TBBA产品说明书(08中).doc

TBBA系列高压并联电容器装置产品说明书TBBA系列高压并联电容器装置(自动投切)产品说明书目录封面 概述 2标准及规范 2正常工作条件 2型号说明 2产品特点 3典型方案及技术参数 4安装及操作 6使用与维护 7包装、运输、贮存、开箱及检查 8订货须知 8附录A：库柏逐喷式熔断器使用说明 9附录B:无功功率控制器使用说明 16 封底 191 概述TBBA型高压并联电容器装置（自动投切）适用于石化、冶金、钢铁、机械、水泥、交通、化工等行业6kV、10kV电力系统，在配电线路中作系统无功功率的自动补偿装置，系统对6kV、10kV母线进行自动跟踪投切，稳定网络电压和线路功率因数，以减少配电系统和变压器的损耗，提高电网供电质量。TBBA型高压并联电容器装置由若干组自动补偿柜组成。每组自动补偿柜内含真空接触器或断路器(单组1000kVar以上使用断路器投切)、电压互感器(或放电线圈)、电流互感器、抗涌流或抗谐波的干式空芯（或干式铁芯）电抗器、电力电容器及相应控制、保护器件，一般为组装在一个柜体内的一体化装置。2 标准及规范IEC60871-1：1999 高电压并联电容器GB50227-95 并联电容器装置设计规范JB/7111-1997 高电压并联电容器装置GB/T11024.1-2001 标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器DL/T604-1996 高电压并联电容器装置订货技术条件GB10229-88 电抗器3 正常工作条件l 装置为户内安装。l 安装运行地区的海拔高度应不超过1000m。l 使用环境温度为-40-45，相对湿度为85%。l 安装场所无有害气体或蒸汽，且无导电性尘埃，无易燃易爆危险品。l 安装场地无剧烈震动和冲击。l 与垂直面的倾斜度不超过5度。l 装置的适用条件超过上述要求，另行设计。注：装置的适用条件超过上述要求，应另行设计。4 型号说明5 产品特点5.1 性能特点l 采用美国库柏公司优质全膜电力电容器，电容器采用最新的设计理念延伸箔及无焊接连接、激光切割铝箔技术和独有的专用专利技术。具有设计场强高，比特性小，体积小，可靠性高，寿命长，损耗小，运行温升低等特点。l 采用先进的无功功率和电压调节控制装置，自动跟踪母线无功功率和电压对电容器组进行自动投切控制，可靠性高，抗干扰能力强，自动化程度高，操作方便并具有强大的显示功能及全面的统计功能，具有自动控制、手动操作、远方控制多种工作方式供用户选择。 l 无功功率控制装置具有友好的人机界面，大屏幕显示菜单，实时显示运行参数及故障信息；具有RS-485通讯接口，实现四遥功能，能与变电站综合自动化接口实现就地、后台机和调度三方面控制和管理。l 根据用户系统情况，可配置不同电抗率的电抗器来抑制谐波和合闸涌流，能将电容器组投入运行瞬间产生的涌流限制在电容器组额定电流的20倍以下。l 装置由多路等容或差容电容器组进行投切，可根据总补偿容量灵活分组，补偿精度高、冲击小，能获得最大的无功补偿效果。l 装置可根据不同的变电站运行方式：双变并列运行、双变分列运行、一变或二变独立运行、单变运行，控制装置进行自动控制，控制方式灵活。l 装置具有过电压保护、过电流保护、欠电压保护、电压（电流）不平衡保护、谐波保护等多种保护功能。l 装置可实时显示工作电压、工作电流、有功功率、无功功率、功率因数等。l 装置的实际电容与其额定电容之差不超过额定值的010，装置的任何两线路端子之间的最大值与最小值电容之比不超过1.02。