云南石化低压配电网有源滤波器技术规范书2012121720121223.docx

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1、XX石化低压配电网-O.4kV有源滤波器技术规范书1. 总则12. 适用标准13. 环境条件34. 主要技术参数34.1.系统参数34.2.设备技术参数34.3.技术性能及要求44.4.补偿主回路64.5.驱动电路74.6.有源滤波器的控制74. 7.电源系统75. 8.继电保护配置及测量76. 名吉木86.1. 有源滤波器结构基本要求85.2.保护性接地95.3.母线、导线和布线95.4.柜门、喷漆及颜色1O6.116. 1.铭牌117. 2.标识117118. 设备包装与运输要求129. 13101411. 4攵1412. 月艮15(1)本设备技术规范书仅适用于云南石化O.4kV低压配电网

2、有源滤波器设备招标，它提出了有源滤波器在功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。(2)本技术规范书要求供方提供的有源滤波器必须是在中石油系统内具有至少50个应用现场、连续五年实际运行经验的稳定产品。(3)本技术规范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,供方应提供符合本协议书和工业标准的优质产品。(4)如果供方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着供方提供的设备完全符合本规范书的要求。如有异议,不管是多么微小，都应在报价书中以“对规范书的意见和同协议书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。(5)本技术规范书所使用的标准如

3、遇与供方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。(6)本技术规范书经供、需双方签字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。(7)本技术规范书未尽事宜，由供需双方协商确定，并作出书面补充。2.适用标准标书中所有设备及其备品备件，除本标书中规定的技术参数和要求外，其余均应遵循最新版本的国家标准(GB).电力行业标准(D1)和国际单位制(SI)。如果供方有自己的标准或规范，应提供标准代号及其有关内容，并须经需方同意后方可采用，但原则上采用更高要求的标准。设备的制造、试验和验收除了满足本技术规格书的要求外，还应符合如下标准：GB/T14594-1993GB/T15543-2008GB

4、/T15945-2008GB/T12326-2008GB/T12325-2008GB/T18481-2001GB-Z17625.6-2003Q/YHD1019-2011GB/T15576-2008GB/T17625.1-2003GB/T3797-2005GB/T4205-2003GB4208-2008GB/T14598.3-2006GB/T2423.1-2008GB/T2423.1-2008GB/T2423.3-2006GB191-2008D1/T597:1996电能质量公用电网谐波电能质量三相电压不平衡电能质量电力系统频率允许偏差电能质量电压波动和闪变电能质量供电电压偏差电能质量暂时过电压和

5、瞬态过电压电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的谐波电流的限值有源滤波器低压成套无功功率补偿装置低压电器及电子设备发出的谐波电流限值电气控制设备人机界面（MMI）操作规则外壳防护等级的分类电气继电器第5部分：量度继电器和保护装置的绝缘配合要求电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验a:低温电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验b:高温电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab:恒定湿热试验包装储运标志低压无功补偿控制器订货条件GB/T2681-1981电工成套装置中的导线颜色3.环境条件最低-25（允许在-35时储运）相对湿度（25）：日相对湿度平均值95%月

6、相对湿度平均值90%4.主要技术参数4.1. 系统参数0.4kV低压配电系统采用三相三线或三相四线制系统额定电压:AC0.38/0.22kV4.2.设备技术参数工作电压:AC38015% 工作频率：50Hz 开关频率：20kHz（平均） 瞬时响应时间：V40us 全响应时间：V1O1nS 功率损耗：满载时W7%额定容量 噪音：60dB MTBF（平均无故障时间）：210万小时 防护等级：IP30在三相四线制系统中应用，需滤除中性线谐波。4.3.技术性能及要求有源滤波器为封闭式户内成套设备，其功能为用于智能滤除谐波，同时可进行连续动态无功补偿，它能对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。

7、为保证供电系统安全有效的运行，要求装置满足现场运行环境要求，技术先进，生产工艺成熟可靠，结构紧凑，便于安装和维护。4.3.1.设计选用的有源滤波器要求采用国际著名品牌、技术成熟的IGBT器件制造，每个IGBT耐压水平不得低于1700V,额定电流不得小于300o装置能自动根据电网运行方式的变化和负载的波动调整输出，以滤除电网中的谐波,治理效率大于95%O4.3.2.有源滤波器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。4.3.3.有源滤波器应能够自动适应配电网运行方式，在发生改变时，如单母分段与单母并列运行方式间切换时，可自动调整参数正常工作，不需增加额外容量。4.3.4.

