最新三門峽110kV變電站電能質(zhì)量技術(shù)方案w

三門峽變電站無功補償技術(shù)方案TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、概述1\o"CurrentDocument"二、技術(shù)方案22.1三門峽110kV變電站電力系統(tǒng)概述22.2設(shè)計方案2無功補償部分業(yè)績表錯誤！未定義書簽。一、概述隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對電力的需求日益增長，同時對供電的可靠性和供電質(zhì)量提出了更高的要求。電網(wǎng)中的電力負荷如電動機、變壓器等大部分屬于感性負荷，在運行過程中需向這些設(shè)備提供相應(yīng)的無功功率。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無功補償設(shè)備以后，可以提供感性電抗所消耗的無功功率，減少了電網(wǎng)電源向感性負荷提供、由線路輸送的無功功率，由于減少了無功功率在電網(wǎng)中的流動，因此可以降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗，這就是無功補償。合理的無功補償點的選擇以及補償容量的確定，能夠有效地維持系統(tǒng)的電壓水平，提高系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性，避免大量無功的遠距離傳輸，從而降低有功損耗，提升功率因數(shù)、提高電力系統(tǒng)的可靠性。因此無功補償是一項投資少、收效快、回報高的降損節(jié)能措施。二、技術(shù)方案2.1三門峽110kV變電站電力系統(tǒng)概述三門峽110kV變電站110kV側(cè)為雙母線接線，2回電源進線分別引自111線、114線。變電站內(nèi)有2臺主變，1#主變?nèi)萘繛?3MW，電壓變比110/35kV/10kV；2#主變?nèi)萘繛?3MW，電壓變比110/35kV/10kV。110kV變電站每臺主變最大負荷有功功率為50MW，最小負荷有功功率為15MW。1#主變及2#主變35kV母線側(cè)已安裝有無功補償裝置。目前，電業(yè)局對變電站110kVPCI接入點進行考核時，功率因數(shù)為0.87左右。2.2設(shè)計方案根據(jù)變電站提供的相關(guān)數(shù)據(jù)，為達到提升變電站電力系統(tǒng)功率因素，節(jié)能降耗等相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求，綜合我方工程經(jīng)驗，特提供如下設(shè)計方案：2.2.1補償容量根據(jù)用戶提供的參數(shù)可知，經(jīng)由公式TOC\o"1-5"\h\zT2,2,1cos%」_1cos①C22coscos計算可知，為使變電站110kVPCI接入點母線功率因數(shù)達到0.93以上，無功補償容量為：Q=12000kvarC2.2.3設(shè)計方案：在變電站1#、2#主變10kV側(cè)，各加裝一套TBB型自動無功補償裝置（自動部分放在戶內(nèi)，固定部分放在戶外）在變電站1#、2#主變10kV側(cè)，各加裝一套TBB型無功補償裝置，安裝在變電站戶內(nèi)，可提高功率因素，降低損耗，提高設(shè)備的利用率。其中戶內(nèi)放置6000kvar自動補償，每套分3組，單組分組容量為2000kvar,戶外部分放置6000kvar,這樣固定電容器和自動電容器配合，能達到的分級容量如下：2000kvar,4000kvar,6000kvar,8000kvar,10000kvar,12000kvar達到6級投切。