1、DWZT电压无功自动调节装置技术方案北京思能达节能电气股份有限公司2013年 11月北京思能达节能电气股份有限公司 DWZT 电压无功自动调节装置技术方案1目 录一、 公司简介 .2二、 DWZT系列电压无功自动调节装置技术简介 .3三、 DWZT型电压无功自动调节装置方案概述 .4四、 DWZT型电压无功自动调节装置与 TBBZ无功补偿装置的比较 .6五、 产品遵循的主要现行标准及现场要求 .7六、 产品的特点、功能、保护及算法 .8七、 DWZT电压无功自动调节装置的主要参数 .10八、 供货范围、规格、数量 .14九、 试验 .15十、 包装和运输 .16十一、 供货附件 .16十二、
2、质量保证及售后服务 .16十三、 技术培训 .17十四、 生产及试验设备 .17十五、 DWZT电压无功自动调节装置部分业绩表 .18北京思能达节能电气股份有限公司 DWZT 电压无功自动调节装置技术方案2一、 公司简介北京思能达节能电气股份有限公司(以下简称“思能达” )于二零零四年在京组建,致力于提供高品质、高性能的产品和优质、高效的服务。公司注册资金 3910万,位于北京中关村科技园区,是一家资产和销售额双过亿元的高新技术企业,目前拥有近三万米的思能达产业基地,超过 200名的优秀人力资源,在全国主要城市设立了销售和服务机构,提供给客户完整的支持、业务与营销网络,为客户提供实时周到的服务
3、。凭借多年卓越的电能质量治理平台的应用经验,不断深耕节能服务行业,并提供前瞻性的解决方案。思能达很早就将目光放在节能服务领域里面,利用产品与整体解决方案的优势,公司不断拓展发展领域,产品应用涉及了电力、风力发电、石油化工、钢铁冶金、煤炭、电气化铁路、水泥建材等诸多领域,同时紧跟市场的变化,思能达公司拥有独立知识产权的七大系列十几个品种的产品,并申请获得了国家技术发明专利,产品包括:TBB 型高压无功补偿自动投切装置、SNTA1002 系列线路柱上无功补偿装置、SNTA1003 型低压无功补偿滤波成套装置、DWZT 系列变电站电压无功自动调节装置、DWZT 系列馈线调压装置、SNTA1006矿热
4、炉低压短网动态无功补偿装置、SNTA 电石显热余热回收装置、WBB 矿用隔爆型动态无功自动补偿装置、SNTA1008 电源安全净化装置、SNTA1009 瞬时无功电源装置、IVC区域无功优化系统等。凭借雄厚的技术实力,不断创新,生产卓越的产品,通过优质、高效的服务,锐意开拓,目前已经有 1000多套产品成功投入使用,并得到了用户的一致好评。按照“一年一大步,三年大发展”的目标,思能达人秉承“诚信、专业、责任、创新、共赢”的企业理念,通过实施既定发展战略,履行企业使命,达到战略领先、管理领先、技术领先和效益领先。思能达长期与大型企业、高等院校联合,从事服务于相关节能科技的各种实用新型技术的研究和
5、开发,努力将自身打造成一家专业企业提供节能服务方案和节能设备制造的知名供应商。思能达将节能服务层次带入一个新的阶段:由硬件、软件、客户服务、全面后勤支持北京思能达节能电气股份有限公司 DWZT 电压无功自动调节装置技术方案3和自动化基础设施等构成的全面完整的系统整合解决方案。我们可以做到满足每一个客户的独特需求,多年的节能服务行业经验和行业信赖品牌使思能达成为企业可信赖的节能合作伙伴。近年来, “北京思能达”以节能技术领先在中国节能服务领域的影响力日渐增强。 “北京思能达”已成为中国节能服务产业委员会的会员单位,先后被评为“十一五电石行业节能减排优秀服务单位” 、 “十一五全国石油和化工行业节
6、能减排优秀服务单位” ,并成为入选国家发改委认定的备案节能服务公司。二、 DWZT系列电压无功自动调节装置技术简介DWZT系列电压无功自动调节装置是北京思能达节能电气股份有限公司研制开发的新型电压无功自动调节装置。它可以稳定系统电压,调节系统功率因数,有效降低电力系统损耗。随着能源的紧张,节能减排工作的开展,提高电力系统经济运行,大幅度降低线损已得到国家电力系统、大宗用户的高度重视。长期以来一直没有有效的无功调节手段,无法适时调节系统功率因数,保证无功就地平衡,减少无功电流,降低发热损耗。北京思能达节能电气股份有限公司针对了国内无功补偿技术与设备的现状和存在的问题,提出了新的无功补偿理念,并成
