NBT 10643-2021 风电场用静止无功发生器技术要求与试验方法-PDF解密

CCSK42风电场用静止无功发生器技术要求与试验方法2021-04-26发布2021-10-26实施I Ⅱ1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 2 35使用条件 4 5 8检验规则 9标志、铭牌 10包装、运输与贮存 附录A(资料性)采用电网模拟装置的静止无功发生器电气试验平台 Ⅱ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定风电场用静止无功发生器技术要求与试验方法仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本GB/T311.1绝缘配合第1部分：定义、原则和规则GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A:低温GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B:高温GB/T2423.3环境试验第2部分：试验方法试验Cab:恒定湿热试验GB/T3768声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级采用反射面上方包络测量面的简易法GB/T4208外壳防护等级(IP代码)GB/T4798.1环境条件分类环境参数组分类及其严酷程度分级第1部分：贮存GB/T4798.2电工电子产品应用环境条件第2部分：运输GB/T4798.3电工电子产品应用环境条件第3部分：有气候防护场所固定使用GB/T4798.4电工电子产品应用环境条件第4部分：无气候防护场所固定使用GB/T5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB/T12325电能质量供电电压偏差GB/T15543电能质量三相电压不平衡GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验2IEC60870-5-103远动设备和系统第5-103部分：传输协议保护设备信息接口的配套标准3△Q——静止无功发生器输出无功功率的变化量，kvar;S——静止无功发生器额定容量，kV·A;U₄——静止无功发生器控制点的电压与调度电压限值区间的偏差，kV;Uq——静止无功发生器控制点的额定电压值，kV。阶跃响应时间stepresponsetime当静止无功发生器的控制设定(无功功率或无功电流)从0阶跃变化至目标值时，装置实际输出电气量(无功功率或无功电流)首次达到目标值的90%所用的时间。见图1。图1阶跃响应时间和调节时间定义调节时间settlingtime当静止无功发生器的控制设定(无功功率或无功电流)从0阶跃变化至目标值时，装置实际输出电气量(无功功率或无功电流)落入并稳定在与目标值的差距不大于目标值的5%和额定值的2%中的较大者(目标值小于40%额定值时，偏差范围取额定值的2%;目标值大于40%额定值时，偏差范围取目标值的5%)对应的误差带内所用的时间。见图1。4产品分类4.1按安装场所分类静止无功发生器按安装场所分，可分为户内式和户外式。4.2按连接方式分类静止无功发生器按连接方式分，可分为降压式和直挂式。4.3按冷却方式分类静止无功发生器按冷却方式分，可分为风冷式和液冷式。4相对湿度范围：5%～95%,且静止无功发生器内部无凝露、无结冰。海拔要求：海拔1000m及以下。a)静止无功发生器的现场设计安装，应符合GB50060的要求，应保证安全，利于通风散热，便d)连接点的电网电压谐波电压畸变率应符合GB/T14549的规定，间谐波值应符合GB/T24337的5静止无功发生器主电路连接线(包括内部一次电缆和铜排等)的长期允许电流不应小于1.5倍的额等级不应低于IP20。d)静止无功发生器的金属壳体，可能带电的金属件及要求接地的电器元件的金属底座(包括因绝间，以及它们与外壳及地之间的电气间隙和爬电距6内部最小电气间隙36注：用于海拔超过1000m的静止无功发生器，其电气间隙按照GB/T311.1的要求进行修正。耐受电压值乘以1000。