高压自动无功补偿技术协议

附件：

徐州钛白化工有限责任公司

8万吨/年钛白粉(硫、钛一体化热能利用)项目

高压自动无功补偿装置

技 术 协 议

买 方：徐州钛白化工有限责任公司 代表

卖 方：山东迪生电气股份有限公司 代表

1 项目说明

工程名称：徐州钛白化工有限公司年产80000吨钛白粉项目 工程内容：10kV高压自动无功补偿装置

安装容量：3000kvar/套，装置分3个回路，不等容投切， 分组容量：600kvar+900kvar+1500kvar； 安装地点：户内安装 设备套数：2套 2 概述 2.1 范围

本规格书包括了用于徐州钛白化工有限公司年产80000吨钛白粉项目10kV并联电容器装置设计、制造及安装的基本技术要求。 2.2 标准及规范

并联电容器的设计、制造和试验遵循:

* GB 50227-2008 并联电容器装置设计技术规范 * JB 7111-1993 高电压并联电容器装置技术说明 * GB 11032-2000 交流无间隙金属氧化物避雷器

* DL/T653-2009 高电压并联电容器用放电线圈订货技术条件 * GB 14808-2001 交流高压接触器和基于接触器的电动机启动器 * GB 3906-2006 3.6 ～40.5kV 交流金属封闭开关设备和控制设备 * GB 1207-2006 电磁式电压互感器

* GB 3804-2004 3.6～40.5kV高压交流负荷开关 3、总则

3.1本技术规格书提出了对自动无功补偿装置(以下简称装置)的功能设计、结构性能、安装等方面的技术要求。

3.2 本技术规格提出的是最低限度的要求，并未对所有技术细节做出规定，也未完全陈述与之有关的规范和标准。供货方提供符合本技术规格和有关工业标准要求的装置。 3.3 本技术规格书所使用的标准如与供货方执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。 3.4 合同规定的文件，含图纸、计算、说明、使用手册等均使用中文和国际单位制(SI)。 4.工作范围

1

4.1 供货方的工作范围

供货方提供满足本技术规格要求所必须的成套装置和各项服务。包括下列内容: — 按照系统运行要求、本技术规格规定和适用的工业标准，设计生产完整的电容器自

动投切装置；

— 提供构成电容器自动投切装置所必需的全部硬件，并负责装置内的接线； — 达到本装置技术规格所规定的全部功能要求，并向招标方提供最终图纸资料； — 按照合同规定的进度要求，按时发运电容器自动投切装置全套设备； — 据本技术规格的要求，提供必须的安装详图和安装指导；

— 通电启动和调试服务，达到本技术规格书对装置提出的全部功能要求；

— 负责培训招标方的运行、维护和工程技术人员，并使这些培训人员能够得心应手地操作、维护装置；

— 提出装置的接地要求：装置接地可直接接在系统接地网上，接地电阻小于5欧姆，。 4.2招标方的工作范围

— 所有的基础、地脚螺栓和灌浆； — 所有现场接线、电缆敷设； — 模拟量、数字量输入信号接点；

— 按供货方要求提出的装置接地要求，提供安装和接地所需电缆； — 装置设备卸载和安装所需的劳动力和服务； 4.3工作范围界面

招标方与供货方工作的分界面以设备接线端子排为界面。端子排以内的应用软件设计、出厂调试及现场安装调试等工作属供货方责任。 5. 环境条件 5.1 环境温度

* 极端最高温度： ＋45 ℃ * 极端最低温度： －25 ℃ * 最热月平均温度： ＋35 ℃ * 最冷月平均温度： －25 ℃ * 年平均温度： ＋35 ℃ 5.2 相对湿度

