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低压电容补偿及有源滤波组合柜 1.技术要求及组成 1.1成套装置基本技术要求 （1）输出容量 可实现全自动分相、分级自动调节，总输出容量可实现连续无功平滑调节。容量见图，若存在疑问可在答疑阶段和设计联络阶段提出。 （2）响应时间 成套装置可动态跟踪电网电能质量变化，并根据变化情况动态调节无功输出，实现任意工况的高功率因数运行。装置动态响应时间不大于20ms。 （3）谐波特性 动态无功补偿装置不应有谐波输出。 （4）运行效率 装置运行过程中，最大有功损耗不大于成套装置额定容量的0.5%。 （5）过载能力 动态无功补偿装置应具有短时（2s）过载能力，过载容量为成套装置总容量的25%。 （6）冷却方式 投标人认为自然冷却不能满足要求时，应采用强制风冷，冷却系统应采用先进、安全、可靠的方式，适应本项目的运行环境。 （7）滤波功能 动态补偿装置要求同时兼具滤波功能，能够滤除3、5、7次谐波80%以上。 1.2对主要元器件的技术要求 低压无功补偿控制器 （低压柜中功率因数为：0.95） 变电所低压无功补偿柜内的无功补偿控制器应满足下列技术要求： （1）满足系统电压、电流、频率的性能水平要求，控制物理量应优选复合型。 （2）控制器输出接点容量不应小于被控对象的要求。 （3）控制器在使用中的紧固件和调整件均应有锁紧措施，保证使用过程中不会因振动而松动。 （4）控制器外壳应有足够的机械强度，应承受使用和搬运过程中受到机械力。外壳防护等级不应小于IP40。当控制器采用金属外壳时,应提供接地端子,并应设有明显的接地标志。 （5）控制器电源及电压模拟量输入端应设有短路保护器件。在发生内部故障时，该保护应可靠动作。 （6）控制器绝缘电阻、绝缘试验电压应满足相应的规程、规范。 （7）控制器应具有投入及切除门限设定值、延时设定值的设置功能，对可按设定程序投切的控制器应具有投切程序控制功能，面板功能键操作应具有容错功能，面板设置应具有硬件或软件闭锁功能。 （8）控制器应具有工作电源显示，超前、滞后显示，输出回路工作状态显示，过电压保护动作显示，可以对谐波进行分析，且显示棒波的百分比值。 （9）控制器能通过闭环控制，使电子开关模块在电流过零时开断投/切。 （10）控制器应具有自动按设定程序投切功能，实现功率因数设定范围在0.8～0.9之间的分级调整（手动或自动）。 （11）控制器具备自诊断功能，通电后对系统检查，若不具备运行条件给出报警信号。 （12）控制器应具有投切震荡闭锁功能，采取防止投切震荡的措施，使分组电容器的投切不得发生谐振。 （13）控制器闭锁报警功能： 在系统电压大于107%标称值时闭锁控制器投入回路。 控制器内部发生故障时，闭锁输出回路并报警。 运行中若出现故障，即时告警，并能判别故障类型予以显示，便于快速检修。 （14）盘上设置自动/手动补偿开关，可以实现自动或手动两种补偿方式。 （15）控制器具有通讯口RS485可与上位机连接，实现远程操作控制、测量、显示、打印。 （16）补偿及滤波装置应采用一台控制器统一控制； （17）控制器应具有良好的人机界面，文字为中文，智能判断、优化控制，快速响应，实现全数字化液晶显示，具有联网通讯功能，可查看时间、运行方式、投切组别、以及母线的电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率和故障信息等； （18）控制器应具有完善的故障诊断和保护功能,并具有一定的故障自排除功能； （19）控制器显示器采用独立显示触摸屏，高贵，美观，大方，且方便客户操作； （20）控制器能够循环存储故障记录信息、参数设置信息可随时查看； （21）控制器可设置权限来限制非相关人员对关键参数和其他系统数据记录的修改、删除操作，避免了对主设备运行情况的不利影响； （22）控制器可实现自动控制，无人值守； （23）控制器工作电源电压：85V～265V； （24）控制器交流取样电压：0～690V；交流取样电流：0～5A。 （25）满足系统电压、电流、频率的性能水平要求，控制物理量应优选复合型。 （26）控制器输出接点容量不应小于被控对象的要求，控制步数可以扩展，便于增容。 （27）控制器在使用中的紧固件和调整件均应有锁紧措施，保证使用过程中不会因振动而松动。 （28）控制器外壳应有足够的机械强度，应承受使用和搬运过程中受到机械力。外壳防护等级不应小于IP40。 （29）控制器绝缘电阻、绝缘试验电压应满足相应的规程、规范。 （30）控制器具备自诊断功能，通电后对系统检查，若不具备运行条件给出报警信号。 （31）锁报警功能：控制器内部发生故障时，闭锁输出回路并报警。运行中若出现故障，即时告警，并能判别故障类型予以显示，便于快速检修。 1.3低压滤波电容器 （1）无功补偿采用低压非充气型环保化自愈低压电容器。分组电容器的投切不得发生振荡，投切一组电容器引起的所在相母线电压变动不宜超过2.5%。。 （2）电容器装置应有过电压保护，每组电容器回路中应有限制合闸涌流的措施，并能防止在短时间内反复投切。 （3）电容器投切采用可控硅形式。 （4）电容器的外壳防护等级不低于IP20。 （5）电容器采用固定安装方式。无功功率补偿柜中每一单元应有3min内√2Un的峰值电压放电到75V或以下的放电器件，并且，当任一分组电容器再次投入时，其线路端子上的剩余电压应不超过额定电压的10%。在放电器件和单元之间不得有开关、熔断器或其它隔离装置，应具备断电自启保护功能，防止冲击电容器。 （6）电容器单元的金属外壳直接对地连接。 （7）电容器的最大允许运行电流2.0In，最大瞬间涌流400In。 （8）保证低电流运行时也能投入提高功率因数，补偿步容量最小25Kvar。 （9）电容器、电抗器组采用知名进口或合资品牌产品，并且在铁路客运专线有大量供货业绩。 1.4低压有源滤波器 动态过载能力：1.1ln(额定电流)下长期运行； 电压畸变率：≤ 2%； 电流畸变率：≤ 5%； 最佳滤波率>90%； 响应时间：≤ 300微秒； 防护等级：IP3X； 滤除谐波次数：2～50次，可根据需要设定需要滤波的谐波次段和滤除谐波的目标值。 有源滤波方式：三相四线； 保护措施齐全（过压、欠压、缺相、过流、短路、过温等保护）； 有源滤波部分可与无功补偿装置同时工作，不相互干扰； 动态显示系统功率因数、电压、电流、频率、有功、无功、谐波等电能质量参数； 安装方式：壁挂式，易于安装在通用低压开关柜内； 运行方式：单机，支持多机并联运行； 冷却方式：强制风冷； 10秒过载能力：150％； 装置保护：过流、过热、电网过/欠压、电网缺相； 通讯接口：RS-485，支持MODBUS通讯协议； 电流互感器：可安装于负载侧或电源侧，变比为***：5。 动态有源滤波补偿装置应独立于电网阻抗及系统阻抗之外，不受电网阻抗和系统阻抗变化的影响。 能滤除2～50次各次谐波，并可同时滤除不少于24种谐波，可根据需要设定需要滤波的谐波次段和滤除谐波的目标值。 可同时进行滤波和无功补偿。 滤波器在滤波的同时必须避免过补偿，即动态有源滤波补偿装置可以做到只滤波而不产生无功功率，完全避免过补偿，也可以通过设定目标功率因数，将滤波后剩余的能量用于无功补偿。 动态有源滤波补偿装置应具备完整的保护装置，包括过载、过电流、短路等。以及具备系统自诊断功能。 三相负荷电流不平衡时，动态有源滤波补偿装置可正常补偿并消除负荷不平衡现象，中性线滤波能力应为相线的三倍。 当系统负载的谐波量大于滤波器补偿能力时，滤波器仍应根据本体容量输出额定电流，继续有效滤波，不发生超载或导致设备损坏而退出运行。 动态有源滤波补偿装置应具有液晶显示器和操作键的人机界面，液晶显示及操作界面应置于成套装置表面，方便进行参数设置、状态改变、信息查看等操作，并能显示运行状况、测量数据、故障报警等信息。 供方无功功率补偿装置需具有3C认证，滤波装置需具有型式试验报告。 