低压并联电容器装置
低压电容器柜技术规范..
低压电容器柜技术规范目录1 规范性引用文件 (1)2 技术参数和性能要求 (1)3 标准技术参数 (6)4 使用环境条件表 (8)5 试验 (8)低压电容器柜技术规范1 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
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GB 7251.1 低压成套开关设备和控制设备第一部分:型式试验和部分型式试验成套设备GB 14048.1 低压开关设备和控制设备第1部分:总则GB 14048.2 低压开关设备和控制设备第2部分:断路器GB 4208 外壳防护等级(IP代码)GB 50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB5585.2 电工用铜、铝及其母线第二部分:铜母线GB/T 16935.1 低压系统内设备的绝缘配合GB/T 15576 低压成套无功功率补偿装置GB/T 20641 低压成套开关设备和控制设备空壳体的一般要求GB/T2681 电工成套装置中的导线颜色GB/T 15291 半导体器件第6部分晶闸管GB/T 3859.1 半导体变流器基本要求的规定GB/T 3859.2 半导体变流器应用导则GB/T 3859.4 半导体变流器包括直接直流变流器的半导体•自换相变流器GB/T 13422 半导体电力变流器电气试验方法GB/T 17626.2 静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5 浪涌(冲击)抗扰度试验GB/Z 18859 封闭式低压成套开关设备和控制设备在内部故障引起电弧情况下的试验导则DL/T 781 电力用高频开关整流模块DL/T1053 电能质量技术监督规程DL/T 597 低压无功补偿控制器订货技术条件DL/T 842 低压并联电容器装置使用技术条件JB5877 低压固定封闭式成套开关设备JB7113 低压并联电容器装置IEC 61641 封闭式低压成套开关设备和控制设备在内部故障引起电弧情况下的试验导则国家电网生(2009)133号《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》国家电网科(2008)1282号《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》2 技术参数和性能要求2.1 低压电容器柜技术参数2.1.1 低压电容器柜技术参数见技术规范专用部分的技术参数特性表。
并联电容器设计要求规范
并联电容器装置设计规范(GB50227-95)第一章总则第1.0.1条为使电力工程的并联电容器装置设计贯彻国家技术经济政策, 做到安全可靠、技术先进、经济合理和运行检修方便,制订本规范.第1.0.2条本规范适用于220KV及以下变电所、配电所中无功补偿用三相交流高压、低压并联电容器装置的新建、扩建工程设计.第1.0.3条并联电容器装置的设计, 应根据安装地点的电网条件、补偿要求、环境状况、运行检修要求和实践经验,确定补偿容量、选择接线、保护与控制、布置及安装方式.第1.0.4条并联电容器装置的设备选型, 应符合国家现行的产品标准的规定.第1.0.5条并联电容器装置的设计,除应执行本规范的规定外,尚应符合国家现行的有关标准和规范的规定.第二章-1 术语1.高压并联电容器装置(installtion of high voltage shunt capacitors):由高压并联电容器和相应的一次及二次配套设备组成, 可独立运行或并联运行的装置.2.低压并联电容器装置(installtion of low voltage shunt capacitors):由低压并联电容器和相应的一次及二次配套元件组成, 可独立运行或并联运行的装置.3.并联电容器的成套装置(complete set of installation for shunt capacitors):由制造厂设计组装设备向用户供货的整套并联电容器装置.4.单台电容器(capacitor unit):由一个或多个电容器元件组装于单个外壳中并引出端子的组装体.5.电容器组(capacitor bank):电气上连接在一起的一群单台电容器.6.电抗率(reactance ratio):串联电抗器的感抗与并联电容器组的容抗之比,以百分数表示.7.放电器、放电元件(discharge device、discharge component):装在电容器内部或外部的, 当电容器从电源脱开后能将电容器端子间的电压在规定时间内降低到规定值的设备或元件.8.串联段(series section):在多台电容器连接组合中,相互并联的单台电容器群.9.剩余电压(residual voltage):单台电容器或电容器组脱开电源后, 电容器端子间或电容器组端子间残存的电压.10.涌流(inrush transient current):电容器组投入电网时的过渡过电流.11.外熔丝(external fuses):装于单台电容器外部并与其串联连接, 当电容器发生故障时用以切除电容器的熔丝.12.内熔丝(internal fuses):装于单台电容器内部与元件或元件组串联连接, 当元件发生故障时用以切除该元件或元件组的熔丝.13.放电容量(discharging capacity):放电器允许连接的电容器组的容量.14.不平衡保护(unbalance protection):利用电容器组内两个相关部分之间的电容量之差形成的电流差或电压差构成的保护.第二章-2 符号1.Qcx:发生n次谐波谐振的电容器容量.2.Sd: 并联电容器装置安装处的母线短路容量.3.n: 谐波次数.4.K: 电抗率.5.I*ym:涌流峰值的标么值.6.β: 涌流计算中计及的电源影响系数.7.Q: 电容器组容量.8.Uc: 电容器端子运行电压.: 并联电容器装置的母线电压.10.S: 电容器组每相的串联段数.第二章-3 代号1.C: 电容器组.2.IC、2C、3C: 并联电容器装置分组回路编号.3.C1、C2、Cn: 单台电容器编号.4.L: 串联电抗器或限流线圈.5.QS: 隔离开关或刀开关.6.QF: 断路器.7.QG: 接地开关.8.TA: 电流互感器.: 放电器、放电元件.10.FV: 避雷器.11.FU: 熔断器.12.KM: 交流接触器.13.KA: 热继电器.14.HL: 指示灯.15.Uo: 开口三角电压.16.△U:相不平衡电压.17.△I:桥差电流.18.Io: 中性点不平衡电流.第三章接入电网基本要求第3.0.1条高压并联电容器装置接入电网的设计,应按全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡的原则确定最优补偿容量和分布方式.第3.0.2条变电所里的电容器安装容量,应根据本地区电网无功规划以及国家现行标准《电力系统电压和无功电压技术导则》和《全国供用电规划》的规定计算后确定.当不具备设计计算条件时,电容器安装容量可按变压器容量的10%-30%确定.第3.0.3条电容器分组容量,应根据加大单组容量、减少组数的原则确定.当分组电容器按各种容量组合运行时,不得发生谐振,且变压器各侧母线的任何一次谐波电压含量不应超过现行国家标准《电能质量- 公用电网谐波》的有关规定.谐振电容器容量,可按下式计算:Qcx=Sd[(1/n^2)-K] (3.0.3)式中:Qcx为发生n次谐波谐振电容器容量(Mvar);Sd为并联电容器装置安装处的母线短路容量(MVA);n为谐波次数,即谐波频率与电网基波频率之比;K为电抗率.第3.0.4条高压并联电容装置应装设在变压器的主要负荷侧.当不具备条件时,可装设在三绕组变压器的低压侧.第3.0.5条当配电所中无高压负荷时,不得在高压侧装设并联电容器装置.第3.0.6条低压并联电容器装置的安全地点和装设容量,应根据分散补偿和降低线损的原则设置. 补偿后功率因数应符合现行国家标准《全国供用电规则》的规定.第四章电气接线第一节接线方式第4.1.1条高压并联电容器装置, 在同级电压母线上无供电线路和有供电线路时, 可采用各分组回路直接接入母线,并经总回路接入变压器的接线方式.当同级电压母线上有供电线路,经技术经济比较合理时,可设置电容器专用母线的接线方式.第4.1.2条高压电容器组的接线方式,应符合下列规定:一、电容器组宜采用单星形接线或双星形接线.在中性点非直接接地的电网中,星形接线电容器组的中性点不应接地.二、电容器组的每相或每个桥臂,由多台电容器串联组合时, 应采用先并联后串联的接线方式.第4.1.3条低压电容器或电容器组, 可采用三角形接线或中性点不接地的星形接线方式.第二节配套设备及其连接第4.2.1条高压并联电容器装置的分组回路, 可采用高压电容器组与配套设备连接的方式,并装设下列配套设备:1.隔离开关、断路器或跌落式熔断器等设备.2.串联电抗器.3.操作过电压保护用避雷器.4.单台电容器保护用熔断器.5.放电器和接地开关.6.继电保护、控制、信号和电测量用一次设备及二次设备.第4.2.2条低压联联电容器装置接线宜装设下列配套元件;当采用的交流接触器具的限制涌流功能和电容器柜有谐波超值保护时,可不装设相应的限流线圈和热继电器.1.总回路刀开关和分回路交流接触器或功能相同的其他元件.2.操作过电压保护用避雷器.3.短路保护用熔断器.4.过载保护用热继电器.5.限制涌流的限流线圈.6.放电器件.7.谐波含量超限保护、自动投切控制器、保护元件、信号和测量表计等配套器件.第4.2.3条串联电抗器宜装设于电容器组的中性点侧. 当装设于电容器组的电源侧时,应校验动稳定电流和热稳定电流.第4.2.4条当电容器配置熔断器时, 应每台电容器配一只喷式熔断器; 严禁多台电容器共用一只喷逐式熔断器.第4.2.5条当电容器的外壳直接接地时, 熔断器应接在电容器的两侧.当电容器装设于绝缘框(台)架上且串联段数为二段及以上时,至少应有一个串联段的熔断器接在电容器的电源侧.第4.2.6条电容器组应装设放电器或放电元件.第4.2.7条放电器宜采用与电容器组直接并联的接线方式. 当放电器采用星形接线时,中性点不应接地.第4.2.8条低压电容器组装设的外部放电器件, 可采用三角形接线或不接地的星形接线,并直接与电容器连接.第4.2.9条高压电容器组的电源侧和中性点侧.宜设置检修接地开关.第4.2.10条高压并联电容器装置的操作过电压保护和避雷器接线方式, 应符合下列规定:一、高压并联电容器装置的分组回路,宜设置操作过电压保护.二、当断路器公发生单相重击穿时,可采用中性点避雷器接线方式,或采用相对地避雷器接线方式.三、断路器出现两相重击穿的概率极低时,可不设置两重击穿故障保护. 当需要限制电容器极间和电源侧对地地电压时, 其保护方式应符合下列规定:1.电抗率为12%及以上时,可采用避雷器与电容器组并联连接和中性点避雷器接线的方式.2.电抗率不大于1%时, 可采用避雷器与电容器组并联连接和中性点避雷器接线的方式.3.电抗率为4.5%-6%时,避雷器接线方式宜经模拟计算研究确定.第五章电器和导体的选择第一节一般规定第5.1.1条并联电容器装置的设备选型,应根据下列条件选择:1.电网电压、电容器运行工况.2.电网谐波水平.3.母线短路电流.4.电容器对短路电流的助增效应.5.补偿容量及扩建规划、接地、保护和电容器组投切方式.6.海拔高度、气温、湿度、污秽和地震烈度等环境条件.7.布置与安装方式.8.产品技术条件和产品标准.第5.1.2条并联电容器装置的电器和导体的选择, 应满足在当地环境条件下正常运行、过电压状态和短路故障的要求.第5.1.3条并联电容器装置的总回路和分组回路的电路和导体的稳态过电流,应为电容器额定电流的1.35倍.第5.1.4条高压并联电容器装置的外绝缘配合, 应与变电所、配电所中同级电压的其他电气设备一致.第5.1.5条并联电容器成套装置的组合结构,应便于运输和现场安装.第二节电容器第5.2.1条电容器的选型应符合下列规定:一、可选用单台电容器、集合式电容器和单台容量在500Kvar及以上的电容器且成电容器组.二、设置在严寒、高海拔、湿热带等地区和污秽、易燃易爆等环境中的电容器,均应满足特殊要求.三、装设于屋内的电容器,宜选用难燃介质的电容器.四、装设在同一绝缘框(台)架上串联段数为二段的电容器组,宜选用单套电容器.第5.2.2条电容器额定电压的选择,应符合下列要求:一、应计入电容器接入电网处的运行电压.二、电容器运行中承受的长期工频过电压,应不大于电容器额定电压的1.1倍.