7、功地研究生产了新的无功补偿装置。目前国内应用最多的是固定电容器组进行补偿,其缺点是不能自动调节,会经常出现过补和欠补。城网建设中许多厂家研究生产了以改变电容器容量 C为手段的补偿装置即 VQC。由于存在着电容器不能频繁投切及电容器投切产生的过电压影响电容器运行安全等问题,VQC 一直没被广泛采用,有些变电站安装了 VQC也无法运行。另外由于电容器投切充放电问题,电容器投切时都要求有一定的延时,根本无法实现适时投切。不能实现适时调节也就无法使电网运行在最佳状态,就无法有效降低损耗,提高经济效益、节约能源。我公司研制的 DWZT电压无功自动调节装置,采用电压调节器来改变电容器端部输出电压,从而改变
8、无功输出容量来调节系统功率因数。该装置在调节中无过电压,电容器无充放电现象,因此它可以实现适时调节,而且保证电容器永远运行在电容器额定电压以下,北京思能达节能电气股份有限公司 DWZT 电压无功自动调节装置技术方案4保证电容器使用安全,延长使用寿命。电容器固定接入不分组,而其输出容量可连续调节。目前生产的 DWZT装置可实现容量从(10025)%分九级输出。DWZT 自动调节装置可以在635kV 母线上进行无功调节。目前我公司生产的 DWZT电压无功自动调节装置已经运行了500多套的产品,产品一直以来以安全、稳定运行著称。DWZT 电压无功自动调节装置还入选了国家电网科 2011 1285号国
9、家电网公司第一批重点推广新技术目录的重点新产品推广的技术装置 ,并进入国家电网招标采购技术目录,在电力行业内得到广泛应用。三、 DWZT型电压无功自动调节装置方案概述3.1方案概述河南丰利石化有限公司变电站为 35KV变 10KV主变,主变容量为两台 25000KVA,计划分别在 10KV段和段母线上各安装一套无功补偿设备经过计算两端母线上分别安装一套 7500kvar无功补偿设备即可满足补偿后功率因数不低于 0.95;现建议采用 DWZT电压无功自动调节装置,即 DWZT10.5-7500kvar,初步设计添加 6%的电抗率,可以抑制 5次及 5次以上的谐波,防止谐波放大。DWZT 电压无功
10、自动调节装置无功变化为 1875kvar-7500kvar之间变化。最小级差为 498kvar,分 9档输出;装置可在 1分钟内可实现 19档的连续动作,每档动作时间小于 5秒,这样即可满足补偿要求,每级极差又小,调节更细致,满足现场无功需求,使得系统整体功率因数较高。装置控制策略以功率因数为判据,自动适应变电站各种运行方式,进行综合控制,达到功率因数最高,母线电压合格。在总容量范围内实现无功功率适时、快速调节,电容器组部分串有电抗率为 6%的空芯串联电抗器,可有效抑制 5次及以上的谐波,整套装置不产生谐波;调节过程无需人工倒闸操作;运行过程中或自身发生故障时装置不会对系统电能质量、相关电力设
11、备及周围环境造成不利影响北京思能达节能电气股份有限公司 DWZT 电压无功自动调节装置技术方案53.2装置一次系统及安装示意图注:方框内为供货范围北京思能达节能电气股份有限公司 DWZT 电压无功自动调节装置技术方案6图表 1 上图为户外空抗安装示意图AXBYCZ上图为室内铁抗安装示意图注:以上两图仅供参考,严禁施工北京思能达节能电气股份有限公司 DWZT 电压无功自动调节装置技术方案7四.DWZT 型电压无功自动调节装置与 TBBZ 无功补偿装置的比较产品 DWZT 型无功补偿 TBBZ 分组投切 SVG 无功补偿装置原 理通过控制器检测系统功率因数和无功,发出命令调节调压器,输出不同的电压
12、,从而输出不同的无功容量,调节较平滑。通过控制器检测系统功率因数和无功,发出命令投切电容器组,满足系统无功。使用大容量电力电子器件,通过一系列整流逆变,输出感性无功和容性无功。噪 声 70 分贝 小 小本身谐波含量 无 无 大占 地 小(调压器+FC 电容组) 装置分 3 组以上大(投切器件 +FC电容组) 大(变压器+电力电子模 块+FC 电容器组)单套分级(组) 9 级 3 组左右 多级稳 定 稳定 会产生涌流和过电压 使用半导体器件,容易损 坏维护情况 简单,维护调压器和电 容器 简单,维护投切开关和电 容器 困难,电力电子器件可控 硅和 IGBT,充电电容响应时间 5S(秒级响应) 5
