數及諧波電流允許值,A

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

6

100

43

34

21

34

14

24

11

11

8.5

16

7.1

13

6.1

6.8

5.3

10

4.7

9

4.3

10

100

26

20

13

20

8.5

15

6.4

6.8

5.1

9.3

4.3

7.9

3.7

4.1

3.2

6

2.8

5.4

2.6

35

250

15

12

7.7

12

5.1

8.8

3.8

4.1

3.1

5.6

2.6

4.7

2.2

2.5

1.9

3.6

1.7

3.2

1.5

66

500

16

13

8.1

13

5.4

9.3

4.1

4.3

3.3

5.9

2.7

5

2.3

2.6

2

3.8

1.8

3.4

1.6

100

750

12

9.6

6

9.6

4

6.8

3

3.2

2.4

4.3

2

3.7

1.7

1.9

1.5

2.8

1.3

2.5

1.2

注:a.標稱電壓爲220KV的公用電網可參照110KV執行;

      b.220KV基准短路容量取2000MVA。

4)輸出容量

本裝置以35kV側母線無功功率作爲控制目標,能實現輸出容量從容性8Mvar至感性8Mvar連續、平滑、動態、快速調節的功能。

5)響應時間

本裝置的響應時間能實時動態跟蹤電網電能質量變化,並根據變化情況動態調節無功輸出,實現任意負荷段的高功率因數運行。動態響應時間≤5ms。

6)諧波特性

動態無功補償裝置输出电流谐波含量能满足国标要求,并实现有源滤波功能。

7)運行效率

裝置運行過程中,最大有功損耗不大于成套裝置總輸出容量的0.8%。

8)過載能力

成套裝置應具有短時過載能力,過載無功補償容量爲成套裝置總容量的10%、時間持續3分鍾開始報警停機。過載無功補償容量爲成套裝置總容量的20%、時間持續1分鍾保護停機。

9)三相電壓不平衡度

電網公共連接點35kV母線的電壓不平衡度≤1.3%,滿足中華人民共和國國家標准《GB/T155432008電能質量三相電壓允許不平衡度》的要求。

10)電壓波動

去除背景電壓波動後,在電網公共連接點35kV母線的電壓波動d%≤2%,中華人民共和國國家標准《GB12326-2008電能質量電壓波動和閃變》的要求。

11)冷卻方式

動態無功補償裝置采用强迫风冷方式,能较好的适应现场环境,噪音小。

3.2.4逆變器運行環境條件要求

額定電壓:10kV

最高電壓:12kV

額定頻率:50HZ

貯存溫度:-40~+65℃

運行溫度:-20℃---+40℃

相對濕度:月平均值不大于90﹪(25℃),無凝露

海拔高度:﹤1500m

防護等級:IP43或根據用戶需求定制

地震烈度:8度

控制電源:220VAC、380VAC

汙穢等級:Ⅳ級

3.2.5輸出電抗器

本方案選用3個單相電抗器將裝置和並網變壓器連接起來,電抗器經過特殊設計,噪音小,體積小,重量輕,無需專門的散熱裝置,可滿足額定功率長時間運行。

3.2.6人機界面

本系統采用液晶顯示器,具有友好的人機簡體中文操作界面,數據保存至少6個月。能提供以下功能:

1)主接線圖;

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