GB/Z 29630-2013 静止无功补偿装置 系统设计和应用导则

ICS29.200

K46

中华人民共和国国家标准化指导性技术文件

/—

GBZ296302013

静止无功补偿装置

系统设计和应用导则

国家标准ㅤ可打印ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

()—

StaticvarcomensatorsSVC

p

Sstemdesinandalicationuidelines

ygppg

2013-07-19发布2013-12-02实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—

GBZ296302013

目次

前言…………………………Ⅲ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………2

4SVC安装场所……………5

4.1环境条件……………5

4.2系统条件……………6

4.3负荷条件……………6

4.4其他条件……………6

5主要功能…………………6

6型式及接线方式…………………………7

7主要参数和性能…………………………8

8系统设计…………………9

8.1设计目标……………9

国家标准ㅤ可打印ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

8.2设计内容……………9

8.3系统研究……………9

8.4设备布置……………10

8.5利用率和可靠性……………………11

8.6损耗的评估…………………………11

8.7噪声…………………12

9SVC部件及子系统基本要求…………12

9.1晶闸管阀……………12

9.2晶闸管阀的冷却设备………………12

9.3相控电抗器…………………………12

9.4电容器组……………13

()

9.5滤波串联电抗器…………………13

9.6断路器………………13

9.7隔离开关及接地开关………………13

9.8避雷器………………13

()

9.9专用变压器如果需要……………13

9.10控制系统…………………………14

9.11保护系统…………………………14

9.12故障录波系统……………………15

9.13表计和监控系统…………………15

9.14电磁兼容…………………………15

9.15辅助设备…………………………15

Ⅰ

/—

GBZ296302013

10其他要求………………16

10.1安装………………16

10.2防火和通风………………………16

10.3SVC工程描述及供货范围………………………16

10.4技术文件及培训…………………16

附录()闪变改善率………………………

A资料性附录17

附录()晶闸管阀的损耗计算方法………

B规范性附录18

附录()工程描述及供货范围………

C资料性附录SVC21

附录()技术文件及培训……

D资料性附录……………23

国家标准ㅤ可打印ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

Ⅱ

/—

GBZ296302013

前言

本指导性技术文件按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

国家标准ㅤ可打印ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

Ⅲ

/—

GBZ296302013

静止无功补偿装置

系统设计和应用导则

1范围

(),

本指导性技术文件规定了静止无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()型和晶闸管投切电容器()型编

TCRTSCSVC

,()。

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

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

:、(—,:,)

绝缘配合第部分定义原则和规则OD

GB311.11GB311.12012IEC60071-12006M

国家标准ㅤ可打印ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

/:(/—,:,)

电力变压器第部分电抗器

GBT1094.66GBT1094.62011IEC60076-62007MOD

GB1984高压交流断路器(—,:,)

GB19842003IEC62271-1002001MOD

GB1985高压交流隔离开关和接地开关(—,:,)

GB19852004IEC62271-1022002MOD

/油浸式电力变压器技术参数和要求

GBT6451

/干式电力变压器技术参数和要求

GBT10228

/:

标称电压以上交流电力系统用并联电容器第部分总则

GBT11024.11000V1

(/—,:,)

GBT11024.12010IEC60871-12005MOD

交流无间隙金属氧化物避雷器(—,:,)

GB11032GB110322010IEC60099-42006MOD

/电能质量供电电压偏差

GBT12325

/电能质量电压波动和闪变

GBT12326

/4285继电保护和安全自动装置技术规程

GBT1

/电能质量公用电网谐波

GBT14549

/:

量度继电器和保护装置第部分电气骚扰试验辐射电磁场抗扰度

GBT14598.922-3

(/—,:,)

GBT14598.92010IEC60255-22-32007IDT

/:/

量度继电器和保护装置第部分电气骚扰试验电快速瞬变脉冲群抗

GBT14598.1022-4

扰度试验(/—,:,)

GBT14598.102012IEC60255-22-42008IDT

/:

电气继电器第部分量度继电器和保护装置的电气骚扰试验脉

GBT14598.1322-11MHz

冲群抗扰度试验(/—,:,)

GBT14598.132008IEC60255-22-12007MOD

/:

量度继电器和保护装置第部分电气骚扰试验静电放电试验

GBT14598.1422-2

(/—,:,)

GBT14598.142010IEC60255-22-22008IDT

/:(/—

高压交流熔断器第部分并联电容器外保护用熔断器

GBT15166.44GBT15166.4

,:,)

2008IEC605491976MOD

1

/—

GBZ296302013

/半导体器件第部分晶闸管(/—,:及其修

GBT152916GBT152911994evIEC60747-61983

q

正案:)

11991

/电能质量三相电压不平衡

GBT15543

/电能质量电力系统频率偏差

GBT15945

/—静止无功补偿装置()功能特性

GBT202982006SVC

/高压直流输电系统用并联电容器及交流滤波电容器

GBT20994

/输配电系统的电力电子技术静止无功补偿装置用晶闸管阀的试验

GBT20995

(/—,:,)