l 装置允许在工频1.1倍额定电压下长期运行；并允许在由于过电压和高次谐波造成的有效值1.3倍额定电流的稳态过电流下连续运行。l 可针对用户的实际情况设计补偿方案。5.2结构特点TBBA系列自动投切高压并联电容器装置由若干组自动投切补偿柜及进线隔离柜组成；每组自动补偿柜内包括投切开关、放电装置（电压互感器或放电线圈）、电流互感器、干式铁芯电抗器、电力电容器、无间隙氧化物避雷器、继电保护装置、连接导线、支柱绝缘子、柜体等。进线隔离柜包括隔离开关、无功功率控制装置，带电显示装置等组成。l 装置采用标准柜体结构设计，对每条支路补偿单元都是标准化结构，每条支路由一个标准单元柜体组成，装个装置并柜安装。l 每条支路实现标准化设计，每条支路都为一个独立的电容器组，每个电容器组都可以拿出来独立使用，装置扩容非常容易，l 每条支路结构设计布局合理，动、热稳定性好，并由观察窗、电磁锁和柜门开关，具有强制闭锁功能，确保运行和维护人员的安全。l 装置进行隔离柜安装有隔离开关，并配有电磁锁，保证装置带电时无法操作隔离开关；确保检修人员的安全。l 为在湿度较大的地点使用，可配置防冷凝的加热器。6 典型方案及技术参数6.1 装置的典型一次系统图见图1，装置的典型外形图见图2（接触器投切）。6.2 单组自动投切高压并联电容器装置主要参数及外形尺寸见表16.3图示为1组隔离柜+4组电容柜。具体装置的组数不同，其一次系统图和外形尺寸以设计为准。图1图2表1支路编号额定电压kV额定容量Kvar额定电流A外形尺寸mm(宽深高)1630026.21200*1600*26501015.72660052.51031.53690078.71047.246100087.51052.55612001051063.06615001151086注：1)表中所列是单组补偿装置的容量，整个自动投切高压并联电容器装置的总容量为每组容量的总和，单组容量可以不同。2)可以选择若干组以满足自己补偿量的需要。单组支路容量在1000Kvar以上的，采用断路器投切。7 安装及操作7.1装置运抵现场后，须按一次系统图及安装基础图、土建图将装置就位拼装，一次母线用螺栓紧固联接；将装置内各电气连接部件重新紧固；按电气联锁图，把电流信号5A或1A（从总进线柜引入）、电压信号100V（电压互感器柜）引到无功补偿自动控制器，同时将装置各柜之间的联络线按要求联好；将各柜门关好，柜门电磁锁锁好，柜门开关联线串联后接到电容补偿装置的上级高压柜的合闸回路，接通控制电源（为调试各参数，装置的上级高压柜暂不能合闸）；7.2 整定各继电器，整定值见下表:系统电压电抗率电容相电压电容二次线电压电容1.1倍过电压过压时间继线圈电压过压延时时间开口三角动作电压开口三角延时时间过电流瞬时或延时6kv16.3/3105V115.5VAC110V180300S612V0.10.5S0.10.2S4.566.6/3110V121VAC127V126.9/3115V126.5VAC127V10kv110.5/3105V115.5VAC110V4.5611/3110V121VAC127V1211.5/3115V126.5VAC127V7.3检查控制熔断器内有无熔管，熔断电流与明细表是否匹配；把仪表门上的转换开关转向手动，按动电容投入按钮，此时电容投切用的真空接触器或断路器应有合闸声，再按切除按钮，应能听到真空接触器或断路器分闸声，表示各联锁关系正常；7.4 无功补偿控制器操作：参见附录B。8 使用与维护警告！ 装置应由具备专业资格的操作人员操作维护！ 