并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范
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1中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范Code for design of installation of shunt capacitorsGB 50227-95主編部門:中華人民共和國電力工業(yè)部批準(zhǔn)部門:中華人民共和國建設(shè)部施行日期:一九九六年七月一日1 總則1.0.1 為使電力工程的并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,做到安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理和運(yùn)行檢修方便,制訂本規(guī)范。1.0.2 本規(guī)范適用于 220KV及以下變電所、配電所中無功補(bǔ)償用三相交流高壓、低壓并聯(lián)電容器裝置的新建、擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)。1.0.3 并聯(lián)電容器裝置的設(shè)計(jì),應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)條件、補(bǔ)償要求、環(huán)境狀況、運(yùn)行檢修要求和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),確定補(bǔ)償容量、選擇接線、保護(hù)與控制、布置及安裝方式。1.0.4 并聯(lián)電容器裝置的設(shè)備選型,應(yīng)符合國家現(xiàn)行的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。1.0.5 并聯(lián)電容器裝置的設(shè)計(jì),除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)范的規(guī)定外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定。2 術(shù)語、符號(hào)、代號(hào)2.1 術(shù)語2.1.1 高壓并聯(lián)電容器裝置 installation of high voltage shunt capacitors由高壓并聯(lián)電容器和相應(yīng)的一次及二次配套設(shè)備組成,可獨(dú)立運(yùn)行或并聯(lián)運(yùn)行的裝置。2.1.2 低壓并聯(lián)電容器裝置 installation of low voltage shunt capacitors由低壓并聯(lián)電容器和相應(yīng)的一次及二次配套元件組成,可獨(dú)立運(yùn)行或并聯(lián)運(yùn)行的裝置。22.1.3 并聯(lián)電容器的成套裝置 complete set of installation for shnut capacitors由制造廠設(shè)計(jì)組裝設(shè)備向用戶供貨的整套并聯(lián)電容器裝置。2.1.4 單臺(tái)電容器 capacitor unit由一個(gè)或多個(gè)電容器元件組裝于單個(gè)外殼中并有引出端子的組裝體。2.1.5 電容器組 capacitor bank電氣上連接在一起的一群單臺(tái)電容器。2.1.6 電抗率 reactance ratio串聯(lián)電抗器的感抗與并聯(lián)電容器組的容抗之比,以百分?jǐn)?shù)表示。2.1.7 放電器、放電元件 discharge device、discharge component裝在電容器內(nèi)部或外部的,當(dāng)電容器從電源脫開后能將電容器端子間的電壓在規(guī)定時(shí)間內(nèi)降低到規(guī)定值的設(shè)備或元件。2.1.8 串聯(lián)段 series section在多臺(tái)電容器連接組合中,相互并聯(lián)的單臺(tái)電容器群。2.1.9 剩余電壓 residual voltage單臺(tái)電容器或電容器組脫開電源后,電容器端子間或電容器組端子間殘存的電壓。2.1.10 涌流 inrush transient current電容器組投入電網(wǎng)時(shí)的過渡過電流。2.1.11 外熔絲 external fuses裝于單臺(tái)電容器外部并與其串聯(lián)連接,當(dāng)電容器發(fā)生故障時(shí)用以切除該電容器的熔絲。2.1.12 內(nèi)熔絲 internal fuses裝于單臺(tái)電容器內(nèi)部與元件或元件組串聯(lián)連接,當(dāng)元件發(fā)生故障時(shí)用以切除該元件或元件組的熔絲。2.1.13 放電容量 discharging capacity3放電器允許連接的電容器組的容量。2.1.14 不平衡保護(hù) unbalance protection利用電容器組內(nèi)兩個(gè)相關(guān)部分之間的電容量之差形成的電流差或電壓差構(gòu)成的保護(hù)。