高河煤矿110kV变电站工程10kV无功补偿装置技术规范书高河煤矿110kV变电站工程10kV无功补偿装置技术规范书长治供电勘测设计院二OO七年七月1、总则本技术规范书适用10kV系统全自动无功补偿装置。
提出了并联电容器自动补偿装置设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
2、执行标准遵循的主要标准GB311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合GB3983.2－1989 高压并联电容器GB11025 并联电容器用内部熔丝和内部过压力隔离器GB50227－95 并联电容器装置设计规范GB10229－1988 电抗器GB15166.5－94 交流高压熔断器并联电容器外保护用熔断器GB50150－1991 电气设备安装工程电气设备交接试验标准GB11025－1989 并联电容器用内熔丝和过压力隔离器GB 7675－1987 交流高压断路器的开合电容器组试验GB/T16927.1-97 高电压试验技术（第一部分）GB/T16927.2-97 高电压试验技术（第二部分）GB/T14808－1993 交流高压接触器GB/T11024.1-2001 高电压并联电容器耐久性试验GB11032－2000 交流无间隙金属氧化物避雷器DL/T604-1996 高压并联电容器装置订货技术条件DL/T403－2000 2kV～40.5kV 高压真空断路器订货技术条件DL/462-92 高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件DL/T653-1998 高压并联电容器放电线圈订货技术条件DL/442-1991 联电容器单台保护用熔断器订货技术条件GB/T10228-1997 干式电力变压器技术参数和要求DL/T840-2003 高压并联电容器使用技术条件以上标准均执行最新版本。
3、环境条件本产品安装于户内，并能在下列条件下安全运行。
(1)海拔高度：≤1000m。
(2)最大月平均相对湿度： 95%。
(3)最高环境温度： 40℃。
(4)最低环境温度： -30℃。
(5)最热月24h平均最高温度： 35℃。
(6)日照强度： 0.1W/cm2（风速0.5m／s）。
(7)污染：Ⅱ级。
4、总的要求4.1工作范围TDWK－7600/10－5高压无功补偿自动调节装置共 2 套。
每套总容量7600kvar，其中固定容量4000kvar，其余3600kvar分四组，每组900 kvar,自动投切。
配干式铁心串联电抗器。
4．2配套范围TDWK－7600/10－5无功自动补偿装置配套范围（ 2套）：4．3范围和界限(1) 本文适用于10kV并联电容器自动补偿装置以及其附属设备的设计，制造，装备，工厂试验，交付，现场安装和试验的指导、监督以及运行工作。
(2)甲方负责安装，乙方负责现场安装技术指导及设备的调试。
(3)乙方负责对甲方进行设备使用保养的技术培训。
5、基本设计要求5.1电力系统(1) 系统额定频率 50Hz。
(2) 系统额定电压 10kV。
(3) 系统最高运行电压 12kV。
(4) 系统接地方式经消弧线圈接地。
(5) 母线布置单母线分段接线。
5.2基本参数1、控制器电源输入：AC380 V±15% 50Hz2、精度：电压：±0.5%电流：±1.0%有功，无功功率：±2.0%3、动作延时：可调4 、一次设备工作电压：10kV最高电压：11kV5.3基本原理和功能（1）原理框图图1 电压无功自动调节装置系统框图注:虚线部分设备用户自理。
本装置各部分作用如下：1）信号检测系统a．高压信号检测：主要用来向自动控制器提供系统的电流、电压信号，供微机计算无功功率及功率因数，判系统电压和功率因数是否在预先设定的范围之内。
本系统由电压互感器，电流互感器构成，接在主变压器高压侧母线上。
电压互感器测量BC线电压及其相位，电流互感器测量A相电流及其相位，其二次信号输送给自动控制器。
电压互感器为不接地电压互感器，一次绕组接在相间，电压互感器二次额定电压为100V，电流互感器的电压等级与母线电压一致。
二次额定电流为5A。
它们准确度可采用0.2或0.5级，相位差分别不大于±20ˊ和±30ˊ，就可满足检测的精度要求。
b．中压侧信号检测：由电压互感器检测负荷侧电压，并向自动控制器提供该信号。
采用不接地电压互感器，准确级次可选用0.2或0.5级。
2）主变压器若需进行电压、无功综合调节，则主变压器二次侧须装设有载调压分接开关，此开关可电动操作，以便与自动控制器联接。
3）断路器柜内装断路器为无功补偿装置的总开关，承担整个成套装置的投切，并在继电保护动作时使整套装置从电网中开断的任务。
4）控制器模块由主控单元——自动控制和执行单元——控制电器两部分组成。
它根据主变母线电压、无功功率、负载大小进行综合运算和判断，按最优化原则发出电压、无功调节的指令。
各电容器模块中的继电保护信号、工作状态信号，主变有载调压分接开关所在调节位置信号也汇集到这个模块。
5）无功补偿模块总容量为7600kVAR的电容器成套装置分 5 组柜式电容器组：一组4008kvar固定补偿，四组900kvar自动补偿。
该模块内除电容器外还配备了自动投切专用接触器、串联电抗器、放电线圈、避雷器、熔断器等。
