10kV电力滤波及无功补偿( FC)装置技术规范文件

高压大容量有源滤波及无功补偿一、引言随着电力电子技术的发展，电力电子装置的容量不断增大，其应用领域不断扩展，使用的数量也在迅速上升，给电网带来越来越严重的电能质量问题。

其中冲击性、波动性负荷，例如电弧炉、大型轧钢机以及电力机车等在运行中不仅会产生大量的高次谐波，而且还会产生电压波动、闪变以及三相不平衡等电能质量问题。

另一方面，随着各种复杂的、精密的和对电能质量敏感的用电设备不断增多，对电能质量的要求也越来越高。

因此改善电能质量对于电网和用电设备的安全以及经济运行具有重要的意义，这也是建设我国坚强智能电网必需重点关注的问题之一。

电网中的谐波不仅危害电网本身而且危害其周边设备。

谐波一方面使电能的生产、传输和利用的效率降低;另一方面使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化、使用寿命降低，甚至发生故障或烧毁。

同时谐波还会使电力系统局部出现并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁。

谐波还会引起电力保护装置和自动设备误动作、电能计量出现混乱等，对仪器仪表、通讯设备和电子设备等也会产生不同程度的影响，产生的经济损失和社会影响更是无法估量。

目前许多国家及国际组织都制定了谐波标准，1994年国内也制定了相应的标准，即GB/T14549—93 电能质量公用电网谐波))。

因此进行电网的谐波治理既是电网安全和经济运行的客观需要，也是国家标准的规范要求。

对于谐波抑制装置，无源电力滤波器(Passive Power Filter，PPF)因其结构简单和成本低，并对特定次谐波有良好的滤波效果，仍在广泛使用。

但是其滤波效果受电网阻抗和自身参数影响较大，易与电网阻抗发生串并联谐振而引起事故，如电容器烧毁、过电压、过电流以及主开关频繁跳闸，影响供电的安全。

有源电力滤波器(Active Power Filter，APF)以及无源和有源结合使用的混合型有源电力滤波器(HybridActivePowerFilter，HAPF)因其补偿谐波性能优越、受电网阻抗影响小，正越来越获得重视和应用。

10Kⅴ无功电容补偿标准有关10kV线路无功补偿系统设计的方法，包括补偿点及补偿容量的确定、补偿位置确定、无功补偿技术要求，以及10kV线路无功补偿实例等，一起来了解下。

10kV线路无功补偿系统设计一、补偿点及补偿容量的确定为求出在满足运行约束条件下的最优无功补偿容量及位置，本文以年支出费用最小为目标函数，以潮流方程约束为等式约束，以负荷电压、补偿容量等运行限量为不等式约束。

年支出费用包括补偿设备的年运行维护费、投资的回收、补偿电容的有功损耗和补偿后10kV网线损而支付的能损费用。

总的有功损耗由两部分组成：(1)因有功电流的流动产生，(2)由无功电流的流动产生。

通过在线路上安装补偿电，能够减小无功电流，从而减小无功电流的流动引起的有功损耗。

对网络中除电源节点外的所有节点实施此算法，按照每个节点补偿最佳容量后降低的有功线损，由大到小排列，即可得候选的补偿节点。

此系统利用遗传算法对得到候选的补偿节点来求解补偿节点及补偿容量，补偿点只能选在节点处。

而这些节点有可能不是最佳补偿点，为此系统提出基于非节点的补偿算法，即利用遗传算法并行寻优的特点，在每个补偿节点的上接和下接支路中，按电线杆的位置，增加相应节点(称为非节点)，以节点与非节点的电气距离作为控制变量集，再利用遗传算法求出最佳补偿位置及补偿容量。

通过算例分析显示在不增加无功补偿设备费用的前提下，这种“非节点”补偿方式能进一步提高电压水平及降低线损。

二、补偿位置确定无功补偿装置安装地点的选择应符合无功就地平衡的原则，尽可能减少主干线上的无功电流为目标。

不同电组最佳装设位置的计算公式如下：Li=(2i/2n+1)L式中，L为线路长度，n为电组数，Li为第i组电的安装位置，i=1……n通过测算，根据实践中经验，一条线一台无功补偿柜一般安装在线路负荷三分之二处。

