三角形SVG產品說明書V1.01課件

1、 編號：_ SVG靜止型無功發(fā)生裝置使用說明書 編制： 校對： 審核： 批準： 廣東明陽龍源電力電子有限公司二一一年二月30目 錄0前言31 概述42 SVG技術參數42.1 技術指標42.2 環(huán)境條件53 SVG功能介紹53.1補償原理53.2 SVG的優(yōu)點64 SVG的系統(tǒng)組成84.1 進線柜94.2連接電抗器柜94.3功率單元柜104.4 控制柜104.5 戶外部分105 SVG安裝與調試105.1 安裝105.2 調試116 SVG使用和維護116.1控制柜使用說明116.2人機界面使用說明116.2.1主界面126.2.2 系統(tǒng)管理136.2.3 狀態(tài)176.2.4 信息186.2.

2、5 系統(tǒng)托盤216.3操作規(guī)程226.3.1 SVG設備的啟動226.3.2 SVG設備的停止236.4故障及維護236.4.1故障類型分析236.4.2注意事項246.5 消防通風保潔256.5.1 消防256.5.2 保潔25前言本裝置由廣東明陽龍源電力電子有限公司負責安裝并進行現場調試。在裝置投入運行前務必確認本裝置已經現場調試完畢，并滿足投運條件。裝置投入運行后，請檢查裝置是否達到了標書上的技術指標。若有問題，請與本公司聯系。裝置的保修期按照標書約定。若由于下述原因引起的故障，不屬于保修范圍： 不正確的操作或未經允許自行修理及改造所引起的問題。 超出標準規(guī)范或未經允許自行修理及改造所引

3、起的問題。 因環(huán)境不良所引起的器件老化或故障。 為確保設備的良好運行，禁止非專業(yè)人員隨意打開機柜和進入裝置護欄內，專業(yè)人員進行維修時要注意確保人身安全。1B1 概述在我國電網建設和運行中，長期存在的一個問題是無功補償容量不足和配備不合理，特別是可調節(jié)的無功容量不足，快速響應的無功調節(jié)設備更少。 近幾年，隨著經濟的快速增長，我國電網存在下面一些特點：發(fā)電機基本處于滿發(fā)狀態(tài)，使得動態(tài)無功支撐日益不足；隨著經濟增長和高新技術的發(fā)展，恒定功率負荷逐年遞增；空調、取暖等類突增負荷所占比例越來越大，高峰達到40%以上，常規(guī)電容補償裝置不能適應突增負荷需要；在全國大型互聯網中，需要大容量的動態(tài)無功儲備；需要

4、提高超高壓電網電壓穩(wěn)定性，特別是重要負荷中心的電壓穩(wěn)定性；需要進一步提高有功的輸送能力。隨著大功率非線性負荷用戶（如電氣化機車、軋機、電弧爐、硅鐵爐等）的不斷增多，對電網的沖擊和諧波污染呈不斷上升趨勢，缺乏快速無功調節(jié)手段造成了母線電壓隨運行方式的變動很大，導致電網損耗增加。靜止無功發(fā)生器SVG（Static Var Generator ，也稱為Statcom：Static Synchronous Compensator，），是當今無功補償領域最新技術的代表。SVG并聯于電網中，相當于一個可變的無功電流源，其無功電流可靈活控制，跟隨負載的變化自動快速連續(xù)調節(jié)無功功率補償量，維持母線電壓，或者通

5、過電流跟蹤補償實現對沖擊性負載或諧波負載的實時動態(tài)補償。由于其響應速度快， SVG對解決沖擊性負荷所帶來的三相不平衡、電壓波動、諧波超標、功率因數低等電能質量問題有著重要的意義。由我公司設計安裝的靜止無功補償裝置設計符合國家標準，便于操作維護，本說明書主要介紹該靜止無功補償裝置的工作原理和使用說明，請操作人員在投運前仔細閱讀。 2B2 SVG技術參數7B2.1 技術指標技術指標電網電壓6kV，10kV，27.5kV，35kV額定功率±0.4-200Mvar主電路結構鏈式單元串聯結構外形結構開關柜式/組架開放式冷卻方式水冷卻/風冷卻控制系統(tǒng)全數字控制系統(tǒng)控制方式聯合控制方式無功調節(jié)范圍