三、应计入接入串联电抗器引起的电容器运行电压升高,其电压升高值按下式计算:Uc = {Us/[(√3)S]}.1/(1-K) (5.2.2)式中:1.Uc为电容器端子运行电压(KV);为并联电容器装置的母线电压(KV);3.S为电容器组每相的串联段数.第5.2.3条电容器的绝缘水平,应按电容器接入电网处的要求选取.第5.2.4条电容器的过电压值和过电流值, 应符合国家现行产品标准的规定.第5.2.5条单台电容器额定容量的选择, 应根据电容器组设计容量和每相电容器串联、并联的台数确定,并宜在电容器产品额定容量系列的优先值中选取.第5.2.6条低压电容器宜采用自愈式电容器.第三节断路器第5.3.1条高压并联电容器装置断路器的选择, 除应符合断路器有关标准外,尚应符合下列规定:一、并合时,触头弹跳时间不应大于2ms,并不应有过长的预击穿; 10KV 少油断路器的关合预击穿时间不得超过3.5ms.二、开断时不应重击穿.三、应能承受关合涌流,以及工频短路电流和电容器高频涌流的联合作用.四、每天投切超过三次的断路器,应具备频繁操作的性能.第5.3.2条高压并联电容器装置总回路中的断路器, 应具有切除所连接的全部电容器组和开断总回路短路电流的能力. 条件允许时,分组回路的断路器可采用不承担开断短路电流的开关设备.第5.3.3条投切低压电容器的开关,其接通、分断能力和短路强度,应符合装设点的使用条件.当切除电容器时,不应发生重击穿,并应具备频繁操作的性能.第四节熔断器第5.4.1条电容器保护使用的熔断器,宜采用喷逐式熔断器.第5.4.2条熔断器的时间-电流特性曲线,应选择在被保护的电容器外壳的10%爆裂概率曲经的左侧. 时间-电流特性曲线的偏差,应符合现行国家标准《高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件》的有关规定.第5.4.3条熔断器的熔丝额定电流选择, 不应小于电容器额定电流的1.43倍 ,并不宜大于额定电流的1.55倍.第5.4.4条设计选用的熔断器的额定电压、耐受电压、开断性能、熔断特性、抗涌流能力、机械性能和电气寿命,均应符合国家现行标准《高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件》的规定.第五节串联电抗器第5.5.1条串联电抗器的选型, 宜采用干式空心电抗器或油浸式铁心电抗器,并应根据技术经济比较确定.第5.5.2条串联电抗器的电抗率选择应符合下列规定:一、仅用于限制涌流时,电抗率宜取0.1%-1%.二、用于抑制谐波, 当并联电容器装置接入电网处的背景谐波为5次及以上时,宜取4.5%-6%; 当并联电容器装置接入电网处的背景谐波为3次及以上时,宜取12%;亦可采用4.5%-6%与12%两种电抗率.第5.5.3条并联电容器装置的合闸涌流限值, 宜取电容器组额定电流的20倍;当超过时,应采用装设串联电抗器予以限制.电容器组投入电网时的涌流计算,应符合本规范附录B的规定.第5.5.4条串联电抗器的额定电压和绝缘水平, 应符合接入处电网电压和安装方式要求.第5.5.5条串联电抗器的额定电流不应小于所连接的电容器组的额定电流,其允许过电流值不应小于电容器组的最大过电流值.第5.5.6条变压器回路装设限流电抗器时, 应计入其对电容器分组回路的影响和抬高母线电压的作用.第六节放电器第5.6.1条当采用电压互感器作放电器时,宜采用全绝缘产品,其技术特性应符合放电器的规定.第5.6.2条放电器的绝缘水平应与接入处电网绝缘水平一致. 放电器的额定端电压应与所并联电容器的额定电压相配合.第5.6.3条放电器的放电性能应满足电容器组脱开电源后, 在5S内将电容器组上的剩余电奢降至50V及以下.第5.6.4条当放电器带有二次线圈并用于保护和测量时, 应满足二次负荷和电压变比误差的要求.第七节避雷器第5.7.1条避雷器用于限制并联电容器装置操作过电压保护时, 应选用无间隙金属氧化物避雷器.第5.7.2条与电容器组并联连接的避雷器、与串联电抗器并联连接的避雷器和中性点避雷器参数选择,应根据工程设计的具体条件进行模拟计算确定.第八节导体及其他第5.8.1条单台电容器至母线或熔断器的连接线应采用软导线, 其长期允许电流不应小于单台电容器额定电流的1.5倍.第5.8.2条电容器组的汇流母线和均压线的导线截面应与分组回路的导体截面一致.第5.8.3条双星形电容器组的中性点连接线和桥形接线电容器组的桥连接线,其长期允许电流不应小于电容器组的额定电流.第5.8.4条并联电容器装置的所有连接导体, 应满足动稳定和热稳定的要求.第5.8.5条用于高压并联电容器装置的支柱绝缘子, 应按电压等级、泄漏距离、机械荷载等技术条件选择和校验.第5.8.6条用于高压并联电容器组不平衡保护的电流互感器, 应符合下列要求:一、额定电压应按接入处电网电压选择.二、额定电流不应小于最大稳态不平衡电流.三、应能耐受故障状态一的短路电流和高频涌放电流. 并应采取装设间隙或装设避雷器等保护措施.四、准确等级可按继电保护要求确定.第5.8.7条用于高压电容器组不平衡保护的电压互感器,应符合下列要求:一、绝缘水平应按接入处电网电压选择.二、一次额[下电压不得低于最大不平衡电压.三、一次线圈作电容器的放电回路时,应满足放电容量要求.四、准确等级可按电压测量要求确定.第六章保护装置和投切装置第一节保护装置第6.1.1条电容器故障保护方式应根据各地的实践经验配置.第6.1.2条电容组应装设不平衡保护,并应符合下列规定:一、单星形接线的电容器线岢采用开口三角电压保护.二、串联段数为二段及以上的单星形电容器组岢打用电压差动保护.三、每相能接成四个桥臂的单星形电容器组,可采用桥式差电流保护.四、以星形接线电容器组,可采用中性点不平等电流保护.采用外熔丝保护和电容器组,其不平衡保护应按单台电容器过电压允许值整定. 采用内熔丝保护和无熔丝保护的电容器且,其不平衡保护应按电容器内部元件过电压允许值整定.第6.1.3条高压并联电容器装置可装设带有短延时的速断保护和过流保护,保护动作于跳闸.速断保护的动作电流值,在最小运行方式下, 电容顺组端部引线发生两相短路时,保护的灵敏系数应符合要求; 动作时限应大于电容器组合闸涌流时间.第6.1.4条高压并联电容器装置宜装设过负荷保护, 带时限动作于信号或跳闸.第6.1.5条高压并联电容器装置应装设母线过电压保护, 带时限动作于信号或跳闸.第6.1.6条高压并联电容器装置应装设母线失压保护, 带时限动作于跳闸.第6.1.7条容量为0.18MVA 及以上的油浸式铁心串联电抗器装设瓦斯保护.轻瓦斯动作于信号,重瓦斯动作于跳闸.第6.1.8条低压并联电容器装置, 应有短路保护、过电压保护、失压保护,并宜有过负荷保护或谐波超值保护.第二节投切装置第6.2.1条高夺并联电容器装置可根据其在电网中的作用、设备情况和运行经验选择自动投切或手动投投切方式,并应符合下列规定:一、兼负电网调压的并联电容器装置.可采用按电压、无功功率及时间等组合条件的自动投切.二、变电所的主变压器具有载调压装置时,可采用对电容器组与变压器分接头进行综合调节的自动投切.三、除上述之外变电所的并联电容器装置,可分别采用按电压、无功功率(电流)、功率因数或时间为控制量的自动投切.四、高压并联电容器装置,当日投切不超过三次时,宜采用手动投切.第6.2.2条低压并联电容器装置应采用自动投切. 自动投切的控制量可选用无功功率、电压、时间、功率因数.第6.2.3条自动投切装置应具有防止保护跳闸时误合电容器组的闭锁功能,并根据运行需要应具有的控制、调节、闭锁、联络和保护功能; 应设改变投切方式的选择开关.第6.2.4条并联电容器装置,严禁设置自动重合闸.第七章控制回路、信号回路和测量仪表第一节控制回路和信号回路第7.1.1条 220KV变电所的并联电容器装置, 宜在主控制室内控制, 其他变电所和配电所的并联电容器装置,可就地控制.第7.1.2条高压并联电容器装置的断路器, 宜采用一对一的控制方式,其控制回路,应具的防止投切设备跳跃的闭锁功能.第7.1.3条高压并联电容器装置的断路器与相应的隔离开关和接地开关之间,应设置闭锁装置.第7.1.4条高压并联电容器装置, 应设置断路器的位置信号、运行异常的预告信号和事故跳闸的信号.第7.1.5条低压并联电容器装置,应具有电容器投入和切除的信号.第二节测量仪表第7.2.1条高压并联电容器装置所连接的母线, 应有一只切换测量线电压的电压表.第7.2.2条高压并联电容器装置的总回路, 应装设无功功率表、无功电度表及每相一只电流表.第7.2.3条当总回路下面连接有燕联电容器和并联电抗器时, 总回路应装设双方向的无功率表,并应装设分别计量容性和感性的无功电度表.第7.2.4条高压并联电容器装置的分组回路中, 可仅设一只电流表. 当并联电容器装置和供电线路同接一条母线时,宜在高压并联电容器装置的分组回路中装设无功电度表.第7.2.5条低压并联电容器装置, 应具有电流表、电压表及功率因数表.第八章布置和安装设计第一节一般规定第8.1.1条高压并联电容器装置的布置和安装设计, 应利于分期扩建、通风散热、运行巡视、便于维护检修和更换设备.第8.1.2条高压联电容器装置的布置型式, 应根据安装地点的环境条件、设备性能和当地实距经验, 选择屋外布置和屋内布置.一般地区宜采用屋外布置;严寒、湿热、风沙等特殊地区和污秽、易燃易爆等特殊环境宜采用屋内布置.屋内布置的并联电容器装置,应防设置防止凝露引起的污闪事故的措施.第8.1.3条低压并联电容器装置的布置型式, 应根据设备适用于的环境条件确定采用屋内布置或屋布置.第8.1.4条屋内高压并联电容器装置和供电线路的开关柜, 不宜同室布置.第8.1.5条低压电容器柜和低压配电屏可同室布置, 但宜将电容器柜布置在同列屏柜的端部.第8.1.6条高压并联电容器装置中的铜、铝导体连接, 应采取装设铜铝过渡接头等措施.第8.1.7条电容器组的框(台)架、柜体结构件、串联电抗器的支(台)架等钢结构构件,应采用镀锌或其他的有效的防腐措施.第8.1.8条高压电容器组下部地面和周围地面的处理, 宜符合下列规定:一、在屋外电容器组外廓1m范围内的地面上,宜铺设卵石层或碎石层,其厚度应为100mm,并海里高于周围地坪.二、屋内电容器组下部地面,应有防止液体溢流措施. 屋内其他部分可采用混凝土地面;面层宜采用水泥沙浆抹面并压光.第8.1.9条低压电容器室地面,宜采用混凝土地面;面层宜采用水泥少浆抹面并压光.第8.1.10条电容器的屋面防水标准,不得低于屋内配电装置室.第二节高压电容器组的布置和安装设计第8.2.1条电容器组的布置,宜分相设置独立的框(台)架.当电容器台数较少或受到地限制时,可设置三相共用的框架.第8.2.2条分层布置的电容器组框(台)架,不宜超过三层,每层不应超过两排,四周和层间不得设置隔板.第8.2.3条电容器组的安装设计最小尺寸,应符合表8.2.3的规定:电容器组安装设计最小尺寸(mm) 表8.2.3━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━名称最小尺寸──────────────────────────────电容器(屋内、屋外):间距 100排间距离 200电容底部距地面:屋外 300屋内 200框(台)架顶部至顶棚净距: 1000━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━第8.2.4条屋内外布置的电容器组, 在其四周或一侧应设置维护通道,其宽度洞庭湖小于1.2m. 当电容器双排布置时,框(台)架和墙之间或框(台)架相互间可设置检修走道,其宽度不宜小于1m.注:1.维护通道系指正常运行时巡视、停电后进行维护检修和更换设备的通道.2.检修走道系指停电后维护检修工作使用的走道.第8.2.5条电容器组的绝缘水平,应与电网绝缘水平相配合.当电容器与电网绝缘水平一致时,应将电容器外壳和框(台)架可靠接地; 当电容器的绝缘水平低于电网时,应将电容器安装在与电网绝缘水平相一致。
并联电容器装置设计规范(布置和安装设计)
并联电容器装置设计规范(布置和安装设计)1一般规定1.1高压并联电容器装置的布置和安装设计,应利于分期扩建、通风散热、运行巡视、便于维护检修和更换设备。
1.2高压并联电容器装置的布置型式,应根据安装地点的环境条件、设备性能和当地实践经验,选择屋外布置或屋内布置。
一般地区宜采用屋外布置;严寒、湿热、风沙等特殊地区和污秽、易燃易爆等特殊环境宜采用屋内布置。
采用屋外布置;严寒、湿热、风沙等特殊地区和污秽、易燃易爆等特殊环境宜采用屋内布置。