2.2 符號(hào)序號(hào) 符號(hào) 含義2.2.1 Qcx 發(fā)生 n次諧波諧振的電容器容量2.2.2 Sd 并聯(lián)電容器裝置安裝處的母線短路容量2.2.3 n 諧波次數(shù)2.2.4 K 電抗率2.2.5 I·ym 涌流峰值的標(biāo)么值2.2.6 β 涌流計(jì)算中計(jì)及的電源影響系數(shù)2.2.7 Q 電容器組容量2.2.8 Uc 電容器端子運(yùn)行電壓2.2.9 Us 并聯(lián)電容器裝置的母線電壓2.2.10 S 電容器組每相的串聯(lián)段數(shù)2.3 代號(hào)序號(hào) 代號(hào) 含義2.3.1 C 電容器組2.3.2 1C、2C、3C 并聯(lián)電容器裝置分組回路編號(hào)2.3.3 C1、C2、Cn 單臺(tái)電容器編號(hào)2.3.4 L 串聯(lián)電抗器或限流線圈2.3.5 QS 隔離開關(guān)或刀開關(guān)2.3.6 QF 斷路器2.3.7 QG 接地開關(guān)2.3.8 TA 電流互感器2.3.9 TV 放電器、放電元件42.3.10 FV 避雷器2.3.11 FU 熔斷器2.3.12 KM 交流接觸器2.3.13 KA 熱繼電器2.3.14 HL 指示燈2.3.15 Uo 開口三角電壓2.3.16 ΔU 相不平衡電壓2.3.17 ΔI 橋差電流2.3.18 Io 中性點(diǎn)不平衡電流3 接入電網(wǎng)基本要求3.0.1 高壓并聯(lián)電容器裝置接入電網(wǎng)的設(shè)計(jì),應(yīng)按全面規(guī)劃、合理布局、分級(jí)補(bǔ)償、就地平衡的原則確定最優(yōu)補(bǔ)償容量和分布方式。3.0.2 變電所里的電容器安裝容量,應(yīng)根據(jù)本地區(qū)電網(wǎng)無功規(guī)劃以及國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術(shù)導(dǎo)則》和《全國供用電規(guī)則》的規(guī)定計(jì)算后確定。當(dāng)不具備設(shè)計(jì)計(jì)算條件時(shí),電容器安裝容量可按變壓器容量的 10%~30%確定。3.0.3 電容器分組容量,應(yīng)根據(jù)加大單組容量、減少組數(shù)的原則確定。當(dāng)分組電容器按各種容量組合運(yùn)行時(shí),不得發(fā)生諧振,且變壓器各側(cè)母線的任何一次諧波電壓含量不應(yīng)超過現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量-公用電網(wǎng)諧波》的有關(guān)規(guī)定。諧振電容器容量,可按下式計(jì)算:式中 Qcx——發(fā)生 n次諧波諧振的電容器容量(Mvar);Sd——并聯(lián)電容器裝置安裝處的母線短路容量(MVA);n——諧波次數(shù),即諧波頻率與電網(wǎng)基波頻率之比;K——電抗率。53.0.4 高壓并聯(lián)電容器裝置應(yīng)裝設(shè)在變壓器的主要負(fù)荷側(cè)。當(dāng)不具備條件時(shí),可裝設(shè)在三繞組變壓器的低壓側(cè)。3.0.5 當(dāng)配電所中無高壓負(fù)荷時(shí),不得在高壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器裝置。3.0.6 低壓并聯(lián)電容器裝置的安裝地點(diǎn)和裝設(shè)容量,應(yīng)根據(jù)分散補(bǔ)償和降低線損的原則設(shè)置。補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《全國供用電規(guī)則》的規(guī)定。4 電氣接線4.1 接線方式4.1.1 高壓并聯(lián)電容器裝置,在同級(jí)電壓母線上無供電線路和有供電線路時(shí),可采用各分組回路直接接入母線,并經(jīng)總回路接入變壓器的接線方式(圖 A.0.1-1 和圖A.0.1-2)。當(dāng)同級(jí)電壓母線上有供電線路,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí),可設(shè)置電容器專用母線的接線方式(圖 A.0.1-3)。4.1.2 高壓電容器組的接線方式,應(yīng)符合下列規(guī)定:4.1.2.1 電容器組宜采用單星形接線或雙星形接線。在中性點(diǎn)非直接接地的電網(wǎng)中,星形接線電容器組的中性點(diǎn)不應(yīng)接地。4.1.2.2 電容器組的每相或每個(gè)橋臂,由多臺(tái)電容器串聯(lián)組合時(shí),應(yīng)采用先并聯(lián)后串聯(lián)的接線方式。4.1.3 低壓電容器或電容器組,可采用三角形接線或中性點(diǎn)不接地的星形接線方式。4.2 配套設(shè)備及其連接4.2.1 高壓并聯(lián)電容器裝置的分組回路,可采用高壓電容器組與配套設(shè)備連接的方式(圖 A.0.2),并裝設(shè)下列配套設(shè)備:(1)隔離開關(guān)、斷路器或跌落式熔斷器等設(shè)備。(2)串聯(lián)電抗器。(3)操作過電壓保護(hù)用避雷器。(4)單臺(tái)電容器保護(hù)用熔斷器。(5)放電器和接地開關(guān)。(6)繼電保護(hù)、控制、信號(hào)和電測量用一次設(shè)備及二次設(shè)備。64.2.2 低壓并聯(lián)電容器裝置接線(圖 A.0.3)宜裝設(shè)下列配套元件;當(dāng)采用的交流接觸器具有限制涌流功能和電容器柜有諧波超值保護(hù)時(shí),可不裝設(shè)相應(yīng)的限流線圈和熱繼電器。