6、-100%+100%調節(jié)方式三相平衡調節(jié)、分相調節(jié)調節(jié)系統(tǒng)響應時間5ms控制系統(tǒng)與功率單元間光纖隔離裝置損耗1%輔助供電電壓380V+15%使用期限>20 年8B2.2 環(huán)境條件額定環(huán)境溫度：-40 +75相對濕度：10 90%日氣溫最大變化：15K地震條件：水平加速度（地面）0.3g、垂直加速度（地面）0.15g、安全系數大于1.67海 拔：3000m振 動：裝置應能承受GB7261第16.3條規(guī)定的嚴酷等級為I級的振動耐久能力試驗，試驗后無緊固件松動及結構件損壞。3B3 SVG功能介紹9B3.1補償原理SVG是當今無功補償領域最新技術的代表。SVG并聯于電網中，相當于一個可變的無功電

7、流源，其無功電流可以快速地跟隨負荷無功電流的變化而變化，自動補償系統(tǒng)所需無功功率。由于SVG的響應速度極快，所以又稱為靜止同步補償器（Static Synchronous Compensator, 簡稱STATCOM）。SVG的基本原理是利用可關斷大功率電力電子器件（如IGBT）組成自換相橋式電路，經過電抗器或者變壓器并聯在電網上，適當地調節(jié)橋式電路交流側輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側電流，就可以使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無功電流，實現動態(tài)無功補償的目的。上圖為SVG原理圖，將系統(tǒng)看成一個電壓源，SVG看成一個可控電壓源，變壓器等效成一個連接電抗器。下表給出了SVG的三種工作模

8、式：運行模式波形和向量圖說明空載運行模式電流為零，SVG不吸收不發(fā)出無功容性運行模式為超前的電流，此時SVG發(fā)出的無功可以連續(xù)控制感性運行模式為滯后的電流，此時SVG吸收的無功可以連續(xù)控制10B3.2 SVG的優(yōu)點A. 響應速度快SVC閉環(huán)響應時間約30-60ms，而SVG閉環(huán)響應時間通常在5-10ms。受響應時間的限制，即使增大容量，SVC抑制電壓閃變的能力也很有限。SVG則是非常有效的抑制電壓閃變的措施。閃變補償效果與補償容量和響應時間曲線B. 補償特性好SVC是阻抗特性，輸出電流隨母線電壓線性降低；SVG具有電流源的特性，輸出電流可不受母線電壓影響。這一優(yōu)點使SVG用于電壓控制時具備很大

9、優(yōu)勢，系統(tǒng)電壓越低，越需要動態(tài)無功支撐電壓，SVG輸出無功電流與系統(tǒng)電壓沒有關系，可以看作是一個可控恒流源；而系統(tǒng)電壓越低，SVC輸出無功電流的能力越低。SVC和SVG（STATCOM）補償的電壓電流特性C. 使用安全性好主電路采用先進的鏈式單元串聯拓撲結構，多電平PWM技術來消除低次諧波，輸出電壓、電流諧波畸變率小于3%，系統(tǒng)損耗小，效率高。自生不會產生諧波，不需要安裝濾波器支路。采用新型低損耗功率器件IGCT或IGBT，等效運行損耗大大小于SVC，耗電量大大低于SVC。并且電容、電感等元件采用與SVC完全不同的技術和制作工藝，運行過程中電磁噪聲顯著降低。D. 占地面積小同等容量SVG比傳統(tǒng)

10、的SVC占地面積減小2/3到1/2。由于不需要使用濾波電抗器和電力電容器等無源設備，因此大大縮小補償裝置的體積和占地面積。并且成套裝置中只包括開關柜、功率柜、連接電抗柜、控制柜等，裝置適合做成箱式結構，可移動性強。也可多組并聯運行，擴展容量方便。4B4 SVG的系統(tǒng)組成SVG戶內柜體組成由上述系統(tǒng)拓撲結構，SVG裝置戶內部分由進線柜、連接電抗器柜、功率單元柜、控制柜等幾部分組成。進線柜由避雷器、帶電顯示儀、斷路器、真空接觸器、電壓互感器、電流互感器、閉鎖和聯切設備等組成；連接電抗器柜由輸入電抗器、啟動電阻、避雷器等組成；功率單元柜由IGBT功率單元、冷卻風機等組成；控制柜的主要部件有主控系統(tǒng)、

