SAPF技术条件

SAPF-50-4/0.4抽屉式有源电力滤波装置技术条件SY0.520.219JT河南森源电气股份有限公司二一四年十二月设计文件名称 技术条件 SY0.520.219JT产品型号、名称 SAPF-50-4/0.4 抽屉式有源电力滤波装置共 8 页 第 1 页描 写描 校旧 底 图 总 号1 主题内容与适用范围本文阐述了 SAPF-50-4/0.4 抽屉式有源电力滤波装置所引用的标准，使用环境，产品型号名称及其含义，基本参数，技术要求，标志、包装、运输及储存，适用于SAPF-50-4/0.4 抽屉式有源电力滤波装置。2 引用标准GB 156-2007 标准电压GB 7251.1-2005 低压成套开关设备和控制设备GB 2423.1-2001 电工电子产品基本环境试验规程 试验 A: 低温试验方法GB 2423.2-2001 电工电子产品基本环境试验规程 试验 B: 高温试验方法GB 2423.3-2001 电工电子产品基本环境试验规程 试验 Ca:恒定湿热试验方法GB 2423.7-1995 电工电子产品基本环境试验规程 试验 Ec:倾跌试验方法GB/T 14048.1-2006 低压开关设备和控制设备 第 1 部分：总则GB/T 16935.1-2008 低压系统内设备的绝缘配合第一部分：原理、要求和试验GB 14048.3-2008 低压开关设备和控制设备 第 3 部分：开关、隔离器、隔离开关以及熔断器组合电器GB/T 3859.1-1993 半导体变流器基本要求的规定GB 17950-2000 半导体变流器GB 50052-2009 供配电系统设计规范GB 50054-95 低压配电设计规范DG J08-100-2003 低压用户电气装置规程IEC 61000-2-4-2002 电磁兼容(EMC).第 2 部分：环境第 4 分部分：工厂低频传导骚扰兼容水平IEC 61000-4-7-2009 电磁兼容(EMC)第 4 部分：试验和测量技术第 7 分部分：供电系统及所连设备谐波和谐间波和测量和测量仪器导则GB/T 17626.2 2006 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3 2006 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4 2008 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5 2008 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌冲击抗扰度试验GB/T 17626.6 2008 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/T 17626.12 1998 电磁兼容 试验和测量技术 振荡波抗扰度试验GB/T 12325-2008 电能质量 供电电压偏差底图总号资料来源 编制签 字 校对标准化日 期 提出部门 审定标记 处数 更改文件号 签字 日期 批准SY0.520.219JT技术条件共 8 页 第 2 页描 写描 校旧 底 图 总 号底图总号GB/T 12326-2008 电能质量 电压波动和闪变GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波GB/T 15543-2008 电能质量 三相电压不平衡GB/T 15945-2008 电能质量 电力系统频率偏差GB 4208-2008 外壳防护等级（IP 代码）JB/T 11067-2011 低压有源电力滤波装置3 产品使用环境条件3.1 工作环境条件a) 室内环境空气温度最高温度：+40，最低温度：0，最大日温差：25；b) 环境空气相对湿度：40时低于 90%；c) 海拔高度：海拔 2000m 以下（2000m 以上需定制） ；d) 抗震等级：7 级；e) 安装水平倾斜度：5 度。