(1)總回路刀開關(guān)和分回路交流接觸器或功能相同的其他元件。(2)操作過電壓保護(hù)用避雷器。(3)短路保護(hù)用熔斷器。(4)過載保護(hù)用熱繼電器。(5)限制涌流的限流線圈。(6)放電器件。(7)諧波含量超限保護(hù)、自動(dòng)投切控制器、保護(hù)元件、信號(hào)和測量表計(jì)等配套器件。4.2.3 串聯(lián)電抗器宜裝設(shè)于電容器組的中性點(diǎn)側(cè)。當(dāng)裝設(shè)于電容器組的電源側(cè)時(shí),應(yīng)校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定電流和熱穩(wěn)定電流。4.2.4 當(dāng)電容器配置熔斷器時(shí),應(yīng)每臺(tái)電容器配一只噴逐式熔斷器;嚴(yán)禁多臺(tái)電容器共用一只噴逐式熔斷器。4.2.5 當(dāng)電容器的外殼直接接地時(shí),熔斷器應(yīng)接在電容器的電源側(cè)。當(dāng)電容器裝設(shè)于絕緣框(臺(tái))架上且串聯(lián)段數(shù)為二段及以上時(shí),至少應(yīng)有一個(gè)串聯(lián)段的熔斷器接在電容器的電源側(cè)。4.2.6 電容器組應(yīng)裝設(shè)放電器或放電元件。4.2.7 放電器宜采用與電容器組直接并聯(lián)的接線方式。當(dāng)放電器采用星形接線時(shí),中性點(diǎn)不應(yīng)接地。4.2.8 低壓電容器組裝設(shè)的外部放電器件,可采用三角形接線或不接地的星形接線,并直接與電容器連接。4.2.9 高壓電容器組的電源側(cè)和中性點(diǎn)側(cè),宜設(shè)置檢修接地開關(guān)。4.2.10 高壓并聯(lián)電容器裝置的操作過電壓保護(hù)和避雷器接線方式,應(yīng)符合下列規(guī)定:4.2.10.1 高壓并聯(lián)電容器裝置的分組回路,宜設(shè)置操作過電壓保護(hù)。4.2.10.2 當(dāng)斷路器僅發(fā)生單相重?fù)舸r(shí),可采用中性點(diǎn)避雷器接線方式(圖A.0.4-1),或采用相對(duì)地避雷器接線方式(圖 A.0.4-2)。74.2.10.3 斷路器出現(xiàn)兩相重?fù)舸┑母怕蕵O低時(shí),可不設(shè)置兩相重?fù)舸┕收媳Wo(hù)。當(dāng)需要限制電容器極間和電源側(cè)對(duì)地過電壓時(shí),其保護(hù)方式應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)電抗率為 12%及以上時(shí),可采用避雷器與電抗器并聯(lián)連接和中性點(diǎn)避雷器接線的方式(圖 A.0.4-3)。(2)電抗率不大于 1%,可采用避雷器與電容器組并聯(lián)連接和中性點(diǎn)避雷器接線的方式(圖 A.0.4-4)。(3)電抗率為 4.5%~6%時(shí),避雷器接線方式宜經(jīng)模擬計(jì)算研究確定。5 電器和導(dǎo)體的選擇5.1 一般規(guī)定5.1.1 并聯(lián)電容器裝置的設(shè)備選型,應(yīng)根據(jù)下列條件選擇:(1)電網(wǎng)電壓、電容器運(yùn)行工況。(2)電網(wǎng)諧波水平。(3)母線短路電流。(4)電容器對(duì)短路電流的助增效應(yīng)。(5)補(bǔ)償容量及擴(kuò)建規(guī)劃、接線、保護(hù)和電容器組投切方式。(6)海拔高度、氣溫、濕度、污穢和地震烈度等環(huán)境條件。(7)布置與安裝方式。(8)產(chǎn)品技術(shù)條件和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。5.1.2 并聯(lián)電容器裝置的電器和導(dǎo)體的選擇,應(yīng)滿足在當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件下正常運(yùn)行、過電壓狀態(tài)和短路故障的要求。5.1.3 并聯(lián)電容器裝置的總回路和分組回路的電器和導(dǎo)體的穩(wěn)態(tài)過電流,應(yīng)為電容器組額定電流的 1.35倍。5.1.4 高壓并聯(lián)電容器裝置的外絕緣配合,應(yīng)與變電所、配電所中同級(jí)電壓的其他電氣設(shè)備一致。5.1.5 并聯(lián)電容器成套裝置的組合結(jié)構(gòu),應(yīng)便于運(yùn)輸和現(xiàn)場安裝。5.2 電容器85.2.1 電容器的選型應(yīng)符合下列規(guī)定:5.2.1.1 可選用單臺(tái)電容器、集合式電容器和單臺(tái)容量在 500kvar及以上的電容器組成電容器組。5.2.1.2 設(shè)置在嚴(yán)寒、高海拔、濕熱帶等地區(qū)和污穢、易燃易爆等環(huán)境中的電容器,均應(yīng)滿足特殊要求。5.2.1.3 裝設(shè)于屋內(nèi)的電容器,宜選用難燃介質(zhì)的電容器。5.2.1.4 裝設(shè)在同一絕緣框(臺(tái))架上串聯(lián)段數(shù)為二段的電容器組,宜選用單套管電容器。5.2.2 電容器額定電壓的選擇,應(yīng)符合下列要求:5.2.2.1 應(yīng)計(jì)入電容器接入電網(wǎng)處的運(yùn)行電壓。