11、PLC和觸摸屏、供電電源、表計和顯示、控制開關等。戶外部分由變壓器、戶外隔離開關組成。11B4.1 進線柜進線柜主電路進線柜主要組成有高壓隔離開關QS1、真空接觸器KM1、KM2、帶電顯示儀、電流互感器、電壓互感器等元件。12B4.2連接電抗器柜電抗器柜主電路電抗器柜主要組成有充電電阻、三相鐵心電抗器、氧化鋅避雷器等元件。13B4.3功率單元柜功率單元柜主電路功率單元柜主要組成有60個功率單元模塊，每相20個模塊構成三角形接法。14B4.4 控制柜控制柜的主要部件有主控系統(tǒng)、PLC和觸摸屏、供電電源、表計和顯示、控制開關等。15B4.5 戶外部分戶外部分由變壓器、戶外隔離開關組成。5B5 SV

12、G安裝與調試5.1 安裝SVG裝置外形圖戶內柜體結構尺寸：8150×2000×2674 mm重量：9100kg安裝位置：控制柜安裝在SVG裝置控制室內。安裝說明：要求所有柜體并排安裝在水平面上，外殼與變電站內接地網絡相連，接地端電阻小于4。柜體與墻壁之間需要預留出維護通道，保證前后柜門能夠正常打開關閉。5.2 調試首先檢查各柜體的配線是否與設計的接線圖一致；檢查各柜體內所有接插件、裝置是否安裝正確、可靠；檢查各柜體的接地是否可靠。按照調試大綱逐步完成設備的調試。本裝置的現場調試由供貨廠家完成。6B6 SVG使用和維護16B6.1控制柜使用說明可以對控制柜的觸摸屏、控制開關、

13、急停按鈕進行操作。17B6.2人機界面使用說明Ø 顯示SVG系統(tǒng)運行狀態(tài)Ø 手動設置各種控制參數、控制方式、保護整定值Ø 顯示并記錄SVG設備所有信息。21B6.2.1主界面主界面顯示考核點以及SVG設備主要電參量信息。左上角6個按鈕圖標“設置”“狀態(tài)”“信息”“啟動”“停機”“退出”，點擊相關按鈕就可以進入其他幾個子界面。左下部分為通訊及故障狀態(tài)指示燈，可實時反映通訊和故障狀態(tài)。詳細說明如下：名稱狀態(tài)說明運行閃爍“黃色”SVG設備處于并網運行狀態(tài)。沒有閃爍SVG設備處于脫網狀態(tài)。故障閃爍“黃色”當前設備存在故障。沒有閃爍當前設備沒有故障。告警閃爍“黃色”當前設備

14、存在告警事件。沒有閃爍當前設備沒有告警事件。綜保閃爍“黃色”監(jiān)控與綜保通訊正常閃爍“紅色”監(jiān)控與綜保通訊異常。沒有閃爍監(jiān)控沒有與綜保通訊（通訊串口未開啟）邏輯閃爍“黃色”監(jiān)控與PLC通訊正常。閃爍“紅色”監(jiān)控與PLC通訊異常。沒有閃爍監(jiān)控沒有與PLC通訊（通訊串口未開啟）主控閃爍“黃色”監(jiān)控與主控通訊正常。閃爍“紅色”監(jiān)控與主控通訊異常。沒有閃爍監(jiān)控沒有與主控通訊（通訊串口未開啟）調度閃爍“黃色”監(jiān)控與103后臺通訊正常。閃爍“紅色”監(jiān)控與103后臺通訊異常。沒有閃爍監(jiān)控沒有與103后臺通訊（通訊串口未開啟）22B6.2.2 系統(tǒng)管理系統(tǒng)管理子界面的運行環(huán)境設置界面。系統(tǒng)管理子界面的運行記錄狀