通过合理配置无功补偿容量，选择电最佳装设地点，能改善电压质量，还能降低线路损耗。

一般来讲，配电线路上电力电安装组数越多，降损效果越明显，但相应地增加了运行维护的工作量，同时也增加了补偿设备的投资成本上升。

{技术规范标准}动态无功补偿与谐波治理装置技术规范书技术规范标准是为了保证产品的质量、安全、可靠性和互操作性，涉及到产品设计、制造、安装、使用和维护等各个环节的规范。

动态无功补偿与谐波治理装置是一种用于电力系统中的设备，可以根据电力系统的负荷变化，动态地调整无功功率和谐波电流，以提高电网的稳定性和电力质量。

为了确保动态无功补偿与谐波治理装置的安全和性能，制定了相应的技术规范书。

技术规范书的内容一般包括以下几个方面：1.设计要求：规定了动态无功补偿与谐波治理装置的设计要求，包括输入电压范围、输出电流范围、响应时间、效率等参数要求。

2.产品结构与材料：规定了动态无功补偿与谐波治理装置的结构和材料要求，包括外壳材料、散热结构、连接器、电子元器件等。

3.性能要求：规定了动态无功补偿与谐波治理装置的性能要求，包括静态无功补偿能力、动态无功补偿能力、谐波治理能力、稳定性等。

4.试验方法与检测要求：规定了动态无功补偿与谐波治理装置的试验方法和检测要求，包括输入输出电压电流测量、响应时间测量、效率测量、稳定性试验等。

5.安装与调试：规定了动态无功补偿与谐波治理装置的安装和调试要求，包括接线要求、接地要求、防雷要求等。

6.使用与维护：规定了动态无功补偿与谐波治理装置的使用和维护要求，包括使用环境要求、维护周期、维护内容、故障排除等。

制定技术规范标准的目的是为了保证产品的质量和性能，促进行业的健康发展。

技术规范标准的制定需要充分考虑市场需求、技术发展和国家政策等因素，同时也需要与相关的国际标准保持一致，以便于产品在国际市场上的竞争。

动态无功补偿与谐波治理装置技术规范书的制定是为了推动电力系统的能效化和智能化发展，提高电力系统的稳定性和电力质量。

通过定期修订和更新技术规范标准，可以适应技术的发展和市场的需求变化，促进技术的创新和应用。

《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》第一章总则第一条为保证电压质量和电网稳定运行，提高电网运行的经济效益，根据《中华人民共和国电力法》等国家有关法律法规、《电力系统安全稳定导则》、信息来源：《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》等相关技术标准和管理规定，特制定本技术原则。

第二条国家电网公司各级电网企业、并网运行的发电企业、电力用户均应遵守本技术原则。

第二章无功补偿配置的基本原则第三条电力系统配置的无功补偿装置应能保证在系统有功负荷高峰和负荷低谷运行方式下，分（电压）层和分（供电）区的无功平衡。

分（电压）层无功平衡的重点是220kV及以上电压等级层面的无功平衡，分（供电）区就地平衡的重点是110kV及以下配电系统的无功平衡。

无功补偿配置应根据电网情况，实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，电网补偿与用户补偿相结合，高压补偿与低压补偿相结合，满足降损和调压的需要。

第四条各级电网应避免通过输电线路远距离输送无功电力。

500（330）kV电压等级系统与下一级系统之间不应有大量的无功电力交换。

500（330）kV电压等级超高压输电线路的充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。

第五条受端系统应有足够的无功备用容量。

当受端系统存在电压稳定问题时，应通过技术经济比较，考虑在受端系统的枢纽变电站配置动态无功补偿装置。

第六条各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设，合理配置适当规模、类型的无功补偿装置。

所装设的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大，并应避免大量的无功电力穿越变压器。

35kV～220kV变电站，在主变最大负荷时，其高压侧功率因数应不低于0.95，在低谷负荷时功率因数应不高于0.95。

第七条对于大量采用10kV～220kV电缆线路的城市电网，在新建110kV及以上电压等级的变电站时，应根据电缆进、出线情况在相关变电站分散配置适当容量的感性无功补偿装置。

10kV高压谐波治理兼无功补偿治理方案1 系统概述根据某铜业厂提供的现有配电系统情况可知，工厂现有35KV进线一条，该线非该厂专线。

厂内主要负荷为电解铜生产线及大功率电机等用电设备。

因电解铜生产线采用的是可控硅整流装置。

由于可控硅整流装置的六脉及12脉整流特性，在运行过程中将产生以6N±1和12N±1（N为正整数）为主的谐波电流注入电网，危及到其它用电设备及电网的用电安全。

同时因系统功率因数比较低，故用户在10KV母线上安装了一套高压电容补偿柜，但由于电解铜等用电设备在运行时产生了较大的谐波注入系统，而电容补偿柜在投入后又与系统发生并联谐振，对系统谐波进一步放大，造成电容补偿装置在谐波环境下运行因过载而发生较大的异常声音，甚至造成部分电容柜无法正常投入，经常造成高压补偿电容器的熔丝爆炸烧毁。

