1、昌ICS 29.200 K 46 中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z 29630-2013 静止无功补偿装置系统设计和应用导则2013-12-02实施Static var compensators(SVC)一System design and application guidelines 2013-07-19发布发布中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会d脏。略重t37:苟hL产于1:飞、叫、7/;-0.刷甜田. 啼nt惜飞在屋-棋lJ,GB/Z 29630-2013 目次前言.m 1 范围.2 规范性引用文件-3 术语和定义.4 SVC安装场所.4.1 环
2、境条件.4.2 系统条件.4.3 负荷条件4.4 其他条件-5 主要功能6 型式及接线方式.7 主要参数和性能.8 系统设计.8.1 设计目标.8.2 设计内容.8.3 系统研究8.4 设备布置.10 8.5 利用率和可靠性8.6 损耗的评估.8. 7 噪声.9 SVC部件及子系统基本要求9. 1 晶闸管阀.9.2 晶闸管阔的冷却设备.9.3 相控电抗器.12 9.4 电容器组.9.5 捷波(串联电抗器.9.6 断路器.139.7 隔离开关及接地开关.9.8 避雷器9.9 专用变压器(如果需要9.10 控制系统. 14 9.11 保护系统.149. 12 故障录波系统.15 9. 13 表计和
3、监控系统9.14 电磁兼容.15 9.15 辅助设备.GB/Z 29630-2013 10 其他要求-10.1 安装.10.2 防火和通风.10.3 SVC工程描述及供货范围.10.4 技术文件及培训|.附录A(资料性附录)闪变改善率.附录B(规范性附录晶闸管阔的损耗计算方法.18 附录C(资料性附录)SVC工程描述及供货范围.21 附录D(资料性附录)技术文件及培训E GB/Z 29630-2013 前本指导性技术文件按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本指导性技术文件由中国电器工业协会提出。本指导性技术文件由全国电力电子学标准化技术委员会(SAC/TC60)归口。本指导性技术文件
4、主要起草单位z西安高压电器研究院有限责任公司、南方电网科学研究院有限责任公司、南京南瑞继保电气有限公司、荣信电力电子股份有限公司、国电南京自动化股份有限公司、西安理工大学、西安西电电力电容器有限责任公司、西南电力设计院电网分公司、西安电力电子技术研究所、国网电力科学研究院、昆明电器科学研究所、西安西开高压电气股份有限公司、许继集团有限公司柔性输电公司。本指导性技术文件主要起草人z孙伟、傅闯、陈赤汉、张凡勇、杨晓辉、回恩文、李璐、同向前、信建伟、王友龙、杨志勇、张化良、蔚红旗、朱振飞、梁帅奇、周琼芳、赵永涛、胡旭辉、孟晨、何青连。E GB/Z 29630-2013 1 范围静止无功补偿装置系统设
5、计和应用导则本指导性技术文件规定了静止元功补偿装置(以下简称SVC)满足系统运行要求的设计内容,对SVC部件、子系统以及布置、安装和相关的设计内容提出了基本要求。本指导性技术文件适用于输电系统和配电系统中基于晶闸管的SVC的设计。本指导性技术文件主要是针对晶闸管控制电抗器(TCR)型和晶闸管投切电容器(TSC)型SVC编制,晶闸管投切电抗器(TSR)型SVC参照本指导性技术文件执行。每个SVC工程均有其特殊性,应针对具体工程条件和要求使用本指导性技术文件,必要时应作相应的补充。2 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。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期