15、態(tài)界面，顯示裝置運行記錄以及累計運行時間。系統(tǒng)管理子界面的PLC運行狀態(tài)界面，實時顯示PLC裝置輸出開關狀態(tài)。系統(tǒng)管理子界面的保護設置界面，可設置裝置保護整定值及保護功能。系統(tǒng)管理子界面的命令下發(fā)界面，手動輸入操作命令。包含手動并網操作、自動運行操作、停機操作等命令，并實時反饋裝置運行狀態(tài)。系統(tǒng)管理子界面的控制參數設置界面，修改以及實時顯示控制參數?？捎^察所有單元模塊的直壓以及溫度。點擊【直壓棒圖】或【溫度棒圖】，可現實直壓以及溫度的趨勢。如下圖所示：所有單元模塊的直壓棒圖所有單元模塊的溫度棒圖23B6.2.3 狀態(tài) 系統(tǒng)狀態(tài)界面可實時顯示當前系統(tǒng)所有電參量，包括直壓和溫度。點擊界面下部的選擇

16、項可顯示相應的信息。點擊電參量左邊按鈕，可顯示當前所選的電參量實時曲線圖。如下圖所示：24B6.2.4 信息信息子界面，顯示系統(tǒng)產生故障以及事件的時間、狀態(tài)、來源和屬性。信息為復歸狀態(tài)則顯示藍色，信息為故障動作狀態(tài)則顯示紅色。系統(tǒng)默認顯示當天所有信息，可通過修改界面下方的檢索條件，獲取更多的信息。檢索條件下拉圖如下所示：雙擊故障動作信息，可獲取更詳細的故障信息，如下圖所示：文本框對此故障做了更詳細的描述，并提出常見的解決方案。點擊【故障查看】下拉框（若此信息是故障復歸狀態(tài)或者事件狀態(tài)，則下拉框功能無效），可選擇當前故障時刻的【功率單元模塊狀態(tài)信息】和【系統(tǒng)故障電參量及故障錄播信息】。如下圖所示

17、：若顯示紅色，則相對應的單元模塊有故障信息產生，界面下方有3個選擇項，可觀察ABC三相的單元模塊狀態(tài)。此界面顯示當前故障時刻的所有故障電參量和故障直壓、溫度信息。點擊故障電參量邊上的按鈕，可觀察此電參量的故障錄播信息。如下圖所示：整個波形為故障前10個周波和故障后5個周波一共15個周波，X軸為時間軸，顯示毫秒數，Y軸為幅值。25B6.2.5 系統(tǒng)托盤當點擊主界面【退出】按鈕，監(jiān)控系統(tǒng)將在操作系統(tǒng)后臺運行，在系統(tǒng)托盤上可以看到監(jiān)控系統(tǒng)圖標。點擊托盤圖標，監(jiān)控主界面重新彈出。若要完全退出監(jiān)控系統(tǒng)，選擇托盤點擊鼠標右鍵，在彈出菜單中選擇【退出】，監(jiān)控系統(tǒng)將完全退出運行。選擇菜單【用戶管理】，進入用戶

18、賬戶以及權限管理界面，可添加、刪除、修改賬戶信息。如下圖所示：若平板電腦沒有鍵盤，可點擊【屏幕鍵盤】按鈕，彈出軟鍵盤，用軟鍵盤來輸入或修改賬號信息。軟鍵盤如下圖所示：18B6.3操作規(guī)程27B6.3.1 SVG設備的啟動手動狀態(tài)啟動l SVG裝置完好。l 檢查二次回路接線，包括傳感器接線、繼電器接線、PLC接線和光纖通信連接線等。l 合配電柜開關和進線刀閘。l -手動進入系統(tǒng)管理子界面的控制操作界面l 在系統(tǒng)管理子界面的控制操作界面下發(fā)調試命令，進入調試狀態(tài)。l 從觸摸屏下發(fā)清故障命令。PLC從主控讀到清故障命令位反饋后自動下發(fā)撤銷清故障命令。l 合預充電開關，電網對SVG裝置充電。經過約12