静止无功发生器主电路和主电路直接连接的辅助电路耐受电压系统标称电压雷电冲击耐受电压短时(1min)工频耐受电压(有效值)36注1:括号内和括号外数据分别对应低电阻接地系统和非低电注2:海拔超过1000m的静止无功发生器，耐受电压水平按照GB/T311.1的规定注3:参照GB/T311.1,相间耐受电压值与相对地耐受78无功功率或无功电流(可以为零),或者根据控制点的功率因数设定值输出相应的无功功率；当控制点电电压测量的相对误差不大于0.5%,电流测量的相对误差不大于1%。的偏差的绝对值不大于额定值的2.5%;恒电压控制模式下，静止无功发生器控制点实际电压与设定值的偏差的绝对值不大于额定值的1%;恒功率因数控制模式下，静止无功发生器控制点实际功率因数与设定静止无功发生器在恒无功控制模式下的阶跃响应时间不大于30ms。在静止无功发生器的能力范围内，对于其他控制模式，其响应时间可类比理解为从控制设定发生合适的阶跃变化的时刻到对应的无功功率或无功电流增量达到所需目标增量的90%的时刻之间的时间9低于2s。的20%。额定工作条件下，静止无功发生器输出电流的总谐波不大于额定电流的3%,且各次电流谐波需满静止无功发生器各部位的极限温升如表3所示。K变压器(电抗器)油浸变压器(字母代号为O)绕组表3(续)K金属符合元件各自标准的规定在额定负载和周围环境噪声不大于40dB的条件下，距离静止无功发生器水平位置1m处，测得的静止无功发生器应具备故障穿越能力，满足GB/T19963的有关规定。静止无功发生器雷电冲击电压满足表2的要求，使用的避雷器应满足GB/T11032的要求。级为3级的静电放电干扰试验，试验期间及试验后的静止无功发生器应能通过GB/T17626.2规定的试验结果评定分类a类要求。静止无功发生器应能承受GB/T17626.3规定的一般试验等级3的试验，试功发生器应能通过GB/T17626.3规定的试验结果评定分类a类要求。静止无功发生器的电源输入、采集输入及通信端口应能承受GB/T17626.4规距离，其测量值应符合6.4的要求。试验时，应使电压从试验电压的30%～50%开始，大约在10s～30s时间内平稳地将电压升高到规电流采样端口施加合适的与连接点电网电压同步且幅度和相位可调节的电流信号，用于模拟负载电流变化，设定目标功率因数值，使静止无功发生器输出相应的无功电流，根据记录的电压、电流的数值和波形，以及施加到负载电流采样端口电流信号对应的负载电流数值和波形，综合计算出控制点的功容量足够调节控制点电压时，控制调节后的控制点稳态电压与目标电压设定值之现故障；设定静止无功发生器输出无功电流为额定无功电流值的1.2倍，静止无功发生器应能正常持续运行不少于2s,系统运行逻辑合理，各部件不应出现故障。该试验通常与7.静止无功发生器设定为恒无功控制方式，调节电网模拟装置的输出电压的不平衡度至2%,静止无功发生器应能持续运行30min以上；调节电网模拟装置的输出电压的不平衡度至4%,静止无功发生器应能持续运行1min。静止无功发生器设定为恒无功控制方式，连接点电压取额定电压，设定静止无功发生器的输出无功电流分别为额定容性无功电流值和额定感性无功电流值，再通过电网模拟装置在其输出电压上模拟电流分别为额定容性无功电流值和额定感性无功电流值，按照表3测量静止无功发生器内部部件及连接出电流值条件；测量以上实验条件下静止无功发生器(不包含连接变压器)的功率损耗。取上述条件下试验。按照GB/T2423.1中试验A的方法进行，产品无包装，在试验温度为(-25±2)℃的条件下，样品温度达到稳定后通电运行2h,在室温标准大气压下恢复2h后，静止无功发生器应能正常工作。按照GB/T2423.2中试验B的方法进行，产品无包装，在试验温度为(40±2)℃,在样品温度达到稳定后通电运行2h,在室温标准大气压下恢复2h后，静止无功发生器应能正常工作。按照GB/T2423.3中试验Cb的方法进行。在试验温度为(40±2)℃、相对湿度为(95±3)%的恒定湿热条件下，无包装，不通电，经受48h试验后，取出样品，在室温标准大气压下恢复2h后，静止型式试验应至少每5年进行一次。试验项目出厂试验√√2√3电气间隙与爬电距离检验√4√√5√√6√7√√8√9√电压无功综合控制试验√√√√√阶跃响应时间测试√√√电压不平衡适应性试验√电压闪变适应性试验√电压谐波适应性试验√电流谐波特性试验√√噪声测试√电网故障穿越试验√√电磁兼容测试√5.1.1和5.1.2√注：静止无功发生器上电试验之前，应由制造方进行上电前测试和整体带电调试，保证静止无功发生静止无功发生器在包装前，应将其可动部分固定，质量较大的元器件(或部件)单独包装运输。每台静止无功发生器或单独包装的元器件(或部件)应用防水材料包好，再装入具有一定防振能力包装好的静止无功发生器在运输过程中的贮存温度为-25