维护应在装置停机5分钟，并经人工放电后方能进行！8.1 使用注意事项8.1.1 各继电器整定后，不要随便改动；8.1.2 实际运行电压不应超过额定电压的1.1倍，实际工作电流不大于额定电流的1.3倍。实际工作电流值超过额定电流1.3倍时,应检查原因：是否电压过高、电网存在高次谐波，如属高次谐波引起的，应设法消除后再投行； 8.1.3 电容器搬运时应直立放置，严禁拿电容器接线套管搬运，电容器之间的安装间距大于100mm；8.1.4 柜上转换开关及按钮不要随意按动，以免误动作，装置故障要退出运行时，须按要求停机再处理；8.1.5 本装置不宜在频繁正反转运行的负荷上使用。8.2 维护初次投入运行的装置，半个月到一个月内应进行一次详细的检查，但必须在断电下进行，注意不准带电开门,柜门开关要与运行柜联锁；维护人员应定期观察电容器运行电流、信号指示，将日常记录整理存档；8.2.1 电容器A用皮老虎或电吹风吹净电容器上的积尘；B观察电容器的接线柱是否松动及漏油、电容器外壳膨胀是否超标（100Kvar以下，每面膨胀量不大于10mm；100Kvar及以上，每面膨胀量不大于20mm）；C检查电容器的容量是否降低，否则应及时更换相同型号电容器；D新的或长期停用的电容器在使用前须进行510秒耐压试验。电容器极对地试验电压为：电压等级KV试验电压KV极对地极对极313.501.61倍电容器额定电压618.751026.25在试验前应测量容量，试验后再测，若电容有明显增加，则不允许将电容投入使用；8.2.2 国产喷逐式熔断器：A喷逐式熔断器是电容器专用产品，其由外消弧管、内消弧管、熔丝及尾线弹出装置构成；在正常时熔丝安装在消弧管中心位置，尾线穿过弹簧后，将弹簧拉到规定的储能位置并缠绕固定。B熔丝下端的软铜线到电容器接线端应保持足够的松弛度，否则影响弹簧释放，会引起重燃，造成炸管和群爆；C外绷弹簧式熔断器管体与水平放方向夹角应为3045度之间，其指示器应与其底座成90度角，否则因拉力不够，会引起重燃，造成炸管和群爆；D防摆式熔断器管体与垂直方向夹角为3045度之间，内拉簧应拉至与防摆管端口水平位置，否则会引起重燃，造成炸管和群爆；E熔丝更换时，应检查管内壁是否碳化，若碳化严重应更换新的外消弧管，同一支外消弧管更换开断熔丝不得超过三支；熔丝的电流为电容器额定电流的1.41.55倍。8.2.3库柏喷逐式熔断器：见附录A8.2.4电抗器A在安装前应进行耐压试验，安装的空间应留有足够的通风设施，电抗器的连接电缆或母线不得在接线端产生过高的机械拉力和力矩，当电流大于1000A时，母线与电抗器端子间必须有软联结，以补偿导体在热胀冷缩时产生的应力；B电抗器下部的接地必须接入保护系统，电抗器在使用一定时间后，要与电容器一起清理灰尘；C电抗器在使用时的噪音不得大于规定（200Kvar以下为50dB、201500Kvar为55dB、5011000Kvar为60dB、1000Kvar以上为65dB），温升不高于90。9 包装、运输、贮存及开箱检查9.1 包装要求依据用户可选用简易包装，国内包装及出口包装要求。9.2装置应直立搬运，以免损坏柜体及器件，搬运及存放倾斜角不宜超过15。用叉车或吊车搬运包装箱，搬运时应避免撞击，起吊时应按储运标志吊装。9.3 贮存时应避免日晒及雨淋。9.4 开箱前应检查包装是否完好，破损严重应与运输单位交涉，或与我公司联系。开箱起吊柜体时，应勾在柜顶的吊环上。起吊时候应该采用4点吊装，并保证4点受力均匀，以免柜体受力不匀而变形。10 订货须知：10.1 订货时请提供一次接线图、平面布置图、设备排列图。