屋内布置的并联电容器装置,应设置防止凝露引起污闪事故的措施。
1.3低压并联电容器装置的布置型式,应根据设备适用的环境条件确定采用屋内布置或屋外布置。
1.4屋内高压并联电容器装置和供电线路的开关柜,不宜同室布置。
1.5低压电容器柜和低压配电屏可同室布置,但宜将电容器柜布置在同列屏柜的端部。
1.6高压并联电容器装置中的铜、铝导体连接,应采取装设铜铝过渡接头等措施。
1.7电容器组的框(台)架、柜体结构件、串联电抗器的支(台)架等钢结构构件,应采取镀锌或其他有效的防腐措施。
1.8高压电容器组下部地面和周围地面的处理,宜符合下列规定:a.在屋外电容器组外廓Im范围内的地面上,宜铺设卵石层或碎石层,其厚度应为IoOmm,并不得高于周围地坪。
b.屋内电容器组下部地面,应有防止液体溢流措施。
屋内其他部分可采用混凝土地面;面层宜采用水泥沙浆抹面并压光。
1.9低压电容器室地面,宜采用混凝土地面;面层宜采用水泥沙浆抹面并压光。
1.10电容器的屋面防水标准,不得低于屋内配电装置室。
2高压电容器组的布置和安装设计2.1电容器组的布置,宜分相设置独立的框(台)架。
当电容器台数较少或受到场地限制时,可设置三相共用的框架。
2.2分层布置的电容器组框(台)架,不宜超过三层,每层不应超过两排,四周和层间不得设置隔板。
2.3电容器组的安装设计最小尺寸,应符合表的规定。
表电容器组安装设计最小尺寸(mm)2.4屋内外布置的电容器组,在其四周或一侧应设置维护通道,其宽度不应小于1.2m。
并联电容器设计规范
并联电容器装置设计规范(GB50227-95)第一章总则第1.0.1条为使电力工程的并联电容器装置设计贯彻国家技术经济政策, 做到安全可靠、技术先进、经济合理和运行检修方便,制订本规范.第1.0.2条本规范适用于220KV及以下变电所、配电所中无功补偿用三相交流高压、低压并联电容器装置的新建、扩建工程设计.第1.0.3条并联电容器装置的设计, 应根据安装地点的电网条件、补偿要求、环境状况、运行检修要求和实践经验,确定补偿容量、选择接线、保护与控制、布置及安装方式.第1.0.4条并联电容器装置的设备选型, 应符合国家现行的产品标准的规定.第1.0.5条并联电容器装置的设计,除应执行本规范的规定外,尚应符合国家现行的有关标准和规范的规定.第二章-1 术语1.高压并联电容器装置(installtion of high voltage shunt capacitors):由高压并联电容器和相应的一次及二次配套设备组成, 可独立运行或并联运行的装置.2.低压并联电容器装置(installtion of low voltage shunt capacitors):由低压并联电容器和相应的一次及二次配套元件组成, 可独立运行或并联运行的装置.3.并联电容器的成套装置(complete set of installation for shunt capacitors):由制造厂设计组装设备向用户供货的整套并联电容器装置.4.单台电容器(capacitor unit):由一个或多个电容器元件组装于单个外壳中并引出端子的组装体.5.电容器组(capacitor bank):电气上连接在一起的一群单台电容器.6.电抗率(reactance ratio):串联电抗器的感抗与并联电容器组的容抗之比,以百分数表示.7.放电器、放电元件(discharge device、discharge component):装在电容器内部或外部的, 当电容器从电源脱开后能将电容器端子间的电压在规定时间内降低到规定值的设备或元件.8.串联段(series section):在多台电容器连接组合中,相互并联的单台电容器群.9.剩余电压(residual voltage):单台电容器或电容器组脱开电源后, 电容器端子间或电容器组端子间残存的电压.10.涌流(inrush transient current):电容器组投入电网时的过渡过电流.11.外熔丝(external fuses):装于单台电容器外部并与其串联连接, 当电容器发生故障时用以切除电容器的熔丝.12.内熔丝(internal fuses):装于单台电容器内部与元件或元件组串联连接, 当元件发生故障时用以切除该元件或元件组的熔丝.13.放电容量(discharging capacity):放电器允许连接的电容器组的容量.14.不平衡保护(unbalance protection):利用电容器组内两个相关部分之间的电容量之差形成的电流差或电压差构成的保护.第二章-2 符号1.Qcx:发生n次谐波谐振的电容器容量.2.Sd: 并联电容器装置安装处的母线短路容量.3.n: 谐波次数.4.K: 电抗率.5.I*ym:涌流峰值的标么值.6.β: 涌流计算中计及的电源影响系数.7.Q: 电容器组容量.8.Uc: 电容器端子运行电压.: 并联电容器装置的母线电压.10.S: 电容器组每相的串联段数.第二章-3 代号1.C: 电容器组.2.IC、2C、3C: 并联电容器装置分组回路编号.3.C1、C2、Cn: 单台电容器编号.4.L: 串联电抗器或限流线圈.5.QS: 隔离开关或刀开关.6.QF: 断路器.7.QG: 接地开关.8.TA: 电流互感器.: 放电器、放电元件.10.FV: 避雷器.11.FU: 熔断器.12.KM: 交流接触器.13.KA: 热继电器.14.HL: 指示灯.15.Uo: 开口三角电压.16.△U:相不平衡电压.17.△I:桥差电流.18.Io: 中性点不平衡电流.第三章接入电网基本要求第3.0.1条高压并联电容器装置接入电网的设计,应按全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡的原则确定最优补偿容量和分布方式.第3.0.2条变电所里的电容器安装容量,应根据本地区电网无功规划以及国家现行标准《电力系统电压和无功电压技术导则》和《全国供用电规划》的规定计算后确定.当不具备设计计算条件时,电容器安装容量可按变压器容量的10%-30%确定.第3.0.3条电容器分组容量,应根据加大单组容量、减少组数的原则确定.当分组电容器按各种容量组合运行时,不得发生谐振,且变压器各侧母线的任何一次谐波电压含量不应超过现行国家标准《电能质量- 公用电网谐波》的有关规定.谐振电容器容量,可按下式计算:Qcx=Sd[(1/n^2)-K] (3.0.3)式中:Qcx为发生n次谐波谐振电容器容量(Mvar);Sd为并联电容器装置安装处的母线短路容量(MV A);n为谐波次数,即谐波频率与电网基波频率之比;K为电抗率.第3.0.4条高压并联电容装置应装设在变压器的主要负荷侧.当不具备条件时,可装设在三绕组变压器的低压侧.第3.0.5条当配电所中无高压负荷时,不得在高压侧装设并联电容器装置.第3.0.6条低压并联电容器装置的安全地点和装设容量,应根据分散补偿和降低线损的原则设置. 补偿后功率因数应符合现行国家标准《全国供用电规则》的规定.第四章电气接线第一节接线方式第4.1.1条高压并联电容器装置, 在同级电压母线上无供电线路和有供电线路时, 可采用各分组回路直接接入母线,并经总回路接入变压器的接线方式.当同级电压母线上有供电线路,经技术经济比较合理时,可设置电容器专用母线的接线方式.第4.1.2条高压电容器组的接线方式,应符合下列规定:一、电容器组宜采用单星形接线或双星形接线.在中性点非直接接地的电网中,星形接线电容器组的中性点不应接地.二、电容器组的每相或每个桥臂,由多台电容器串联组合时, 应采用先并联后串联的接线方式.第4.1.3条低压电容器或电容器组, 可采用三角形接线或中性点不接地的星形接线方式.第二节配套设备及其连接第4.2.1条高压并联电容器装置的分组回路, 可采用高压电容器组与配套设备连接的方式,并装设下列配套设备:1.隔离开关、断路器或跌落式熔断器等设备.2.串联电抗器.3.操作过电压保护用避雷器.4.单台电容器保护用熔断器.5.放电器和接地开关.6.继电保护、控制、信号和电测量用一次设备及二次设备.第4.2.2条低压联联电容器装置接线宜装设下列配套元件;当采用的交流接触器具的限制涌流功能和电容器柜有谐波超值保护时,可不装设相应的限流线圈和热继电器.1.总回路刀开关和分回路交流接触器或功能相同的其他元件.2.操作过电压保护用避雷器.3.短路保护用熔断器.4.过载保护用热继电器.5.限制涌流的限流线圈.6.放电器件.7.谐波含量超限保护、自动投切控制器、保护元件、信号和测量表计等配套器件.第4.2.3条串联电抗器宜装设于电容器组的中性点侧. 当装设于电容器组的电源侧时,应校验动稳定电流和热稳定电流.第4.2.4条当电容器配置熔断器时, 应每台电容器配一只喷式熔断器; 严禁多台电容器共用一只喷逐式熔断器.第4.2.5条当电容器的外壳直接接地时, 熔断器应接在电容器的两侧.当电容器装设于绝缘框(台)架上且串联段数为二段及以上时,至少应有一个串联段的熔断器接在电容器的电源侧.第4.2.6条电容器组应装设放电器或放电元件.第4.2.7条放电器宜采用与电容器组直接并联的接线方式. 当放电器采用星形接线时,中性点不应接地.第4.2.8条低压电容器组装设的外部放电器件, 可采用三角形接线或不接地的星形接线,并直接与电容器连接.第4.2.9条高压电容器组的电源侧和中性点侧.宜设置检修接地开关.第4.2.10条高压并联电容器装置的操作过电压保护和避雷器接线方式, 应符合下列规定:一、高压并联电容器装置的分组回路,宜设置操作过电压保护.二、当断路器公发生单相重击穿时,可采用中性点避雷器接线方式,或采用相对地避雷器接线方式.三、断路器出现两相重击穿的概率极低时,可不设置两重击穿故障保护. 当需要限制电容器极间和电源侧对地地电压时, 其保护方式应符合下列规定:1.电抗率为12%及以上时,可采用避雷器与电容器组并联连接和中性点避雷器接线的方式.2.电抗率不大于1%时, 可采用避雷器与电容器组并联连接和中性点避雷器接线的方式.3.电抗率为4.5%-6%时,避雷器接线方式宜经模拟计算研究确定.第五章电器和导体的选择第一节一般规定第5.1.1条并联电容器装置的设备选型,应根据下列条件选择:1.电网电压、电容器运行工况.2.电网谐波水平.3.母线短路电流.4.电容器对短路电流的助增效应.5.补偿容量及扩建规划、接地、保护和电容器组投切方式.6.海拔高度、气温、湿度、污秽和地震烈度等环境条件.7.布置与安装方式.8.产品技术条件和产品标准.第5.1.2条并联电容器装置的电器和导体的选择, 应满足在当地环境条件下正常运行、过电压状态和短路故障的要求.第5.1.3条并联电容器装置的总回路和分组回路的电路和导体的稳态过电流,应为电容器额定电流的1.35倍.第5.1.4条高压并联电容器装置的外绝缘配合, 应与变电所、配电所中同级电压的其他电气设备一致.第5.1.5条并联电容器成套装置的组合结构,应便于运输和现场安装.第二节电容器第5.2.1条电容器的选型应符合下列规定:一、可选用单台电容器、集合式电容器和单台容量在500Kvar及以上的电容器且成电容器组.二、设置在严寒、高海拔、湿热带等地区和污秽、易燃易爆等环境中的电容器,均应满足特殊要求.三、装设于屋内的电容器,宜选用难燃介质的电容器.四、装设在同一绝缘框(台)架上串联段数为二段的电容器组,宜选用单套电容器.第5.2.2条电容器额定电压的选择,应符合下列要求:一、应计入电容器接入电网处的运行电压.二、电容器运行中承受的长期工频过电压,应不大于电容器额定电压的1.1倍.三、应计入接入串联电抗器引起的电容器运行电压升高,其电压升高值按下式计算:Uc = {Us/[(√3)S]}.1/(1-K) (5.2.2)式中:1.Uc为电容器端子运行电压(KV);为并联电容器装置的母线电压(KV);3.S为电容器组每相的串联段数.第5.2.3条电容器的绝缘水平,应按电容器接入电网处的要求选取.第5.2.4条电容器的过电压值和过电流值, 应符合国家现行产品标准的规定.第5.2.5条单台电容器额定容量的选择, 应根据电容器组设计容量和每相电容器串联、并联的台数确定,并宜在电容器产品额定容量系列的优先值中选取.第5.2.6条低压电容器宜采用自愈式电容器.第三节断路器第5.3.1条高压并联电容器装置断路器的选择, 除应符合断路器有关标准外,尚应符合下列规定:一、并合时,触头弹跳时间不应大于2ms,并不应有过长的预击穿; 10KV 少油断路器的关合预击穿时间不得超过3.5ms.二、开断时不应重击穿.三、应能承受关合涌流,以及工频短路电流和电容器高频涌流的联合作用.四、每天投切超过三次的断路器,应具备频繁操作的性能.