6、的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 311.1绝缘配合第1部分z定义、原则和规则(GB311. 1-2012, IEC 60071-1 :2006 , MOD) GB/T 1094.6 电力变压器第6部分z电抗器(GB/T1094.6-2011 , IEC 60076-6 :2007 , MOD) GB 1984 高压交流断路器(GB1984-2003, IEC 62271-100:2001 , MOD) GB 1985 高压交流隔离开关和接地开关(GB1985-2004 , IEC 62271-102:2002 , MOD) GB/T 6451 油浸式电力变压器技术
7、参数和要求GB/T 10228干式电力变压器技术参数和要求GB/T 11024. 1 标称电压1000 V以上交流电力系统用并联电容器第1部分z总则(GB/T 11024. 1-2010 , IEC 60871-1:2005 ,MOD) GB 11032 交流元间隙金属氧化物避雷器(GB11032-2010,IEC 60099-4:2006 , MOD) GB/T 12325 电能质量供电电压偏差GB/T 12326 电能质量电压波动和闪变GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程GB/T 14549 电能质量公用电网谐波GB/T 14598. 9 量度继电器和保护装置第22-3部分
8、z电气骚扰试验辐射电磁场抗扰度(GB/T 14598. 9-2010,IEC 60255-22-3 :2007 , IDT) GB/T 14598. 10量度继电器和保护装置第22-4部分z电气骚扰试验电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验(GB/T14598.10-2012, IEC 60255-22-4:2008 ,IDT) GB/T 14598. 13 电气继电器第22-1部分z量度继电器和保护装置的电气骚扰试验1 MHz脉冲群抗扰度试验(GB/T14598. 13-2008, IEC 60255-22-1 :2007 , MOD) GB/T 14598. 14 量度继电器和保护装置第22-2部分
9、z电气骚扰试验静电放电试验(GB/T 14598. 14-2010, IEC 60255-22-2: 2008 , IDT) GB/T 15166.4 高压交流熔断器第4部分z并联电容器外保护用熔断器(GB/T15166.4-2008 , IEC 60549:1976,MOD) 1 GB/Z 29630-2013 GB/T 15291半导体器件第6部分晶闸管(GB/T15291-1994, eqv IEC 60747-6:1983及其修正案1:1991) GB/T 15543 电能质量三相电压不平衡GB/T 15945 电能质量电力系统频率偏差GB/T 20298-2006 静止无功补偿装置(
10、SVC)功能特性GB/T 20994 高压直流输电系统用并联电容器及交流滤波电容器GB/T 20995 输配电系统的电力电子技术静止元功补偿装置用晶闸管阔的试验(GB/T 20995一2007,IEC 61954:2003 ,MOD) GB/T 22075 高压直流换流站可听噪声GB 50052 供配电系统设计规范GB 50059 35 kV110 kV变电所设计规范GB 50060 3 kVllo kV高压配电装置设计规范GB 50227-2008 并联电容器装置设计规范GB/T 29629-2013 静止无功补偿装置水玲却设备国际电报电话咨询委员会(CCITT)导则(Guideof Int
11、ernational telegraph and telephone consulta tive committee) 3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1 静止无功种健装置static var compensator; SVC 一种并联连接的静止无功补偿器,通过对其感性或容性电流的自动调整,来维持或控制其与电网连接点的某种参数(典型情况为控制母线电压)。3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 注2静止元功补偿装置一般包括TCR、TSC、TSR等,一般与机械开关投切无功补偿装置构成静止无功补偿系统。晶闸管控制电航器tbyristor controlled reactor; TCR