5.2.2.2 電容器運(yùn)行中承受的長期工頻過電壓,應(yīng)不大于電容器額定電壓的 1.1倍。5.2.2.3 應(yīng)計(jì)入接入串聯(lián)電抗器引起的電容器運(yùn)行電壓升高,其電壓升高值按下式計(jì)算:式中 Uc——電容器端子運(yùn)行電壓(KV);Us——并聯(lián)電容器裝置的母線電壓(KV);S——電容器組每相的串聯(lián)段數(shù)。5.2.2.4 應(yīng)充分利用電容器的容量,并確保安全。5.2.3 電容器的絕緣水平,應(yīng)按電容器接入電網(wǎng)處的要求選取。5.2.4 電容器的過電壓值和過電流值,應(yīng)符合國家現(xiàn)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。5.2.5 單臺(tái)電容器額定容量的選擇,應(yīng)根據(jù)電容器組設(shè)計(jì)容量和每相電容器串聯(lián)、并聯(lián)的臺(tái)數(shù)確定,并宜在電容器產(chǎn)品額定容量系列的優(yōu)先值中選取。5.2.6 低壓電容器宜采用自愈式電容器。5.3 斷路器5.3.1 高壓并聯(lián)電容器裝置斷路器的選擇,除應(yīng)符合斷路器有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:95.3.1.1 關(guān)合時(shí),觸頭彈跳時(shí)間不應(yīng)大于 2ms,并不應(yīng)有過長的預(yù)擊穿;10KV 少油斷路器的關(guān)合預(yù)擊穿時(shí)間不得超過 3.5ms。5.3.1.2 開斷時(shí)不應(yīng)重?fù)舸?.3.1.3 應(yīng)能承受關(guān)合涌流,以及工頻短路電流和電容器高頻涌流的聯(lián)合作用。5.3.1.4 每天投切超過三次的斷路器,應(yīng)具備頻繁操作的性能。5.3.2 高壓并聯(lián)電容器裝置總回路中的斷路器,應(yīng)具有切除所連接的全部電容器組和開斷總回路短路電流的能力。條件允許時(shí),分組回路的斷路器可采用不承擔(dān)開斷短路電流的開關(guān)設(shè)備。5.3.3 投切低壓電容器的開關(guān),其接通、分?jǐn)嗄芰投搪窂?qiáng)度,應(yīng)符合裝設(shè)點(diǎn)的使用條件。當(dāng)切除電容器時(shí),不應(yīng)發(fā)生重?fù)舸?yīng)具備頻繁操作的性能。5.4 熔斷器5.4.1 電容器保護(hù)使用的熔斷器,宜采用噴逐式熔斷器。5.4.2 熔斷器的時(shí)間-電流特性曲線,應(yīng)選擇在被保護(hù)的電容器外殼的 10%爆裂概率曲線的左側(cè)。時(shí)間-電流特性曲線的偏差,應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《高壓并聯(lián)電容器單臺(tái)保護(hù)用熔斷器訂貨技術(shù)條件》的有關(guān)規(guī)定。5.4.3 熔斷器的熔絲額定電流選擇,不應(yīng)小于電容器額定電流的 1.43倍,并不宜大于額定電流的 1.55倍。5.4.4 設(shè)計(jì)選用的熔斷器的額定電壓、耐受電壓、開斷性能、熔斷特性、抗涌流能力、機(jī)械性能和電氣壽命,均應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《高壓并聯(lián)電容器單臺(tái)保護(hù)用熔斷器訂貨技術(shù)條件》的規(guī)定。5.5 串聯(lián)電抗器5.5.1 串聯(lián)電抗器的選型,宜采用干式空心電抗器或油浸式鐵心電抗器,并應(yīng)根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。5.5.2 串聯(lián)電抗器的電抗率選擇應(yīng)符合下列規(guī)定:5.5.2.1 僅用于限制涌流時(shí),電抗率宜取 0.1%~1%。5.5.2.2 用于抑制諧波,當(dāng)并聯(lián)電容器裝置接入電網(wǎng)處的背景諧波為 5次及以上時(shí),宜取 4.4%~6%;當(dāng)并聯(lián)電容器裝置接入電網(wǎng)處的背景諧波為 3次及以上時(shí),宜取12%;亦可采用 4.5%~6%與 12%兩種電抗率。105.5.3 并聯(lián)電容器裝置的合閘涌流限值,宜取電容器組額定電流的 20倍;當(dāng)超過時(shí),應(yīng)采用裝設(shè)串聯(lián)電抗器予以限制。電容器組投入電網(wǎng)時(shí)的涌流計(jì)算,應(yīng)符合本規(guī)范附錄 B的規(guī)定。5.5.4 串聯(lián)電抗器的額定電壓和絕緣水平,應(yīng)符合接入處電網(wǎng)電壓和安裝方式要求。5.5.5 串聯(lián)電抗器的額定電流不應(yīng)小于所連接的電容器組的額定電流,其允許過電流值不應(yīng)小于電容器組的最大過電流值。5.5.6 變壓器回路裝設(shè)限流電抗器時(shí),應(yīng)計(jì)入其對(duì)電容器分組回路的影響和抬高母線電壓的作用。5.6 放電器5.6.1 當(dāng)采用電壓互感器作放電器時(shí),宜采用全絕緣產(chǎn)品,其技術(shù)特性應(yīng)符合放電器的規(guī)定。5.6.2 放電器的絕緣水平應(yīng)與接入處電網(wǎng)絕緣水平一致。