静止无功补偿(STATCOM)成套装置(通用部分).doc
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1、变电站静止同步补偿(STATCOM)招标技术规范书(通用部分)变电站静止同步补偿(STATCOM) 招标技术规范书(通用部分)版本号:2022版V1.0编号:广东电网有限责任公司2022年4月知识产权声明本文件的知识产权属广东电网公司所有。对本文件的使用及处置应严格遵循广东电网公司有关规定或获取本文件的合同及约定的条件和要求。未经广东电网公司事先书面同意,不得对外披露、复制。Intellectual Property Rights StatementThe intellectual property rights of this document belong to Guangdong Pow
2、er Grid Company. The use and disposal of this document shall strictly comply with the relevant provisions of Guangdong Power Grid Company or the conditions and requirements of the contract and agreement for obtaining this document. Without the prior written consent of Guangdong Power Grid Company, i
3、t shall not be disclosed or duplicated.前 言为规范广东电网有限责任公司变电站静止同步补偿的功能要求和性能指标,切实提高变电站静止同步补偿运维水平,依据国内外有关标准、规程和规范,行业企业相关标准编制本规范书。本技术规范书由广东电网有限责任公司生产技术部提出、归口管理并负责解释。本技术规范书主要起草人:本技术规范书主要审核人:本技术规范书在执行过程中的意见或建议反馈至广东电网有限责任公司生产技术部。本技术规范书适用的物资品类型号序号名称品类优化清单对应型号1变电站静止同步补偿(STATCOM)招标技术规范书(通用部分)3目 录1 范围12 标准与规范13
4、工程概况34 运行环境35 连接点的系统电气状况46 供货范围47 供货和服务分交67.1 双方供货及服务分交67.2 一、二次分界点78 主要功能和性能要求78.1运行模式和功能要求78.2 主要性能要求78.3 谐波特性108.4 电话及无线电干扰108.5 噪声108.6 损耗118.7 可靠性119 部件及子系统要求119.1 相单元技术要求119.2 冷却系统129.3 控制保护系统129.4 保护及故障录波设备149.4.1 保护149.4.2 故障录波装置149.4.3 系统时钟159.5 辅助电源159.6 控制保护屏柜159.7 集装箱1710 监造1911 STATCOM试
5、验项目2011.1 型式试验2011.2 出厂试验2111.3 现场试验2112 STATCOM试验方法与要求2412.1绝缘试验2412.1.1 工频耐压试验2512.1.2 雷电冲击试验2512.1.3 操作冲击试验2512.2 运行试验2612.2.1 周期开通和关断试验2612.2.2 功率损耗试验2712.2.3 温升试验2712.2.4 过电流试验2712.2.5 直流电容放电试验2812.2.6 空载电压试验2812.3 电磁兼容试验2812.3.1 辐射电磁场干扰试验2812.3.2 快速瞬变干扰试验2812.3.3 静电放电干扰试验2812.3.4 工频磁场干扰试验2812.
6、3.5 浪涌(冲击)抗扰度试验2912.4 高低温试验2912.5 单体试验2912.5.1 常规设备检查2912.5.2 相单元2912.5.3 监测、控制、电源屏柜检查3012.5.4 相单元冷却设备3012.6 子系统试验3112.6.1 相单元试验3112.6.2 水冷系统试验3212.6.3 控制保护系统试验3312.7 整机全电压负载试验3312.7.1 联锁保护试验3412.7.2 相单元单元故障整定3412.7.3 高压手动运行试验3412.7.4 高压通流试验3412.8 控制保护系统RTDS试验3412.8.1 RTDS功能试验3412.8.2 RTDS性能试验3512.9
7、 系统调试3612.9.1 带电前检查3712.9.2 初次带电试验3712.9.3 启停试验3712.9.4 连续运行范围试验3712.9.5 电压特性试验3812.9.6 动态特性试验4012.9.7 电能质量测试4012.9.8 旁路运行试验4012.9.9 噪声及干扰测量4012.9.10 热运行试验4012.9.11 损耗测试4112.9.12 远方控制试验4112.9.13 过负荷试验4212.9.14 人工单相接地短路试验4213 标志和资料附件4213.1 图纸资料4213.2 铭牌4313.3 包装箱标记4414 人员培训4415 包装、运输、存储4415.1 产品包装前的检
8、查4415.2 包装的一般要求4415.3 运输4515.4 贮存45III1 范围本规范适用于中国南方电网公司变电站新建及扩建STATCOM工程。本规范规定了静止同步补偿装置(以下简称“STATCOM”)主电路方案、运行环境、连接点的电气状况、主要功能及性能要求、部件及子系统基本要求、试验方法、试验规则、标志和资料附件、包装、运输、存储等相关内容。本技术规范提出的是最低限度的技术要求。凡本技术规范未规定,但在相关设备的国家标准、行业标准或IEC标准中有规定的规范条文,应按上述标准条文中的最高技术要求执行。2 标准与规范除本规范书特殊规定外,投标方所提供的设备均按规定的标准和规程的最新版本进行
