SVG动态无功补偿装置技术规范书
吉林中航安白高速乐胜
风电场一期（49.5MW）工程
35kV静止无功发生器STATCOM技术规范书
2011年8月
目录
1 总则 (3)
2 应用技术条件及技术指标 (3)
2.1标准和规范 (3)
2.2环境条件 (5)
2.3工程条件 (5)
2.4 技术指标 (6)
3 35kV动态无功补偿装置技术要求 (6)
3.1 动态无功补偿装置的组成及技术要求 (6)
3.2 阀体技术要求 (7)
3.3 连接变压器技术参数 (8)
3.4 控制及保护系统功能 (8)
4 供货范围 (12)
5 备品备件及专用工具 (12)
4.1 随机备品备件 (12)
4.2 专用工具 (13)
6其他技术要求 (13)
6.1装置试验 (13)
6.2型式试验 (13)
6.3验收试验 (13)
6.4出厂实验 (14)
6.5现场验收试验 (14)
7技术服务 (14)
7.1项目管理 (14)
7.2 技术文件 (14)
7.3现场服务 (15)
7.4 双方技术分工 (15)
7.5质保期限 (15)
8需方工作 (16)
9工作安排 (16)
10质量保证 (16)
11包装、运输和贮存 (16)
1 总则
1.l 本设备技术条件书适用于吉林中航安白高速乐胜风电场一期（49.5MW）工程35kV STATCOM动态无功补偿装置，它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2 本设备技术条件书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供方应提供符合工业标准和本条件书的优质产品。
l.3 风电场无功电压补偿装置是电网无功电压调节，保证风电场并入系统安全稳定运行的必备设备，其担负着保证风电场升压站一、二次电压和一次侧无功功率在合格范围之内的重要任务，该装置应具备电气量测量、通信，控制调节、闭锁报警、计算分析、数据记录、显示打印等功能。
1.4 为确保产品的可靠性、先进性，要求投标厂家的STATCOM动态无功补偿装置设备在风电行业至少有十套及以上销售业绩，五套及以上运行经验，并提供合同证明材料。
1.5 提供省级及以上STATCOM产品鉴定、检测报告。
1.6 提供STATCOM设备在五个及以上工程的运行报告。
1.7 本设备技术规范书经供、需双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。
1.8本设备技术规范书未尽事宜，由供、需双方协商确定。
2 应用技术条件及技术指标
2.1标准和规范
应遵循的主要现行标准，但不仅限于下列标准的要求，所有设备都符合相应的标准、规范或法规的最新版本或其修正本的要求，除非另有特别外，合同期内有效的任何修正和补充都应包括在内。
DL/T672-1999《变电所电压无功调节控制装置订货技术条件》
DL/T597-1996 《低压无功补偿控制器订货技术条件》
GB11920-89 《电站电气部分集中控制装置通用技术条件》
GB 1207-1997《电压互感器》
SD 325-89《电力系统电压和无功电力技术导则》
GB311.2～311.6-83 《高电压试验技术》。
GB3983.2-89《高电压并联电容器》
GB5316《串联电抗器》
GB1985-89《交流高压隔离开关和接地开关》
DL/T620 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》
GB/T 11032-2000《交流无间隙金属氧化物避雷器》
GB/T 11024.1-2001《放电器》
GB2900 《电工名词术语》
GB3ll.1～6 《高压输变电设备的绝缘配合》
GB3ll.7 《高压输变电设备的绝缘配合使用导则》
GB 5582 《高压电力设备外绝缘污秽等级》
GB11022 《高压开关设备通用技术条件》
GB1985 《交流高压隔离开关和接地开关》
GB 2536 《变压器油》
GB5273 《变压器、高压电器和套管的接线端子》
GB775 《绝缘子试验方法》
GB/T4109 《高压套管技术条件》
GB 1094.1-1996 《电力变压器第一部分总则》
GB 1094.2-1996 《电力变压器第二部分温升》
GB 1094.3-1996 《电力变压器第三部分绝缘水平和绝缘试验》GB 1094.5-1996 《电力变压器第五部分承受短路的能力》
GB/T6451-1999 《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》