放電器的額定端電壓應(yīng)與所并聯(lián)的電容器的額定電壓相配合。5.6.3 放電器的放電性能應(yīng)能滿足電容器組脫開電源后,在 5s內(nèi)將電容器組上的剩余電壓降至 50V及以下。5.6.4 當(dāng)放電器帶有二次線圈并用于保護(hù)和測量時(shí),應(yīng)滿足二次負(fù)荷和電壓變比誤差的要求。5.7 避雷器5.7.1 避雷器用于限制并聯(lián)電容器裝置操作過電壓保護(hù)時(shí),應(yīng)選用無間隙金屬氧化物避雷器。5.7.2 與電容器組并聯(lián)連接的避雷器、與串聯(lián)電抗器并聯(lián)連接的避雷器和中性點(diǎn)避雷器的參數(shù)選擇,應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)的具體條件進(jìn)行模擬計(jì)算確定。5.8 導(dǎo)體及其他5.8.1 單臺(tái)電容器至母線或熔斷器的連接線應(yīng)采用軟導(dǎo)線,其長期允許電流不應(yīng)小于單臺(tái)電容器額定電流的 1.5倍。5.8.2 電容器組的匯流母線和均壓線的導(dǎo)線截面應(yīng)與分組回路的導(dǎo)體截面一致。5.8.3 雙星形電容器組的中性點(diǎn)連接線和橋形接線電容器組的橋連接線,其長期允許電流不應(yīng)小于電容器組的額定電流。115.8.4 并聯(lián)電容器裝置的所有連接導(dǎo)體,應(yīng)滿足動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的要求。5.8.5 用于高壓并聯(lián)電容器裝置的支柱絕緣子,應(yīng)按電壓等級(jí)、泄漏距離、機(jī)械荷載等技術(shù)條件選擇和校驗(yàn)。5.9.6 用于高壓電容器組不平衡保護(hù)的電流互感器,應(yīng)符合下列要求:5.8.6.1 額定電壓應(yīng)按接入處電網(wǎng)電壓選擇。5.8.6.2 額定電流不應(yīng)小于最大穩(wěn)態(tài)不平衡電流。5.8.6.3 應(yīng)能耐受故障狀態(tài)下的短路電流和高頻涌放電流。并應(yīng)采取裝設(shè)間隙或裝設(shè)避雷器等保護(hù)措施。5.8.6.4 準(zhǔn)確等級(jí)可按繼電保護(hù)要求確定。5.8.7 用于高壓電容器組不平衡保護(hù)的電壓互感器,應(yīng)符合下列要求:5.8.7.1 絕緣水平應(yīng)按接入處電網(wǎng)電壓選擇。5.8.7.2 一次額定電壓不得低于最大不平衡電壓。5.8.7.3 一次線圈作電容器的放電回路時(shí),應(yīng)滿足放電容量要求。5.8.7.4 準(zhǔn)確等級(jí)可按電壓測量要求確定。6 保護(hù)裝置和投切裝置6.1 保護(hù)裝置6.1.1 電容器故障保護(hù)方式應(yīng)根據(jù)各地的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)配置。6.1.2 電容器組應(yīng)裝設(shè)不平衡保護(hù),并應(yīng)符合下列規(guī)定:6.1.2.1 單星形接線的電容器組,可采用開口三角電壓保護(hù)(圖 A.0.5-1)。6.1.2.2 串聯(lián)段數(shù)為二段及以上的單星形電容器組;可采用電壓差動(dòng)保護(hù)(圖A.0.5-2)。6.1.2.3 每相能接成四個(gè)橋臂的單星形電容器組,可采用橋式差電流保護(hù)(圖A.0.5-3)。6.1.2.4 雙星形接線電容器組,可采用中性點(diǎn)不平衡電流保護(hù)(圖 A.0.5-4)。12采用外熔絲保護(hù)的電容器組,其不平衡保護(hù)應(yīng)按單臺(tái)電容器過電壓允許值整定。采用內(nèi)熔絲保護(hù)和無熔絲保護(hù)的電容器組,其不平衡保護(hù)應(yīng)按電容器內(nèi)部元件過電壓允許值整定。6.1.3 高壓并聯(lián)電容器裝置可裝設(shè)帶有短延時(shí)的速斷保護(hù)和過流保護(hù),保護(hù)動(dòng)作于跳閘。速斷保護(hù)的動(dòng)作電流值,在最小運(yùn)行方式下,電容器組端部引線發(fā)生兩相短路時(shí),保護(hù)的靈敏系數(shù)應(yīng)符合要求;動(dòng)作時(shí)限應(yīng)大于電容器組合閘涌流時(shí)間。過電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流,應(yīng)按大于電容器組允許的長期最大過電流整定。6.1.4 高壓并聯(lián)電容器裝置宜裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù),帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。6.1.5 高壓并聯(lián)電容器裝置應(yīng)裝設(shè)母線過電壓保護(hù),帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。6.1.6 高壓并聯(lián)電容器裝置應(yīng)裝設(shè)母線失壓保護(hù),帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘。6.1.7 容量為 0.18MVA及以上的油浸式鐵心串聯(lián)電抗器宜裝設(shè)瓦斯保護(hù)。輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào),重瓦斯動(dòng)作于跳閘。6.1.8 低壓并聯(lián)電容器裝置,應(yīng)有短路保護(hù)、過電壓保護(hù)、失壓保護(hù)。并宜有過負(fù)荷保護(hù)或諧波超值保護(hù)。6.2 投切裝置6.2.1 高壓并聯(lián)電容器裝置可根據(jù)其在電網(wǎng)中的作用、設(shè)備情況和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)選擇自動(dòng)投切或手動(dòng)投切方式,并應(yīng)符合下列規(guī)定:6.2.1.1 兼負(fù)電網(wǎng)調(diào)壓的并聯(lián)電容器裝置,可采用按電壓、無功功率及時(shí)間等組合條件的自動(dòng)投切。6.2.1.2 變電所的主變壓器具有有載調(diào)壓裝置時(shí),可采用對(duì)電容器組與變壓器分接頭進(jìn)行綜合調(diào)節(jié)的自動(dòng)投切。6.2.1.3 除上述之外變電所的并聯(lián)電容器裝置,可分別采用按電壓、無功功率(電流)、功率因數(shù)或時(shí)間為控制量的自動(dòng)投切。6.2.1.4 高壓并聯(lián)電容器裝置,當(dāng)日投切不超過三次時(shí),宜采用手動(dòng)投切。6.2.2 低壓并聯(lián)電容器裝置應(yīng)采用自動(dòng)投切。自動(dòng)投切的控制量可選用無功功率、電壓、時(shí)間、功率因數(shù)。136.2.3 自動(dòng)投切裝置應(yīng)具有防止保護(hù)跳閘時(shí)誤合電容器組的閉鎖功能,并根據(jù)運(yùn)行需要應(yīng)具有的控制、調(diào)節(jié)、閉鎖、聯(lián)絡(luò)和保護(hù)功能;應(yīng)設(shè)改變投切方式的選擇開關(guān)。6.2.4 并聯(lián)電容器裝置,嚴(yán)禁設(shè)置自動(dòng)重合閘。7 控制回路、信號(hào)回路和測量儀表7.1 控制回路和信號(hào)回路7.1.1 220KV變電所的并聯(lián)電容器裝置,宜在主控制室內(nèi)控制,其他變電所和配電所的并聯(lián)電容器裝置,可就地控制。7.1.2 高壓并聯(lián)電容器裝置的斷路器,宜采用一對(duì)一的控制方式,其控制回路,應(yīng)具有防止投切設(shè)備跳躍的閉鎖功能。7.1.3 高壓并聯(lián)電容器裝置的斷路器與相應(yīng)的隔離開關(guān)和接地開關(guān)之間,應(yīng)設(shè)置閉鎖裝置。7.1.4 高壓并聯(lián)電容器裝置,應(yīng)設(shè)置斷路器的位置信號(hào)、運(yùn)行異常的預(yù)告信號(hào)和事故跳閘的信號(hào)。7.1.5 低壓并聯(lián)電容器裝置,應(yīng)具有電容器投入和切除的信號(hào)。7.2 測量儀表7.2.1 高壓并聯(lián)電容器裝置所連接的母線,應(yīng)有一只切換測量線電壓的電壓表。7.2.2 高壓并聯(lián)電容器裝置的總回路,應(yīng)裝設(shè)無功功率表、無功電度表及每相一只電流表。7.2.3 當(dāng)總回路下面連接有并聯(lián)電容器和并聯(lián)電抗器時(shí),總回路應(yīng)裝設(shè)雙方向的無功功率表,并應(yīng)裝設(shè)分別計(jì)量容性和感性的無功電度表。7.2.4 高壓并聯(lián)電容器裝置的分組回路中,可僅設(shè)一只電流表。當(dāng)并聯(lián)電容器裝置和供電線路同接一條母線時(shí),宜在高壓并聯(lián)電容器裝置的分組回路中裝設(shè)無功電度表。7.2.5 低壓并聯(lián)電容器裝置,應(yīng)具有電流表、電壓表及功率因數(shù)表。8 布置和安裝設(shè)計(jì)8.1 一般規(guī)定148.1.1 高壓并聯(lián)電容器裝置的布置和安裝設(shè)計(jì),應(yīng)利于分期擴(kuò)建、通風(fēng)散熱、運(yùn)行巡視、便于維護(hù)檢修和更換設(shè)備。8.1.2 高壓并聯(lián)電容器裝置的布置型式,應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件、設(shè)備性能和當(dāng)?shù)貙?shí)踐經(jīng)驗(yàn),選擇屋外布置或屋內(nèi)布置。一般地區(qū)宜采用屋外布置;嚴(yán)寒、濕熱、風(fēng)沙等特殊地區(qū)和污穢、易燃易爆等特殊環(huán)境宜采用屋內(nèi)布置。屋內(nèi)布置的并聯(lián)電容器裝置,應(yīng)設(shè)置防止凝露引起污閃事故的措施。8.1.3 低壓并聯(lián)電容器裝置的布置型式,應(yīng)根據(jù)設(shè)備適用的環(huán)境條件確定采用屋內(nèi)布置或屋外布置。8.1.4 屋內(nèi)高壓并聯(lián)電容器裝置和供電線路的開關(guān)柜,不宜同室布置。8.1.5 低壓電容器柜和低壓配電屏可同室布置,但宜將電容器柜布置在同列屏柜的端部。8.1.6 高壓并聯(lián)電容器裝置中的銅、鋁導(dǎo)體連接,應(yīng)采取裝設(shè)銅鋁過渡接頭等措施。