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35KV无功补偿谐波治理装置 ZRTBBL;
35KV无功补偿谐波治理装置 ZRTBBL;
所属分类:谐波治理装置
  35KV电容柜 35KV谐波治理 35KV高压电容柜 35KV电容器成套装置 35KV无功补偿兼谐波治理

引用标准

所有设备的设计、制造、检查、试验及特性除满足规定的特别标准外,都遵照适用的最新版IEC标准和中国国家标准(GB)及电力行业(DL)标准,以及国际单位制(SI)。

GB10229               《电抗器》

GB311.1            《高压输变电设备的绝缘配合》

GB311.2~6          《高电压试验技术》

GB7354                 《局部放电测量》

GB/T11024          《标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器》

GB4208             《外壳防护等级的分类》

GB5882                 《高压电力设备外绝缘污秽等级》

GB50227-95         《并联电容器装置设计规范》

GB11024-1989       《高电压并联电容器耐久性试验》

GB15116.5-1994     《交流高压熔断器并联电容器外保护用熔断器》

GB311.1-1997       《高压输变电设备的绝缘配合》

GB156-2003         《标准电压》

GB/T14549-1993     《公用电网谐波》

GB12325-2003       《供电电压允许偏差》

GB12326-2000       《电压波动和闪变》

GB/T15543-1995     《三相电压允许不平衡度》

GB/T15945-1995     《电力系统频率允许偏差》

DL/T462               《高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件》

DL/T672              《变电所电压无功调节控制装置订货技术条件》

DL/T840-2003       《高压并联电容器使用技术条件》

DL/T653-1998       《高压并联电容器用放电线圈订货技术条件》

DL/T804-2002       《交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则》

DL442-1991         《高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件》

以上标准若有最新版本,则按最新版本执行。未尽事宜,将在谈判及合同阶段由双方另行约定。

ZRTBBL设计方案

1.概述

1.1使用环境

1

周围空气温度

最高温度 

40℃

最低温度 

-40℃

最大日温差  K

30

2

海拔高度  m

<1000m

3

环境相对湿度(在25℃时)平均值

90%

4

地震波为正弦波,持续时间三个周波,安全系数1.67

5

污秽等级

泄漏比距

≥3.1cm/kV

6

系统额定电压

35KV

系统最高电压

40.5KV

额定频率

50HZ

ZRTBBL简介

1)一般电力系统用户负荷吸收有功功率PL和无功功率QL

   

电源提供有功功率PS和无功功率QS(可能感性无功,也可能是容性无功),忽略变压器和线路损耗,则有PS=PLQS=QL。没有无功吸收部分的电网存在以下几个问题:

1)电网从远端传送无功;

2)负荷的无功冲击影响本地电网和上级电网的供电质量。

因此,电力系统一般都要求对用电负荷进行必要的无功补偿,以提高电力系统的带载能力,净化电网,提高电网电能质量。

   2 ZRTBBL成套系统原理图

  

针对滤波无功补偿项目要求及需方提供的技术参数, 我方拟定在35kV母线上装一套采用ZRTBBL型的高压滤波无功补偿成套设备(ZRTBBL,能同时解决系统无功补偿又能滤除负载的谐波电流,可实现系统无功动态补偿容量4800-3000-4800kVar自动投切。能够有效的对系统的无功量进行补偿,做到有级调节,自动补偿,稳定电压。

2.2.工程概况

2.2.1情况概述

电压等级35kV

负载容量:一台9000KVA整流变供一台中频炉,四台5500KVA整流变,其中二台整流变给一

台中频炉供电;

需方提供:9000KVA整流变为612脉;

          5500KVA整流变为2台变带一台中频炉,为1224

补偿前功率因数COSφ约0.85左右,要求补偿后提高到COSφ约0.95左右;

补偿装置装机容量12600KVAR,分三条滤波补偿支路,分别为345次;

基波补偿输出容量9262KVar

2.2.2 环境条件

海拔高度:不超过1000

最大月平均相对湿度:95%

最高环境温度:+45°

最低环境温度:-40°

最热月24h平均最高温度:+30°

安装地点无爆炸危险介质,周围介质中不含破坏绝缘性能的气体及导电介质,不允许充满水蒸汽及有严重的霉菌存在,使用地点不应有较强烈的外磁感应强度。

2.2.3方案整体规划

35kV母线上装一套采用ZRTBBL型的高压滤波无功补偿成套设备,能同时解决系统无功补偿又能滤除谐波电流保证设备安全运行,能够有效的对系统的无功量进行跟踪补偿,做到有级调节,分组补偿,稳定电压。

2.2.4补偿容量确定

根据要求:高压滤波无功自动补偿成套设备(ZRTBBL)设备基波补偿容量为9262KVar,无功需求量从0.85提高到0.95电容器需求量为9020KVAR

防真系统阻抗曲线

防真系统谐波电流频谱

 

3次滤波支路投入后谐波电流:

4次滤波支路投入后谐波电流:

5次滤波支路投入后谐波电流:

如有系统参数,如短路容量及协议容量及供电变容量,仿真更贴近实际运行

2.3.ZRTBBL装置的特点

2.3.1 概述 ZRWKG主控制单元

控制系统采用微电子全数字芯片控制系统,实时监测系统电能质量数据,并通过高速计算,精密响应补偿系统需求的无功。应用先进的交流电波分析技术,能够在强干扰、强谐波等恶劣环境下,保证参数设定的正确性及工作的稳定性。具有 RS485232远程通讯功能,液晶显示屏,操作简捷,处处为用户考虑,功能完备:监测、控制、数据备份、查阅、数据的转存并适用于常用处理软件的分析和利用,可实时分析该补偿装置系统的电流、电压、有功、无功谐波电流,谐波电压;具有过压,欠压保护,采样电压掉线保护,外部接入故障保护、本体故障保护、电压越上下限报警。

2.3.2概述 各补偿滤波支路保护

各滤波补偿支路采用继电器保护,过电流保护,过流速断保护,三相电容器差压保护

1.4 ZRTBBL滤波补偿支路:

由真空断路器,滤波电容器、干式空芯滤波电抗器,三柱差压全密封放电线圈,避雷器,放电计数器,电容器框架,绝缘支柱,绝缘子,所组成。

2、装置的特点

l        滤波支路投切顺序、投入从低次到高次,切除从高次到低次;

l        高度的可靠性,可以实现20年的基本免维护运行,大幅度降低维护、维修成本。

l        占地面积小,安装方便,室外安装,自然冷却。

3、装置的功能

3.1 本装置可以工作于自动方式下,装置自动进行调容操作。可以通过液晶显示屏查看系统运行情况、电流值、电压值和做事件记录功能。可以根据实时监测的主变的运行情况的实时运行工况,自动生成调容、控制策略,具有补偿精度高特点。

3.2 无功补偿控制

3.2.1 按负载当前的运行方式和监测的实时数据,自动调容,将功率因数控制在合理范围,将系统的电压控制在允许的范围内,达到电压的最大优化。

3.2.2 当变电站35kV母线停电时,可自动将电容器退出运行,当重来电后又可自动按需投入电容器组。

3.2.3 当电力系统发生故障或电压异常时,可闭锁。

3.3 主机事件记录功能

可以对电容器调节支路,调节操作及异常情况有事件记录的功能。

3.4 保护功能

3.4.1  能实时监测母线中电容器组的运行情况,并设有三相过流,三相电容器差动等保护分闸和报警功能。

3.4.2  能实时监测母线中电容器的运行情况,并设有电容器、过流、过零序、欠压等保护分闸和报警功能。

3.4.3  各保护的定值,可在显示的画面上修改和查看。

3.4.4  保护发生后,供故障电容器闭锁和查看故障原因。

2.3.2 保护

ZRTBBL配置的保护装置能实现以下如下保护:

2)过电压保护 

3)低电压保护

4)差压保护

5)电流速断

6)过流保护

第三章  供货范围

3.1.主要设备

供方向买方提供滤波无功补偿装置(ZRTBBL1套装置主要包含以下内容:

3.1.2 ZRTBBL部分

ZRTBBL分为3组滤波补偿支路,包括以下主要设备:

l        真空断路器(真空泡耐老练) 4

l        三柱差压全密封放电线圈 9

l        避雷器     9

l        干式空芯滤波电抗器 3

l        滤波电容器    36

l        电容器安装框架  9

l        铝排及附件 1

l        控制保护屏 一套

第四章  ZRTBBL的组成及特点

4.5 ZRTBBL滤波补偿回路

4.5.1主要有,真空断路器,放电线圈,滤波电容器和干式空芯滤波电抗器组成,电容器选用金属全膜介质的电容器,具有较高的场强和稳定性,电抗器采用国内著名厂家优质产品,干式空芯、自然冷却、线圈外部由玻璃丝布饶成防紫外线涂层

4.7 系统总体性能

l        对于滤波补偿装潢子可能注入系统的谐波电流,保证设备正常运行。

l        滤波补偿装置运行过程中,或在自身发生故障时,该装置能确保不对系统、相关电力设备及周围环境造成不利影响。

—补偿电容器组耐压限值(kV

2.2.5参数的选择

高压滤波无功补偿成套设备(ZRTBBL)各个部分参数如下:

l     3次滤波电容器支路:

电容器参数的选择

  型号规格:          AAM

额定电压:         13.5kV

额定容量:         400 kvar

数量:             12

l     4次滤波电容器支路:

电容器参数的选择

  型号规格:          AAM

额定电压:         13.5kV

额定容量:         250 kvar

数量:             12

l     5次滤波电容器支路:

电容器参数的选择

  型号规格:          AAM

额定电压:         13.5kV

额定容量:         400 kvar

数量:             12

3空芯滤波电抗器参数的选择:

  型号规格:          LKGKL

  额定电流:          65A

额定电感:          60.4mH

4空芯滤波电抗器参数的选择:

  型号规格:          LKGKL

  额定电流:          65A

额定电感:          167.8mH

5空芯滤波电抗器参数的选择:

  型号规格:          LKGKL

  额定电流:          42A

额定电感:          151.01mH

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