JB/T10088-1999 《6～220kV级变压器声级》
DL/T574-1995 《有载分接开关运行维护导则》
GB/T13499-1992 《电力变压器应用导则》
G/T 12325-2003 《电能质量供电电压允许偏差》
GB 12326-2000 《电能质量电压波动和闪变》
GB/T14549-1993 《电能质量公用电网谐波》
GB/T 15543-1995 《电能质量三相电压允许不平衡度》
GB14285-93 《继电保护和安全自动装置技术规程》
GB50217-94 《电力工程电缆设计规范》
GB4856 (IEC255) 《电气继电器的绝缘试验》
DL/T677-1999 《继电保护设备信息接口配套标准》
《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》
《国家电网公司》发布的最新规定执行标准
2.2环境条件
2.2.1 周围空气温度
最高温度：40.4℃
最低温度：-40℃
最大日温差：25K
日照强度：0.1W/cm2 （风速0.5m/s ）
2.2.2海拔高度：1000m
2.2.3 最大风速：34m/s (离地面10m高，30年一遇10分钟最大风速)
2.2.4 环境相对湿度（在25℃时）
平均值：90％
2.2.5 地震烈度：8 度（中国12级度标准）
水平加速度：0.3g
垂直加速度：0.15g
水平加速度和垂直加速度同时作用持续三个正弦波(安全系数1.67)。
2.2.6 污秽等级：III 级
泄漏比距：≥3.1cm/kV(最高运行电压条件下，制造厂根据实际使用高海拔进行修正，并提供高海拔修正值。)
2.2.7 覆冰厚度：10mm（风速不大于15m/s时）
2.3工程条件
2.3.1电网侧系统概况
1）系统额定电压：220 kV
2）系统最高电压：252 kV
3）系统短路电流：40kA
4）系统额定频率：50Hz
5）系统中性点接地方式：直接接地
6）主变电压变比：230±8x1.25%/35kV
2.3.2 主变低压侧系统概况
1）系统电压35 kV
2）系统最高电压40.5kV
3）系统额定频率50Hz
4）35kV系统短路电流31.5kA
5）系统中性点接地方式经消弧线圈接地
2.3.3 安装地点：SVG本体部分户内安装，连接变压器户外安装。
*2.4 技术指标
35kV母线动态无功补偿装置的补偿调节功能应满足“国家电网公司对风电场接入电网技术规定”中有关风电场无功功率、风电场运行电压、风电场电压调节及功率因数等的技术要求，并要求达到以下技术指标：
2.4.1 功率因数补偿
当风电机组运行在不同的输出功率时，风电机组的可控功率因数变化范围应在0.95（超前）~0.95（滞后）之间。
风电场在任何运行方式下，应保证其无功功率有一定的调节容量，该容量为风电场额定运行时功率因数0.98（超前）~0.98（滞后）所确定的无功功率容量范围，风电场的无功功率能实现动态连续调节，保证风电场具有在系统事故情况下能够调节并网点电压恢复至正常水平的足够无功容量。
2.4.2谐波要求
35kV母线电压总谐波畸变率低于国家标准《电能质量、公用电网谐波》
2.4.3电压波动
35kV母线电压的电压波动满足国家标准《电能质量、电压波动和闪变》GB/T12326－
3 35kV动态无功补偿装置技术要求
*3.1 动态无功补偿装置的组成及技术要求
本工程安装静止无功发生器STATCOM额定容量±10Mvar，以大功率可关断电力电子器件组成的逆变器为其核心部分。
3.1.1 成套装置基本技术要求
3.1.2输出容量
成套装置以220kV母线无功功率，以及35kV母线电压作为控制目标，动态无功补偿装置的输出容量为感性10Mvar~容性10Mvar，可实现连续自动调节。
3.1.3 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，实现任意风段的高功率因数运行。
装置动态响应时间不大于10ms。
3.1.4 谐波特性
动态无功补偿装置输出电压谐波含量应能满足国标要求，并实现有源滤波功能。
3.1.5运行效率
装置运行过程中，最大有功损耗不大于成套装置总输出容量的0.5%
3.1.6 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%。
3.1.7 冷却方式
动态无功补偿装置应采用强制风冷，冷却系统应采用先进、安全、可靠的方式，适应风电场的现场环境。
*3.2 阀体技术要求
STATCOM链式逆变器技术参数：
额定频率：50Hz
额定容量：±10Mvar
额定电压：10kV
额定电流：577A