8.1.7 電容器組的框(臺(tái))架、柜體結(jié)構(gòu)件、串聯(lián)電抗器的支(臺(tái))架等鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,應(yīng)采取鍍鋅或其他有效的防腐措施。8.1.8 高壓電容器組下部地面和周圍地面的處理,宜符合下列規(guī)定:8.1.8.1 在屋外電容器組外廓 1m范圍內(nèi)的地面上,宜鋪設(shè)卵石層或碎石層,其厚度應(yīng)為 100mm,并不得高于周圍地坪。8.1.8.2 屋內(nèi)電容器組下部地面,應(yīng)有防止液體溢流措施。屋內(nèi)其他部分可采用混凝土地面;面層宜采用水泥沙漿抹面并壓光。8.1.9 低壓電容器室地面,宜采用混凝土地面;面層宜采用水泥沙漿抹面并壓光。8.1.10 電容器的屋面防水標(biāo)準(zhǔn),不得低于屋內(nèi)配電裝置室。8.2 高壓電容器組的布置和安裝設(shè)計(jì)8.2.1 電容器組的布置,宜分相設(shè)置獨(dú)立的框(臺(tái))架。當(dāng)電容器臺(tái)數(shù)較少或受到場地限制時(shí),可設(shè)置三相共用的框架。8.2.2 分層布置的電容器組框(臺(tái))架,不宜超過三層,每層不應(yīng)超過兩排,四周和層間不得設(shè)置隔板。8.2.3 電容器組的安裝設(shè)計(jì)最小尺寸,應(yīng)符合表 8.2.3的規(guī)定。15電容器組安裝設(shè)計(jì)最小尺寸(mm) 表 8.2.3 電容器(屋外、屋內(nèi))電容器底部距地面名稱間距 排間距離 屋外 屋內(nèi)框(臺(tái))架頂部至頂棚凈距最小尺寸 100 200 300 200 10008.2.4 屋內(nèi)外布置的電容器組,在其四周或一側(cè)應(yīng)設(shè)置維護(hù)通道,其寬度不應(yīng)小于1.2m。當(dāng)電容器雙排布置時(shí),框(臺(tái))架和墻之間或框(臺(tái))架相互之間可設(shè)置檢修走道,其寬度不宜小于 1m。注:①維護(hù)通道系指正常運(yùn)行時(shí)巡視、停電后進(jìn)行維護(hù)檢修和更換設(shè)備的通道。②檢修走道系指停電后維護(hù)檢修工作使用的走道。8.2.5 電容器組的絕緣水平,應(yīng)與電網(wǎng)絕緣水平相配合。當(dāng)電容器與電網(wǎng)絕緣水平一致時(shí),應(yīng)將電容器外殼和框(臺(tái))架可靠接地;當(dāng)電容器的絕緣水平低于電網(wǎng)時(shí),應(yīng)將電容器安裝在與電網(wǎng)絕緣水平相一致的絕緣框(臺(tái))架上,電容器的外殼應(yīng)與框(臺(tái))架可靠連接。8.2.6 電容器套管相互之間和電容器套管至母線或熔斷器的連接線,應(yīng)有一定的松弛度。嚴(yán)禁直接利用電容器套管連接或支承硬母線。單套管電容器組的接殼導(dǎo)線,應(yīng)采用軟導(dǎo)線由接殼端子上引接。8.2.7 電容器組三相的任何兩個(gè)線路端子之間的最大與最小電容之比和電容器組每組各串聯(lián)段之間的最大與最小電容之比,均不宜超過 1.02。8.2.8 當(dāng)并聯(lián)電容器裝置未設(shè)置接地開關(guān)時(shí),應(yīng)設(shè)置掛接地線的母線接觸面和地線連接端子。8.2.9 電容器組的匯流母線應(yīng)滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求,防止引起熔斷器至母線的連接線松弛。8.2.10 熔斷器的裝設(shè)位置和角度,應(yīng)符合下列要求:8.2.10.1 應(yīng)裝設(shè)在有通道一側(cè)。8.2.10.2 嚴(yán)禁垂直裝設(shè)。裝設(shè)角度和彈簧拉緊位置,應(yīng)符合制造廠的產(chǎn)品技術(shù)要求。8.2.10.3 熔絲熔斷后,尾線不應(yīng)搭在電容器外殼上。168.2.11 并聯(lián)電容器裝置,可根據(jù)周圍環(huán)境中鳥類、鼠、蛇類等小動(dòng)物活動(dòng)的情況,設(shè)置防侵襲的封堵、圍欄和網(wǎng)欄等設(shè)施。8.3 串聯(lián)電抗器的布置和安裝設(shè)計(jì)8.3.1 油浸式鐵心串聯(lián)電抗器,宜布置在屋外;當(dāng)污穢較重的工礦企業(yè)區(qū)采用普通設(shè)備時(shí),應(yīng)布置在屋內(nèi)。屋內(nèi)安裝的油浸式鐵心串聯(lián)電抗器,其油量超過 100kg時(shí),應(yīng)單獨(dú)設(shè)置防爆間隔和貯油設(shè)施。8.3.2 干式空心串聯(lián)電抗器,宜采用屋外分相布置的水平排列或三角形排列。三相疊裝時(shí)的安裝設(shè)計(jì)順序,應(yīng)符合制造廠規(guī)定。8.3.3 串聯(lián)電抗器的對(duì)地絕緣水平低于電網(wǎng)時(shí),應(yīng)將其安裝在與電網(wǎng)絕緣水平一致的絕緣臺(tái)上。8.3.4 干式空心串聯(lián)電抗器對(duì)其四周、上部、下部和基礎(chǔ)中的金屬構(gòu)件的距離,以及形成閉合回路的金屬構(gòu)件的距離,均應(yīng)滿足防電磁感應(yīng)的要求。8.3.5 干式空心串聯(lián)電抗器的支承絕緣子接地,應(yīng)采用放射形或開口環(huán)形,并應(yīng)與主接地網(wǎng)至少有兩點(diǎn)相連。