1、安裝TBB型無功補償裝置后，可為用戶帶來以下效果：（1）提升功率因數(shù)，使功率因數(shù)達到0.9以上，節(jié)約電能，減少電費開支；（2）抑制諧波，提高供電安全性，改善電能質(zhì)量；（3）提高設(shè)備（變壓器、線路）利用率，通過補償無功，使總供電電流下降；（4）有效支撐負荷端電壓，加強系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性；2、方案配置TBB10-12000（戶內(nèi)自動2000*3+6000固定戶外）AK2套每套裝置具體配置如下表：（每套需要2臺KYN28-12電容器開關(guān)柜或者一臺能開斷無功電流700A的開關(guān)柜）名稱型號數(shù)量單位隔離開關(guān)GN24-12D/6301臺控制器DWK-8011臺保護裝置DWK-8023臺真空開關(guān)ZN3A-630/12kV-NS3臺戶內(nèi)自動高壓并聯(lián)電容器BAM11S-334-1W18臺?部分6000kvar三相干式鐵心串聯(lián)電抗器CKSC-120/10-6r313匚（2000*3）高壓熔斷器BRW-1218只避雷器HY5WR-17/459只放電線圈FDGE2-11/53-1.7-19臺鋁母線、支柱絕緣子、附件11套柜體1000X1800X2700（寬X深X高）7面隔離接地開關(guān)GW4-12D/6301臺高壓并聯(lián)電容器BAM11”-334-1W18只串聯(lián)電抗器CKGKL-360/10-61組戶外固定補償部分6000kvar氧化鋅避雷器HY5WR-17/453只、放電線圈FDGE11R1-14/3-2.5-1W3臺高壓熔斷器BRW-1218臺鋁母線、支柱絕緣子、附件1套電容器框架1套圍欄1套3.2柜體結(jié)構(gòu)3.2.1高壓無功補償裝置采用柜式結(jié)構(gòu)、柜體的設(shè)計滿足試驗、維護方便、經(jīng)濟合理、實用美觀的要求;3.2.2結(jié)構(gòu)上具有足夠的機構(gòu)強度，正常情況下，任何部位都不會發(fā)生永久性變形和影響性能的彈性變形；3.2.3裝置具有良好的通風(fēng)條件，柜體的外殼防護等級不低于IP2X；3.2.4柜內(nèi)電氣間隙滿足規(guī)范要求；3.2.5骨架焊接牢固，焊道均勻，無焊穿、裂縫、夾渣及氣孔等現(xiàn)象；藥皮濺渣清除干凈；3.2.6電容器柜的外殼蓋板和門為冷軋鋼板，同時具有足夠的強度；3.2.7柜的面板平整，無明顯的凸凹不平現(xiàn)象；3.2.8柜內(nèi)所有電器元件的安裝符合各自的技術(shù)條件及安裝使用說明文件的規(guī)定；3.2.9柜體選材：柜體的的外殼和隔板為冷軋板，采用封閉式加強型結(jié)構(gòu)；3.2.10每面柜體前面板裝有電磁鎖，具有五防功能；3.2.11主接線圖3.2.11柜體尺寸：每套裝置戶內(nèi)部分電容補償裝置整體尺寸為：2700X1800X7000（高X深X寬）mm單套戶外部分占地為：4000X7000（深X寬）mm成套柜體形式設(shè)計合理，散熱性能好，方便用戶觀察、檢修。3.2.12柜體顏色：RAL7032冰灰色3.2.13進線方式：電纜進線3.3設(shè)備構(gòu)成10kV高壓電容自動補償裝置至少有以下主要設(shè)備構(gòu)成：控制器、隔離開關(guān)、三相干式鐵心串聯(lián)電抗器(6%)、高壓并聯(lián)電容器、電容器保護專用熔斷器、真空接觸器、電流互感器、氧化鋅避雷器、放電指示燈、放電線圈、鋁母線、柜體及相應(yīng)附件等；3.4功能特征3.4.1降低網(wǎng)損，高效節(jié)能，提高負荷功率因數(shù)；3.4.2抑制系統(tǒng)諧波，穩(wěn)定電壓；3.4.3減少無功電流，節(jié)省變壓器增容費用；3.5額定參數(shù)及性能要求3.5.1電容器過負荷能力及放電性能電容器在1.1倍的額定電壓下長期運行。電容器在1.3倍的額定電流下長期運行。當(dāng)電容器組斷開電源時，能將電容器端子上剩余電壓在5秒?20秒內(nèi)自2倍額定電壓降至0.1倍額定電壓或50V以下。電容偏差電容器允許的電容偏差為裝置額定電容的0?+10%。三相電容器的任何兩線路之間，其電容和最大值與最小值之比不超過1.02。電容器組各串聯(lián)段的最大與最小電容之比不超過1.02。3.5.2電抗器(1)過負荷能力過電壓：電抗器能在工頻加諧波電壓峰值為3^2UM下運行。