3.2 周围环境要求a) 不允许有明显的振动与冲击，无强磁场；b) 不允许有腐蚀和破坏绝缘的气体、导电介质、含有爆炸及危险的介质存在，不允许有严重的霉菌存在，不允许有严重沙尘。4 产品型号含义产品型号：S APF - 50 - 4 /0.4电压等级（kV）相线数：3 为三相三线4 为三相四线补偿电流（A）有源电力滤波装置河南森源电气产品5 产品基本参数如下表 1 所示：签 字日 期标 记 处 数 更 改 文 件 号 签 字 日 期 标 记 处 数 更 改 文 件 号 签 字 日 期 标 记 处 数 更 改 文 件 号 签 字 日 期技术条件 SY0.520.219JT共 8 页 第 3 页描 写描 校旧 底 图 总 号底图总号表 1 产品基本参数序号 项 目 单位 数 值1 额定电压 kV 0.42 额定电流 A 503 额定频率 Hz 504 控制回路额定电压（Ue） V AC2205 装置总重量 kg <306 装置总安装尺寸(长×宽×高) mm 430×500×3606 产品技术要求6.1 总体要求1) 采用与开关柜一样的抽屉式结构，才有操作和连锁机构。2）采用一主多从结构，每个从机均可输出补偿电流。3)IGBT 及电容等核心元器件应采用原装进口国际知名品牌的产品。4)能自动根据电网运行方式的变化和负载的波动调整输出，以抵消电网中的谐波。5)动态有源滤波补偿装置应独立于电网阻抗及系统阻抗之外，不受电网阻抗和系统阻抗变化的影响。6)能滤除 250 次各次谐波，并可同时滤除不少于 15 种谐波，可根据需要设定需要滤波的谐波次段和滤除谐波的目标值。7)内置无功补偿功能，该功能的投入使用应可进行设定。8)可同时进行滤波和无功补偿。9)滤波器在滤波的同时必须避免过补偿，即动态有源滤波补偿装置可以做到只滤波而不产生无功功率，完全避免过补偿，也可以通过设定目标功率因数，将滤波后剩余的能量用于无功补偿。10)动态有源滤波补偿装置应具备完整的保护装置，包括过压、过温、过载、过电流、短路、通讯故障等。以及具备系统自诊断功能。9)三相负荷电流不平衡时，动态有源滤波补偿装置可正常补偿，中性线滤波能力应为相线的三倍。10)具有缓启动控制回路，以避免启动瞬间过大的突入电流，并限制该电流在额定范围之间。11)当系统负载的谐波量大于滤波器补偿能力时，滤波器仍应根据本体容量输出额定电流，继续有效滤波，不发生超载或导致设备损坏而退出运行。12)应满足供电系统实现电力监控功能的需要，具有远程通信接口用于接入监控系统。13)动态有源滤波补偿装置应具有液晶显示器和操作键的人机界面。签 字日 期标 记 处 数 更 改 文 件 号 签 字 日 期 标 记 处 数 更 改 文 件 号 签 字 日 期 标 记 处 数 更 改 文 件 号 签 字 日 期技术条件 SY0.520.219JT共 8 页 第 4 页描 写描 校旧 底 图 总 号底图总号14)动态有源滤波补偿装置自身的高频载波不能回馈到电网，对其它系统和设备没有干扰。6.2 关键器件6.2.1 断路器用途：有源电力滤波装置进线总开关，可使有源电力滤波装置与母线分离。选用国际著名品牌塑壳断路器，带热磁脱扣器，额定电流 63A，额定冲击耐受电压5kV。6.2.2 IGBT用途：有源电力滤波装置主要功率器件，用于控制装置输出电流特性。选用国际著名品牌 IGBT, 品质等同或优于英飞凌、semikon，最大开关频率20kHz。6.2.3 电流互感器用途：1)采集负载电流信号，是计算负载电参量的主要参数。2)电流互感器的选择要根据供电母线负荷确定，一般选择二次侧信号为 5A 的电流互感器，精度要求不小于 0.5 级。6.3 功能模块要求6.3.1 有源滤波控制器有源滤波控制器分为主模块控制器和从模块控制器。