12、 由晶闸管控制的并联电抗器,通过控制晶闸管的导通角使并联电抗器等效感抗连续变化。晶闸管投切电窑器tbyristor switcbed咀归citor,四C由晶闸管投切的并联电容器,通过晶闸管的开通或关断使并联电容器投入或退出。晶闸管投切电抗器tbyristor switcbed reactor; TSR 由晶闸管投切的并联电抗器,通过晶闸管的开通或关断使并联电抗器投入或退出。固定电容器fixed capacitor; FC 由电容器(有时还有电抗器适当组合而成的并联装置,注2通常也可设计成滤波器。晶闸管组tbyris阳rlevel;TL 晶闸管阔的基本单元,由并联或反并联的晶闸管构成,包括辅助电
13、路触发、保护、均压、阻尼元件等。注z改写GB/T20995-2007,定义3.1.2 GB/Z 29630-2013 3. 7 晶闸曹阔thyristor valve; TV 晶闸管级的电气和机械联合体,配有所有连结、辅助部件和机械结构,它可与svc每相的电抗器或电容器相串联。3.8 3.9 GB/T 20995-2007,定义3.5J阀基电子单元valve base electr唰cs;VBE处在地电位的电子单元,它是svc控制系统与晶闸管阔之间的接口。GB/T 20995-2007,定义3.7J 晶闸管电子单元thyristor el配tronics;TE在阔电位上执行控制、保护等功能的电
14、子电路。接受间基电子单元的控制信号,并向阔基电子单元回报晶闸管的状态信息等。3. 10 控制系统control可stem对svc进行调节、保护、控制、触发和监测等单元的总称。3. 11 阀闭锁valve blocking 通过抑制阀控制脉冲,使晶闸管阔不触发的操作。注2改写GB/T13498-2007.定义7.17.3. 12 角度angle 将正弦波中的时间间隔用相应角度来描述,图1表示了通常使用的角度。u 圄1角度的定义3. 13 触发角tri回.erangle a 从晶闸管受到正向电压的开始时刻到晶闸管开始导通时刻之间的间隔(见图口。注2改写GB/T13498-2007.定义7.20.3
15、. 14 导通角conduction angle 6 晶闸管导电的间隔,正常情况下,它是关断角Y与触发角之差(见图1)。3 GB/Z 29630-2013 3. 15 关断角extinction angle 从晶闸管受到正向电压的开始时刻到晶闸管停止导通时刻的间隔(见图口。注2改写GB/T13498-2007,定义7.23.3. 16 误触发false firing 在不正确的时刻造成的晶闸管阔的触发。3. 17 晌应时间r四ponsetime 输入阶跃控制信号后,SVC输出达到要求输出值的90%所用的时间,且期间没有产生过冲见图2)。注2由于电压变化范围较小,难以获得清晰的变化曲线,一般可用
16、元功电流变化曲线来说明响应时间。时间圈2晌应时间和稳定时间定义3. 18 稳定时间settling time 输入阶跃控制信号后,SVC输出达到要求输出值的士5%范围内所用的时间,见图2.3. 19 电压倒电流特性voltage-corrent characteristic 在公共连接点处,SVC的基波稳态电压与电流之间的关系。3.20 控制范围control range 在连接点处由svc提供的无功电流或无功功率的感性至容性最大变化范围。3.21 滞后运行1咱哥ngoperation svc运行电流落后于其电压的运行方式,等效于并联电抗器。3.22 超前运行leading operation
17、 svc运行电流领先于其电压的运行方式,等效于并联电容器。3.23 参考电压reference voltage 在svc的电压电流特性曲线上,总元功输出为零(运行在既不发出、也不吸收无功功率点的电压。参考电压范围可设置,一般为0.90p. u. 1. 10 p. u.。GB/Z 29630-2013 3.24 斜率slope level; SL 在svc的电压-电流特性曲线上的容性与感性线性可控范围内,电压变化的标么值与电流变化的标么值的比值。一般以百分数表示。3.25 电压转折保护voltage break-over protection; VBO 晶闸管的一种过电压保护。当电压达到设定的电