9、设计、制造、试验和安装。如果这些标准内容有矛盾时,应按最高标准的条款执行或按双方商定的标准执行。如果投标方选用本规范书规定以外的标准时,则需提交这种替换标准供审查和分析。仅在投标方已证明替换标准相当或优于规范书规定的标准,并从招标方处获得书面的认可才能使用。提交供审查的标准应为中文版本。下列文件对于本技术规范书的应用是必不可少。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本技术规范书。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本技术规范书:GB/T 311.1 高压输变电设备的绝缘配合GB 1984 高压交流断路器GB 1985 高压交流隔离开关和接地开关GB/T 4208 外
10、壳防护等级(IP代码)GB 4824 工业、科学和医疗 射频骚扰特性 限值和测量方法GB 3096 声环境质量标准GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准GB/T 11032 交流无间隙金属氧化物避雷器GB/T 14598.27 量度继电器和保护装置 第27部分:产品安全要求GB 50060 3110kV高压配电装置设计规范GB/T 50062 电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB/T 2423.4 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法试验Db交变湿热(12h+12h循环)GB/T 2887 计算机场地通用规范GB/T 4798.2 电工电子产品应用环境条件 第2部分:运输GB/
11、T 191 包装储运图示标志GB/T 6451 油浸式电力变压器技术参数和要求GB/T 7261 继电保护和安全自动装置基本试验方法GB/T 7354 高电压技术 局部放电测量(IEC60270-2000,IDT)GB/T 9361 计算机场地安全要求GB/T 1094.6 电力变压器 第6部分:电抗器GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件GB/T 14537 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验GB/T 14598.1 电气继电器第23部分触点性能GB/T 14598.3 电气继电器 第5部分:量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验GB/T 14598.26 量度继电器和保护装置
12、第26部分:电磁兼容要求GB/T 16927.1 高电压试验技术 第一部分:一般试验要求GB/T 16927.2 高电压试验技术 第二部分:测量系统GB/T 20297 静止无功补偿装置(SVC)现场试验GB/T 20298 静止无功补偿装置(SVC)功能特性DL/T 553 电力系统动态记录装置通用技术条件DL/T 1010.1 高压静止无功补偿装置 第1部分 系统设计GB 50150 电气装置安装工程 电气设备交接试验标准DL 408 电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)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 15543 电
13、能质量 三相电压不平衡GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波IEEE 1031 IEEE Guide for the Functional Specification of Transmission Static Var Compensator3 工程概况本技术规范书采购的设备适用的工程概况详见专用部分。4 运行环境在下表环境状况下运行的STATCOM,其各项性能指标应达到其额定设计水平,详见专用部分。6 供货范围投标方应按本规范书的要求提供全新的、合格的 STATCOM装置及其附属设备、备品备件、专用工具和仪器,详见专用部分。投标方所提供的组件或附件如需向第三方外购时,投标方应对质量向
14、招标方负责,并提供相应出厂和验收证明。7 供货和服务分交7.1 双方供货及服务分交表5 供货服务分交表描述设计设备基本参数设计供货安装安装监督调试STATCOM装置EEEEEESTATCOM装置380V交流电源自动投切EEEEEE连接变、连接电抗器、开关、隔离刀、避雷器、PT、CT、一次、二次电缆、光纤CCCCCC电缆沟和支架ECCCCC土建ECCCCC通风/空调EEEEEE接地和防雷保护ECEEEESTATCOM集装箱内照明EEEEEESTATCOM集装箱内火灾报警系统EEEEEE注: E :卖方 C :买方7.2 一、二次分界点卖方负责供货设备内部及设备间的连接导体和金具,及供货设备与买方