19、0s，每個功率單元充電到650V。（超過150s功率單元達不到500V就退出預充電狀態(tài)）l 分預充電開關，從觸摸屏下發(fā)自檢命令。PLC從主控讀到自檢完成位反饋后自動下發(fā)撤銷自檢命令（自動完成，自檢成功繼續(xù)進行下步操作，自檢不成功根據故障查找原因）。l 在收到自檢完成位后重新合預充電開關。l 預充電開關再次合上，功率單元直流電壓達到650V（大約20s，減少并網沖擊）。觸摸屏下發(fā)開脈沖命令（加直流電壓限制條件），對功率單元進行合預充電開關并網充電。l 合預充電開關并網充電完成，功率單元可充電到900V左右。如果經過120s，功率單元直流電壓不到900V，則裝置退出。l 在直流電壓穩(wěn)定到900V左

20、右，下發(fā)撤銷開脈沖命令，合主關，分預充電開關，后立即下發(fā)開脈沖命令（主開關合上后和下發(fā)開脈沖命令之間時間間隔小于20s），此時裝置并網完成。l 在系統(tǒng)管理子界面的控制操作界面設定控制參數。設置kr，從kr=0開始，每次加2逐步調節(jié)kr參數，一直到kr=180。l 設置kf，直接設定kf=200；l 設置ks，從ks=0開始，每次加2逐步調節(jié)ks參數，直到ks=kr。l 保存以上參數，系統(tǒng)界面切換到運行狀態(tài)。自動狀態(tài)l SVG裝置完好。l 檢查二次回路接線，包括傳感器接線、繼電器接線、PLC接線和光纖通信連接線等。l 合配電柜開關和進線刀閘。l -手動進入系統(tǒng)管理子界面的控制操作界面。在系統(tǒng)管理

21、子界面的控制操作界面下發(fā)“自動運行”命令，進入自動運行狀態(tài)。28B6.3.2 SVG設備的停止在正常運行中，手動進入系統(tǒng)管理子界面的控制操作界面，操作“停機”命令，裝置設備自動停止。19B6.4故障及維護29B6.4.1故障類型分析SVG裝置可能產生的故障：序號故障類型故障原因保護動作解決方法1某一單元溫度報警(60攝氏度)對應單元溫度檢測異常報警系統(tǒng)可以繼續(xù)運行，待停機檢修時根據故障記錄查找故障原因，確認是否散熱問題或者故障檢測通道問題2某一單元溫度報警(70攝氏度)對應單元溫度檢測異常裝置退出查找故障原因，確認是否散熱問題或者故障檢測通道問題3某一單元直流欠壓（800V）對應單元直流電壓檢

22、測異常報警系統(tǒng)可以繼續(xù)運行，待停機檢修時查找故障原因，確認是否直流電壓問題或者電壓檢測通道問題4某一單元直流過壓（1200V）對應單元直流電壓檢測異常裝置退出查找故障原因，確認是否直流電壓問題或者電壓檢測通道問題5某一單元IGBT過流對應單元IGBT狀態(tài)檢測異常裝置退出查找故障原因，確認是否IGBT故障6某一單元IGBT開路對應單元IGBT狀態(tài)檢測異常裝置停止 自檢退出查找故障原因，確認是否IGBT故障7某一單元IGBT短路對應單元IGBT狀態(tài)檢測異常裝置停止 自檢退出查找故障原因，確認是否IGBT故障8某一單元上行光纖R故障對應單元光纖狀態(tài)檢測異常裝置退出查找故障原因，確認是否光纖故障9某一單元下行光纖T故障對應單元光纖狀態(tài)檢測異常裝置退出查找故障原因，確認是否光纖故障10某一單元下行光纖A故障對應單元光纖狀態(tài)檢測異常裝置退出查找故障原因，確認是否光纖故障11某一單元下行光纖B故障對應單元光纖狀態(tài)檢測異常裝置退出查找故障原因，確認是否光纖故障12系統(tǒng)過壓故障母線電壓過壓檢測裝置退出查找故障原因，確認母線電壓恢復正常13系統(tǒng)欠壓故障母線電壓欠壓檢測裝置退出查找故障原因，確認母線電壓恢復正常14輸出過流故障裝置輸出檢測異常裝置退出查找故障原因15輸出速斷故障裝置輸出檢測異常裝置退出查找故障原因16三相電壓不平