月平均相对湿度 ≤ 90 % 5.3 海拔高度

2

海拔高度 ≤1000m 5.4 地震耐受能力

地震基本裂度： VI 度 地震设防烈度： 8 度 设计基本地震加速度值： 0.20g

5.5 端子板，螺栓，螺母和垫圈及柜体所有附件采取防腐蚀措施 6. 系统参数

－ 系统额定电压 10kV － 系统最高电压 12kV － 系统额定频率 50Hz － 10kV系统中性点接地方式 不直接接地 － 设备安装地点 户内

－ 进线方式 10kV电缆下进线

－ 整体外型尺寸 3500×1400×2500（宽×深×高） 7. 技术参数

－分组电容器额定容量： 600kvar+900kva+1500kvar －单只电容器容量： 200kvar、300kvar、500kvar － 额定电流： 157A

－ 主接线方式： 三相 单星形

－ 电容偏差： －５%~ +5 % Cn 两相比≤1.02 － 电容损耗角正切值： tgδ ≤ 0.0005 － 电抗率: 6％ － 装置绝缘水平：

工频耐压： 42kV 、1mim； 雷电冲击耐压： 75kV；

辅助电路工频耐压： 2kV 、1mim。

7、容量配置清单

7.1配置清单按下表填写完整

序号

器件名称 规格型号 单数生产厂家 位 量 备注 3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 装置柜 装置柜 专用真空投切开关 并联电容器 并联电容器 并联电容器 串联电抗器 串联电抗器 串联电抗器 避雷器 控制器 微机保护单元 电流互感器 放电线圈 铜母排 1300×1400×2500mm 台 1 1100×1400×2500mm 台 3 ZNT-12/630Y BFM12/√3-200-1W BFM12/√3-300-1W BFM12/√3-500-1W CKSC-72/10-12 CKSC-108/10-12 CKSC-180/10-12 HY5WR-17/45 DSK5020 DSB2030 LMZ 台 3 台 3 台 3 台 3 台 1 台 1 台 1 只 9 台 1 组 3 只 15 永磁式 FDGE211/√3-1.7-1N 台 9 TMY-50×5mm YJVG-10/22 50mm2 GN24-12D-630 米 40 米 60 只 6 只 12 套 1 套 1 套 1 16 柜内专用高压电缆 17 18 19 20 21 绝缘套管 绝缘子 二次元器件 隔离开关 附件 7.2随机备品备件清单 序号 1 2 3 名称 指示灯 熔断器 专业工具 规格型号 单位 各 只 套 数量 5 5 1 生产厂家 7.3设备两年备品备件清单 序号

名 称 无 规格型号 4

单位 数量 备 注

合计 8. 装置的基本构成

装置主要由电容器专用投切开关、并联电容器组、串联电抗器、放电线圈、避雷器、控制器、微机保护单元、附件及柜体等组成。高压并联电容器装置，根据系统无功负荷的需要和无功补偿自动控制装置的指令，利用电容器专用投切开关投切以实现多级容量的组合。

高压并联电容采用西容、桂容或同等档次产品；高压串联电抗器（线圈采用铜线），具有温度测量控制功能，电抗器温度过高时可实现强制降温；开关采用永磁式电容器专用投切开关；微机保护单元可实现两段过流和不平衡电压保护；其他低压元器件全部采用 ABB或施耐德产品。 功能特点

● 积木式结构，柜与柜之间可利用母线系统任意拼接，便于安装及容量扩充。 ● 可根据用户补偿容量及补偿精度的需要选择若干标准容量的投切柜。 ● 选用体积小、使用寿命长、分断能力强的永磁式电容器专用投切开关。 ● 壳体采用高强度热冷轧钢板，厚度不低于2.5mm，外壳防护等级达到IP2X。 ● 具有“遥测、遥迅、遥控、遥调”功能。 ● 可根据用户无功需求对电容器组进行自动投切。

● 具有欠压、过压、过流及三相不平衡电压保护等功能，故障时切除该组电容器并闭锁，不影响其它电容器组的正常运行。 8.1电压无功综合控制器 8.1.1控制原则 电压优先调控原则