過電流：電抗器能在工頻電流為1.35倍額定電流的最大工作電流下連續(xù)運行。電抗器能在五次諧波電流含量不大于35%，總電流有效值不大于1.2倍額定電流的情況下連續(xù)運行。鐵心式電抗器能承受25倍額定電流的最大短時電流的作用；不產(chǎn)生任何熱的和機械的損傷。電抗器允許偏差在工頻額定電流下電抗值數(shù)允許偏差0~+15%三相電抗器每相電抗值不超過三相平均值的土4%電感偏差在額定電流下，其電抗值的允許偏差為0?+5%。聲級在額定電流下，三相或單相電抗器的聲級水平不超過下表：電抗器額定容量(Kvar)聲級水平(dB)<804880-<12550125-<20052200-<31554315-<50056500-<80058800-<1000601000-<1600623.5.3放電線圈(PT)a.在額定頻率和額定電壓下，放電線圈與對應(yīng)的并聯(lián)電容器相并接，當(dāng)電容器斷電以后，其端子間的電壓在5s后可以由52UM降至30V以下。放電線圈能承受1.58/2UM電壓下電容器儲能放電的作用。準(zhǔn)確級:在額定頻率0.9-1.3倍額定電壓和0%-100%額定二次負荷(cos成為0.8滯后)下，0.5級或1級的產(chǎn)品分別滿足比值差不超過土0.5%或土1%，相位差不超過±20’或±40’。短路承受能力：在額定電壓下，能承受二次短路電流在1s時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱和機械力

的作用.4導(dǎo)體(GB50227-2008)而。于單臺電容器額定電流的1.5倍;整機的耐受電辱一次電路二次電路工頻耐受電壓沖擊耐受電壓工頻耐受電壓萬均根值)工42kV受短路電流能力理放電電流的作用而不75kV2kV3)過負荷能力急態(tài)過電流穩(wěn)態(tài)過電壓單電容器套管相互之間和電容器套管至母線或熔斷器的連接線，有一定的臺整機的耐受電辱一次電路二次電路工頻耐受電壓沖擊耐受電壓工頻耐受電壓萬均根值)工42kV受短路電流能力理放電電流的作用而不75kV2kV3)過負荷能力急態(tài)過電流穩(wěn)態(tài)過電壓最大持續(xù)時間說明舞rn?受餐黑舞rn?受餐黑111。5n-械及高次諧波綜A1.20Un5min輕荷載時電壓的升高1.30Un1minc）涌流單臺電臺器及保護用的熔斷器所能承受的涌流分別滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB3983.2-89及DL442-91的要求；裝置能將投入電容器組時產(chǎn)生的涌流限制在電容器組額定電流20倍以下；（4）操作過電壓和過電流用不重擊穿的開關(guān)投切電容器時可能發(fā)生第一個峰值不大于2/2倍施加電壓，持續(xù)時間不大于1/2的周波過渡過電壓。響應(yīng)的過渡過電流的峰值達到100In，在這種情況下每年允許操作1000次；（5）耐受短路放電能力電容器單元能承受在允許的運行電壓下由于外部故障引起的短路放電；（6）局部放電性能電容器單元的局部放電性能能達到局部放電試驗的要求；（7）外觀及防腐蝕層電容器單元的外觀符合產(chǎn)品圖樣的要求。其外露的金屬件有良好的防腐蝕層；（8）密封性能電容器單元的密封性能，足以保證在其各個部分均達到電介質(zhì)允許最高運行溫度后至少經(jīng)歷2h而不出現(xiàn)滲漏。3.5.6布置與安裝裝置的布置與安裝符合GB50227-2008的有關(guān)規(guī)定要求；裝置滿足平面布置圖要求和各種電氣距離的要求；3.5.7安全要求放電線圈直接并接于電容器器組的兩端；在出廠前，電容器已全部可靠接地；3.5.8溫升：母線之間連接處及主電路各連接處的溫升不超過50K，各電器設(shè)備的溫升不超過各自的規(guī)定；4、主要元器件參數(shù)