用户配电系统一次示意图如图1所示。

动 力电解线电解线电解线(原有）图1用户配电系统示意图2系统用电参数分析根据对厂内变电站10KV I段母线的谐波测试数据分析，可将运行时有功功率、无功功率、功率因数及谐波的变化可归纳为：（1）10KV母线平均功率因数约为0.92左右，（2）母线协议容量10MVA，（3）主要谐波源类型：热电解铜及大功率电机等，（4）10KV线路三相功率数据分析段10KV I段母线正常运行时负荷基本相等，且负载相对较稳定。

有功功率基本都8000kW 左右，功率因数相对较低，约0.92左右，无功功率也基本在2800kVar～3300kVar之间变化。

3谐波分析因负载大部分采用的是六脉波及12脉波整流，产生的主要谐波为：6N±1次及12N±1（N为工频频率倍数）。

故10KV段谐波的特征次为5、7、11、13．．．．．．。

其中5、7、11次谐波相对较大，故滤波装置应考虑以滤除5、7、11次谐波为主的滤波方式。

根据我司于2007/09/21日对配电系统10KV母线 I段的谐波测试数据分析，将设备运行时产生的各次谐波值分析如下：35kV侧用户协议容10MVA，设备容量90MVA，正常方式下短路容量为689MVA。

滤波无功补偿技术规范1、总则本技术规范适用于 _____________________________ 项目的低压调谐滤波电容器组。

本规范所要求的低压调谐滤波电容器组（含电容器、电抗器、可控硅投切开关、功率因数控制器），必须由同一品牌或同一厂家所提供（需提供原产地国官方网站，样本及官方商业执照）；并提供原产地证明及海关进口报单正本文件。

2、标准与法规供货厂家必需提供以下有关认证与产品资料：2.1IS09000质量认证、IS014000环境认证、安全认证（如美国UL/加拿大CSA）；2.2产地所在国检测报告（如德国 VDE）、中国《国家电力电容器质量监督检验中心》检验报告等。

3、调谐滤波电容器组3.1调谐滤波电容器组系由欧美原装进口的充气式环保防爆滤波电容器、调谐滤波电抗器、自动功率因数调整器所组合而成，以自动控制电容器的投入与切离，达到所设定的功率因数并有效抑制谐波电流。

3.2调谐滤波电容器组，自动控制电容器的投入与切离，达到所设定的功率因数。

同时有效抑制谐波电流，消除系统谐振。

抑制 3次及3次以上的谐波，调谐频率设置为134HZ调谐度为14% ;抑制5次及5次以上的谐波，调谐频率设置为189HZ调谐度为7%。

3.3为了防止出现过补、且避免电容器投切时产生较大的浪涌电流，每步投切的有效输出容量不得大于50Kvar。

3.4电容器必须是干式自愈合电容器，充注惰性气体（N2）;内置防火防爆的安全装置，在过压力、过热或过载等情况达到极限前可安全分离，以避免可能由此而产生电容器爆炸和燃烧事故，最大允许故障电流10,000A 满足IEC 60831(2003).VDE0560-46/47;CSA C22.2 No.190-M1985; UL Standard No.810 标准。

3.5电容器的连续过电流能力不小于1.9 x I R、抗浪涌电流能力不小于200x I R,额定电压等级不低于440V (对应调谐度7%)。

35KV/10KV开关站工程10kV电力滤波及无功补偿(FC)装置技术规范文件2011年11月总则1．本规范书适用于10kV电力滤波及无功补偿(FC)装置，符合国家标准GB/T14549-1993、GB/T12326-2008 、SD-325-1989等功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

2．本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做出说明，未充分引述有关标准和规范的条文，卖方提供符合本技术书和工业标准的优质产品。