10.2 客户订货时应写明高压并联电容器装置的型号、规格、电压等级、容量及方案类型，进线方式。并注明是否包含以下设备：串联电抗器、氧化锌避雷器、放电线圈、接地刀闸、联接母线、成套柜或支架和围栏等。10.3 要求柜体尺寸及颜色。10.4 其他具体技术要求。附录A：库柏喷逐式熔断器安装使用说明喷逐式熔断器的动作喷逐式熔断器是用来保护电容器的，它由三个部分组成：熔管、熔芯和脱膜弹簧（如图1）。熔断器的准确动作需要依靠这三个部件的彼此密切配合。注意：熔断器的正确安装有利于熔断器的准确动作，不正确安装可能会导致熔断器、电容器或电容器组的严重损坏! 图1 喷逐式熔断器的组成图2 熔芯结初始动作当过大的电流流过熔断器的熔芯时，熔芯中的熔丝部分会熔化，熔丝此时会出现电弧以维持一个通过熔断器的电流通道。熔管是由一种由于受电弧的热量而会产生气体的材料构成。气体通过熔管的出口喷出，迫使断熔丝后的金属导线推向熔管的出口，这些动作有利于拉长和熄灭电弧（如图2）。当间隙的绝缘强度足够时，电气回路将会断开，这会阻止两端施加电压的间隙重新燃弧。断开时频率为工频，电流为零；或者由于电容器组电容量和自感的影响会产生更高的频率，电流仍为零。由于产生气体的数量取决于被隔断开的电流的大小，此时将熔芯喷出熔管的力量也不一样。在高能量条件下，脱膜弹簧的唯一目的是控制被喷逐出、在自由空气中的熔丝的运动；在低能量下熔断，脱膜弹簧协助拉长电弧的过程，作为熔断器拉断机械结构的重要部件。每个电容器用的熔断器有个准确的额定值，且根据电容器的额定电压和无功容量选择。参看熔断器熔管的额定值（表1）了解关于熔管开断时的额定值的详细信息。表1 :熔断器熔管额定值熔断器额定电压（kV）电容器安装方式(H或者V）*额定电流（A）工频下的额定动作值（A）最大并联能量(kJ)*备注对称不对称8.7H5036005000208.7H8036005000308.7V5036005000208.7V80360050003015.5H50360050002015.5H80360050003015.5V50360050002015.5V80360050003023.0H50180025002023.0H80180025003023.0V50180025002023.0V801800250030 * H =水平, V = 垂直* 此时使用NEMA推荐的电容器单元间距，且使用库柏电力系统的EX-7L或EX-D电容器单元。熔管设计特征熔管是玻璃纤维骨架，外面覆盖一层环氧树脂或XX级石炭酸纤维。根据额定值而定，上部接头是铝或者镀锡铜。熔管内部接受ANSI标准可移动式或不可移动式的熔芯。熔管的作用是限制电弧，并产生从管口低部喷出的灭弧气体。熔管的电场强度通过熔断器端部与电容器端子之间的间隙会消除。它没有明显踪迹，由于露天和受到污染，可能会闪烁。当弹簧弹出熔芯，那表明熔断器已经熔断，那很容易从远处观察到。水平式熔断器的安装图3图41 收货后用法说明图3描述了电容器组出货前的熔断器的安装。熔断器固定支座、熔管、熔芯安装在熔断器母线上，熔芯尾线绑在熔管上，这种运输方式可以防止在运输过程中熔断器损坏。脱膜弹簧安装在电容器端子上，并提供了1个六角大螺母固定脱膜弹簧在安装位置上，提供的线夹、防松垫圈和第2个螺母把熔断器尾线固定在电容器端子上。图4描述了电容器端子上的紧固件的排列顺序。注意：如果电容器、熔断器和脱膜弹簧单独运输，将由用户单独安装，则应包括所有的安装紧固件并正确地安装于电容器端子上。