4.1電容器:4.1.1型號：BAM11/3-334-1W4.1.24.1.3額定電壓：額定容量：11/334kvar3—kVV4.1.4電容允許偏差:0S+10%44.1.614.5.1.81介質(zhì)保護方式：極間耐壓：交流電壓直流電壓電容器采用外熔斷器保護2.15倍的額定電壓10s4.30倍的額定電壓10s1000灌其中若干次是在內(nèi)部溫度低于0°C,但不低于下限溫度時發(fā)生的。全膜流熔斷者0.05%1000灌其中若干次是在內(nèi)部溫度低于0°C,但不低于下限溫度時發(fā)生的。全膜流熔斷者0.05%（20C時）合.1介質(zhì).2型號：BRW-12/84P倍的額定電流下.3.4受.5流下額定電壓：10kV最高工作電壓：12kV耐爆能力：15kJ開斷額定容性電流：20-50倍額定電流427結(jié)具有最大正偏差壓噴容器熔斷器04.倍.9抗涌流性能：熔斷器能耐受第一個半波幅值不低于熔絲額定電流100In倍的電流沖擊，熔斷器能開斷熔絲的額定電流的20倍及50倍容性電流.電氧化鋅避雷器作…gm!涌-流2系統(tǒng)額定電壓：10kV4￡3.1型號：HY5WR-17/45

44.3.5避雷器額定電壓：gm!涌-流2系統(tǒng)額定電壓：10kV4>25kV400A3.3.8直流>25kV400A額一6.3.92ms50^|波沖擊耐受電流:7一6-3.104/10Ms大電流沖擊耐受電流：65kA作真空開關(guān)ZN3A-630/12-NS12kV630A沖ZN3A-630/12-NS12kV630A擊標(biāo)kA）額定電壓35kV稱放攵.3額定電流：電電流干式鐵心串聯(lián)電抗器電沖擊.1壓：系過1干.550HZ型號：50hCKSC-120/10-6<45kV電沖擊.1壓：系過1干.550HZ型號：50hCKSC-120/10-6<45kV額定容量：電抗偏差:耗損％6額冒僉心著器.8,胃，環(huán)氧樹脂真:75kV。70K。120kvar在額定電流下。電抗器電抗值的偏差在損耗值不大于額定容量的1%。0s+6%；每相4.5.10短時（Imin）工頻耐受電壓（有效值）:42kV。4.6干式放電線圈電容器專用放電線圈能及時將電容器組剩余電荷泄放掉，減小再次投入電容器組時產(chǎn)生的涌流，防止因過流造成電容器組爆炸，甚至威脅運行人員人身安全；干式放電線圈還兼起測量、繼電和開三角保護的功能。型號：FDGE2-11/3-1.7-1、FDGE8-11/3-1.7-1W.4.6.2額定頻率：50Hz4.6.3額定一次電壓：11/3&4.6.4額定二次電壓：100/3V100/3V，V4.6.5二次額定負荷及準(zhǔn)確級：100VA，1級4.6.6放電容量:1.7Mvar4.6.7介質(zhì)：環(huán)氧樹脂澆注絕緣半封閉/全封閉4.6.8用途：主要作為開口三角形保護和放電、測量用，使電容器組脫開電源后，能在5s內(nèi)將電容器組上的剩余電壓降至50V以下。4.7隔離開關(guān)型號：GN24-12D、GW4-12D4.7.2型式：手動操作三相聯(lián)動型4.7.3額定電壓：12kV4.7.4額定電流：6300A4.7.5額定短時耐受電流：25kA，4S4.7.6額定峰值耐受電流：63kA（峰值）4.7.7機械壽命：3000次分合操作4.7.8隔離接地開關(guān)與柜門有聯(lián)鎖裝置，以確保隔離接地開關(guān)合上時才能打開柜門，柜門關(guān)閉時才能操作隔離接地開關(guān)。4.7.9隔離接地開關(guān)與電容器6kV開關(guān)柜之間設(shè)有電氣閉鎖（加電磁鎖由斷路器輔助接點進行電氣閉鎖），接地開關(guān)手動操作機構(gòu)處電磁鎖電源電壓AC220V。隔離接地開關(guān)手動操作機構(gòu)有2常開2常閉輔助接點。4.8控制器型號：DWK-8014.8.2工作電源A）額定電壓DC:220VB）允許偏差-20%--+20%C）紋波系數(shù)小于5%4.8.3額定功耗：＜30W4.8.4額定輸入電壓：交流100V（分別取自母線上PT的二次）4.8.5額定輸入電流：交流5A（取自母線CT）4.8.6模擬量輸入：交流模擬量電壓50—120V（從PT二次側(cè)來）交流模擬量電流0—5.5A（從CT二次側(cè)來）4.8.7開關(guān)量輸入：輸入型式：光電隔離。4.8.8開關(guān)量輸出：輸出型式：繼電器觸點輸出，可接通無功設(shè)