35KV高压电容柜

高压滤波无功补偿

ZRTBBL-35-13200KVar-ACW

（H3/4800+H4/3000+H5/4800）

**章  引用标准

第二章  ZRTBBL设计方案

.总述

.工程概况

.ZRTBBL装置的特点

第三章  供货范围

.主要设备

.具体配置

第四章  ZRTBBL的组成及特点

控制系统

ZRTBBL无功补偿器滤波支路

系统总体性能

第五章  ZRTBBL主要元器件的技术参数

干式滤波空芯电抗器

滤波电容器

避雷器

户外全密封放电线圈

高压户外真空断路器

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6相12脉；

         5500KVA整流变为2台变带一台中频炉，为12相24脉

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3、4、5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米

*大月平均相对湿度：95%

*高环境温度：+45°

*低环境温度：-40°

*热月24h平均*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

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,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。

.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 RS485、232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*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**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只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只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只3次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：         60.4mH4次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：         167.8mH5次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

ZRTBBL主要元器件的技术参数

5.5.干式空芯滤波电抗器

5.5.1型号：ZRLKGKL

5.5.2 类型：干式、空芯、防紫外线涂层

5.5.3 系统电压:  40.5kV；

5.5.4 电抗器额定电压: 35kV；

5.5.5 额定频率：50Hz；

5.5.6 爬电比距：≥25mm/kV；

5.5.7 电抗偏差：偏差不超过0～5%；

5.5.8 绝缘等级：F级；

5.5.9 工频损耗：≤3%电抗器额定容量（75℃时）；

5.5.10 声级水平：≤52dB(2米处) ；

5.6.滤波电容器

5.6.1 型号：SAAM

5.6.2 电容器形式：全膜式  

5.6.3 安装地点：户外框架

5.6.4 系统额定电压: kV

5.6.5 额定频率: 50Hz

5.6.6 接线方式：单星形两串接线

5.6.7 电容器单元额定容量： 400-250kvar

5.6.8 电容偏差：电容器允许的电容偏差为装置额定电容的0～＋5％。

5.6.9 工频稳态过电压能力

工频过电压 *大持续运行时间

1.1Un 长期

1.15Un 每24h中有30min连续

1.2Un 5min

1.30Un 1min

5.6.10 稳态过电流能力

电容器组成套装置能在方均根值不超过1.1×1.30IN的电流下连续运行。该电流系由1.1UN、电容值偏差及高次谐波综合作用的结果。

5.6.11 介质损耗角正切值（tgδ）

   电容器在0.9~1.1倍工频交流额定电压下，20℃时介质损耗角正切值全膜产品不大于0.0003。

5.6.12 电介质的电气强度

电容器端子间的电介质能承受下列两种实验电压之一，历时10s：

l 工频交流电压：2.15Un。

l 直流电压：4.3Un。

5.6.13 绝缘水平

电容器端子与外壳间的绝缘水平，能承受下列耐受电压值：

l 短时工频耐受电压（1min）95kV

l 雷电冲击耐受电压（1.2/50μs峰值）134kV

5.6.14 耐受短路放电能力

主回路中的电气设备、连接线及机械结构能耐受短路电流和电容器内部相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的变形。

5.6.15 局部放电性能：

电容器的局部放电性能，能达到下列试验要求。

在常温下加压至局部放电后历时1s，降压至1.35倍额定电压保持10min，然后升压至1.6倍额定电压保持10min，此时，无明显局部放电。对于严寒地区应根据温度类别下限值，电容器在温度下限时局部放电熄灭电压不低于1.2倍额定电压。极对壳局部放电熄灭电压，不低于1.2倍*高运行线电压。

5.6.17 芯子*热点温度的要求：电容器芯子*热点的温度不高于60℃

5.6.18 耐受爆破能量：电容器外壳能承受大于12kJ的爆破能量。

5.6.19 密封性能

电容器的密封性能，足以保证在其各个部分均达到电介质允许的*高运行温度后，至少经历48h而不出现渗漏。

5.6.20引出端子及套管的要求

    电容器引出端子及套管能承受900N的水平张力。

5.6.21 *大允许容量：在计入稳态过电压、稳态过电流和电容正偏差等各因素的作用下，电容器总的容量不超过l.35倍电容器组额定容量。

5.6.22 环境保护要求

电容器的浸入渍剂符合国家环保部门的有关规定与要求

5.6.23 电容器外壳具有良好的防腐、防锈外层。

5.6.24 布置：户外框架

5.7.避雷器

5.7.1型号：HY5WR-51/134

5.7.2 避雷器额定电压：51 kV

5.7.3*大持续运行电压：40.8 kV

5.7.4标称放电电流：5 kA

5.7.5雷电冲击残压（8/20mS，5kA）： ￡134kV（峰值）

5.7.6陡波冲击残压（1/3ms，5kA）：￡105kV（峰值）

5.7.7操作冲击残压（30/60ms，500A）：￡105kV（峰值）

5.7.8直流参考电压（1mA）： 373kV

5.7.9方波冲击电流（峰值2ms方波,20脉冲)：800 A

5.7.10大电流冲击*小耐受能力 (4/10ms,2脉冲)：65kA（峰值）

5.7.11压力释放能力

l 大电流时的*小值(0.2S)：20kA

l 小电流时的*大值：800A

5.7.12*小总能量吸收能力(2脉冲)：5kJ/kV

5.7.13局部放电：在1.05倍持续运行电压下内部局部放电量≤50PC。

5.8.放电线圈

5.8.1型号：FDR3C-5*2+13.5*2

5.8.2型式：户外全密封油式三柱差压放电线圈

5.8.3额定电压： 35kV

5.8.4额定放电容量：3MVA

5.8.5二次电压： 100V

5.8.6额定输出标准值及准确级次：100VA，1.0级。

5.8.7 介质：全密封油式

5.8.8 用途：主要作为差压保护和放电、测量用，使电容器组脱开电源后，能在5s内将电容器组上的剩余电压降至50V以下。

5.9.真空断路器

5.9.1型号： ZW7-40.5-1250-31.5

5.9.2型式：户外高压真空断路器

5.9.3额定电压：40.5kV

5.9.4电流变比：100/5 150/5 200/5  

5.9.5二次电流： 5A

5.9.6额定输出标准值及准确级次：O.5/10P10。

5.9.7 介质：环氧树脂浇注绝缘全封闭

5.9.8 用途：电容器组投切、电流互感器作用主要作为测量用，电流保护用。

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