15、设备连接的金具、导体供货。电缆分界:卖方负责提供所有供货设备间的连接电缆,和买卖双方设备间的连接电缆。控制保护系统设计供货的分界点定在买方站内现有的屏、柜端子排。8 主要功能和性能要求8.1运行模式和功能要求STATCOM需具备以下几种运行模式1) 稳态定无功控制;2) 稳态定电压控制;3) 暂态快速无功补偿控制;4) 调试模式(可手动设定定无功模式运行和定电流模式运行);在稳态定无功控制模式或稳态定电压控制模式下,当电网发生故障并满足启动条件时,STATCOM装置能进入快速无功补偿暂态控制模式,响应时间达到性能要求。8.2 主要性能要求STATCOM的基本特性由稳态电压-电流(V/I)特性所
16、决定,如图3所示。STATCOM可以提供容性或感性无功功率,并且可以在额定电流范围内独立控制其输出电流,而与交流系统电压值无关。图3 STATCOM的V/I特性STATCOM装置主要性能要求如下:1) STATCOM装置接入点额定电压Un:6/10/35/66kV;2) STATCOM装置最高长期运行电压:6.6/11/40.5/72.6kV;3) 额定容量Qn(Mvar):6kV:30/20;10kV:50/30;35kV:1800/100;66kV:350/200;4) STATCOM装置接线方式:角接/星接;5) 功率器件要求双面散热;器件故障时不应发生物理外观破裂,器件失效后应处于短路
17、模式,并且能够安全流过工作电流,直至装置检修时更换。6) 直流电容器要求:干式薄膜电容器;7) 功率模块性能要求功率模块发生故障时应能够快速旁路,旁路时间小于5ms;功率模块故障及旁路期间不应发生物理外观破裂,不对其他功率模块的正常运行造成影响;在其他运行工况下,功率模块及其部件均不应发生物理外观破裂;功率模块旁路期间不影响STATCOM无功连续输出,不引起输出无功波动。8) 工作电压范围STATCOM阀侧(35kV)电压降至7kV,STATCOM正常工作;STATCOM阀侧(35kV)最高长期运行电压40.5kV,STATCOM正常工作。9) 分相调节系统发生不平衡故障情况下,STATCOM
18、具备分相调节能力。10) 控制目标参考电压Uref(p.u.)0.91.1 p.u.;11) 输出V/I特性斜率()特性斜率为0.510,根据系统短路容量可调。12) 稳态控制精度()稳态时,STATCOM实际输出的无功功率与设定值之间最大允许偏差,不超过额定值的1。13) 进入暂态快速无功补偿控制模式的判据(参数可调)控制目标为220kV时判据暂定为:(1)启动条件:系统电压变化率大于整定值,或系统电压超过整定值;(2)退出条件:系统电压恢复到设定范围;控制目标为500kV时判据暂定为:(1)启动条件:系统电压变化率大于整定值,或系统电压超过整定值;(2)退出条件:系统电压恢复到设定范围。1
19、4) 响应时间(ms)STATCOM的响应时间是最重要的指标之一,具体技术指标如下:电网发生故障并满足STATCOM暂态快速无功补偿控制模式启动条件时,STATCOM处于任意工况,从电网故障时刻到STATCOM输出电流达到额定容性电流1.5倍的时间20ms,且第一次过调量不得超过变化量的15%,第二次过调量不得超过变化量的5%。15) 镇定时间(ms)STATCOM输出电流达到目标值的2范围内所用的时间40ms。16) 过负荷能力STATCOM能达到的过电流倍数和持续时间,其相单元、连接电抗器及连接变压器的设计都应能耐受所要求的连续或短时过负荷水平,超出上述过负荷能力时,装置应具备可靠的保护。
20、对STATCOM装置的过负荷能力要求如下:表6 STATCOM过负荷能力要求连接变压器35kV侧电压STATCOM可输出最大电流时间0.6-1.15p.u.1.5倍额定电流5s0.6-1.15p.u.1.1倍额定电流2h0.2-0.6p.u.1.0倍额定电流30s备注:1.连接变压器、连接电抗器等的过载要求与此相同;2.35kV侧电压基准值35kV;3.进入过负荷之前,STATCOM运行电流为额定电流。17) 外部故障抵御能力外部故障时STATCOM装置不应被损坏。18) 装置使用寿命大于25年。19) 设备占地STATCOM装置需在指定范围内完成布置。变电站平面布置图见附录。投标厂家需提供S
21、TACOM平面布置方案。8.3 谐波特性STATCOM接入PCC点的电压总谐波畸变率满足下表的规定。表7 公用电网谐波电压(相电压)电网标称电压kV电压总谐波畸变率%各次谐波含有率,%奇次偶次353.02.41.2110及以上2.01.60.88.4 电话及无线电干扰STATCOM在运行时对外的电磁辐射骚扰不得超过GB 4824中规定限值。8.5 噪声STATCOM中相单元、冷却系统等设备会产生噪声,距离设备1m处(正面、侧面)的噪声室内70dB,室外75dB。噪声对周围的影响需满足GB 12348和GB 3096的要求。8.6 损耗STATCOM满载损耗(不包括连接变压器)1.3%;当STA
22、TCOM运行在10%额定容量时损耗(不包括连接变压器)0.4%。8.7 可靠性每年设备原因引起的强迫停运次数3次。9 部件及子系统要求9.1 相单元技术要求1) 功率模块通流能力:满足额定和过负荷情况下要求;2) 阀体绝缘水平:按35kV设备国标要求;3) 在最高长期运行电压(40.5kV)情况下,每相阀组保证10%功率模块热备用,当每相10%及以下的功率模块发生故障时,STATCOM装置仍能够正常运行,功率模块性能和保护功能选择应考虑所有冗余功率模块旁路时的要求;4) 冗余功率模块在旁路期间,不影响STATCOM无功连续输出,不引起输出无功波动;5) 功率模块和相关设备应能在各种稳态和暂态条
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