3．卖方企业标准与要求执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。

4．本规范书作为10kV电力滤波及无功补偿(FC)装置的技术协议，经卖方和买方共同签署生效，并作为合同附件，与合同具有同样的法律效力。

5．本规范书未尽事宜，由买卖双方协商解决。

1、环境及电气参数1.1 使用环境条件：海拔高度＜1000m环境温度： +40℃~–25℃最大日温差：≤15K相对湿度：日相对湿度平均值不大于95%月相对湿度平均值不大于90%地震烈度按8级设防安装地点户内式1.2电网参数：额定电压 10kV额定频率 50Hz短路电流 40kA（暂定）电能质量考核点（PCC点）为： 10kV母线1.3负荷参数：武汉重治集团大冶分公司新建一座110kV变电站，有一台50MVA的110/35/10变压器，10kV母线两段进线，主要负荷为动力用变压器、变频调速风机、电源线路、中频炉、电渣炉等。

其中动力用变压器负荷均为100%备用（正常运行时仅有一台变压器投入），线路负荷仅考虑制氧（8000kW，一路），其余如铁烧焦、电渣炉等均不考虑。

实际负荷运行情况见下表所示，补偿方案中应考虑预留10000kW负荷的补偿容量：2、应达到的技术指标2.1执行标准，但不仅限于下列标准,本设备技术条件所使用的标准与卖方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。

国家标准GB/T14549-1993《电能质量公用电网谐波》国家标准GB/T12326-2008《电能质量电压波动和闪变》SD-325-1989《电力系统电压和无功电力技术导则》2.2谐波允许值2.2.1谐波电流值应满足指标：《电能质量公共电网谐波》GB 14549-93。

高压无功补偿装置技术规范书随着电力系统的迅速发展，对电力质量和能源利用效率的要求越来越高。

高压无功补偿装置作为电力系统中的重要设备，其性能和规范要求也越来越受到重视。

为了规范高压无功补偿装置的设计、安装、运行和维护，制定了高压无功补偿装置技术规范书。

本文将对高压无功补偿装置技术规范书进行详细介绍。

一、技术规范书的制定背景随着电力系统的发展，无功功率的管理和控制成为电力系统运行中的一个重要问题。

高压无功补偿装置作为一种重要的无功功率控制设备，可以有效地提高电力系统的功率因数，改善电力质量，降低线路损耗，提高电能利用率。

然而，由于高压无功补偿装置涉及到电力系统的安全稳定运行，因此其设计、安装、运行和维护必须严格按照规范进行。

为了规范高压无功补偿装置的技术要求，提高设备的性能和可靠性，保障电力系统的安全稳定运行，国家相关部门制定了高压无功补偿装置技术规范书。

该规范书对高压无功补偿装置的设计、制造、安装、调试、运行和维护提出了详细的要求，为高压无功补偿装置的应用提供了技术指导和依据。

二、技术规范书的内容和要求1. 设计要求：技术规范书对高压无功补偿装置的设计提出了一系列要求，包括设备的额定容量、额定电压、额定频率、无功功率补偿范围、动态响应时间等。

同时，规范书还对设备的结构、材料、绝缘、防护等方面提出了详细的规定，以保证设备的安全可靠运行。

2. 制造要求：规范书对高压无功补偿装置的制造过程提出了严格的要求，包括原材料的选择、加工工艺、装配工艺、质量控制等方面。

制造厂必须按照规范书的要求建立健全的质量管理体系，确保产品质量符合要求。

3. 安装和调试要求：规范书对高压无功补偿装置的安装和调试提出了具体要求，包括设备的安装位置、接线方式、接地要求、绝缘测试、保护装置设置、调试步骤等。

安装单位必须严格按照规范书的要求进行操作，确保设备安全可靠地投入运行。

4. 运行和维护要求：规范书对高压无功补偿装置的运行和维护提出了详细的要求，包括设备的运行参数监测、维护周期、维护内容、故障处理等。

安宁市裕青鑫峰投资开发有限责任公司 110kV裕青鑫峰总降工程10kV无功自动补偿装置招标技术规范书安宁市裕青鑫峰投资开发有限责任公司云南电力设计咨询研究院2011年01月货物需求一览表目录1、总则 (1)2、工程概况、规范和标准 (1)3、技术要求 (2)4、技术资料的交付 (8)5、质量保证及售后服务 (9)1、总则1.1 本技术条件书提出了对无功自动补偿装置(以下简称装置)的功能设计、结构性能、安装等方面的技术要求。