主模块控制器是集数据采集、计算、控制从模块、参数存储于一体的智能型控制器。其作用是采集电网的电压电流信号，并计算出谐波、无功功率等参数，与谐波、功率因数等参数的配置目标值进行比较，计算出需要输出的电流，然后将需输出的电流传输给从机。从模块控制器负责根据主模块的电流指令输出电流，使整个系统输出想要的电流从而达到滤除谐波，补偿无功，提高供电质量的目的，且控制器具有人机交互功能。控制器要求具有多种补偿模式：单补谐波模式、单补无功模式、谐波+无功-谐波优先模式等。1) 单补谐波模式就是根据采样结果，只补偿负载谐波，不补偿负载基波无功，从而实现零无功功率滤波的补偿模式。2) 单补无功模式就是根据采样结果，计算负载基波无功缺额，单独补偿无功缺额，而不输出谐波的工作模式，此模式下按照装机容量会最大限度的提高系统功率因数。3) 谐波+无功 谐波优先模式就是根据设定的谐波目标值，将补偿剩余的容量用来补偿无功功率。6.3.2 显示终端用途：显示终端主要用来显示实时电网参数信息（如：电压、电流、谐波等） 、查询故签 字日 期标 记 处 数 更 改 文 件 号 签 字 日 期 标 记 处 数 更 改 文 件 号 签 字 日 期 标 记 处 数 更 改 文 件 号 签 字 日 期SY0.520.219JT技术条件共 8 页 第 5 页描 写描 校旧 底 图 总 号底图总号障记录、配置运行及通讯参数等。显示终端选用工业级触控串口彩色液晶屏，通讯接口：RS485，电源：DC1216V，功耗：6W，使用温度范围:-2085。6.4 保护功能1) 输出过流保护当滤波装置输出电流超过保护电流设定值时，滤波装置输出应立即自动关闭，并给出告警指示。2) 输出超限保护当电网谐波电流超过滤波装置的补偿能力时，其输出超限保护起作用，将按设定的最大能力输出，并可长期工作。3) 超温保护滤波装置内功率模块超温时，其输出应立即自动关闭，并给出告警指示。4) 直流母线过压保护直流母线电压超过设定值时，滤波装置输出应立即自动关闭，并给出告警指示。5) 交流输入欠电压保护交流输入电压低于欠电压设定值（该值为额定电压的 85%）时，滤波装置输出应立即自动关闭，同时给出告警指示。6) 交流输入过电压保护交流输入电压超过过电压设定值（该值为额定电压的 115%）时，滤波装置输出应立即自动关闭，并给出告警指示。7) IGBT 故障报警当控制器检测到 IGBT 故障信号时，发出报警信息；并停止运行，等待工作人员排查故障原因。8) 控制系统故障当控制系统或其电源发生故障时，滤波装置立即自动关闭，并给出告警指示。9) 通讯故障报警当有从机通讯故障时，从机应能自动停机，而且主机应将应输出电流分配给剩下正在运行的从机，保证整个系统的补偿效果。7 抽屉式有源电力滤波装置型式试验项目及试验方法7.1 装配，调试质量检查1)外观质量：无划痕及损伤为合格；2)装配质量：零部件位置正确，连接牢固为合格；3)接插件质量：接触紧密牢固为合格；签 字日 期标 记 处 数 更 改 文 件 号 签 字 日 期 标 记 处 数 更 改 文 件 号 签 字 日 期 标 记 处 数 更 改 文 件 号 签 字 日 期SY0.520.219JT技术条件共 8 页 第 6 页描 写描 校旧 底 图 总 号底图总号4)设备尺寸：设备尺寸符合图纸设计为合格。7.2 绝缘性能1)在正常大气条件下，绝缘电阻100M，介质强度能承受 2kV、50Hz 的交流试验电压，历时 1s 无击穿或闪络现象为合格。2)在正常大气条件下，冲击电压检验应能承受冲击电压波形为标准电波、幅值为5kV 的试验电压、此后无绝缘损坏为合格。7.3 补偿功能试验将滤波装置接入供电电源和非线性负载之间，线性负载要包含无功。通过改变滤波装置的补偿模式、补偿目标值，滤波装置应能根据设置的参数正常补偿，补偿率应不小于 90%，参数显示正确；使三相负载超过装置的输出能力，装置应能在额定输出下正常工