第5.3.2条高压并联电容器装置总回路中的断路器, 应具有切除所连接的全部电容器组和开断总回路短路电流的能力. 条件允许时,分组回路的断路器可采用不承担开断短路电流的开关设备.第5.3.3条投切低压电容器的开关,其接通、分断能力和短路强度,应符合装设点的使用条件.当切除电容器时,不应发生重击穿,并应具备频繁操作的性能.第四节熔断器第5.4.1条电容器保护使用的熔断器,宜采用喷逐式熔断器.第5.4.2条熔断器的时间-电流特性曲线,应选择在被保护的电容器外壳的10%爆裂概率曲经的左侧. 时间-电流特性曲线的偏差,应符合现行国家标准《高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件》的有关规定.第5.4.3条熔断器的熔丝额定电流选择, 不应小于电容器额定电流的1.43倍,并不宜大于额定电流的1.55倍.第5.4.4条设计选用的熔断器的额定电压、耐受电压、开断性能、熔断特性、抗涌流能力、机械性能和电气寿命,均应符合国家现行标准《高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件》的规定.第五节串联电抗器第5.5.1条串联电抗器的选型, 宜采用干式空心电抗器或油浸式铁心电抗器,并应根据技术经济比较确定.第5.5.2条串联电抗器的电抗率选择应符合下列规定:一、仅用于限制涌流时,电抗率宜取0.1%-1%.二、用于抑制谐波, 当并联电容器装置接入电网处的背景谐波为5次及以上时,宜取4.5%-6%; 当并联电容器装置接入电网处的背景谐波为3次及以上时,宜取12%;亦可采用4.5%-6%与12%两种电抗率.第5.5.3条并联电容器装置的合闸涌流限值, 宜取电容器组额定电流的20倍;当超过时,应采用装设串联电抗器予以限制.电容器组投入电网时的涌流计算,应符合本规范附录B的规定.第5.5.4条串联电抗器的额定电压和绝缘水平, 应符合接入处电网电压和安装方式要求.第5.5.5条串联电抗器的额定电流不应小于所连接的电容器组的额定电流,其允许过电流值不应小于电容器组的最大过电流值.第5.5.6条变压器回路装设限流电抗器时, 应计入其对电容器分组回路的影响和抬高母线电压的作用.第六节放电器第5.6.1条当采用电压互感器作放电器时,宜采用全绝缘产品,其技术特性应符合放电器的规定.第5.6.2条放电器的绝缘水平应与接入处电网绝缘水平一致. 放电器的额定端电压应与所并联电容器的额定电压相配合.第5.6.3条放电器的放电性能应满足电容器组脱开电源后, 在5S内将电容器组上的剩余电奢降至50V及以下.第5.6.4条当放电器带有二次线圈并用于保护和测量时, 应满足二次负荷和电压变比误差的要求.第七节避雷器第5.7.1条避雷器用于限制并联电容器装置操作过电压保护时, 应选用无间隙金属氧化物避雷器.第5.7.2条与电容器组并联连接的避雷器、与串联电抗器并联连接的避雷器和中性点避雷器参数选择,应根据工程设计的具体条件进行模拟计算确定.第八节导体及其他第5.8.1条单台电容器至母线或熔断器的连接线应采用软导线, 其长期允许电流不应小于单台电容器额定电流的1.5倍.第5.8.2条电容器组的汇流母线和均压线的导线截面应与分组回路的导体截面一致.第5.8.3条双星形电容器组的中性点连接线和桥形接线电容器组的桥连接线,其长期允许电流不应小于电容器组的额定电流.第5.8.4条并联电容器装置的所有连接导体, 应满足动稳定和热稳定的要求.第5.8.5条用于高压并联电容器装置的支柱绝缘子, 应按电压等级、泄漏距离、机械荷载等技术条件选择和校验.第5.8.6条用于高压并联电容器组不平衡保护的电流互感器, 应符合下列要求:一、额定电压应按接入处电网电压选择.二、额定电流不应小于最大稳态不平衡电流.三、应能耐受故障状态一的短路电流和高频涌放电流. 并应采取装设间隙或装设避雷器等保护措施.四、准确等级可按继电保护要求确定.第5.8.7条用于高压电容器组不平衡保护的电压互感器,应符合下列要求:一、绝缘水平应按接入处电网电压选择.二、一次额[下电压不得低于最大不平衡电压.三、一次线圈作电容器的放电回路时,应满足放电容量要求.四、准确等级可按电压测量要求确定.第六章保护装置和投切装置第一节保护装置第6.1.1条电容器故障保护方式应根据各地的实践经验配置.第6.1.2条电容组应装设不平衡保护,并应符合下列规定:一、单星形接线的电容器线岢采用开口三角电压保护.二、串联段数为二段及以上的单星形电容器组岢打用电压差动保护.三、每相能接成四个桥臂的单星形电容器组,可采用桥式差电流保护.四、以星形接线电容器组,可采用中性点不平等电流保护.采用外熔丝保护和电容器组,其不平衡保护应按单台电容器过电压允许值整定. 采用内熔丝保护和无熔丝保护的电容器且,其不平衡保护应按电容器内部元件过电压允许值整定.第6.1.3条高压并联电容器装置可装设带有短延时的速断保护和过流保护,保护动作于跳闸.速断保护的动作电流值,在最小运行方式下, 电容顺组端部引线发生两相短路时,保护的灵敏系数应符合要求; 动作时限应大于电容器组合闸涌流时间.第6.1.4条高压并联电容器装置宜装设过负荷保护, 带时限动作于信号或跳闸.第6.1.5条高压并联电容器装置应装设母线过电压保护, 带时限动作于信号或跳闸.第6.1.6条高压并联电容器装置应装设母线失压保护, 带时限动作于跳闸.第6.1.7条容量为0.18MV A 及以上的油浸式铁心串联电抗器装设瓦斯保护.轻瓦斯动作于信号,重瓦斯动作于跳闸.第6.1.8条低压并联电容器装置, 应有短路保护、过电压保护、失压保护,并宜有过负荷保护或谐波超值保护.第二节投切装置第6.2.1条高夺并联电容器装置可根据其在电网中的作用、设备情况和运行经验选择自动投切或手动投投切方式,并应符合下列规定:一、兼负电网调压的并联电容器装置.可采用按电压、无功功率及时间等组合条件的自动投切.二、变电所的主变压器具有载调压装置时,可采用对电容器组与变压器分接头进行综合调节的自动投切.三、除上述之外变电所的并联电容器装置,可分别采用按电压、无功功率(电流)、功率因数或时间为控制量的自动投切.四、高压并联电容器装置,当日投切不超过三次时,宜采用手动投切.第6.2.2条低压并联电容器装置应采用自动投切. 自动投切的控制量可选用无功功率、电压、时间、功率因数.第6.2.3条自动投切装置应具有防止保护跳闸时误合电容器组的闭锁功能,并根据运行需要应具有的控制、调节、闭锁、联络和保护功能; 应设改变投切方式的选择开关.第6.2.4条并联电容器装置,严禁设置自动重合闸.第七章控制回路、信号回路和测量仪表第一节控制回路和信号回路第7.1.1条220KV变电所的并联电容器装置, 宜在主控制室内控制, 其他变电所和配电所的并联电容器装置,可就地控制.第7.1.2条高压并联电容器装置的断路器, 宜采用一对一的控制方式,其控制回路,应具的防止投切设备跳跃的闭锁功能.第7.1.3条高压并联电容器装置的断路器与相应的隔离开关和接地开关之间,应设置闭锁装置.第7.1.4条高压并联电容器装置, 应设置断路器的位置信号、运行异常的预告信号和事故跳闸的信号.第7.1.5条低压并联电容器装置,应具有电容器投入和切除的信号.第二节测量仪表第7.2.1条高压并联电容器装置所连接的母线, 应有一只切换测量线电压的电压表.第7.2.2条高压并联电容器装置的总回路, 应装设无功功率表、无功电度表及每相一只电流表.第7.2.3条当总回路下面连接有燕联电容器和并联电抗器时, 总回路应装设双方向的无功率表,并应装设分别计量容性和感性的无功电度表.第7.2.4条高压并联电容器装置的分组回路中, 可仅设一只电流表. 当并联电容器装置和供电线路同接一条母线时,宜在高压并联电容器装置的分组回路中装设无功电度表.第7.2.5条低压并联电容器装置, 应具有电流表、电压表及功率因数表.第八章布置和安装设计第一节一般规定第8.1.1条高压并联电容器装置的布置和安装设计, 应利于分期扩建、通风散热、运行巡视、便于维护检修和更换设备.第8.1.2条高压联电容器装置的布置型式, 应根据安装地点的环境条件、设备性能和当地实距经验, 选择屋外布置和屋内布置.一般地区宜采用屋外布置;严寒、湿热、风沙等特殊地区和污秽、易燃易爆等特殊环境宜采用屋内布置.屋内布置的并联电容器装置,应防设置防止凝露引起的污闪事故的措施.第8.1.3条低压并联电容器装置的布置型式, 应根据设备适用于的环境条件确定采用屋内布置或屋布置.第8.1.4条屋内高压并联电容器装置和供电线路的开关柜, 不宜同室布置.第8.1.5条低压电容器柜和低压配电屏可同室布置, 但宜将电容器柜布置在同列屏柜的端部.第8.1.6条高压并联电容器装置中的铜、铝导体连接, 应采取装设铜铝过渡接头等措施.第8.1.7条电容器组的框(台)架、柜体结构件、串联电抗器的支(台)架等钢结构构件,应采用镀锌或其他的有效的防腐措施.第8.1.8条高压电容器组下部地面和周围地面的处理, 宜符合下列规定:一、在屋外电容器组外廓1m范围内的地面上,宜铺设卵石层或碎石层,其厚度应为100mm,并海里高于周围地坪.二、屋内电容器组下部地面,应有防止液体溢流措施. 屋内其他部分可采用混凝土地面;面层宜采用水泥沙浆抹面并压光.第8.1.9条低压电容器室地面,宜采用混凝土地面;面层宜采用水泥少浆抹面并压光.第8.1.10条电容器的屋面防水标准,不得低于屋内配电装置室.第二节高压电容器组的布置和安装设计第8.2.1条电容器组的布置,宜分相设置独立的框(台)架.当电容器台数较少或受到地限制时,可设置三相共用的框架.第8.2.2条分层布置的电容器组框(台)架,不宜超过三层,每层不应超过两排,四周和层间不得设置隔板.第8.2.3条电容器组的安装设计最小尺寸,应符合表8.2.3的规定:电容器组安装设计最小尺寸(mm) 表8.2.3━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━名称最小尺寸──────────────────────────────电容器(屋内、屋外):间距100排间距离200电容底部距地面:屋外300屋内200框(台)架顶部至顶棚净距: 1000━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━第8.2.4条屋内外布置的电容器组, 在其四周或一侧应设置维护通道,其宽度洞庭湖小于1.2m. 当电容器双排布置时,框(台)架和墙之间或框(台)架相互间可设置检修走道,其宽度不宜小于1m.注:1.维护通道系指正常运行时巡视、停电后进行维护检修和更换设备的通道.2.检修走道系指停电后维护检修工作使用的走道.第8.2.5条电容器组的绝缘水平,应与电网绝缘水平相配合.当电容器与电网绝缘水平一致时,应将电容器外壳和框(台)架可靠接地; 当电容器的绝缘水平低于电网时,应将电容器安装在与电网绝缘水平相一致。
BKMJ0.48-30-3低压并联电力电容器BKMJ0.48-30-3自愈式低压并联电力电容器BKMJ0.48-30-3
智能电容器单元 (一体式)
额定电压:0.18~0.85 额定容量:5~30KVar 圆柱形铝外壳,压接式引出 端,防爆性能优良,尺寸小。
普通补偿/滤波 (小容量)
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的价值,请在使用前仔细阅读本说明书。 请将此说明书随产品交给直接使用的用户。
一、产品用途----低压并联电力电容器 BKMJ0.48-30-3
1) 提高电网功率因数,降低线损、稳定母线电压、提高变压器利用率。 2) 用于无源滤波装置中,滤除或抑制电网中的谐波污染。
二、技术参数----低压并联电力电容器 BKMJ0.48-30-3
物流运输 5-7 天
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低压电力电容器系列
一、BKMJ0.48-30-3 电力电容器的型号含义
B S MJ 0.45 - 30 - 3 - B1
结构代码 接线方式:1——单相
3——3相△接法 3Y——3相Y接法 3YN——3相Y接法,中性点引出 1*3——3相独立 额定容量(kvar) 额定电压(kv)
介质:金属化膜 封装介质:S——石蜡
K——空气 D——氮气 系列:A——滤波 B——并联 H-B——加强型
二、BKMJ0.48-30-3 电力电容器的频率特性
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低压电力电容器系列
三、BKMJ0.48-30-3 电力电容器的结构
四、BKMJ0.48-30-3 电力电容器联接方式