8.3.6 干式空心串聯(lián)電抗器組裝的零部件,宜采用不銹鋼螺栓連接;當(dāng)采用矩形母線與相鄰設(shè)備連接時(shí),矩形母線安裝應(yīng)立放。9 防火和通風(fēng)9.1 防火9.1.1 屋外高壓并聯(lián)電容器裝置與其他建筑物或主要電氣滲備之間的防火凈距,應(yīng)與相應(yīng)電壓等級(jí)的配電裝置的規(guī)定一致;當(dāng)不能滿足規(guī)定時(shí),應(yīng)設(shè)防火墻。當(dāng)相鄰的建筑物外墻為防火墻時(shí),防火凈距可不受限制。當(dāng)與其他建筑物連接布置時(shí),其間應(yīng)設(shè)防火墻;防火墻及兩側(cè) 2m以內(nèi)的范圍,不得開門窗及孔洞。當(dāng)高壓并聯(lián)電容器裝置設(shè)在屋內(nèi)時(shí),該建筑物的樓板、隔墻、門窗和孔洞均應(yīng)滿足防火要求。9.1.2 高壓、低壓并聯(lián)電容器裝置的消防設(shè)施和防火通道,應(yīng)符合下列要求:9.1.2.1 必須就近設(shè)置消防設(shè)施。9.1.2.2 連接于不同主變壓器的屋外高壓大容量電容器裝置之間,宜設(shè)置消防通道。9.1.3 電容器組的框(臺(tái))架和柜體,均應(yīng)采用非燃燒或難燃燒的材料制作。179.1.4 電容器室應(yīng)為丙類生產(chǎn)建筑,其建筑物的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。9.1.5 當(dāng)高壓電容器室的長度超過 7m時(shí),應(yīng)設(shè)兩個(gè)出口。高壓電容器室的門應(yīng)向外開。相鄰兩高壓電容器室之間的隔墻需開門時(shí),應(yīng)采用乙級(jí)防火門,并應(yīng)能向兩面開啟。高壓電容器室,不宜設(shè)置采光玻璃窗。9.1.6 與電容器組相關(guān)的溝道,應(yīng)符合下列規(guī)定:9.1.6.1 高壓電容器室通向屋外的溝道,在屋內(nèi)外交接處應(yīng)采用防火封堵。9.1.6.2 電纜溝道的邊緣對(duì)高壓電容器組框(臺(tái))架外廓的距離,不宜小于 2m;引至電容器組處的電纜,應(yīng)采用穿管敷設(shè)。9.1.6.3 低壓電容器室內(nèi)的溝道蓋板,不應(yīng)采用可燃燒材料制作。9.1.7 集合式并聯(lián)電容器,應(yīng)設(shè)置貯油池或擋油墻,并不得把浸漬劑和冷卻油散逸到周圍環(huán)境中。9.1.8 高壓并聯(lián)電容器裝置,在北方地區(qū),宜布置在變電所冬季最大頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè);南方地區(qū),宜布置在變電所常年最大頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。9.2 通風(fēng)9.2.1 高壓電容器室的通風(fēng)量,應(yīng)按消除室內(nèi)余熱計(jì)算,余熱量包括設(shè)備散熱量和通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入的太陽輻射熱。9.2.2 高壓電容器室的夏季排風(fēng)溫度,不宜超過 40℃。9.2.3 串聯(lián)電抗器小間的通風(fēng)量,應(yīng)按消除室內(nèi)余熱計(jì)算,但余熱量不計(jì)入太陽輻射熱;排風(fēng)溫度不宜超過 45℃,進(jìn)排風(fēng)溫度差不宜超過 15℃。9.2.4 高壓并聯(lián)電容器裝置室,宜采用自然通風(fēng)。當(dāng)自然通風(fēng)不能滿足要求時(shí),可采用自然進(jìn)風(fēng)和機(jī)械排風(fēng)。9.2.5 高壓并聯(lián)電容器室的進(jìn)排風(fēng)口,應(yīng)采取防止鳥類、鼠、蛇類等小動(dòng)物進(jìn)入和防雨雪飄進(jìn)的措施。9.2.6 在風(fēng)沙較大地區(qū),高壓電容器室應(yīng)設(shè)置防塵措施;進(jìn)風(fēng)口宜設(shè)置過濾裝置。9.2.7 高壓并聯(lián)電容器裝置的布置,應(yīng)減少太陽輻射熱對(duì)電容器的影響,并宜布置在夏季通風(fēng)良好的方向上。9.2.8 應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍鉁貤l件,在高壓電容器室的屋面設(shè)置保溫層或隔熱層。18附錄 A 并聯(lián)電容器裝置接線圖例A.0.1 接入電網(wǎng)方式(圖 A.0.1-1~圖 A.0.1-3)。A.0.2 高壓電容器組與配套設(shè)備連接(圖 A.0.2)。A.0.3 低壓并聯(lián)電容器裝置接線(圖 A.0.3)。注:C2~Cn 回路均與 C1回路相同。19A.0.4 操作過電壓保護(hù)用避雷器接線方式(圖 A.0.4-1~A.0.4-4)。20附錄 B 電容器組投入電網(wǎng)時(shí)的涌流計(jì)算B.0.1 同一電抗率的電容器組單組投入或追加投入時(shí),涌流應(yīng)按下列公式計(jì)算:B.0.2 當(dāng)有兩種電抗率的多組電容器追加投入時(shí),涌流計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:
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