GBT209952007IEC619542003MOD

/高压直流换流站可听噪声

GBT22075

GB50052供配电系统设计规范

GB5005935kV~110kV变电所设计规范

GB500603kV~110kV高压配电装置设计规范

—并联电容器装置设计规范

GB502272008

/—静止无功补偿装置水冷却设备

GBT296292013

国际电报电话咨()(

询委员会CCITT导则GuideofInternationaltelerahandtelehoneconsulta

gpp-

)

tivecommittee

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

国家标准ㅤ可打印ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

静止无功补偿装置;

staticvarcomensatorSVC

p

,,

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

:、、,。

注静止无功补偿装置一般包括TCRTSCTSR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

3.2

晶闸管控制电抗器;

thristorcontrolledreactorTCR

y

,。

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

3.3

晶闸管投切电容器;

thristorswitchedcaacitorTSC

yp

,并联电容器投入或退出。

由晶闸管投切的并联电容器通过晶闸管的开通或关断使

3.4

晶闸管投切电抗器;

thristorswitchedreactorTSR

y

,。

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

3.5

固定电容器;

fixedcaacitorFC

p

()。

由电容器有时还有电抗器适当组合而成的并联装置

:。

注通常也可设计成滤波器

3.6

晶闸管级;

thristorlevelTL

y

,,(、、、

晶闸管阀的基本单元由并联或反并联的晶闸管构成包括辅助电路触发保护均压阻尼元

件等)。

:/—,。

注改写GBT209952007定义3.1

2

/—

GBZ296302013

3.7

晶闸管阀;

thristorvalveTV

y

,、,

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。

[/—,]

GBT209952007定义3.5

3.8

阀基电子单元;

valvebaseelectronicsVBE

,。

处在地电位的电子单元它是SVC控制系统与晶闸管阀之间的接口

[/—,]

GBT209952007定义3.7

3.9

晶闸管电子单元;

thristorelectronicsTE

y

、。,

在阀电位上执行控制保护等功能的电子电路接受阀基电子单元的控制信号并向阀基电子单元

回报晶闸管的状态信息等。

3.10

控制系统controlsstem

y

、、、。

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valveblocking

,。

通过抑制阀控制脉冲使晶闸管阀不触发的操作

:/—,。

注改写GBT134982007定义7.17

国家标准ㅤ可打印ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

3.12

角度nle

ag

,“”。

将正弦波中的时间间隔用相应角度来描述图表示了通常使用的角度

1

图1角度的定义

3.13

触发角trieranle

ggg

α

()。

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1

:/—,。

注改写GBT134982007定义7.20

3.14

导通角conductionanle

g

σ

,,()。

晶闸管导电的间隔正常情况下它是关断角与触发角之差见图

γα1

3

/—

GBZ296302013

3.15

关断角extinctionanle

g

γ

()。

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1

:/—,。

注改写GBT134982007定义7.23

3.16

误触发falsefiring

在不正确的时刻造成的晶闸管阀的触发。

3.17

响应时间resonsetime

p

,,()。

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无功电流变化曲线来说明响应时间

国家标准ㅤ可打印ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

图2响应时间和稳定时间定义

3.18

稳定时间settlintime

g

输入阶跃控制信号后,,。

SVC输出达到要求输出值的±5%范围内所用的时间见图2

3.19

电压电流特性

-voltae-currentcharacteristic

g

在公共连接点处,的基波稳态电压与电流之间的关系。

SVC

3.20

控制范围controlrane

g

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lainoeration

gggp

,。

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leadinoeration

gp

,。

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referencevoltae

g

,(、)

在的电压电流特性曲线上总无功输出为零运行在既不发出也不吸收无功功率点的电

SVC-

。,。

压参考电压范围可设置一般为0.90.u.~1.10.u.

pp

4

/—

GBZ296302013

3.24

斜率;

sloelevelSL

p

,

在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

SVC-

。。

标么值的比值一般以百分数表示

3.25

电压转折保护;

voltaebreak-overrotectionVBO

gp

。,,

晶闸管的一种过电压保护当电压达到设定的电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;

checkointCP

p

供需双方合同规定的指标衡量点。

3.27

闪变改善率flickerimroveratio

p

SVC投入运行前短时闪变的95%概率大值减去SVC投入运行后短时闪变的95%概率除以SVC

。。

投入运行前短时闪变的95%概率大值的百分数闪变改善率一般应不低于50%

4SVC安装场所

4.1环境条件

国家标准ㅤ可打印ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页,

,其各项性能指标应达到

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

其额定设计水平:

)海拔();

am

)年平均降水量();

bmm

)最大月降水量();

cmm

)年平均环境温度();

d℃

)最高环境温度();

e℃

)最低环境温度();

f℃

)年平均相对湿度();

g%

)最大相对湿度();

h%

)覆冰厚度();

imm

)最大地面积雪厚度();

jmm

)最大结霜厚度();

kmm

)冻土层厚度();