（2）自动控制调节遵循的基本原则参照执行ＳＤ３２５－８９《电力系统电压和无功电力技术导则》，简而言之是：保证供电电压在允许变动范围（整定值范围）内的前提下、充分调节控制无功补偿装置、实现无功功率的就地平衡。
（3）具有的基本功能1）当控制目标母线电压运行值在其允许变动（整定值）范围内时，装置应以控制投切并联电容器（电抗器）为主，并防止发生投切振荡。
2）当被控主变无功负荷小于与该主变相连母线上每组电容器容量（或整定值）时，装置应以控制调节主变压器有载调压分接开关位置为主。
3）当被控母线电压运行值超过允许变动（整定值）范围，而主变有载调压分接开关已处于极限时。
装置应利用电容器（电抗器）组的调压作用，对电容器（电抗器）组实行强切（强投）调节控制。
4）调节控制一般设置成逆调压方式（也可运行自适应方式）。
5）调节控制参数具有可设置性，参数设置有容错和密码锁定功能。
6）具备与上位机通讯功能。
7）主要保护功能①过压保护、报警；②失压保护、报警；③零序电压保护；④操作过电压保护.8）控制调节器——自动测量、计算、判断、调节a.自动调节功能电压自动调节：根据电压质量要求自动调节变压器的有载分接开关或电容器组，使母线电压始终处于预先整定的范围之内。
无功补偿自动控制调节：根据电压优先原则，按所需无功功率自动投切电容器组，使系统功率因数始终处于预先整定的范围之内。
b.显示功能装置有控制方式、系统电压、电流、功率因数、控制对象状态、异常和闭锁等显示功能。
c.闭锁功能当出现保护动作、调节故障、超出整定调节范围、控制对象故障、自检异常等现象以及停止运行或检修时，装置有相应的闭锁功能。
d.打印统计功能装置能自动打印电压合格率、超上限率、超下限率、最高电压、最低电压及时间、功率因数等数据，也可手动打印出当日的各种运行数据。
e.手动操作功能装置具有对控制对象进行手动控制操作的功能。
f.远方遥控和通讯功能装置具有远控功能，并设有通用接口和万能接口，便于联网，由计算机集中监控。
g. 抗干扰功能h. 测量误差。
电压≤±0.2% 电流≤±0.5%cos≤±1% 无功功率≤±2%i．电压整定范围： 80～120%UN。
功率因数整定范围：0.7滞后-0.7超前。
5.4耐震能力水平分量 0.25g同时作用于设备底部垂直分量 0.125g安全系数 1.675.5泄漏比距不少于2.5cm/kV(按12kV计)6、电气要求6.1 并联电容器组的基本技术参数及要求（1）电容器型号 BAM11/√3-300-1WBAM11/√3-334-1W（2）系统额定电压 10kV 额定频率：50Hz。
（3）无功补偿总容量 7600kvar（4）每套分组数 5 组，固定4000kvar一组，其余3600kvar分4组每组900kvar自动投切。
（5）联接方式 Y 接（6）电容偏差：a.单台电容器容许的电容偏差为装置额定电容的-5%～+5%。
b.成套电容器组容许的总电容偏差为装置额定电容的0%～+5%。
c.三相电容器组的任何两线路端子之间，其电容最大值与最小值之比不超过1.02。
(7) 电容器的过载荷能力符合标准GB3983.2和DL/T604-1996中的有关规定。
(8) 介质损耗角正切值(tgδ)电容器在工频交流额定电压下，20℃时≤0.0005。
(9) 耐受短路放电能力动稳定电流 50kA。
热稳定电流 40kA。
热稳定电流持续时间 4s。
(10) 电介质的电气强度电容器单元端子间的电介质能承受下列两种试验电压之一，历时10s。
a．工频交流电压 2.15Un。
b．直流电压 4.3Un。
(11) 绝缘水平a．电容器装置的一次电路的各相之间及相与地之间，二次电路与地之间能承受下列耐受电压值：雷电冲击耐受电压(峰值)(1.5/50µs) 75kV。
1min工频耐受电压(有效值) 42kV。
二次电路工频耐受电压(有效值) 2kV。
b．电容器单元上和外壳绝缘的全部端子与外壳间的绝缘能承受下列耐受电压值：雷电冲击耐受电压(峰值)(1.5/50µs) 75kV。
1min工频耐受电压(有效值) 42kV。
(12) 局部放电性能在加上额定电压使单元达到平衡后，再加2.15Un的电压历时1s，降压至1.2倍额定电压保持10min，然后升压至1.5倍额定电压保持10min，此时无明显局部放电。
(13) 外壳电容器外壳用优质钢板，面漆为淡灰色，外壳设接地端子。
电容器外壳能承受不小于15kW•s的爆破能量。
(14) 引出端子及套管的要求电容器引出端子采用双套管引出，套管能承受到500N的水平拉力，套管的爬电距离不小于2.5cm/kV(最高运行电压下)。
6.2电容器组的其他要求6.2.1接线方式单星接线，中性点不接地，电抗器接于中性点侧，对电容器组内部故障采用开口三角电压保护。
6.2.2单台电容器型号BAM11/√3-300-1W 数量：12台BAM11/√3-334-1W 数量：12台6.2.3氧化锌避雷器型号：HY5WR-17/45 数量：15只方波电流：400A。
6.2.4隔离刀闸型号：GN19-10/630数量：2台6.2.5电抗器型号：CKSC-240/10-6％数量：1台CKSC-54/10-6％数量：4台交流额定电压：10kV。
额定电流：等于电容器组额定电流。
额定容量：54 kvar、240 kvar。
额定电抗率：6%型式：干式铁芯串联电抗器。