8、有源滤波器负载采样互感器应能够根据现场需要，安装于负载侧或系统侧。4.3.5.有源滤波器负载应允许含有电容器组或无源滤波装置。4.3.6.有源滤波器应具有2-50次谐波的滤波功能，可对2-50次谐波进行单独选择，用户可以根据需要设定需要滤除的谐波次数和滤除谐波的目标值，可对每次谐波进行单独设定，单次谐波电流幅值补偿系数与相位补偿系数可调。4.3.7.内置无功补偿功能，该功能的投入使用可进行设定。4.3.8.三相负荷电流不平衡时，有源滤波器可正常补偿并消除负荷不平衡现象。4.3.9.可同时进行治理谐波、补偿无功和平衡三相负荷电流功能。4.3.10.当系统负载的谐波量大于电能治理综合治理装置补偿能

9、力时，有源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。4.3.11.有源滤波器应具备完整的保护装置，包括过载、过电流、短路、过温等，以及具备系统自诊断功能，对重要器件，如IGBT、电抗器、风扇等，要求实现实时数字温度采集。4.3.12.具有缓启动控制回路，以避免启动瞬间过大的涌流，并限制该电流在额定范围之间。4.3.13.有源滤波器自身的高频载波不能回馈到电网，不干扰其它系统和设备的正常运行。4.3.14.有源滤波器应采用七寸及以上65536色TFT触摸液晶屏，分辨率不小于800*480。液晶屏要求全中文菜单显示，实时显示装置及系统各相电压、电流、功率

10、、畸变率等参数，可以实时显示系统电压、治理前后电压电流波形及各次谐波数据，可以做柱状图分析及列表输出。同时，还应具有详细的故障显示、事件记录和帮助信息，可以通过USB接口快速导出事件记录。4.3.15.有源滤波器应能实现多台直接并联运行的平滑扩容，并机时具有智能冗余功能，在单机出现故障时，其它装置能够自动增加相应出力，保证治理效果不变。4.3.16.有源滤波器要求采用霍尔电流互感器，允许不停电进行互感器拆装。4.3.17.有源滤波器应具有上电自启动和故障复位自启动功能。当系统断电时或有源滤波器自身故障时，装置应自动断开，使有源滤波器从电网断开，在系统恢复供电或故障消除后，有源滤波器能自动恢复工

11、作。4.3.18.有源滤波器应具有RS232C（RS485可选）接口，采用Modbus通信规约，接口可与用户的监控系统互联，所有的参数信息、事件记录均可远程读取。4.3.19.有源滤波器应具有通信组网功能，可作为电气监控与能量管理系统的终端，构成对低压配电系统各环节的电气参数、电能使用情况和电能质量的实时监控、统计和分析。4.3.20.有源滤波器应具有多级用户管理功能。4.3.21.有源滤波器应具有节能模式，当负载谐波大于APF额定电流5%时才会启动，该功能可通过定值控制投退。4.4.补偿主回路补偿主回路主要由断路器、PWM变流器、电解电容、滤波电容和电抗器、避雷器等组成。主回路PwM变流器采

12、用三相全控桥电压型变流器。PWM变流器功率元件采用国际著名品牌的IGBT高频开关，要求单个IGBT耐压水平不低于1700V,额定容量大于300A。PwM变流器应具有过载、过压、过热、缺相、短路、抗干扰等保护功能，并能自动切除。电抗器要求采用半空芯电抗器。IGBT和电抗器运行温度，应能够通过液晶屏幕实时显示，并可手动设置温度保护限值。4.5.驱动电路驱动电路由电源部分、驱动部分、保护部分组成。电源部分用来提供驱动模块正常工作时电源；驱动部分主要包括驱动模块；保护部分具有检测PWM变流器的电流和温度信号，通过无源接点或通信口输出。在发生故障时，驱动电路应能通过液晶屏幕自动告知具体哪一相发生故障。4

13、.6.有源滤波器的控制有源滤波器控制系统中，指令电流运算和电流跟踪控制等算法部分的硬件电路，应采用TI公司的高速DSP芯片实现，要求采用双DSP,主频要求150MHZ及以上，实现负载均衡技术。有源滤波器控制系统核心技术，供方应具有完全自主知识产权和核心代码,以便灵活应对现场实际情况。4.7.电源系统电源系统主要功能是将输入电源转换为有源滤波器自身需要的控制电源。一般由进线变压器、交流滤波器、开关电源、电源板和防雷元件等组成。4. 8.继电保护配置及测量进线采用断路器和熔断器，实现装置内的过载、过电流、短路保护。装置内具有过载、过压、过热、缺相、短路、控制电压欠压、抗干扰等保护功能及外部输出警报

14、、跳闸端口。装置内部应能实现IGBT自动限流功能，保证装置自动限制在10096额定容量输出，而不会发生滤波器过载运行。过压保护：防止系统出现过电压，在系统发生过电压时闭锁有源滤波器输出，同时有相应的告警。温度保护：包括外壳温度过热保护功能和芯片温度过热保护功能；当内部温度超过预定值时，闭锁有源滤波器输出，并发出告警。具体的保护方式和内容在设计联络中确定。可进行启动、终止和重启有源滤波器；测量、分析、记录各种参数；对装置进行设定；监测装置的负荷和故障记录；提供装置各种表示信息；具有故障纪录功能。监测以下参数（包括但不限于以下内容）：1）滤波能力（输出谐波电流）2）线路电流基波与各次谐波含量3）电流畸变、频率等液晶显示：电网电压、电流有效值及波形，各次谐波电流值、电压畸变率、治理前后各次谐波含量对比、故障报警等信号。5.结构要求5.1. 有源滤波器结构基本要求有源滤波器柜体结构的基本骨架为组合装配式结构，柜体样式应采