18、压值时,使晶闸管触发开通,保护晶闸管避免电压击穿。一般采用转折二极管(BOD)或者相关功能电路实现。3.26 考核点cbeck point; CP 供需双方合同规定的指标衡量点。3.27 闪变改善事flicker improve ratio svc投入运行前短时间变的95%概率大值减去svc投入运行后短时闪变的95%概率除以svc投人运行前短时闪变的9.5%概率大值的百分数。闪变改善率一般应不低于50%。4 SVC安装场所4. 1 环境条件应提供svc安装场所的下述气候环境状况,在此环境状况下运行的SVC,其各项性能指标应达到其额定设计水平za) 海拔(m);b) 年平均降水量(mm);c)
19、最大月降水量(mm);d) 年平均环境温度(c); d 最高环境温度(c); f) 最低环境温度(c); g) 年平均相对湿度(%),h) 最大相对湿度(%); i) 覆冰厚度(mm);最大地面棋雪厚度(mm);k) 最大结霜厚度(mm);1) 冻土层厚度(m);m) 年平均风速(m/s); n) 年最大风速(m/s); 0) 地震烈度度); p) 年平均雷暴日(d/a); q) 污秽等级Fr) 日照强度(W/cm2); s) 土壤电阻率(.0.m)。5 GB/Z 29630-2013 4.2 系统条件系统条件包括za) SVC连接点的标称电压及变化范围zb) 电网频率及变化范围zc) 电网谐
20、波阻抗Fd) 过电压保护水平,包括雷电冲击保护水平和操作冲击保护水平;e) 变电站接地方式Ff) 供电系统主接线和设备参数以及供电方式、供电设备容量、相关的无功补偿装置及参数zg) 考核点的背景电能质量参数,包括电压变化范围(曲线)、谐波电压、谐波电流、电压波动和闪变、三相电压不平衡度等zh) 公共连接点或考核点的短路水平,包括最大和最小方式下的三相、单相短路电流(或短路容量); i) 相关保护整定值及故障清除时间。4.3 负荷条件负荷条件包括za) 用电协议容量;b) 负荷容量及性质,包括谐波发生量、电压波动和闪变数值、有功和无功功率变化范围或随时间变化的曲线、功率因数、最大负序电流等;c)
21、 负荷运行工况。4.4 其他条件其他条件包括za) SVC占地面积zb) 冷却设备要求的外部条件sc) 现有相关装置及设备(应包括接地、防雷击等hd) 布置方式(户外或户内、单层或双层布置、电缆或架空连接等he) 监控方式(就地和/或远方); f) 使用场所用电条件Fg) 噪声水平。5 主要功能6 SVC根据用途其功能特性分述如下z输电系统SVC的功能特性一般包括z 正常工况下调相调压(即元功控制和电压偏差调节和故障情况下电压支撑3 抑制工频过电压及减少电压波动z 改善系统稳定性、提高输电功率和减少输电损耗; 抑制谐波电流z 其他附加功能(阻尼系统功率振荡、抑制次同步振荡等。一一配电系统及工业
22、用户SVC的功能特性一般包括z 抑制电压波动和闪变zGB/Z 29630-2013 校正三相负荷不平衡F 抑制谐波电流和减小谐波电压晴变率; 改善功率因数。6 型式及接线方式SVC的主要类型有晶闸管控制电抗器CTCR)型、晶闸管投切电容器CTSC)型、晶闸管投切电抗器CTSR)型等,上述SVC既可单独使用,也可根据需要组合使用。TCR(TSR)支路可以单独设置一台断路器,也可以和全部或部分固定电容器支路共用一台断路器。TCR的电抗器一般每相分成上、下相同的两组,每相晶闸管间组两侧各连接一组,三相整体上采用三角形接线图3)。圄3TCR接线圄TSC晶闸管阅一般置于电容器和电抗器之间,采用三角形接线