容量调节范围：从额定感性容量到额定容性容量连续可调
冷却方式：强迫风冷
平均损耗：<0.5%
谐波特性：<3%IN
响应速度：不大于10ms
3.2. 1 阀体选型
动态无功补偿装置应采用先进的全控型器件IGBT，其开关频率不低于500Hz。装置主回路元件的选用，应留有足够的电压、电流裕度，元件应有良好的dv/dt，di/dt特性。阀体元件应选用德国EUPEC原装进口IGBT。
3.2.2 主电路组成
系统主电路应采用链式串联结构，星形连接，每相由12个功率模块组成，并采用冗余设计，满足“N-1”的运行要求；
3.2.3 阀体保护
动态无功补偿装置大功率电力电子元器件应具有完善的保护功能，包括但不限于以下类型：
直流过压保护；
电力电子元件损坏检测保护；
丢脉冲保护；
触发异常保护；
过压击穿保护；等
*3.3 连接变压器技术参数
安装位置：户外
额定容量：10000kV A
高压侧额定电压：35kV，最高运行电压40.5kV
高压分接电压范围：±2×2.5%
调压方式：无载调压
短路阻抗及允许范围：12%
相数：三相；
联结组标号：Y，yn-12
频率：50Hz
变压器形式：油浸式变压器
冷却方式：自冷ONAN
*3.4 控制及保护系统功能
3.4.1 控制屏的外形及组成
控制器应采用柜式结构，表面采用静电喷塑工艺处理。柜体选用优质“三防”产品，抗强电磁干扰能力强。信号传输通道中用的光纤及附件采用进口优质产品。其它控制系统中的附件，如各类集成电路等都采用国外的知名公司产品。
控制系统由主控机箱、PLC（可编程逻辑控制器）和触摸屏等几个主要部分组成。各部分应实现以下功能：
触摸屏：人机界面
PLC：控制触摸屏的显示与操作，并完成35kV母线电容器组的投切控制。其中一个RS485串口与主控机箱连接，另一个RS485口与触摸屏连接。
主控机箱：由各功能板卡组成，完成核心的控制功能。
3.4.2 主控制器的基本功能
1）成套装置控制系统应可根据系统电压/无功的变化情况，实现脉冲发生和分配功能，自动调节装置无功输出和控制并联电容器的投切；
2）成套装置可实现自动检测、远方手动投切和现场手动投切，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可实现无人值守。
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十年以上而不丢失，不受停电和干扰信号的影响；
3.4.3 通讯功能
控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。可支持的通讯协议有：
870-5-103
DN3.0
MODBUS等
3.4.4 显示功能
控制器应采用液晶显示器，具有友好的人机界面，数据保存6个月以上。可提供如下功能：
实时电量参数显示（电压、电流、功率因数等）
历史事件记录
故障录波
链式装置单元状态监视
显示当前时间、保护动作时间，显示保护类型、保护动作时间等信息
3.4.5 保护功能
动态无功补偿装置应采用了综合保护策略，以提高装置可靠性。
1) 动态装置保护类型如下：母线过压、母线欠压、过流、速断、直流过压、电力电子元件损坏检测保护、丢脉冲、触发异常、过压击穿、阀室超温、保护输入接口、保护输出接口控制和系统电源异常等保护功能。
3.4.6 其它功能要求
3.4.6.1装置应能根据监测到的升压站运行状况，即根据相关测量值和设备状态的检查结果，结合设定的各种参数进行判断计算后，根据调度下达的电压曲线或根据省调A VC系统控制策略自动对补无功电压偿装置下达控制指令进行控制
3.4.6.2装置正常调节控制或异常时均应产生控制操作报告，报告内容有：操作前的控制目标值、操作时间及操作内容、操作后的控制目标值；异常报告内容有：操作时间、操作内容、引起异常的原因、要否由操作员进行人工处理等，上述报告均应具备打印输出功能。
3.4.6.3装置需要采集信息量
装置需要变电站高、低压母线三相电压，变压器三相电流；变压器有载调压的档位状态、电容器、电抗器运行状态，装置保护动作接点状态，采集方式：
（1）直接采集：用相应电缆连接
（2）间接采集：通过与RTU或计算机监控系统通信获取，条件是：RTU具备多路转发功能，RTU的通信协议与装置兼容。
是采用直接采集方法或是采用间接采集方法由用户在签定技术协议时确定。
3.4.6.4通信功能
装置应具备多路信息通道（串口和数据口）与变电站监控系统或其它自动化系统通信，装置应有调度数据网接口设备，可采用IEC60870-5-104：2000规约，通过数据网接入调度端控制该装置，装置能实现作为电网无功电压自动控制系统