柜式并联电容器自动投切成套装置

 适用于各行业的高压电动机或3-10kV供电系统的无功功率补偿装置。

须遵循下列标准规范版本的要求，标准规范之间若有差异，应按严格的标准规范执行。

GB50227-95         《并联电容器装置设计规范》

GB3983.2-89        《高电压并联电容器》

GB11024            《高电压并联电容器耐久性试验》

ZBK4800            《并联电容器电气试验规范》

GB11032-89         《金属氧化物避雷器》

GB311.1-1997       《高压输变电设备的绝缘配合》 

GB11025-89         《并联电容器用内熔丝和过压力隔离器》

GB15166.5-94       《交流高压熔断器-并联电容器外保护用熔断器》

GB/T16927-1997     《高电压试验技术》

GB50150-91         《电气设备安装工程电气设备交接试验标准》

SD205-87           《高压并联电容器技术》

    DL429.9-91         《电力系统油质试验方法绝缘油介电强度测定法》

    DL442-91           《高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件》

    DL462-92           《高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件》

    DL/T604-96         《集合式高压并联电容器订货技术条件》

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

 JB7111-93         《高压并联电容器装置》

其他有关现行标准。

2.2.使用条件

2.2.1 环境条件

海拔高度：                              不大于 1000m

相对湿度：                           90%(在25℃时)

环境温度：                           +45℃

低环境温度：                           -15℃

日温差：                             25℃

本设备安装于室内

地震：                    水平加速度0.2g        垂直加速度0.1g

2.2.2 系统条件：

在6.3KV系统中运行.

2.3. 技术要求

2.3.1成套装置技术要求

2.3.1.1 装置型号：

2.3.1.2 额定电压：6kV可在额定电压的1.1倍情况下长期运行。

2.3.1.3 额定容量：300+600+900kvar

2.3. 1.4额定电流：工作电流不超过额定电流的1.3倍。

2.3.1.5 额定频率：50 Hz

2.3.1.6 电容允许偏差：-5%—+10%

2.3.1.7 三相电容不平衡度：≤2%

2.3.1.8 装置接线方式：单星形接线

2.3.1.9装置保护方式：开口三角保护（动作对象为电容器成套装置中的真空断路器）

2.3.1.10控制模式：能按三档实现有载自动补偿。调容方式为依据系统实时无功及母线电压来选择电容器容量进行投切。电压、无功综合控制，电压优先、手动优先。

2.3.1.11 结构: 整套电容器补偿装置采用分散式，由真空接触器、控制器、高压并联电容器、熔断器、干式铁心电抗器、电流互感器、放电线圈、避雷器、支柱绝缘子、母线等组成。

2.3.1.12噪声： 不大于45dB(距设备1米内)

2.3.1.13进出线方式：电缆下进线、下出线于补偿柜内。

2.3.1.14颜色：飞机灰  G10（GSB  G5 1001-94）

2.3.2 技术性能要求

2.3.2.1每组自动投切的电容补偿装置包括如下设备：

a.电容器  熔断器  避雷器  电流互感器

b.电抗器

c.放电线圈 (pt)

d.GWK-Z控制柜

e.高压电容投切开关(真空接触器)

2.3.2.2 成套装置内部器件技术性能要求

a. 设备要求采用西容（或桂容）单相高压电力电容器。电容器内置自放电元件，断电后可在5分钟内将残留电压降至50伏以下，电容器(组)能承受电网电压的110%，且允许在1.3倍额定电流下长期工作。