23、(图的。仁J圄4TSC接结圄固定电容器可根据SVC的容量、支路数量,通过技术经济比较,确定由一台断路器带一条支路或多条支路。固定电容器支路接线的一般规定za) 固定电容器的型式主要采用单调谐、双调谐、C型和高通滤波器等四种(图5);b) 固定电容器支路宜采用星型接线且中性点不应接地;c) 固定电容器支路电容器组的每相或每个臂,有多台电容器串并联组合时,应采用先并联后串联的接线方式Fd) 滤波电抗器或串联电抗器装设于电源侧时,其电流应满足动稳定和热稳定要求。7 GB/Z 29630-2013 R R C2 L2 a) 单词语混波器b) 双调谐滤波器c) C型滤波哥哥d) 高通滤波器国5固定电曹器
24、接钱方式7 主要参数和性能8 SVC的基本特性由稳态电压-电流特性决定,如图6所示。u 说明ztc一一线性工作区(ab为容性区,bc为感性区); cd 感性主t载区晶闸管导通角保持最大),当11m且时,TCR由保护动作退出运行。圈6SVC的电压m电流特性SVC主要特性由下列参数及性能描述za) 额定电压Un(kV)指SVC连接点(母线)的标称电压zb) 额定容量也(Mvar)SVC在额定条件下能输出的、晶闸管控制的最大基波无功功率pc) 动态调节范围(Mvar)指SVC通过晶闸管控制实现的可调无功范围,即在额定电压下SVC无功功率变化的最大范围zd) 参考电压Uref(p.u. ) 如图6中b
25、点电压。通常Uref应可设置,Uref=O.9p. u. l. 1 p. u. ; d 斜率c%)图6中ac段的斜率。一般在O.5%10%范围内可调FD 响应时间(ms)SVC的响应时间一般由供方提供。可通过专门的系统研究或测量得到zg) 过负荷能力SVC能达到的过负荷倍数和持续时间Fh) 额定感性元功QSVC在额定状态下连续运行所能输出的最大感性无功功率50 额定容性无功Q臼SVC在额定状态下连续运行所能输出的最大容性元功功率;j) TCR的额定容量QTCRTCR支路在额定状态下连续运行所能输出的最大感性无功功率EU 固定电容器的额定容量Q眈固定电容器在额定状态下运行时,所能输出基波容性无功
26、功率。8 系统设计8. 1 设计目标GB/Z 29630-2013 SVC系统设计的基本目标是在规定的设计条件和功能要求下,合理地确定SVC主接线方式及基本参数,以保证SVC安全可靠运行,并达到预期补偿指标。8.2 设计内容主要包括za) 系统条件及功能的确认zb) SVC使用场所外部条件的确认zc) SVC的基本参数及主接线选择Fd) 性能指标的核算(见8.3); e) SVC元件的安全运行验证(见8.3); D 系统谐波谐振验证见8.3); g) 操作过电压计算及其保护方式、保护元件配置和参数确定见8.3); h) SVC主要元件参数及订货技术条件;i) 继电保护配置及保护整定值确定(见8
27、.3); j) SVC控制策略确定(见8.3); k) 通讯协议及接口确定z1) SVC的安装布置方案及相关图纸见8.4); m) 利用率和可靠性(见8.5); n) 损耗的评估(见8.6); 0) 噪声(见8.7)。8.3 系统研究8.3. 1 研究内容系统研究一般包括动态特性的研究,谐波、负序、电压波动和闪变的研究以及过电压的研究,但不限于此。具体的研究内容可根据工程实际情况确定。8.3.2 动态特性应从暂态稳定和动态稳定的角度研究系统发生扰动(例如主要的故障和甩负荷)时SVC控制的性能z9 GB/Z 29630-2013 a) 系统故障和操作时,SVC对电压的支撑和稳定性能以及响应特性z
28、b) SVC的保护和保护配合zc) 如果需要,验证在系统发生扰动之后,SVC阻尼系统功率振荡、抑制次同步振荡所需的附加控制功能sd) SVC控制与邻近的其他控制系统之间的相互作用,包括高压直流控制、发电机控制以及其他灵活交流输电系统(FACTS)装置的控制。8.3.3 谐湿、负序、电压波动和闲变性能包括za) 通过谐波潮流的研究,验证SVC谐波滤波器设计是否合理。研究应评估在SVC考核点和(或)公共连接点处的谐泼水平。研究报告应包括t1) 在规定的系统运行条件包括最大和最小系统电压水平)下,SVC的最大和最小无功功率和谐波电流输出z2) 谐波的抑制效果z3) 在系统电压不平衡和触发角不平衡的情