补偿对象的谐波电流超出并联有源滤波装置的额定输出电流时，不会出现并联有源滤波装置过载，保证设备实时安全运行； 多台APF并联有源滤波装置可以同时并联使用； 减少电压和电流的不平衡，改善电压质量，稳定系统电压，抑制电压闪变； 降低网损，高效节能，提高电气设备效率，增加变压器带载容量； 全数字化控制，实时检测并计算各次谐波电流； 1.5塑壳断路器 要求采用与低压柜同一品牌 额定电压：0.4KV； 额定电流：225Ａ，400Ａ； 频率：50Hz； 极数：3 极； 额定绝缘电压：800Ｖ； 额定极限短路分断能力：50 kA，65kA 额定运行短路分断能力：25 kA，32.5 kA。 1.6控制及保护功能 （1）成套装置控制系统应可根据系统电压/无功的变化情况，自动跟踪，动态投切补偿。当电网功率因数绝对值高于设定值时，动补不投入或自动退出运行。 （2）成套装置应可以实现自动检测，在手动投切和自动投切之间由用户切换，各种方式之间有可靠的闭锁，防止发生事故。检测、控制均可实现完全自动，满足无人值守要求。 （3）成套装置具有供值班员使用的参数设置功能，所有设置的内容可保存一年以上而不丢失，不受停电和干扰信号的影响。 （4）动态无功补偿装置应采用高可靠性的保护策略，以提高装置可靠性。 （5）动态装置保护类型如下且不限于此： 母线过压、母线欠压、过流、速断、电力电子元件损坏检测保护、冷却风扇故障、超温等保护功能。 （6）制器应具有和上位机通讯的标准化接口，采用通讯管理机实现就地和远方通讯。同时控制具备与变电站综合自动化联网的功能，高压开关柜的合闸、分闸及状态监控在后台保护上实现。可采用包括RS232C、RS485、以太网和Modem 等多种通讯方式。 （7）温湿度控制装置、冷却装置的保护（如果有的话），应在控制保护策略中统一考虑并装设。成套装置内的各类控制和保护集中由装置内控制保护单元实现，采用通信总线与SCADA系统联网并接受管理，包括辅助设备在内的主要控制和保护信息均应可实现上传。 2.试验和验收 动态无功补偿装置必须采用国际标准或国外先进标准进行试验，为了保证提供的设备满足下面提出的各项要求和技术规范中的性能，投标厂家应提供型式试验和例行试验报告。过去基本相同或额定参数相近的运行试验鉴定报告亦应提供给买方。各主要设备的试验可分别进行。成组设备的试验将在设备安装后由卖方在现场完成。投标厂家建议的任何高于国家标准有关条款的试验标准将被接受，并优先采用。投标厂家应提出现场调试试验大纲和试验方案，由招标方在设计联络会上确定。 2.1型式试验 投标方应能提供证据，证明按合同提供的设备在最近5 年内已按国标、IEC 标准对相同的设备进行过成功的型式试验，并能提出型式试验报告，否则这些设备应按国标、IEC 标准进行型式试验。 2.2出厂试验 每套动态无功补偿装置均应在工厂内进行组装出厂试验，出厂试验的技术数据应随产品一起交付需方。产品在拆装前对关键的连接部位和部件应作好标记。 2.2.1阻抗测量 电抗器必须在额定电压进行阻抗值测量，阻抗值的偏差不得超过 5%～-5%。每相与三相平均值之差不大于±2％。 2.2.2损耗 电抗器必须在额定电压下进行损耗和电流测量。在额定电压下的标称损耗值应乘以实测电流对额定电流的比值平方进行校正，再修正到75℃的数值。 额定电压下的电流偏差应不大于额定电流的 5%～-5%。在系统电压对称的情况下，额定电流的三相电流偏差应不大于三相平均值的±2％。 测试时的电抗器平均温升应作记录。 2.2.3绝缘电阻测量 电抗器绕组对地应进行绝缘电阻测量，绝缘电阻值应大于2000MΩ； 铁芯绝缘应用2500V 摇表进行绝缘电阻测量，其最小允许绝缘电阻值为500MΩ(1分钟后)，并对以下各项进行核对。 2.2.4交流耐压试验 工频耐压试验：50Hz，45kV，时间1 分钟。 2.2.5噪声水平测试 电抗器应进行噪声水平测试。噪声水平测试按GB/T 1094.10 方法进行，噪声水平应不大于65dB。 |
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