20KV电容补偿柜 20KV电容器柜 电容柜

高压自动无功补偿成套装置

ZRTBBZG-24-2250/375KVar-AK/P6

**章  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*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*新版本，则按*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。

第二章  ZRTBBZ设计方案

1.总述概述

1.1使用环境

1

周围空气温度

*高温度  ℃

40℃

*低温度  ℃

-40℃

*大日温差  K

30

2

海拔高度  m

<3000m

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

Ⅳ

泄漏比距

≥cm/kV

6

系统额定电压

24KV

系统*高电压

27.7KV

额定频率

50HZ

ZRTBBZ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=PL，QS=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） ZRTBBZ成套系统原理图

针对无功补偿项目要求及需方提供的技术参数， 我方拟定在24kV母线上装一套采用ZRTBBZ型的高压无功补偿成套设备（ZRTBBZ）,能同时解决系统无功补偿又能抑制5次以上谐波，分一组自动投切，可实现系统无功自动补偿容量2250kVar自动投切。能够有效的对系统的无功量进行补偿，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24kV；

负载容量：；

补偿装置装机容量2250KVAR，分一个补偿支路；

2.2.2 环境条件

海拔高度：不超过3000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30kV母线上装一套采用ZRTBBZ型的高压 无功补偿成套设备,能同时解决系统无功补偿保证设备安全运行，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：高压无功自动补偿成套设备（ZRTBBZ）无功补偿设备装机容量为2250KVar。

2.3.ZRTBBZ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 各补偿支路保护

各补偿支路采用电容器专用微机保护单元保护，熔断器保护及开口三角电压保护；

1.4 ZRTBBZL补偿支路：

由真空断路器，高压电容器、干式铁心串联电抗器，干式放电线圈，避雷器，电容器框架，绝缘支柱，绝缘子，温控装置，成套柜体，所组成。

2、装置的特点

l 电容补偿支路投切顺序、按电压，功率因数及无功需求量组合投切，；

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，室内安装，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负荷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24kV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，并设有过压，欠压，三开口三角电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

ZRTBBZ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）开口三角电压保护

5）熔断器保护

6）谐波越限保护

第三章  供货范围

3.1.主要设备

供方向买方提供无功补偿装置（ZRTBBZG）1套装置主要包含以下内容：

3.1.2 ZRTBBZG部分

ZRTBBZG分为1组自动补偿支路，包括以下主要设备：

l 真空断路器（电容器组专用真空泡耐老练） 1台

l 干式放电线圈 3台

l 避雷器     3只

l 干式铁心串联电抗器 1组

l 并联电容器    6台

l 支柱绝缘子   1套

l 母线固定绝缘子 1套

l 穿墙套管  1套

l 成套柜体  1组

l 铜排及附件 1套

l 高压无功功率自动补偿控制器 1台

l 电容器专用微机保护单元 1台

l 按钮信号灯转换开关压板 1套

l 风机温控装置   1套

第四章  ZRTBBZG的组成及特点

4.5 ZRTBBZG无功补偿回路

4.5.1主要有，真空断路器，放电线圈，电容器和电抗器组成，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，干式铁芯、自然冷却、线圈外部由环氧树脂浇注。

4.7 系统总体性能

l 对于补偿装置可能注入系统的谐波电流，保证设备正常运行。

l 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。

2.2.5参数的选择

高压无功补偿成套设备（ZRTBBZG）各个部分参数如下：

l 电容器支路：

电容器参数的选择

 型号规格:          SBAM

额定电压：         8kV

额定容量：         375 kvar

数量：             6只

电抗器参数的选择：

 型号规格：          ZRCKSC

 额定电压：          24KV

 端电压：            V

 额定电流：          47.05A

第五章  ZRTBBZG主要元器件的技术参数

5.5.干式铁心串联电抗器

5.5.1型号：ZRCKSC

5.5.2 类型：干式、铁芯、线包环氧树脂浇铸

5.5.3 系统电压:  24kV；

5.5.4 电抗器额定电压: 27.7kV；

5.5.5 额定频率：50Hz；

5.5.6 爬电比距：≥ mm/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.并联电容器

5.6.1 型号：SBAM

5.6.2 电容器形式：全膜式  

5.6.3 安装地点：户内柜内绝缘框架

5.6.4 系统额定电压: 24kV

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： 375kvar

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）81.25kV

l 雷电冲击耐受电压（1.2/50μs峰值）156.25kV

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：户内柜内安装

5.7.避雷器

5.7.1型号：HY5WR-34/95

5.7.2 避雷器额定电压：24 kV

5.7.3*大持续运行电压：27.2 kV

5.7.4标称放电电流：5 kA

5.7.5雷电冲击残压（8/20mS，5kA）： ￡95kV（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）：￡85kV（峰值）

5.7.8直流参考电压（1mA）： 348kV

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：FDGE-27.7-1.7 27.7/√3 100/√3 100/3

5.8.2型式：户内干式反线圈

5.8.3额定电压： 24kV

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：主要作为开口三角电压保护和放电、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： ZN12-40.5-630-20KA

5.9.2型式：固定式户内高压真空断路器

5.9.3额定电压：40.5kV

5.9.4电容器组专用真空断路器，真空泡耐老练

5.9.7 真空泡采用陶瓷泡

5.9.8 用途：电容器组频繁投切，防止重燃烧。

企业名片