2 脱膜弹簧的安装如图4所示，脱膜弹簧和六角大螺母应该正确地按顺序安装于电容器端子上，按如下的两个要求使脱膜弹簧水平或垂直地排成一行：A通过在熔管的末端把脱膜弹簧从自由状态转动到工作状态，使其转动到一个真正的垂直面上。B在熔管末端的脱膜弹簧转动到工作状态后，从脱膜弹簧的顶部到熔管的端部的距离应该不大于25.4mm（1英寸）。C调整垂直度之后，用21.7 24.4 N-m (1618 ft-lb)的扭距旋紧内部的螺母。3 熔断器熔芯尾线的安装A出货前，仔细地整理熔管和熔芯尾线以保证运输时尾线的安全。B拉直熔断器熔芯尾线以保证没有纠缠（如图5）。 图5 图6 C如图6把熔芯尾线穿过脱膜弹簧的孔眼。尾线穿过脱膜弹簧顶部的孔眼然后回到脱膜弹簧底部的孔眼是很重要的，然后把脱膜弹簧顶部孔眼推到与熔管接触的点上（或者在熔管下方）。D把熔断器的熔芯尾线缠绕在电容器端子的螺杆上（线夹与螺母之间，如图7），把防松垫圈放在夹具的上方，仔细确保垫圈的裂缝与线夹的开口端不在同一条线上。用21.7 25.4 N-m (1619 ft-lb)的扭距旋紧外面的螺母。 图7 图8注意：几天后需要对扭矩进行一次额外的检查。熔断器尾线会从压缩的区域滑出来，此时需要对外部的螺母进行额外的加固。E修整过长的熔断器熔芯尾线（如图8），尾线应该超出线夹约1cm（3/8英寸）。F检查熔断器脱膜弹簧的正确安装位置及其整组熔断器队列。图9 图10垂直式熔断器的安装图111 收货后用法说明图11描述了电容器组出货前的熔断器的安装。熔断器固定支座、熔管、熔芯安装在熔断器母线上，熔芯尾线绑在熔管上。这种运输方式可以防止在运输过程中熔断器损坏。脱膜弹簧安装于电容器端子上，并提供了1个六角大螺母固定脱膜弹簧在安装位置上，提供的线夹、防松垫圈和第2个螺母把熔断器尾线固定在电容器端子上。图12描述了电容器端子上的紧固件的排列顺序。注意：如果电容器、熔断器和脱膜弹簧单独运输，将由用户单独安装，则应包括所有的安装紧固件并正确地安装于电容器端子上。2 脱膜弹簧的安装如图12所示，脱膜弹簧和六角大螺母应该正确地按顺序安装于电容器端子上，按如下的两个要求使脱膜弹簧水平或垂直地排成一行：A通过在熔管的末端把脱膜弹簧从自由状态转动到工作状态，使其转动到一个真正的垂直面上。B在熔管末端的脱膜弹簧转动到工作状态后，从脱膜弹簧的顶部到熔管的端部的距离应该不小于25.4mm（1英寸）。C调整垂直度之后，用21.7 24.4 N-m (1618 ft-lb)的扭距旋紧内部的螺母。3 熔断器熔芯尾线的安装A出货前，仔细地整理熔管和熔芯尾线以保证运输时尾线的安全。B拉直熔断器熔芯尾线以保证没有纠缠（如图13）。图12图13C如图14把熔芯尾线穿过脱膜弹簧的孔眼。尾线穿过脱膜弹簧顶部的孔眼然后回到脱膜弹簧底部的孔眼是很重要的，然后把脱膜弹簧顶部孔眼推到与熔管接触的点上（或者在熔管下方）。D把熔断器的熔芯尾线缠绕在电容器端子的螺杆上（线夹与螺母之间，如图15），把防松垫圈放在夹具的上方，仔细确保垫圈的裂缝与线夹的开口端不在同一条线上。用21.7 25.4 8-m (1619 ft-lb)的扭距旋紧外面的螺母。注意：几天后需要对扭矩进行一次额外的检查。熔断器尾线会从压缩的区域滑出来，此时需要对外部的螺母进行额外的加固。E修整过长的熔断器熔芯尾线（如图16），尾线应该超出线夹约1cm（3/8英寸）。F检查熔断器脱膜弹簧的正确安装位置及其整组熔断器队列。