－ 电压超过设定值时，切除电容器组；

－ 电压超低设定值时，在保证不过补条件下投电容器组。 8.1.2 无功补偿控制原则

装置调节控制的原则是：保证供电电压在允许变动（整定值）范围内的前提下，充分调节控制装置的无功补偿功能；在保证电压合格和无功补偿效果不变的情况下，有效的减少主变分接头的调节次数和电容器的投切次数，实现电网无功功率就地平衡，降低电网损耗，提高电压合格率

5

— 按照“#”字形区间控制原则，以主变低压侧电压、功率因数和无功需求量作为控制目标，可实现主变有载调压，控制电压在设定的范围内；分3组自动跟踪投切电容，充分利用电容的无功补偿作用将功率因数控制在设定的范围内。 — 通过检测补偿手动、自动转换开关和调压手动、自动转换开关及改变调压远动就地、补偿远动就地定值，自动识别控制器工作模式。即：单独自动补偿、单独自动调压、自动调压补偿、非自动调压补偿配置

— 配置自动控制器, 通过检测主变低压侧开关和电容出线开关的辅助接点信号，自动识别变电站的各种运行模式。

— 具备谐波分析功能，可计算并显示每台主变的低压侧A相电压的3、5、7、9、11次谐波含量。 — 测量及显示功能

a)测量显示：测量单台主变高压侧电压、电流、功率因数、无功功率、有功功率和低压侧电压、电流。

b)运行显示：控制器工作模式和主变运行模式、电容器运行状态和可投入运行的电容器组。显示投切动作提示、各高压断路器的通断状态、日期、时间。 c） 控制装置控制参数具有可设置性，控制参数设置具有容错功能。 8.1.3控制器的主要技术参数及性能 — 工作电源

A) 额定电压：DC220V B) 允许偏差：±20% C) 纹波系数小于：5% — 额定功耗：≤30W — 模拟量输入信号范围

A) 模拟量电压：0～130V（取自主变TV二次侧线电压）

B) 模拟量电流：0～5A（取自主变高压侧TA二次侧）

0～5A（取自主变低压侧TA二次侧）

— 开关量输入

输入型式：光电隔离。 — 开关量输出

A)输出型式：继电器触点输出，可接通无功设备的分合闸回路。

B)接点容量： DC 220V，0.5A

6

— 绝缘强度

在正常试验大气条件下，控制器被试部分能承受50Hz交流电压历时1min绝缘强度试验。试验时不得出现击穿、闪络及电压突然下降现象，泄露电流不大于3.5mA（交流有效值）。

— 测量精度

电压测量误差：≤0.5% 电流测量误差：≤0.5% 无功测量误差：≤2.0%

— 整定值范围

A）电压整定值设定范围(二次侧)：在电压额定值的80%-120%之间可调整； B）无功功率整定值设定范围在0～6000kvar之间可调； — 投切间隔时间：40～3600s可调,误差不大于+5% — 控制器平均无故障工作时间MTBF（下限值）30000h — 抗干扰能力

抗脉冲干扰：能承受频率1MHz及100Hz衰减震荡波（电压幅值共模2.5kV,差模1kV）

脉冲干扰实验。

抗快速瞬变干扰：能承受IEC1000—4—4标准III级的快速瞬变干扰试验检验。 — 外观与结构

A) 外型尺寸及安装尺寸,元件的焊接、装配，端子编号等符合产品图样及有关标

准要求，端子编号用打号机打印。 B) 面板整洁美观，标志清晰。

C) 插件接触可靠,插拔方便：如需带电插拔件时必须保证电流互感器二次回路不

开路，电压回路不短路。

D) 使用的印刷电路板及导线的质量符合有关标准的规定。 8.2保护单元的主要技术参数及性能 — 工作电源

A) 额定电压: DC220V B) 允许偏差: ±20% C) 纹波系数小于:5% — 额定输入模拟量电压：50V — 额定输入模拟量电流：10A

7

— 保护功能

A) 过流一段保护 B) 过流二段保护 C) 零序电压保护

D) 任一组电容发生故障时微机保护动作切除该电容组，使该组电容投入动作被闭

锁，其它电容组仍能正常运行不受影响。

8.3 电容器专用投切开关

采用永磁式电容器专用投切开关, 主触头采用特殊合金，触头开距介于断路器与真空接触器之间，可频繁操作，保证运行安全,灭弧性能优良,不需检修,可满足长期运行的要求。 功能特点：