b. 电容器要求采用高压喷逐式熔断器作为短路及过流保护，确保设备安全运行。

c. 设备要求串联树脂绝缘干式三相铁芯电抗器（电抗率5%）, 可抑制5次及以上谐波并限制合闸浪涌电流。

d. 设备要求配电容器专用的氧化锌避雷器，用于电容器操作过电压保护。

e. 设备要求配有三相电流表及电流互感器，用于三相电流监控。

f. 设备配有高压带电显示器和电磁锁，具有强制闭锁功能，确保维护人员安全，并设有观察窗和柜内照明灯，可随时监测设备运行情况。

g. 柜体表面采用高压静电喷塑工艺，具有美观、抗腐蚀能力强、机械性能好的特点。

h. 其它未尽技术条件应符合相关电气行业标准规范。

2.3.2.3 主要元器件技术性能要求

a. 电容器

Ø 介质材料：聚丙烯全膜；

Ø 额定电压：6/√3kV

Ø 单组电容器额定容量： 100Kvar；总容量：1800kar

Ø 额定频率：50Hz；

Ø 电容偏差：0%~+10%（在环境温度20℃、额定电压状态下），电容器组任意两相电容之比不超过1.02；

Ø 允许电压：110%额定电压下在24小时内可连续运行12小时，115%额定电压下在24小时内可连续运行0.5小时；

Ø 允许电流：135%倍额定电流下可长期运行，对电容正偏差为+10%的电容器，该电流可达1.43In；

Ø 冷却方式：自冷；

Ø 介质损耗：≤0.5‰；

Ø 温升：在环境温度20℃、额定电流状态下小于30℃。

b. 电抗器

Ø 电抗器结构形式：HTSC型干式铁芯电抗器；

Ø 采用环氧树脂真空浇注、薄膜脱气工艺；

Ø 电抗率：5%；

Ø 绝缘等级：F级；

Ø 温升：小于65℃；

Ø 铁芯采用宽频降噪技术，满足低噪音运行的要求；

Ø 要求具有优良的动热稳定性及好的大气过电压及操作过电压耐受能力；

2.3.2.4无功自动补偿控制柜放在控制室内，它接收6KV电压信号和电流信号，计算所需补偿进行无功自动投切各个高压开关所带的电容器。

2.3.2.5无功自动补偿器控制柜带手动投切开关功能。

2.3.2.6无功自动补偿控制柜主要技术指标：

a. 本装置电源：AC220V±15%

b. 交流电压取样：100V（PT二次线电压）

c. 交流电流取样：0~5A（若PT取6KV侧二次A、C线电压时，CT应取B相相电流）

d. 电压整定值：5.7~6.6kv可调

e. 电流互感器变比：200~5000A/5A可调

f. 出口继电器触点容量：DC220V时5A

g. 动作间隔时间：1~60分可调

h. 动作需系统稳定时间：2~10分可调

i. 功率因数整定：0.8~0.99可调

2.3.2.7 因为该6KV有超标谐源，所以装置考虑抗谐问题。

2.3.3 成套装置的自动控制应满足下列控制要求：

2.3.3.1功能要求

a.电压优先条件

按电压质量要求自动投切电容器，使母线电压始终处于规定范围。

b.无功自动补偿

根据电压优先原则，依无功大小自动投切电容器组，使系统始终处于不过压、不过补、无功损耗很小的状态。

c.运行记录

可自动或随时调出内存，查看或打印电压合格率，电容器累计投运时间，电压超上、下限时间，低、高电压值及出现时间。

d.当电容器电流超过额定值的1.1~1.5倍时切除电容且报警，并有线路压降补偿设计；

e.自动发出各动作控制指令之前，首先探询动作后可能出现的所有超限定值，减少动作次数；

f.异常报警闭锁出口：

当电容器控制回路继保动作、拒动和控制器失电等发出声光报警，显示故障部位和闭锁出口；

g.手动退出任一电容器组自投状态：当手动操作时，控制器自动闭锁退出控制。

2.3.3.2控制原则

电压优先调控原则：

a. 电压超过定值时，切除电容器组；

b. 电压超低定值时，在保证不过补条件下投电容器组。

无功补偿控制原则（即电压合格范围时的原则）：

a. 无功欠补投电容器组；

b. 无功过补切电容器组；

c. 投电容器之前先探询是否投后电压超过限，再决定是否投电容（由软件模糊理论分析决定）。

2.3.4 补偿效果要求

2.3.4.1提高功率因数至0.95及以上，节电。

2.3.4.2改善供电质量，提高电气设备正常出力。

2.3.4.3降低线路损耗、变压器损耗。

2.3.4.4降低供电的视在功率，增加输变电设备线路的负荷能力，延长电气控制设备的使用寿命。

2.3.5其它元器件及安装

2.3.5.1信号灯：各种信号灯、指示灯必须采用新型节能灯(不含氖灯)。如：半导体发光管。2.3.5.2装置导线必须采用铜线，连接导线的端子必须采用铜质零件。

2.3.5.3元器件安装应便于维护、检验和更换。

2.3.5.4标记：各种指示仪表、转换开关、指示灯、信号灯、参数调整旋钮等，应有明确说明及调节方向标记。

2.3.5.5.装置中各配套设备除应符合各自的质量标准外，尚应满足成套的性能要求。

2.3.6柜体要求

2.3.6.1柜体结构：采用柜式、钢结构全封闭式。柜门开启灵活，牢固可靠。

2.3.6.2柜体材质：优质冷轧钢板。

2.3.6.3柜体防护等级：不低于IP20。

2.3.6.4.装置的金属外露表面应有可靠的防腐蚀层。

2.4.质量承诺

2.4.1电容器符合标准

a. 电容器在1.1倍的额定电压下长期运行

b.电容器在1.3倍的额定电流下长期运行

c.当电容器组断开电源时，能将电容器端子上剩余电压在5秒—20秒内自2倍额定电压降至0.1倍额定电压或50V以下。

2.4.2 电容偏差

2.4.2.1 电容器允许的电容偏差为装置额定电容的0 —+5%。

2.4.2.2 三相电容器的任何两线路之间，其电容值之比应不超过1.02。

2.4.2.3 电容器组各串联段的电容之比应不超过1.02。

2.4.3 电感偏差：在额定电流下，其电抗值的允许偏差为0—+5%。

2.4.4 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在耐受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变形。

2.4.5 过负荷能力

2.4.5.1 稳态过电流

装置应能在方均根值不超过1.1-1.30In的电流连续运行。

2.4.5.2 稳态过电压

装置的连续运行电压为1.05U_N下表现规定的稳态过电压下运行相应的时间。

稳 态 过 电 压

2.4.6 涌流

2.4.6.1 电容器及保护用的熔丝所能承受有涌流应分别满足相应标准GB3983.2—89及DL442—91的要求。

2.4.6.2 装置应能将投入电容器组时产生的涌流限制在电容器组允许范围内。

2.4.7 成套装置应满足五防要求。