29、况下产生的非特征谐波zo 可能产生的谐振过电压;5) 枝核器被器元件的安全裕度。b) 评估由于负荷产生的负序电流对电力系统的影响以及采用SVC后的改善效果zc) 评估由于负荷无功冲击引起母线的电压波动和闪变见附录A)以及采用SVC后的改善效果。其他参照GBjT12326、GB/T12325、GB/T14549、GB/T15543、GB/T15945的要求,8.3.4 过电压过电压(包括雷电和操作过电压等)的研究用于确定过电压保护方式、设备的绝缘水平、避雷器参数等。研究内容如下zd 工频、雷电和操作过电压;b) 母线故障单相接地、相间和三相短路); c) 开关重燃(单相或两相)引起的过电压Fd)
30、 品闸管阔故障包括可能出现的误开通)。8.4 设备布置SVC的设备布置要求如下za) 原则上,SVC的设备布置和安装设计应保证安全,利于通风散热,便于运行巡视和维护检修。一般要求可参见GB50052、GB50059、GB50060、GB50227-2008; b) 晶闸管阅及其冷却设备宜采用户内布置zc) 监控和保护装置不宜放置于阀厅内,但应靠近阔组以缩短信号传输距离sd) 相控电抗器宜采用户外分相布置,也可采用户内布置。其他参见GB50227-2008的8.3;e) 相控电抗器不应对变电站其他设备特别是二次回路及设备造成影响;f) 电抗器对外部设备的影响参照国际电报电话咨询委员会(CCITT
31、)导则第6卷第6章Fg) 滤波电抗器的布置原则上同d),但为减少占地面积,也可用三相叠装方式;h) 并联电容器组宜采用户外布置,但严寒、湿热、风抄等特殊地区和污秽、易燃、易爆等特殊环境宜采用户内布置。其他参见GB50227-2008的8.23;i) 电容器外保护用熔断器的装设见GB/T15166.4; j) SVC可根据周围环境小动物活动的情况设置防侵袭的封堵、围栏和网栏等设施。8.5 利用率和可靠性参照GB/T20298-2006的附录E。8.6 损耗的评估8.6. 1 损耗计算在SVC设计的运行范围内,总损耗在不同运行点下分别计算。GB/Z 29630-2013 损耗计算中没有包括配电装置
32、、母线、电缆、线夹、连接件等的损耗,并忽略了与谐波电流相关的损耗。但在确定电阻器、冷却设备等参数时,应考虑这些部分aSVC总损耗的估计值或保证值由下述a)f)得到za) 晶闸管阅损耗P叫ve见附录B;b) SVC专用降压变压器损耗采用厂家或试验所得出的数据ze) 电抗器损耗p. c 电抗器损起P.c采用式(1)计算:P,=3XR阳cX P 式中zRreac-电抗器的直流电阻值,可从电抗器的试验报告中查到;1 电抗器电流方均根值。d) 电容器组损耗P呵电容器组损耗P田p采用式(2)计算zP cap = Q . P X tanO 式中zQ呻一一电容器容量FtanO一-电容器介质损艳角正切值,可从试
33、验报告中查到。取所有电容器tan的平均值。e) 电阻器损耗Pres 电阻器损耗P阳采用式(3)计算zP.,=3xR田X11 式中zRres一一电阻器阻值zI 一一电阻器电流方均根值。SVC辅助系统所消耗的功率指包括泵、风机、加热系统、控制保护系统在内的辅助系统所消耗的功率。8.6.2 损耗评估. ( 1 ) . ( 2 ) . ( 3 ) 假定环境温度为20.C,母线电压为1.0 p. u. .SVC的额定运行容量范围是从感性QLS到容性Q,且TCR部分的额定容量为QCR固定电容器部分的额定容量为QFe.下列运行点的损耗将被用于评估SVC的总损耗za) SVC 100%感性输出(TCR支路满容
34、量运行,固定电容器支路满容量运行,输出感性无功)Qr.s.年运行时间的10%(tj)对应的的总损起Pj(kW)。当Q凶=0时,该项损耗,除运行时间外,建议参见e)项执行z11 G/Z 29630-2013 b) SVC 100%容性输出(TCR支路运行于零输出,仅有空载损耗,固定电容器支路满容量运行)Q凶,年运行时间的10%(tz)对应的的总损耗Pz(kW); 。SVC零输出(TCR支路输出容量恰好等于滤波支路容量),年运行时间的20%(t3)对应的总损耗P3(kW); d) SVC 50%感性输出(TCR支路容量抵消滤波支路容量后,SVC尚能够输出50%的感性无功QLS年运行时间的15%(t