分相补偿(小容量) 相间补偿(小容量)
额定电压:0.23~0.69KV 额定容量:20~40KVar 马口铁外壳,性能稳定,螺栓 或内螺纹引出,成本低。
低压并联电容器装置设计简析
低压并联电容器装置设计简析避掰电丢—--●_——_-————●_—_BUILDING2口11年第5期IELECTRICITY低压并联电容器装置设计简析盛小伟姜志勇(中国电子工程设计院北京时空筑诚建筑设计有限公司.北京市100036)BriefAnalysisontheDesignofLow-voltageShuntCapacitors ShengXiaoweiJiangZhiyong(ChinaElectronicsEngineeringDesignInstituteBeijingSpac e—timeCreatorArchitectureDesignCo.,Ltd.,Beijing100036,China) AbstractThispaperanalysessomeaspectsoninstallationoflow-voltageshuntcapacitors,suchasconnectiontype,selectionanduseofswitchingmechanism,capacitor'Sparameter,reactanceratioofseriesreactorandSOon.Somedesignsuggestionsarealsoproposed.KeywordsLow?vohageshuntcapacitors ConnectiontypeSwitchingmechanismCapacitorbankcapacitySelf??healinglow?-voltagecapacitorSeriesreactorR~eactanceratioHarmonic摘要对低压并联电容器装置的接线方式,投切装置的选用,电容器参数及串联电抗器电抗率的选择进行分析.并给出相关设计建议.关键词低压并联电容器装置接线方式投切装置分组容量自愈式低压电容器串联电抗器电抗率谐波0弓f言并联电容器装置通过对感性负荷提供无功功率.在提高电能质量,节能降损方面起着重要作用.在无功补偿设备中.其凭借单位容量费用低,损耗小,安装方式灵活及维护简便等优点得到广泛应用.同时, 由于运行中的电容器长期处于较高的电场场强之中, 且对温度,谐波,电压和涌流等较敏感,导致并联电容器装置较其他电气设备更易于损坏,事故频发.随着变频设备,开关电源,气体放电灯等各种非线性设备的大量使用.造成并联电容器装置运行环境日益恶劣.如何使并联电容器装置能够保持安全,有效地运行.这对并联电容器装置的工程设计提出了更高的要求.本文就1kV及以下低压并联电容器装置设计有关要点进行一些探讨.1接线方式如图l所示.低压并联电容器装置可接成3种接线方式,分别是三角形接线,带中性线的星形接线和不带中性线的星形接线三角形接线方式对3次及3的整数倍次谐波不形成通路,不受背景谐波中3次谐波的影响.该接线方式只能够进行三相共补,不能够进行分相补偿.带中性线的星形接线.其引出中性线为3次谐波流动提供路径.考虑3次谐波流过电容器,为避免发生3次谐振而造成电容器过载.常采用提高串联电抗器的电抗率措施(电抗率宜取12.0%及以上),这导致投资增加该接线方式优点是.不仅能进行三相共补.亦能进行分相补偿.不带中性线的星形接线对3次谐波也不形成通路.不受背景谐波中3次谐波的影响.也只能进行三相共补.不能进行分相补偿.该接线方式缺点是,当某一相电容器发生故障被击穿形成短路后,剩余两相电容器则承受线电压(正常运行时承受的是相电压)而同时损坏:或者三相电容器因自身的电容误差会导致该接线的中性点漂移,使某一相电容器承受电压超出额定值而损坏.因此,不带中性线的星形接线在工程应用中是禁止选用的.作者信息盛小伟,男,中国电子工程设计院北京时空筑诚建筑设计有限公司,高级工程师. 姜志勇,男,中国电子工程设计院北京时空筑诚建筑设计有限公司,高级工程师. I'vb-■■—_型垫!!!:垫垒璺268T—I.一_\QB[][][]lQS一()(()BE][]虫][f11)[C(a)三角形接线(a)DeltaconnectionL1L2L3NT—T一一_\QB[][][lQs()()()BE1II一][[]5南lI[C..I,d,dFE一\目审厂TT(b)带中性线的星形接线(b)Starconnectionwithneutralline图1三相低压并联电容器接线图1一I一_\_\QB[[¨lQs(()()舻BET—ff一][]耋一f11[)一C-I=工丁(C)不带中性线的星形接线(C)StarconnectionwitIloutneutrallineFig.1Connectiondiagramofthree-phaselow-voltageshuntcapacitor 在工程设计中.当三相负荷平衡时建议三相共补选用三角形接线方式:当单相负荷或三相负荷不平衡较大时,需要分相补偿,采用带中性线的星形接线顺便指出,采用分相补偿时.自动投切控制器需要检测三相负荷电流,而三相共补只需要检测一相负荷电流2投切装置的选择目前常用的低压并联电容器投切装置主要有两种,分别为电容器投切专用接触器和可控硅开关f固态继电器).固态继电器是将可控硅开关以标准形式封装在一个壳体内而形成和普通交流接触器相比,电容器投切专用接触器可以降低投切时的涌流和过电压,无压降,控制简单,成本低.缺点是不能够完全抑制投切时产生的涌流和过电压,关断时产生拉弧,造成接触器寿命变短可控硅投切开关利用电子开关反应速度快的特点,在电压过零点导通,实现无涌流投入:在电流过零点关断,不会产生拉弧.无触点,使用寿命长缺点是可控硅在导通运行时,可控硅结间会产生大约0.7V的压降,通常30kvar三角形接线的电容器.额定电流为46A,则一个可控硅所消耗功率约为32W 同时可控硅装置自身会产生谐波,关断期间还会产生电流泄漏,使用成本也较高在负荷变化较快,而且用电设备对电压质量要求较高的场合建议选用可控硅开关作投切装置.反之, 建议选择专用接触器作投切装置,如建筑物空调,照明等负荷用电.当然,随着科技的发展.性能更优越的投切装置会不断出现,提供给设计师们更多的选择.如目前出现的复合投切装置.其原理是利用可控硅开关进行投切,而运行时采用接触器.可控硅开关退出.它兼有二者的优点.但目前市场上的产品使用寿命短.成本较高.3电容器的选择选择电容器时,一般需要考虑电压,电网背景谐波,补偿容量和分组容量,环境空气温度,散热条件及电容器保护等因素3.1电容器额定电压选择电容器的容量与运行电压平方成反比.选择电容器的额定电压应从实际电容器容量和其耐压能力来考虑.电容器额定电压至少要等于其所接人电网的运行电压,同时还要考虑接人后电网电压的升高,电网谐波电压的存在使电压升高,以及为降低谐波影响而串联电抗器后的电容器端子上电压升高堡茎壁皇查塑薹曼设计简析(蛊小伟姜志勇)n陆队明b队建裁电乞._—___—●_________BUILDING2口11年第5期fELECTRlClTY并联电容器接入电网后.高,其值可由公式(1)计算:导致母线运行电压升3.2电容器分组容量选择(1)Usos一式中:△U——母线电压升高值,kV;.——并联电容器装置投入前的母线电压.kV;S——母线三相短路容量,MV A;Q——母线上所有运行的电容器组容量.Mvar.串联电抗器后.电容器端子上电压升高.其值可按照公式(2)计算:=(2)式中:——电容器的运行电压,kV;——并联电容器装置的母线运行电压,kV;K——电抗率:——接线系数,星形接线或单相取,/了,三角形接线取1.举例说明,如有一300kvar并联电容器装置,串联电抗率为7%,投入前母线电压为0.4kV,母线短路容量为20MV A,根据式(1)可得母线电压升高值:AU.—QU—so.s0.3x0.42O=0.006kV由式(2)可得电容器端子上所加电压为:=4061—0.07—437V考虑谐波存在会使电压升的更高.可选额定电压480V的电容器.需要指出.选择电容器额定电压时,安全裕度并非取的越大越好,因为与额定容量相比,当运行电压低于额定电压时.电容器实际运行容量会降低较多.电容器容量分组通常有两种方式:单一容量分组和混合容量分组.按照每次投切容量命名时也可称单一步长和混合步长.如补偿300kvar.当选用10组30kvar的电容器组合时称为单一容量分组(或单一步长);当选用4组50kvar+4组25kvar的电容器组合时称为混合容量分组(或混合步长).选择合理的分组容量有助于提高电容器的效率和延长电容器使用寿命.通常按照"加大分组容量.减少组数"的原则来考虑,其好处有两点:一是减少投切次数延长电容器使用寿命.因为过于频繁的投切会缩短电容器的使用寿命.文献【-】通过计算做了充分论证:二是能有效地避开谐振点或远离谐振点附近区域.减少谐波对电容器的影响.缺点是在某些情况下当分组容量选择过大时会出现过补偿.这会导致母线电压抬高超出限值.对用电设备和电容器本身也是不利的.对于谐波的放大效应对电容器的影响.只要弄清电网含有的背景谐波次数.串联合适的电抗器就可以解决,在分组时可以不用考虑谐波因素的影响.需要指出的是.当串联电抗器后电容器的容量不等于该电容器与电抗器串联组的实际输出容量,根据下式可计算串联电抗器后该串联组的输出容量:Q=Q(1一K)(3)式中:Q——未串联电抗器时输出的无功功率; Q,——串联电抗器后输出的无功功率.如何做到分组容量最优.这是一个复杂的问题.笔者认为.一般可遵循如下原则:当负荷固定时,选择单一容量分组:当负荷处于变化状态时选择混合容量分组分组容量值一般为两档,此时要选用自动投切方式. 3,3环境空气温度环境空气温度对电容器使用寿命的影响是非常显着的.电容器运行温度过高,可能导致介质击穿强度降低.或导致介质损耗(tan8)的迅速增加.若温度继续上升,将破坏热平衡,造成热击穿,影响电容器的寿命[21电容器内部介质温度每升高78℃寿命减少一半[31为提高电容器的使用寿命,设计时需根据电容器的环境温度类别来确定并联电容器装置室的排风雌温度.保持良好的散热条件;避免电容器长期在过负荷下运行.这些都是避免电容器温升过高而需考虑的. 工程设计中.要注意高环境空气温度对电容器的运行影响以低压并联电容器装置常用的自愈式并联电容器为例.电容器按照环境温度类别分类,每一环境温度类别由下限温度值和斜线后代表上限温度的字母代号来表示.如一40/A,一25/B等.下限温度表示电容器可以投入运行的最低环境温度,其值在+5℃,一5℃,一25℃,一40℃,一50℃中选取.上限温度为电容器可以连续运行的最高环境温度.表1 是环境空气温度上限与字母代号的关系.表1环境空气温度上限与字母代号的关系Tab.1Therelationbetweentheupperlimitofambient airtemperatureandlettercode环境空气温度,℃代号最高24h平均最高年平均最高A403020B453525C504030D554535代号为C的电容器适用于大多数热带地区.少数地区环境温度有可能要求代号D的电容器特殊场所最高环境温度可能高于55℃.或日平均温度高于45℃,同时又不可能改善冷却条件.则应适用特殊设计的电容器海拔高度对电容器运行温度有一定影响.海拔过高时,空气稀薄对散热不利.如自愈式低压电容器通常能正常运行的海拔高度不大于2000m.对于海拔高于2000m的地区.应向制造厂订购适于该地区海拔高度使用的高原型电容器为降低电容器运行温度,散热条件是设计时需要考虑的因素之一.国家标准GB50227—2008《并联电容器装置设计规范》9.2.4条规定:"并联电容器装置室,宜采用自然通风.当自然通风不能满足要求时,可采用自然进风和机械排风."另外.建议设计时优先选用电容器厂家的成套柜.专业电容器厂家的成套柜体一般具有良好的通风系统及温度控制系统不宜采用电容器元件在普通开关柜中组装形式.因为普通开关柜柜体的通风降温系统设计难以满足电容器的散热要求.影响电容器使用寿命.4串联电抗器的选择当电网中存在谐波时.并联电容器会与电网的等效电抗发生并联谐振.未串联电抗器时,谐振次数和补偿容量的关系可以用下式表示:n=1y/軎(4)式中:n——发生谐振的谐波次数;&——并联电容器装置安装处的母线短路容量.MV A:Q——发生n次谐波谐振的电容器容量.Mvar.串联电抗器后.并联电容器接线及其谐波等效电路见图2.下面分析发生并联谐振时电容器容量与串联电抗率的关系谐波源jj2谐波条件l,LC串联回蹯及其等效电路Fig.2LCseriescircuitundertheconditionofharmonic waveaswellasitsequivalentcircuit在基波情况下,假设母线B电压为.