图14图15图16 图17附录B:无功功率控制器操作说明中冠DWK3系列认真阅读无功补偿控制器的说明书，接通控制电源按控制器面板上的功能键，选择控制方式（自动、提示、遥控、退出），一般选自动；选择运行方式（并列：手动设定两台主变同时运行，两段低压母线相连）、（一变：手动设定一#变运行，包括两段低压母线相连）、（二变：手动设定二#变运行，包括两段低压母线）、（分列：手动设定两台主变同时运行，两段低压母线不相连）、（自动：微机根据高压断路器的运行状态自动转换运行方式，不需人工设置）；可投电容设置：在主菜单“运行设置”下的“可投电容”中选择可投切的电容回路编号；在主菜单“运行设置”下的“设置时间”中选择当前的日期时间。在主菜单中选择“调试设置”进行：系统参数设置（高压电压级别、低压电压级别、一变电流比、二变电流比、电压上下限等）；调容参数设置（调容控制方案、无功余量系数、功率因数上下限、投切电容延时时间、动作间隔、各回路电容容量）；保护参数设置；统计设置；通讯设置。友情提示：主菜单中的“电路调试”是用于硬件电路的调试和特殊定义，用户一般情况不要进入并谨慎使用。正常工作时，控制器控制方式为“自动”，仪表门上的转换开关转向自动；操作人员尽量不要用控制器上的操作按键，并尽量不用控制器上的手动控制功能，而要用仪表门上的手动控制功能，以免不必要的误操作。装置正常工作后，电容器投入时，对应的电流表上扁、投入信号灯及电源监视信号灯发亮，系统总运行电流下降，功率因数提升；电容器切除时，对应的电流表回零、切除信号灯发亮。控制器异常时，应将仪表门上的转换开关转向“手动”，听清语音提示的故障内容，再按控制器的“退出”键，解除报警和闭锁；检查并排除故障，再将仪表门上的转换开关转向“自动”，恢复自动控制工作。施耐德NR6(12)系列认真阅读无功补偿控制器的说明书，接通控制电源对控制器的参数进行设置：将电流互感器的变比设定为百分比例、电容器重新投入的时间必须根据电容器放电电阻进行调整510min，不要使用控制器默认的响应时间（此时间是针对低压电容器的）；整个试运行过程必须使用Manual setup（手动设置）菜单和Parameter（参数）菜单；试运行人员不应使用Bank Pre-Configuration（组预配置）和Commissioning（试运行）菜单；严禁使用Auto setup（自动设置）菜单以防止电容器损坏。控制器的手动参数设置：此菜单项是一个强制序列，既所有项目均必须在设置确认前进行访问，可通过按esc键进行中断，具体术语请查NR6（NR12）的用户手册。控制器具有报警和温度限制功能，但无手动投切功能，只有自动功能；将仪表门上的转换开关转向自动，在上级高压柜合闸后，采集的电流电压信号经过控制器计算比较后，发出电容投入信号。装置正常工作，电容器投入时，对应的电流表上偏、投入信号灯及电源监视信号灯发亮，系统总运行电流下降，功率因数提升；电容器切除时，对应的电流表回零、切除信号灯发亮。鼎英KWWB400系列认真阅读无功补偿控制器的说明书，接通控制电源运行指示灯：每秒尖冲闪烁；状态指示灯：在控制器的手动状态时常亮、在自动工作状态时尖冲闪烁、在自检工作状态时快闪、在停运状态时常灭；方式指示灯：单变（含一变、二变）运行模式时常亮、双变并列运行模式时尖冲闪烁、双变分列模式时常灭；报警指示灯：当有故障报警时常亮、无故障报警时常灭；保护动作指示灯：当有保护动作时常亮、无保护动作时常灭；通讯指示灯：远程通讯时闪烁。控制器面板上有四个菜单操作功能键对菜单进行操作“向左”：退回主菜单面，返回上一级菜单（包括退出保存），或退出菜单系统 ；“向下”：在本菜单层面，向上移动至相邻的项目、或在修改数据时，递增数据；“向下”：在本菜单层面，向下移动至相邻的项目 、或在修改数据时，递减数据；“