● 操作机构采用体积小，磁效大，功耗低，寿命长的双线圈双稳态的机构。 ● 主回路部分采用先进的固封极柱技术，使得真空灭弧室完全不受外界环境的影响，

适合恶劣环境。

●真空断路器开合过程中无变形，触点开断能力强，可靠性高。

● 零部件数量少，无磨损部件，动作过程简单，可靠性高，少维护，寿命长。 主要技术参数如下：

－ 额定电压 12 kV － 额定电流 630 A

－ 分合闸时间 合闸时间：≤150ms 分闸时间：≤120ms － 分合闸不同期 ≤ 2ms － 合闸弹跳 ≤ 2ms － 触头开距 8±0.5 mm － 超程 2.5±0.5 mm － 额定短路电流开断次数 30次

－ 相对地/相间/断口间额定工频耐受电压 42kV 1min － 辅助回路电压 DC220V － 机械寿命 10 万次 8.4 并联电容器组:

品牌：桂容、西容或同等品牌

电容器由一定数量的油浸式并联电容器单元组成。具有介质损耗低、寿命长等优异功

8

能。并具有以下技术参数： － 电容器设计场强53V以下；

－ 电容器最低平均损耗值tgα≤0.0002；

－ 过流过压特性：过电流是由谐波和过电压共同作用的结果。允许在1.30倍额定电流下

长期运行,允许1.10倍额定电压下长期运行,每24小时内可以在1.15倍额定电压下最多运行30min；

－ 外壳防爆能量为：15Kj； － 固体介质：聚丙烯薄膜； － 电容偏差：－5%～＋5%； －具有持久性耐爆性试验报告 8.5 放电线圈:

品牌：大一互

由铁芯和一次绕组、二次绕组及剩余绕组组成。放电线圈的一次侧绕组与电容器的线路端子并联，当电容器脱开电源后能将电容器上的剩余电压在5s内自√2Un 降至50V以下，同时利用二次侧绕组作电容器内部故障的开口三角保护和电压测量。放电线圈的二次绕组电压为100 /

3V。

8.6干式铁芯串联电抗器:

品牌：

由铁芯和线圈所组成，可起到限制合闸涌流及抑制谐波的作用，保证补偿装置投入运行后,投切电容器时不会与系统发生串并联谐振,确保补偿装置可靠工作;且能降低电容器组的合闸涌流及避免电容器组产生谐波放大现象,同时避免造成电容器运行电压过高,分闸时产生过电压。电抗器具有温度测控装置，电抗器温度过高时强制降温。 功能特点：

● 铁芯采用特殊设计压紧结构，结构合理，压紧有力均匀。

● 线圈采用铜线，真空浇注，铁芯与线圈之间加环氧真空浇注绝缘筒，抗短路能力强，热稳定性好，可靠性高，可在恶劣的环境条件下安全运行。

● 铁芯采用优质硅钢片，损耗低，节能效果明显。芯柱经多个气隙分成均匀小段，气隙选用专用的缓冲材料，噪音低。

● 线圈上下端部采用环氧垫块和硅橡胶防震垫，有效的减小了线圈运行时的震动。 ● 与传统的油浸式电抗器相比具有重量轻、结构简单、安装方便等特点。

9

具体技术参数如下：

－ 电抗率: 12％ － 绝缘等级: F级 － 工频试验电压: 42kV － 雷电冲击电压: 75kV

－ 具有优良的动热稳定性及优异的大气过电压及操作过电压耐受能力。 － 采用环氧树脂浇铸,外观光洁,噪声低,免维护运行。

－ 电抗器能在工频电流为1.5倍额定电流下连续运行，并能在三次和五次谐波电流含

量均不大于35 %，总电流有效值不大于1.2倍额定电流下连续运行。 － 电抗器随电容器分组制造,随电容器组投切。 8.7 避雷器

装置装设保护电容器操作过电压的专用避雷器。 8.8 柜体结构要求:

补偿装置由若干高压投切单元组成。高压投切单元由微机保护测量单元、电容器专用投切开关、并联电容器、干式电抗器、放电线圈、避雷器等组成。主柜上装设控制器。 8.9 装置的技术性能要求

－ 能够根据电网系统和电压控制要求自动投切与调节,不需要人工干预,自动补偿无功功率,提高系统功率因数;

－ 自动无功补偿装置实时跟踪负荷变化,自动选择投切电容器组;

－ 装置采用全数字化智能控制器，自动识别运行方式，保护功能完善。可实现四摇。 － 装置设有安全可靠性高的微机保护单元，内部采用先进的A/D转换芯片，DSP微处理器控制，两段过电流保护、不平衡电压（开口三角）保护;

－ 自动无功补偿装置采取了相关措施,避免谐波放大、避免产生谐振、避免谐波危害电气设备的安全、避免由于谐波的原因造成电容器故障;

－ 为方便现场运行人员进行检修调试,装置设有自动/手动工作方式选择开关; － 控制线采用专用的插接件连接，组装维护方便快捷; － 过负荷能力

－ 稳态过电流：装置能在有效值不超过1.30倍额定电流情况下连续运行; － 稳态过电压：装置的连续运行电压为1.05倍额定电压下表现出规定的运行时间。如下表所示。

10

工频过电压 1.10 UN 1.15 UN 1.20 UN 1.30 UN － 最大允许容量

最大持续时间 24h中12h以内 24h中30min以内 5min以内 1min以内 说明 指工作电压最高值不超过1.1倍 系统电压的调整和波动 轻载荷时电压升高 轻载荷时电压升高 在计入稳态过电压、稳态过电流和电容正偏差各因素的作用下,电容器总的容量不超过电容器额定容量的1.43倍。 9. 装置的控制保护功能 9.1 保护功能设置：

微机保护是装置的故障保护。微机保护设零序电压保护、过电流保护、过电压和失压保护；还具有拒动、闭锁等保护。

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

9.3 异常报警闭锁出口：当电容器保护动作时、电容器组退出运行(闭锁投)，装置的报警灯亮，显示故障部位和输出故障报警信号。

9.4 手动退出任一电容器组自动投切状态：当手动操作时，控制器自动闭锁退出控制。 10．文件及图纸

卖方在订货后两个星期内提供以下设计文件

a) 外形及安装基础尺寸图 b) 主接线及二次接线图 c) 外部接线端子图 11.随机技术文件

随机技术文件如下,文件数量为壹拾份（纸制版外还需要提供电子版）

－ 出厂试验报告（主要设备元器件均需提供） － 产品合格证书（每个元器件均需提供）

－ 产品说明书单独提供（主要产品如:控制器、保护器、电容器、电抗器、投切开关等） － 装箱单

a) 图纸及外形尺寸 b) 一次性消耗品清单

11

d) 备品备件清单 12. 质量保证及售后服务 13.1 质量保证

A) 供货方同意装置的质量保证期自机组通过72小时试运行后，为期18个月； B) 在保证期内，供货方保证及时免费更换或修理任何并非由招标方人员非正常操作而导致的缺陷或故障。 13.2 售后服务

A) 供货方负责装置长期的技术服务和备品备件供应； B) 供货方接到技术服务要求后，24小时抵达现场。

投标人全称：山东迪生电气股份有限公司（盖单位章）

法人代表或授权代表签字：

日 期：2014年2月8日

12

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/mq96.html