短路容量为,可求系统电抗X(忽略电阻):瓦:(5)sd根据电容器组的容量和额定电压(假定母线B电压等于电容器额定电压)可求其容抗:c=瓦U2(6)电容器组串联电抗率定义为串联电抗器的感抗与并联电容器组的容抗之比:=噩,.对于任何次数It的谐波,有X=nX,X.=/n.建裁电乞.__I————_?__1BUILDtNG2口11年第5期IELECTRlCITY在n次谐波情况下电容器组容抗与电抗器感抗之比为:XfXcn=n2XL/Xc=nKXn2KXcn电容器支路等效容抗为:Xc:Xcn—Ln=(1一K)G(7)在次谐波情况下:nXs=n?U/Xca:Xc|n=U,(nQ)发生并联谐振条件:Xsh=Xc(8)可得出并联谐振时的电容器容量:Q=Sd(一K)(9)n2通过公式(9)可以很容易计算出抑制谐波放大的电抗率.只要让Q≤0就不会发生谐振现象.例如当谐波次数为5次时,K≥0.04即可;当谐波次数为3次时.K≥0.111即可.《并联电容器装置设计规范》5.5.2条规定,电抗率的取值范围如下:"1仅用于限制涌流时,电抗率宜取0.1%一1.0%.2用于抑制谐波时.电抗率应根据并联电容器装置接入电网处的背景谐波含量的测量值选择.当谐波为5次及l~2J:时,电抗率宜取4.5%~5.0%;当谐波为3次及以上时.电抗率宜取12.0%,亦可采用4.5%~5.0%与12.0%两种电抗率混装方式."需要指出.采用三角形接线本身就是对于3次谐波(及3的倍数次谐波)的一种限制,因三角形接线对3次谐波不能形成通路.故采用三角形接线的低压并联电容器装置不用考虑3次谐波对电容器的影响, 电抗率也无需按照12%选取.当采用星形接线(引出中性线),且电网背景谐波中含有3次谐波时,3次谐波会对电容器造成损害.此时选择电抗率需要4o■—一!!::272按照l2%的标准选取.5结语选择接线方式,投切装置,电容器及电抗器的参数时,需要综合考虑它们之间的关系.而这仅是低压并联电容器装置设计中需要考虑的部分因素.还需要结合其他相关因素来考虑.如选择手动投切还是自动投切,控制器的性能,保护措施及保护设备的性能等.盏Ii;曲[1]江钧祥,蔡富强,蔡金存,等.低压无功补偿装置不宜频繁投切[J].电力电容器,2004(1):34—37. [2]中国电力工程顾问集团西南电力设计院,济南迪生电子电气有限公司.GB50227—2008并联电容器装置设计规范[S].北京:中国计划出版社,2009.[3]沈文琪.温度,电压,谐波,涌流等对电容器寿命的影响[J].电力电容器,2005(2):6—8,18.[4]西安电力电容器研究所.负责起草.GB,T12747.1—2004/IEC60831—1:1996标称电压lkV及以下交流电力系统用自愈式并联电容器第1部分:总则——性能,试验和定额——安全要求——安装和运行导则[S].北京:中国标准出版社,2004.2010—11—12来稿2011一o4—25修回。
低压并联电容器组
昆明局技能人员培训课程之低压并联电容器组
一、课件简介
1.1学习目标
低压并联电容器组是变电专业生产工作中的重要设备,本课程要求学员掌握低压并联电容器组的装置组成及工作原理。
1.2学习重难点
重点:低压并联互感器结构及保护配置及原理。
难点:低压并联互感器保护原理。
1.3学习对象
变电专业初级人员。
1
1.4课件结构
一、低压并联电容器组的作用
二、低压并联电容器组的主要结构
2.1并联电容器
2.2电抗器
2.3 放电线圈
2.4隔离开关
2.5接地开关
2.6避雷器
2
二、内容脚本设计
注:1. 配音和字幕要匹配,如有特殊要求会加“*”标记;2. 讲解时需要其他部件模型配合时,可采用配合部件虚化处理;
3. ;4
3
4
5
停电检修时,使电容器组从电力系统中切除后的剩余电荷迅速泄放。
6
7。
BAGB系列智能组合式低电压并联电容器
G1 适用范围2 应用领域3 型号及含义4 主要技术参数BAGB系列智能组合式低电压并联电容器智能组合式低电压并联电容器(以下简称智能电容器)是由智能测控单元、智能型过零投切继电器、智能保护单元、两台(△型)或一台(Y 型)低压自愈式电力电容器组成一个独立完整的智能补偿单元。
替代由智能无功控制器、熔丝(或微断)、晶闸管符合开关(或接触器)、热继电器、指示灯、低压电力电容器多种分散期间组装而成的自动无功补偿装置。
产品既可单台使用,也可多台组网构成补偿系统使用;既可三相补偿,也可三相和分相混合补偿。
存在一定谐波含量的工矿企业中使用,推荐选用带电抗的产品。
产品应用在含有谐波电流的工矿企业时,请推荐选用带电抗的智能滤波电容器。
符合标准:GB/T 15576-2008。
智能无功补偿电容器为改善供电功率因数、提高电网效率提供解决方案。
主要应用领域有:2.1 工厂配电系统2.2 居民小区配电系统2.3 市政商业建筑2.4 交通隧道配电系统2.5 箱变、成套柜、户外配电箱4.1 环境条件环境温度: -25~60℃;相对湿度: 30%~90%RH ;海拔高度:≤2000m 。
4.2 电源条件额定电压:~220V/~380V;电压偏差:±20%;电压波形:正弦波,总畸变率不大于5%;工频频率:48.5~51.5Hz;功率消耗:<0.2W/1kvar。
4.3 测量误差电 压:≤±0.2%;电 流:≤±0.2%,≤0.5%;功率因数:±1%;温 度:±1℃。
4.4 保护误差电压:≤0.5%;电流:≤0.5%;温度:±1℃(电容器);时间:±0.1s 。
4.5 无功补偿参数电容器投切时隔:>10s ;无功容量:单台≤三相(30+30)kvar ,分相30kvar ;联机≤30台。
4.6 可靠性参数控制准确率:100%;投切允许次数:100万次;电容器容量运行时间衰减率:≤2%/年。
低压并联电容器装置标准
低压并联电容器装置(国标征求意见稿)2007-06-16 16:061. 本标准适用交流频率50Hz,额定电压1kV及以下的调整电网主电源回路(以下简称电网)功率因数的低压无功补偿装置,装备开关器件和控制器件以实现与主电源回路的连接或分离。
若无其他指明,下文中或使用时,低压无功补偿装置应符合GB 7251.1和GB 7251.3的要求。
2 规范性引用文件下列引用标准是应用本标准所不可缺少的。
凡是注日期的引用标准,仅被引用的版本适用于本标准。
凡是不注日期的引用标准,其最新版本(包括所有修改单)适用于本标准。
GB 2900.16 电工名词术语电力电容器GB 2900.18 电工名词术语低压电器GB 2900.50 发电、输电及配电通用术语GB 7251.1 低压成套开关设备和控制设备第1部分:型式试验和部分型式试验成套设备(GB 7251.1—××××,IEC 60439-1:1999,IDT)GB 7251.3 低压成套开关设备和控制设备第3部分:对非专业人员可进入场地的低压成套开关设备和控制设备——配电板的特殊要求(GB 7251.3—1997,IEC 60439-3:1990,IDT)GB/T 12747.1 标称电压1000V及以下交流电力系统用自愈式并联电容器第1部分:总则——性能、试验和定额——安全要求——安装和运行导则(GB/T 12747.1—2004, IEC 60831-1:1996 ,IDT)GB/T 17886.1 标称电压1000V及以下交流电力系统用非自愈式并联电容器第1部分:总则——性能、试验和定额——安全要求——安装和运行导则 (GB/T 17886.1—1999, IEC 60931-1:1996,IDT)GB/T 17626.1-1998 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论GB/T 17626.2-1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3-1998 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4-1998 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5-1999 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验GB2681 电工成套装置中的导线颜色GB2682 电工成套装置中的指示灯和按钮的颜色GB3047.1 面板、架和框基本尺寸系列GB4942.2 低压电器外壳防护等级GB 4208-1993 外壳防护等级(IP代码)DL/T597-1996《低压无功补偿控制器订货技术条件》3 术语和定义对于本标准,下列定义及GB 2900.16、GB 2900.18、GB 2900.50、GB 7251.1、GB/T 12747.1和GB/T 17886.1及其他相关国家标准中给出的定义都是适用的。
并联电容器装置设计规范(电器和导体的选择)
并联电容器装置设计规范(电器和导体的选择)1一般规定1.1并联电容器装置的设备选型,应根据下列条件选择:(1)电网电压、电容器运行工况。
(2)电网谐波水平。
(3)母线短路电流。
(4)电容器对短路电流的助增效应。
(5)补偿容量及扩建规划、接线、保护和电容器组投切方式。
(6)海拔高度、气温、湿度、污秽和地震烈度等环境条件。
(7)布置与安装方式。
(8)产品技术条件和产品标准。
1.2并联电容器装置的电器和导体的选择,应满足在当地环境条件下正常运行、过电压状态和短路故障的要求。
1.3并联电容器装置的总回路和分组回路的电器和导体的稳态过电流,应为电容器组额定电流的1.35倍。
1.4高压并联电容器装置的外绝缘配合,应与变电所、配电所中同级电压的其他电气设备一致。
1.5并联电容器成套装置的组合结构,应便于运输和现场安装。
2电容器2.1电容器的选型应符合下列规定:a.可选用单台电容器、集合式电容器和单台容量在50OkVar及以上的电容器组成电容器组。
b.设置在严寒、高海拔、湿热带等地区和污秽、易燃易爆等环境中的电容器,均应满足特殊要求。
c.装设于屋内的电容器,宜选用难燃介质的电容器。
d.装设在同一绝缘框(台)架上串联段数为二段的电容器组,宜选用单套管电容器。
2.2电容器额定电压的选择,应符合下列要求:a.应计入电容器接入电网处的运行电压。
b.电容器运行中承受的长期工频过电压,应不大于电容器额定电压的1.1倍。
c.应计入接入串联电抗器引起的电容器运行电压升高,其电压升高值按下式计算:式中UC一—电容器端子运行电压(KV);U s——并联电容器装置的母线电压(KV);S——电容器组每相的串联段数。
d.应充分利用电容器的容量,并确保安全。
2.3电容器的绝缘水平,应按电容器接入电网处的要求选取。
a.电容器的过电压值和过电流值,应符合国家现行产品标准的规定。
b.单台电容器额定容量的选择,应根据电容器组设计容量和每相电容器串联、并联的台数确定,并宜在电容器产品额定容量系列的优先值中选取。
正泰BAGB智能电容器使用说明书
BAGB 智能组合式低电压并联电容器使用说明书一、产品概述BAGB 系列智能式低电压并联电容器(简称智能电容器)是 0.4KV 低压配电网高效节能、降低线损、提高功率因数和电能质量的新一代无功补偿设备。
它由智能测控单元,过零投切开关电路,线路保护单元,低压电力电容器构成。
主要适用于农网建设、小区楼宇建设等谐波含量在国家标准范围内的电力系统。
该产品改变了传统无功补偿装置体积庞大和笨重的结构模式,从而使新一代低压无功补偿设备具有补偿效果更好、体积更小、功耗更低、价格更廉、使用更加灵活、维护更加方便、使用寿命更长、可靠性更高的特点,适应了现代电网对无功补偿的更高要求。
二、功能特点2.1操作简便:只要外部接线正确,选择好从机的地址,通电后就可运行,不需要任何设置。
2.2多台串联简单:不管从机退出或挂接均不影响主机运行。
只要从机挂接,马上会被主机联机进入补偿列内,无需任何条件。
2.3抗干扰能力强:采用弱电与强电分离进线,防止一次线对二次信号线的干扰,极大地提高了整机的抗干扰能力。
2.4防止倒送无功危害:采用永久性故障跳闸保护装置。
一旦智能电容器如发生不可修复故障将自动跳闸,退出电网,防止因故障对电网的倒送无功危害,保证无功补偿系统的正常运行。
2.5投切涌流小:采用先进的过零投切技术,大大减少对电网的冲击。
2.6具有自检功能:可以模拟自动运行投切,电容柜生产厂通过自检功能即可做出厂试验,无需专用设备。