13、min(分钟级响应) 20ms (毫秒级响应)对电网和电容影响在负荷变化场所,过补偿或欠补偿很少,无操作过电压和合闸涌流,对电网无冲击,对电容有保护作用,使用寿命长。在负荷变化场所,过补偿或欠补偿常见,并且常有操作过电压,及合闸涌流,对电网及电容产生冲击,涌流和过电压叠加会对变压器造成严重危害在负荷变化场所,过补偿或欠补偿很少,无操作过电压和合闸涌流,但是自身产生谐波,对电网有较大污染。应用领域应用在负载变化较快,对无功补偿速度要求高,并且无功变化极差较小的场合。一般应用在风电、变电站、冶金、煤炭和化工行业。系统无功需求不大,且无功变化比较慢的场合,装置响应速度为小时级。每天投切次数宜少于 2
14、0次。应用在负载变化非常快,对无功补偿速度要求非常高的场合,一般在轧钢厂,风电行业运用较多。使用寿命 15 年 3-5年 5 年年运行费用 低,主要损耗在电容电 抗和调压器上 低,主要损耗在电容电抗 上 高,主要损耗在电容电抗和可控硅和 IGBT的压降上功 耗 24000调压器 0.2% FC 电容电抗器组 2% FC 电容电抗器组2%变压器损耗 0.2% SVG 装置损耗未知 FC电容电抗器组2%北京思能达节能电气股份有限公司 DWZT 电压无功自动调节装置技术方案8五 产品遵循的主要现行标准及现场要求5.1执行标准采用标准(不限于此) 。设备制造、考核验收除应符合本技术要求外尚应符合下列国
15、家标准:所有图纸符合 ISO标准,所有尺寸和参数单位使用国际米制。GB 11032-2010 交流无间隙金属氧化物避雷器 ;GB/T 7354-2003 局部放电测量 ;GB311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合 ;GB/T191-2008 包装贮运图示标志 ;GB11022-2011 高压开关设备和控制设备标准的共用的技术要求 ;GB/T 5346-1998 串联电抗器 ;GB/T 11024.1-2010 标称电压 1000V以上交流电力系统用并联电容器 ;DL462-1992 高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件 ;DL/T 653-2009 高压并联电容器用放电线圈订货技术条
16、件 ;GB 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程 ;GB50062-2008 电力装置的继电保护及安全自动装置设计规范 ;DL478-2010 继电保护和安全自动装置通用技术条件 ;GB/T 12325-2008 电能质量,供电电压偏差 ;GB12326-2008 电能质量,电压波动和闪变 ; GB/T 15543-2008 电能质量 三相电压不平衡度 ;GB1985-2004 高压交流隔离开关和接地开关 ;5.2使用环境条件 海拔高度: 2000 m环境温度最高环境温度: 40最低环境温度: -10不结露的最大相对湿度: 90抗地震能力: 7级北京思能达节能电气股份有限公司
17、DWZT 电压无功自动调节装置技术方案9安装场所: 户内或户外污秽等级: III 级泄露比距不小于 31mm/kV(按最高运行电压计算)5.3系统运行条件系统标称电压 : 10kV额定频率: 50Hz电容器组接线方式: 单星形电抗器安装位置: 系统侧六 产品的特点、功能、保护及算法6.1 DWZT电压无功自动调节装置的特点:6.1.1既能实现电压无功的综合控制,也可在无补偿电容器时单独控制主变调压或当主变不具备有载调压条件下单独调节电压调节器,控制无功补偿容量。6.1.2根据系统电压和无功参数,按照九区图及模糊控制原理,调节功率因数和低压侧电压,充分避免投切震荡。6.1.3装置电容器固定接入,
18、根据 Q=2fCU 2原理通过改变电容器端电压来调节无功输出,不分组投切,无涌流,提高了电容器的寿命。6.1.4装置采用“软件电子狗”电路和容错技术,可以自动发现程序运行错误并瞬间自动复位计算机,运行中不会出现“死机”现象,不会出现误投、误切等误动行为。6.1.5微机控制器采用大屏幕液晶显示器,图形界面,中文显示和操作提示,菜单式选择,八按键操作,使用简单,自动运行时无需人为干预。6.1.6电容器能实现自动检测、远方自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。6.1.7检测、控制均可实现完全自动可实现无人值守。6. 2 DWZT电压无功自动调节装置的功能6.2.1 现场参数设置功能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;