35、4)对应的的总损耗且也W)。当QLS为零时,该项损耗,除运行时间外,建议参见c)项执行;e) SVC 50%容性输出(TCR支路容量抵消一半滤波支路容量,SVC输出50%的容性无功)Q,年运行时间的45% (t5)对应的总损耗P5(kW)。对每个运行点都要计算8.6.1中规定的SVC的各个工作部分或连接部分的损耗,不论其是否通过电流。将上述损耗求和即为评估损耗P(kW),即P=PlXtl +Pz Xtz+P3 Xt3+瓦Xt4十P5X t5 , tl +tz +t3 +t4 +t5 =1. 总损耗不宜超过SVC额定输出容量的1%。8. 7 噪声SVC中电抗器、电容器、晶闸管阀等设备会产生噪声,
36、其可昕噪声水平应控制在相关标准所要求的限值以内(参见GB/T22075)。9 SVC部件及子系统基本要求9. 1 晶闸管阑基本要求包括za) 晶闸管阀应根据系统运行条件及性能要求设计,包括必要的保护和附件,确保安全可靠运行Eb) 晶闸管阀结构的设计应便于用户对晶闸管近距离巡视、日常维护以及故障处理或部件更换Fc) 晶闸管间由若干串联的晶闹管级构成,其中包括全部必要的散热器,均压和保护电路,触发和取能电路、控制和监视信号通道器件;d) 晶闸管应根据系统故障和操作引起的最大过电压和过电流设计Fe) 阔的设计应考虑阀中晶闸管电压分布不均匀性而留有适当裕量。单相每组晶闸管阀中串联晶闸管级的最小冗余数为
37、1;。SVC的设计应考虑防止误触发(闽中任一晶闸管在某一错误时刻触发,或没有触发命令而被触发); g) TCR和TSR中,应提供正常触发和强制触发两个独立的触发系统;h) 在过电压发生时,TSC阀不应被触发,并应采取闭锁及互锁措施避免误触发zi) 晶闸管的基本技术要求参见GB/T15291; j) 晶闸管阀的试验参见GB/T20995。9.2 晶闸管阔的冷却设备见GB/T29629:-2013. 9.3 相控电抗器基本要求包括2a) TCR相控电抗器宜采用单相干式空心电抗器zGB/Z 29630-2013 b) 电抗器额定容量应根据svc的动态无功补偿容量,并考虑晶闸管阀的导通角以及流经的谐波
38、电流和过载能力确定;c) 电抗值偏差z每相总电抗值偏差应不超过士3%,每相电抗与3个相电抗平均值间的偏差应不超过士2%;d) 额定绝缘水平应符合GB311.1的规定。装设在严寒、高海拔、温热带等地区和污秽、易燃、易爆等环境中的电抗器,应满足相应的特殊要求。其他参见GB/T1094.6,特殊要求由供方租需方商定。9.4 电睿器组参见GB/T11024. 1和GB/TZ0994的相关要求。9.5 撞撞(串联)电抗器宜采用干式空心电抗器。其他参见GB/T109-4.6,特殊要求由供方和需方商定。9.6 断路器基本要求包括za) SVC的总断路器应具有投切其所连接的全部无功补偿装置最大输出电流和短路电
39、流的能力pb) 用于固定电容器的断路器应具备开断容性电流的能力,开断时不应发生重击穿,且能承受合闸涌流以及工颜短路电流和电容器高颇放电电流的联合作用z。当支路额定电流、短路开断能力、恢复电压上升率等要求不能满足时,可采用较高电压等级断路器,必要时也可采用加装并联小电容的方法满足恢复电压上升率d其他参见GB1984,特殊要求由供方和需方商定。9.7 隔离开关及撞地开关基本要求包括za) 隔离开关、接地开关应按电压等级、最大稳态电流和故障暂态电流选择;b) 隔离开关、接地开关的设置用于保证SVC主要部件维修时和系统带电(或可能带电部分有明显断开点。根据电容器放电或检修安全需要,还应适当配置接地开关
40、.其他参见GB1985,特殊要求由供方和需方商定9.8 避雷器基本要求包括za) SVC的避雷器用于限制操作过电压,应选用无间隙金属氧化物避雷器zb) 避雷器的额定电压应为正常运行线电压的上限以及系统单相接地引起的工频电压升高,并留有一定裕度zc) 设计中应校验避雷器的通流容量以确保运行安全。对保护滤波器的避雷器,应以在电源侧发生单相接地时,断路器发生操作重燃过电压作为校验其通流容量的条件。其他参见GB11032,特殊情况下如需采用阻容吸收装置,由供方和需方商定。9.9 专用变压器(如果需要)基本要求包括zd 如SVC通过变压器接入电网,则变压器绝缘水平应与接人处电网绝缘水平一致;13 GB/