2.7保护功能齐全:除了有永久性故障跳闸保护装置外,还有过压、欠压、欠流、过温保护以及电容器内带防爆压力保护装置。
三、产品型号规格及安装尺寸3.1 型号说明3.2 常规产品型号规格补偿方式型号规格容量(kvar)额定电压(V)A×B×H 备注BAGB450-10(5+5)10 450 235 5+5BAGB450-20(10+10)20 450 300 10+10三相共补BAGB450-30(15+15)30 450 300 15+15 BAGB450-40(20+20)40 450 335 20+20 BAGB450-50(25+25)50 450 335 25+25 BAGB450-60(30+30)60 450 385 30+30 BAGB250-5 5 250 235 5 BAGB250-10 10 250 235 10分相补偿BAGB250-15 15 250 300 15 BAGB250-20 20 250 300 20BAGB250-30 30 250 335 30 3.3 简易型产品型号规格补偿方式型号规格容量(kvar)额定电压(V)高度备注BAGB450-5D 5 450 205BAGB450-10D 10 450 255 三相共补BAGB450-15D 15 450 285BAGB450-20D 20 450 315BAGB450-30D 30 450 360BAGB250-5D 5 250 255分相补偿BAGB250-10D 10 250 285 BAGB250-15D 15 250 315 BAGB250-20D 20 250 3603.4 抗谐波型产品型号规格(带电抗率为 7%和 14%)补偿方式型号规格容量(kvar)额定电压(V)B×A×H(mm)BAGB480-10/7 10 480 160×410×358BAGB480-15/7 15 480 160×410×358 三相共补BAGB480-20/7 20 480 160×410×358BAGB480-30/7 30 480 190×440×458BAGB480-40/7 40 480 190×440×458BAGB280-5/7 5 280 160×410×358BAGB280-10/7 10 280 160×410×358 分相补偿BAGB280-15/7 15 280 160×410×358 BAGB280-20/7 20 280 160×410×458BAGB280-30/7 30 280 190×440×458电抗率为14%的产品另报3.5 产品外形及安装尺寸常规产品的外形尺寸图如下:抗谐波型外形尺寸图如下:四、技术参数4.1输入电压:380V±20%4.2取样电流:≤5A4.3工作温度:-10℃~55℃4.4工作频率:50Hz±5%4.5电压畸变率:≤5%4.6相对湿度:最大95%4.7无有害气体,无导电性或爆炸性尘埃,无剧烈的机械振动五、接线端子排列与定义产品的接线端子分电源端子和测控联机端子,均置于产品的后部,三相补偿电源端子有“UA UB UC”,分相补偿电源端子有“UA UB UC UN”。
并联电容器装置设计规范1
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中华人民共和国国家标准并联电容器装置设计规范GB 50227—95条文说明主编单位:主编单位:电力工业部西南电力设计院 5.8 导体及其他 5.8.1 本条是根据电容器产品标准中对其允许的稳态过电流值规定的。
考虑谐波和高至 1.1 倍电容器额定电压的共同作用,电容器的稳态过电流可达其额定电流的 1.3 倍,对具有 10%正偏差的电容器,过电流可达 1.43 倍。
本条所指的连线通常截面较小,为增加可靠性并与有关行业标准协调一致,故规定按不小于 1.5 倍电容器额定电流选择导线截面。
5. 2 汇流母线和均压线中通过的工作电流不会超过分组回路的最大工作电流, 8.按本条规定选择这两种导线可保证安全,同时能达到与分组回路导线三者一致,减少导线规格,便于安装。
5.8.3 正常情况下,双星形电容器组的中性线和桥形接线电容器组的桥连接线中通过的电流很小,这个电流是由安装时的容差造成的。
当故障电容器被外熔断器切除后,容差增大,不平衡电流增加,按最严重情况计算,最大稳态不平衡电流将不超过电容器组额定电流,故按本条规定选择的连接线能满足安全要求。
5.8.4 导体的动热稳定是满足安全运行的必要条件之一。
按照允许电流选出的导体虽已满足了回路载流要求,对一些小截面导体来说,可能未满足动热稳定要求,应以此作为限制条件,因此,导体的允许电流和动热稳定是导体选择的两个必要条件。
5.8.5 选择和校验支柱绝缘子的重要技术条件是电压等级、泄漏距离、机械强度,本条予以强调。
多层布置的电容器组的绝缘框架,为加强底层支柱绝缘子的强度,工程中通常采用增加绝缘子数量和选高一级电压的产品两种方式。
5. 8. 6 本条针对单星形接线和双星形接线的电容器组,采用电流不平衡保护,如:桥式差流保护和中性点不平衡电流保护,选择电流互感器提出的 4 项要求。
低压电容器柜方案
低压电容器柜方案低压电容器柜是一种用于电力系统的电容器组合装置,常用于电力配电、发电机房、工矿企业等场合。
它主要用于对电力系统中的无功功率进行补偿,提高系统功率因数,减少无功功率损耗。
为了满足不同场合的需求,低压电容器柜方案需要根据实际情况进行设计和选择。
一、电容器柜基本结构低压电容器柜一般由三个主要部分组成:电容器组、断路器或隔离开关和控制面板。
1. 电容器组:电容器组是低压电容器柜的核心部分,用于存储和释放电能。
电容器组的选择应根据实际功率需求和电网环境进行,通常有单元式电容器组和组合式电容器组两种选择。
单元式电容器组适用于功率较小的场合,结构简单易于维护;组合式电容器组适用于功率较大或有多个电容器组并联的场合。
2. 断路器或隔离开关:断路器或隔离开关用于对电容器组进行分断操作,以便对电容器柜进行检修、维护或更换电容器组。
断路器一般可选择空气断路器、真空断路器或油断路器等不同类型,根据安全可靠性和成本考虑进行选择。
3. 控制面板:控制面板用于对低压电容器柜的运行进行监控和控制。
一般控制面板应具备电容器组的电压、电流、功率因数等参数显示以及对电容器组的投切运行、报警保护等功能。
二、低压电容器柜方案选择在选择低压电容器柜方案时,需要考虑以下几个方面:1. 电容器柜的额定容量:根据电力系统的功率因数补偿需求以及无功功率的大小,确定电容器柜的额定容量。
一般通过对电力系统的功率因数进行分析和计算,确定补偿容量的大小。
2. 电容器柜的数量和配置:根据电容器柜的额定容量和系统的需求,确定电容器柜的数量和配置。
可以选择单台电容器柜满足系统需求,也可以选择多台电容器柜并联来满足大功率需求。
3. 控制系统的选型:根据对电容器柜的控制要求,选择合适的控制系统。
一般可以采用PLC控制系统、微机控制系统或者数字控制系统等不同类型的控制系统。
4. 安全保护系统的设计:在电容器柜方案中,安全保护系统是非常重要的一部分。
包括电容器组的过温保护、过压保护、短路保护等多重保护装置的设置,以确保低压电容器柜的安全运行。
并联电容器规范试题
一单项选择(共10道)1 《并联电容器装置设计规范》GB50227-2008适用于()kV及以下电压等级的变电站、配电站中无功补偿用三相交流高压、低压并联电容器装置的新建、扩建工程设计。
(A)750(B)220(C)110(D)352电抗率是指并联电容器装置的()之比,以百分数表示。
(A)串联电抗器的额定容抗与串联连接的电容器的额定感抗(B)串联连接的电容器的额定容抗与串联电抗器的额定感抗(C)串联电抗器的额定感抗与串联连接的电容器的额定容抗(D)串联连接的电容器的额定感抗与串联电抗器的额定容抗3每个串联段的电容器并联总容量不应超过()kvar。
(A)4200(B)3900(C)2300 (D)12004 并联电容器装置总回路和分组回路的电器导体选择时,回路工作电流应按稳态过电流最大值确定,过电流倍数应为回路额定电流的()倍。
(A)1.1 (B)1.2(C)1.3(D)1.55用于单台电容器保护的外熔断器的熔丝额定电流,应按电容器额定电流的()倍选择。
(A)0.83--0.95 (B)0.95--1.12(C)1.37--1.50(D)2--56 低压并联电容器装置的放电器件应满足电容器断电后,在3min内将电容器的剩余电压降至()V及以下。
(A)380(B)220(C)50(D)367集合式电容器应装设压力释放和温控保护,压力释放动作于(),温控动作于()。
(A)跳闸信号(B)跳闸跳闸(C)信号信号(D)信号跳闸8低压并联电容器装置应采用()。
(A)手动投入(B)手动切除(C)自动投入(D)自动投切二判断题(共10道)1 高压并联电容器装置是指由电容器和相应的电气一次及二次配套设备组成,并联连接于标称电压1kV以上的交流三相电力系统中,能完成独立投运的一套设备。
(A)正确(B)错误2 低压并联电容器装置的安装地点和装设容量,应根据分散补偿和就地平衡的原则设置,并不得向电网倒送无功。
(A)正确(B)错误3 在中性点非直接接地的电网中,星形接线电容器组的中性点应接地。
《并联电容器装置设计规范》(50227-2017)【可编辑】
目次1 总则............................................ ( 1)2 术语、符号和代号 (2)2.1 术语 (2)2.2 符号 (4)2.3 代号 (4)3接入电网基本要求 (6)4 电气接线 (8)4.1 接线方式 (8)4.2 配套设备及其连接 (9)5电器和导体选择.................................... ( 13)5.1 一般规定 (13)5.2 电容器 (13)5.3 投切开关 (15)5.4 熔断器 (16)5.5 串联电抗器........................................ ( 16)5.6 放电线圈 (17)5.7 避雷器 (18)5.8 导体及其他 (18)6保护装置和投切装置 ................................ ( 19)6.1 保护装置 (19)6.2 投切装置 (21)7 控制回路、信号回路和测量仪表 (23)7.1 控制回路和信号回路 (23)7.2 测量仪表 (23)8 布置和安装设计 (25)8.1 一般规定 (25)8.2 并联电容器组的布置和安装设计 (26)8.3 串联电抗器的布置和安装设计 (27)9 防火和通风 (29)9.1 防火 (29)9.2 通风 (30)附录A 电容器组投入电网时的涌流计算 (31)本规范用词说明 (32)引用标准名录 (33)Contents1 General provisions ..................................................................... ( 1)2 Terms , symbols and codes (2)2.1 Terms (2)2.2 Symbols (4)2.3 Codes (4)3 Basic requirements for connection into network (6)4 Electrical wiring (8)4.1 Modes of wiring (8)4.2 Associated equipment and its connection (9)5 Selection of electrical apparatus and conductors (13)5.1 General requirements (13)5.2 Capacitor ..................................................................................... ( 13)5.3 Switch (15)5.4 Fuse (16)5.5 Series reactor .............................................................................. ( 16)5.6 Discharge coil (17)5.7 Lightning arrester ..................................................................... ( 18)5.8 Conductor and others ................................................................. ( 18)6 Protection devices and switching devices (19)6.1 Protection devices ...................................................................... ( 19)6.2 Switching devices (21)7 Control circuits , signal circuits and measuringinstruments (23)7.1 Control circuits and signal circuits (23)7.2 Measuring instruments (23)8 Arrangement and installation design (25)8.1 General requirements (25)8.2 Arrangement and installation design for shuntcapacitor banks (26)8.3 Arrangement and installation design for seriescapacitor banks (27)9 Fire prevention and ventilation (29)9.1 Fire Prevention (29)9.2 Ventilation (30)Appendix A Calculation of inrush current whenconnecting capacitor banks to the grid (31)Explanation of wording in this code (32)List of quoted standards (33)1 总则1.0.1为使电力工程的并联电容器装置设计中,贯彻国家的技术经济政策,做到安全可靠、技术先进、经济合理和运行检修方便,制定本规范。
1000千伏特高压鄂尔多斯站110kV低压并联 电容器简介
1000千伏特高压鄂尔多斯站110kV低压并联电容器简介摘要:交流变电站并联电容器组在电力网中是无功补偿装置主要作用是随负荷或电压进行调整,使各枢纽点电压在电力网正常或者事故后均能满足规定。
本文以特高压鄂尔多斯站110kV并联电容器组为例,按照安装工艺要求及十八项反措,简单介绍交流特高压并联电容器组结构特点及保护配置。
关键词:110kV并联电容器组;十八项反措;结构特点;保护配置0引言在电力系统中,由于无功功率的不足会引起系统电压不足及功率因数降低,因此电力系统需要有足够的无功并能随负荷和电压的变化进行调整,按照无功功率补偿基本原则是:分层分区、就地平衡。
交流特高压变电站是在主变低压侧并接110kV并联电容器组在电力网中起无功补偿作用和补偿特高压主变所消耗的无功功率,补偿无功因数角来改善电压以达到减小线路的能量损耗和线路压降,达到要求的电压质量,提高系统稳定性和电网的功率因数。
1交流特高压鄂尔多斯站110kV并联电容器组结构1.1交流特高压鄂尔多斯站110kV并联电容器组简介交流特高压鄂尔多斯站110kV并联电容器组为西安ABB公司生产全膜内熔丝电力电容器型号为TBBA110-240192/556AQW采用单星形H双桥差结构,额定电压为110kV,额定容量为240Mvar,单台额定容量为556kVar电容器,采用组合框架,每相由144只电容器组成,每组为3×144台,分为前塔和后塔,为减小注入电容器耐爆能量,各分为三层组成,每层之间都用支柱绝缘子相隔,为方便电容器组接线,每层24台,每层电容器组都与本层外框架相连,此连接点称为固定电位点。
单塔为6串12并,双塔为12串12并。
每个桥由4个桥臂组成,每个桥臂由18台电容器按三并三串再两并的形式连接,电容器组回路中串有串抗率为12%和5%的串联电抗器,用于限制谐波、合闸涌流及短路电流。
其中12%串联电抗器用于限制3次谐波,单只额定电压为6.57kV,5%串联电抗器用于限制5次谐波,单只额定电压为6.08kV,规定电容器无功补偿调压时,先投入串抗率12%的电容器,后投入串抗率5%的电容器,退出顺序相反。
2022年注册电气工程师(发输变电)《专业知识考试(上)》真题_7
2022年注册电气工程师(发输变电)《专业知识考试(上)》真题2022年注册电气工程师(发输变电)《专业知识考试(上)》真题单选题(共37题,共37分)1.单机容量为200MW及以上时,自动灭火系统、与消防有关的电动阀门及交流控制负荷,应()。
A.由蓄电池直流母线供电B.按Ⅰ类负荷供电C.按消防负荷供电D.按保安负荷供电2.下列有关电力电缆直埋敷设的路径选择原则,不正确的是()。
A.应避开含有酸、碱强腐蚀的地段B.应避开有杂散电流的地段C.应避开白蚁危害严重的地段D.应避开易遭外力损伤的地段3.某火电厂200MW机组设逆功率保护,其逆功率保护的功率应整定为()。
A.1MWB.4MWC.10MWD.20MW4.某火电厂用变压器为1000KVA,35/6kV,Dyn11接线,其中变压器低压侧采用电缆连接,建成前5年变压器最高负荷率为70%,拟5年后增容至80%,经济电流密度J=0.4A/mm2,若按经济电流密度选择,该电缆规格应为()。
A.240mm2B.185mm2C.150mm2D.120mm25.在系统具有重要地位的某500kV终端变电所,线路、变压器等连接元件的总数为4回,选用下列哪种接线方式是不正确的?()A.一个半断路器接线B.线路变压器组C.桥型D.单母线6.下列有关悬垂角塔的表述错误的是?()A.当不能增加杆塔头部尺寸时,其转角度数不宜大于3°B.当可以增加杆塔头部尺寸时,对220kV杆塔转角度数不宜大于10°C.当可以增加杆塔头部尺寸时,对330kV杆塔转角度数不宜大于15°D.当可以增加杆塔头部尺寸时,对500kV杆塔转角度数不宜大于20°7.配电装置的布置应结合接线方式,设备形式等因素考虑,下列哪项配电装置不采用中型布置?()A.220~500kV,一个半断路器接线,采用管形母线配双柱伸缩式隔离开关B.220~500kV,双母线接线,采用软母线配单柱式隔离开关C.110kV,双母线接线,采用管形母线配双柱式隔离开关D.35~110kV,单母线接线,采用软母线配双柱式隔离开关8.某城市电网2022年用电量为287亿kW·h,最大负荷利用小时数为5800h,请问该电网年最大负荷为多少?()A.4453×103MWB.4948×103MWC.3959×103MWD.5443×103MW9.某500kV双回架空线路的潜供电流为13.1A,潜供电流的自灭时间等于单相自动重合闸无电流间隙时间减去弧道去游离时间,请问无电流间歇时间应为下列哪项数值?()A.0.58sB.0.78sC.1.0sD.1.23s10.某220kV架空导线,档距为500m,采用全程双地线设计,地线保护角为0°,相导线间距为7m,则导线与地线间的最小距离和两地线之间最大距离分别下列哪项数值?()A.7m,40mB.9m,45mC.9m,50mD.7m,35m11.关于雷电过电压,设计和运行中需考虑雷电的各种形式对电气装置的危害和影响,其中不包括下列哪项?()A.球形雷电发生概率B.感应雷过电压C.雷电反击D.直接雷击12.电厂消防给水可采用独立消防给水或生活生产用水合用的给水系统,请问下列哪项应设置独立的消防给水系统?()A.125MW燃煤电厂B.100MW燃煤电厂C.80MW燃煤电厂D.50MW燃煤电厂13.低压并联电容器装置的安装地点和装设容量,应根据下列哪项原则设置,保证不向电网倒送无功?()A.集中补偿,分级平衡B.分散补偿,分级平衡C.集中补偿,就地平衡D.分散补偿,就地平衡14.大容量并联电容器组的选型和短路电流计算中,下列哪种情况需考虑并联电容器对短路电流的助增效应?()A.不对称短路B.短路点在变压器低压侧C.短路点在出线电抗器后D.对于采用12%串联电抗器的电容器装置时15.220kV变电站内主要环形消防道路路面宽度宜为4m,从站区大门至主变压器的运输道路宽度应为下列哪项数值?()A.4.0mB.4.5mC.5.0mD.5.5m16.220kV变电站架空进线4回,变电站设置敞开式高压配电装置,金属氧化物避雷器对主变压器的距离,应为下列哪项数值?()A.265mB.235mC.195mD.125m17.某110kV架空线路的悬垂段,平均高度为35m,若距架空线路100m 处,有一幅值为50kA的雷电流对地放电,则雷击后在架空线路上产生的感应过电压为下列哪项数值?()A.744kVB.850kVC.438kVD.500kV18.220kV系统,相间的最大操作过电压(标幺值)应为下列哪项数值?()A.3.0B.3.2C.4.0D.4.819.电力系统承受扰动能力的安全标准分为三级,下列哪项是第一级标准?()A.保持稳定运行,但允许损失部分负荷B.保持稳定运行和电网的正常供电C.保持稳定运行,电流允许损失部分电源D.当系统不能保持稳定运行时,须防止系统崩溃20.某200MW的火力发电厂,发电机出口额定电压18kV,请问励磁顶值电压倍数为下列哪项数值?()A.1.8B.2.0C.1.6D.1.521.下列有关高压熔断器的表述不正确的是()。
低压并联电容器装置技术性能比较
切 。故其 控制方 式是 根据所用 的控制器控制物 理量的不同而决定的 ,目 前可分为 由功率 因数 控制和 由无功功率( 无功 电流) 控制两种。关于 它们之间的 比较 , 已作了详细叙述 。 22 投 切方式 的比较 I3 I 根据投切方式 的不同, 置可以分为两大 装
结果较为准确 。 类 ,即采用机械式接触 器投切 电容器 的装置和 b . 控制器 的电气性能不受电源电压和频率 采 用可控硅投切电容器的装置 。 变化 的影 响。在行标中规定 : 按规定 的参 数( 即 2 I1 I 3 用机 械式 接触器 投切 电容器 的装 2 . 电压偏差 :2 %一 2 %, 一 0 + O 波形 : 正弦 波 , 畸变 置 总 率 5 频 率 :0 5  ̄, 中每一 项按选 定极 %, 5  ̄ %H 其 早 期产品多采用接触器来投 切电容器组 。
限变化( 其余 为额定 值)控制 器电压 、 , 电流 、 功 率 因数及无功功率测 量准确 度应分别 符合 O . 5 级 、 ,级 、 .级 和 2 级 要求 ;如 控制物理量 1 0 1 5 . 5 为功率 因数 , 动作误差应在一 . + . 2 %一 2 %之间 ; O O 如控制物理量为无功功率 , 动作误差应不大于± 2 %。 执行机械行业标准 的控制器无此要求。 0 而 对于控制器采用测量电压信号与电流信 号过零 的时 间差来得出两者问的相位差 ,这种算法的 前提是 电网 中的交 流电压波形周期是 固定 的 , 所 以一旦改变 了电源频率 ,其周 期也会 相应地 变化 , 从而影响 了测量结果。 执行 电力行标的控 制器在算法上采取了一些措 施。所 以这 类控制 器可 以不受到频率变化的影 响。 c . 抗干扰性能好 。 在电力行 标中规定 : 控制 器 电压模拟 量输入 端叠 加干扰 试验波 ( 率为 频 10 k z 0 H 的衰减振 荡波 , 电压 幅值为共模 2 0 50 v 差 模 10 ) 、 00v , 在干扰 条件 下动作误 差应 不 大于±O 控制物理量为无功功率) 2%( 或不大 于± 2 %( . 控制物理 量为功率因数) 5 。只有采取 了抗 干扰措施的控制器才能通 过试验考 核 , 证安 保 全可靠运行 。 2 低压并联 电容器装 置技术性能特点 比 . 2 较
10kv及以下变电所并联电容器装置布置规定
10kv及以下变电所并联电容器装置布置规
定
1、室内高压电容器装置宜设置在单独房间内,当电容器组容量较小时,可设置在高压配电室内,但与高压配电装置的距离不应小于1.5m。
低压电容器装置可设置在低压配电室内,当电容器总容量较大时,宜设置在单独房间内。
2、安装在室内的装配式高压电容器组,下层电容器的底部距地面不应小于0.2m,上层电容器的底部距地面不宜大于2.5m,电容器装置顶部到屋顶净距不应小于1.0m,高压电容器布置不宜超过三层。
3、电容器外壳之间(宽面)的净距,不宜小于0.1m。
电容器的排间距离,不宜小于0.2m。
4、装配式电容器组单列布置时,网门与墙距离不应小于1.3m;当双列布置时,网门之间距离不应小于1.5m。
5、成套电容器柜单列布置时,柜正面与墙面距离不应小于1.5m;当双列布置时,柜面之间距离不应小于2.0m。