1.2 本技术条件提出的是最低限度的要求，并未对所有技术细节做出规定，也未完全陈述与之有关的规范和标准。

供方应提供符合本技术条件和有关工业标准要求的装置。

1.3 如果供方没有以书面形式对本技术条件书提出异议，则意味着供方提供的装置完全符合本技术条件书的要求。

如有异议，不管是多么微小，都应在报价书中以“对技术条件书的意见和同条件书的差异”为标题的专门章节加以详细描述。

1.4 本技术条件书所使用的标准如与供方执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。

1.5 合同规定的文件，包括图纸、计算、说明、使用手册等，均应使用中文和国际单位制(SI)。

1.6 本技术条件书经供、需双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等法律效力。

2、工程概况、规范和标准2.1 使用条件☉安装地点：变电站户内☉环境温度：-25℃～+55℃，24小时内平均温度不超过+35℃☉相对湿度：不超过90%☉海拔高度：2000m☉大气压力：80～110kPa☉抗震能力：8级地震烈度☉污秽等级：Ⅳ级2.2规范和标准本技术条件中涉及的所有规范、标准或材料规格( 包括一切有效的补充或附录)均应为最新版本，即以需方发出本装置订单之日作为采用最新版本的截止日期。

若发现本技术条件与参照的文献之间有不一致之处，供方应向需方指明。

如供方使用本技术条件以外的规范和标准，应征得需方的同意。

2.2.1 引用的规范和标准☉ DL/T604-1996《高压并联电容器装置订货技术条件》☉ DL/T672-1999《变电所电压无功调节控制装置订货技术条件》☉ GB 3983.2-1989《高电压并联电容器》☉ JB 3336-83《电站设备自动化装置通用技术条件》☉ GB 1207-1997《电压互感器》☉ SD 325-89《电力系统电压和无功电力技术导则》☉ GB11032-2000《交流无间隙金属氧化物避雷器》☉ DL462-1992 《高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件》☉ GB50227-1995《并联电容器装置设计规范》☉其它有关规程和标准3、技术要求3.1功能概述装置调节控制的原则是：保证供电电压在允许变动（整定值）范围内的前提下，充分调节控制装置的无功补偿功能；在保证电压合格和无功补偿效果不变的情况下，有效的减少主变分接头的调节次数和电容器的投切次数，实现电网无功功率就地平衡，降低电网损耗，提高电压合格率。

严禁在不熟悉此设备安全操作规程的情况下执行下列所有行为1.操作步骤1.1.现场手动合闸操作1.1.1送电前的各项检查a)装置柜中的高压真空断路器的接地刀闸应在断开位置。

b)关好柜门，装置上各信号显示正常。

c)送到上一级断路器柜的各告警或报警信号都应正常。

1.1.2通知上一级断路器柜合闸。

高压一旦送上，此时母线高压带电也应有显示。

1.1.3合上各部分操作电源开关。

1.1.4将钥匙转换开关转换为“手动”，按其面板上的合闸按键，即可实现按需要手动投切。

1.2.现场手动分闸1.1.1首先把钥匙转换开关转换为“手动”，按其面板上的分闸按键，然后即可退出电容器。

1.1.2通知上一级断路器柜分闸。

1.1.3将柜中的高压接地开关合上，此时接地刀闸应在合上位置。

2.停电检修步骤设备正常运行时，禁止打开各柜柜门，同时高压带电显示器在闭锁状态，安装在各柜的电磁锁处于闭锁打不开柜门。

打开柜门操作步骤：先退出运行的电容器-通知上一级断路器柜分闸-过10分钟→合柜内的高压接地开关→停操作电源→拧开柜门锁→即可打开柜门；首先验电，然后放掉电容器的残压，方可检修。

3.运行和保养注意事项3.1.本装置的电容器额定电压为10kV，频率为50Hz，实际运行时电网电压不应超过装置额定电压的1.1倍。

如电网电压过高，应将电压调整至正常再运行。

3.2.投入运行的装置，应每天进行一次详细的检查并作好记录，尤其是各个电气数据、温度和噪声等参数变化情况。

3.3.在进行拆卸、维护、检修作业时，必须按电气检修规程中规定，最后合上高压接地开关，并作好安全防护方可进行作业。

3.4.保养时应着重检查电气接触可靠性，紧固件的紧固状况，搞好除尘清洁工作，发现有渗漏现象时应退出运行，更换器件或送修。

3.5.经常检查整套装置的防护状况，严防各种动物进入箱内。

3.6.在运行中发现高压熔断器熔断时，应首先查清原因，并将问题处理好方可送电。

停送电操作需考虑电炉的运行状态。