41、Z 29630-2013 b) 变压器应能输出100%的元功电流,其设计铁心磁通密度应低于一般用途的变压器zc) 变压器能耐受正常谐波电流。其他参见GB/T6451或GB/T10228,特殊要求由供方和需方商定。9. 10 控制系统基本要求包括zd 控制系统应实现第5章要求的控制目标zb) 阔及其控制系统的设计应避免在一对反并联晶闸管上出现串扰现象;c) 若包括对TSC投切控制,为了获取SVC输出变化的平滑调节,供应商应详细阐明TCR与TSC技人、切除之间的控制方式zd) 应具备计算、自动调节、监视、保护、通信、顺序控制、事件记录等功能Fe) 通过通信接口与使用场所控制和上级控制(或调度中心保
42、持相互传送信息和运行命令。9. 11 保护系统基本要求是符合SVC安全可靠运行的要求,满足可靠性、选择性、灵活性和速动性的要求,保护定值和延时的选择应与上级保护配合,防止越级动作。一般包括za) 滤波器组及并联电容器组宜配备以下保护z1) 过电压F2) 低电压z3) 速断z的过电流55) 差压或差流不平衡;6) 电容器组内部故障z7) 低周波(滤波支路); 8) 联锁跳闸,避免由于SVC的非正常运行方式所产生的谐波放大。b) 电抗器组宜配备以下保护z1) 过电压52) 低电压;3) 速断E的过电流p5) 过负荷。c) 控制系统本体宜配备以下保护z1) UPS故障(若采用); 2) 输入信号异常
43、;3) 电源故障EO 硬件故障z5) 子系统故障。d) 阔组件宜配备以下保护z1) BOD动作z2) 脉冲丢失z3) 晶闸管故障z的触发/检测通道故障E5) 后备触发频繁动作。14 e) 晶闸管控制电抗器(TCR)宜配备以下保护z1) 过电压52) 低电压g3) TCR支路速断;的TCR支路过电流F5) TCR支路过载。f) 冷却设备保护zGB/Z 29630-2013 冷却设备的设计应保证晶闸管及辅助元件在运行期间处于允许的温度范围。冷却设备应具有独立的监控单元,检测并向上位机上传其运行参数、异常状态。冷却设备中出现一种或多种异常运行方式可能对阔产生严重危害时,应退出TCR支路,以保证主设备
44、安全。冷却设备应对其自身的运行状态进行监控,同时,应对冷却介质进行监测。其他参见GB/T14285。9. 12 故障录放系统基本要求包括zu 所记录的模拟量至少应包括TCR支路和固定电容器支路电流、SVC接人点母线电压、调节目标的电压或电流等zb) 所记录的开关量至少应包括SVC断路器、隔离开关、主变压器总断路器(SVC接人侧、控制器发出的故障录波启动信号等。其他参照GB/T20298-20060 9. 13 表计和监控系统就地或远程监控至少应包括za) 主系统界面;b) SVC运行指示zc) SVC停机指示zd) SVC总无功功率和三相电流pe) TCR/固定电容器支路的元功功率;f) TC
45、R支路的三相相电流和三相线电流、三相触发角度zg) 变压器高/低压侧电压;h) 参考电压整定值Fi) 元功整定值Fj) 功率因数整定值zk) 斜率整定值z1) 每个滤波器支路的电流;m) SVC主要设备的状态和事件列表。9. 14 电磁兼睿辐射电磁场抗扰度试验应符合GB/T14598. 9的要求,电快速瞬变抗扰度试验应符合GB/T 14598. 10的要求,1MHz脉冲群抗扰度试验应符合GB/T14598. 13的要求,静电放电抗扰度试验应符合GB/T14598. 14的要求。9. 15 辅助设备用于高压电容器组不平衡保护的电流互感器应符合下列要求:15 GB/Z 29630-2013 一一绝缘水平按接人处电网电压选择:一一一次额定电流不小于最大稳态不平衡电流p一一能耐受故障状态下的短路电流和高频放电电流,必要时可在中性点对地装设元间隙氧化钵避雷器;一一可按继电保护要求确定准确等级。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z一一绝缘水平按接人处电网电压选择p一一一次额定电压不低于电容器组额定电压;一一一次线圈作为电容器的放电回路时,满足放电容量要求p一一可