光伏电气设备试验专项方案.docx
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光伏电气设备试验专项方案
青海京能格尔木20MWp光伏电站
电气设备单体调试方案
编制:
审核:
同意:
中国水利水电第三工程局
格尔木光伏机电安装项目部
二○一十二个月八月
1概述
青海京能格尔木并网光伏电站计划装机规模为100MWp,本期20个光伏发电单元,其中多晶硅光伏电池组件(固定支架安装)经串联后接入汇流箱,汇流箱经电缆汇入逆变器室直流柜,然后经每2台500kW逆变器形成1个光伏发电单元。
每1个光伏发电单元和1台1000kVA/35kV箱式三圈升压变电站组合;一期5MWp光伏发电单元经5台35kV箱式升压变电站在高压侧并联为1个发电回路,共4个35kV单元进线回路,经35kV电缆接入35kV高压开关室,经开关接入35kV开关站,经过一条线路送出至35KV线路。
我企业承建电站20MWp及开关站全部电气安装工程量。
2编制目标
电气设备电气试验是在电气设备安装工作全部完成以后,检验全部电气设备在运输过程中部件是否受损、安装工艺是否良好,确保投运后安全稳定运行,依据相关规程、标准,特制订本试验方案。
本试验方案适用青海京能格尔木20MWp光伏电站内全部电气设备1000kVA/35kV箱式升压变电站、35kV高压电缆、35kV高压开关柜(电流互感器、电压互感器、避雷器、断路器)、厂用400V、35KV继电保护等二次设备、SVC等电气设备现场试验。
3编制依据
1.
2.
3.
3.1《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-
3.2《高压输变电设备绝缘配合高电压试验技术》GB311.1--1997
3.3《电力变压器》GB1094.3—
3.4《高电压试验技术》GB/T16927.1-1997
3.5设计院施工图纸及厂家相关技术资料
3.6《电力建设安全工作规程》
3.7《工程建设标准强制性条文》(电力建设部分)
4.工程量
序号
设备名称
型号
数量
1
箱式升压变电站
1000kVA/35kV
20
2
35KV高压电缆
YJV22_3*50(3*70)
25
3
35KV高压电缆
YJV_1*120
4
4
电流互感器
5
电压互感器
6
高压开关柜
7
避雷器
8
35KVSVC
2套
5试验项目及方法
5.1电流互感器试验(包含SVC电流互感器)
5.1.1绝缘电阻测量
(1)目标:
检验其绝缘强度;
(2)试验仪器:
2500V摇表;
(3)数据分析:
绝缘电阻值不应小于1000MΩ;
5.1.2一、二次线圈直流电阻测量
(1)试验仪器:
双臂电桥(直流电阻测试仪);
(2)试验数据分析:
相同级下二次绕组阻值相互比较应无显著区分。
5.1.3CT变流比测试
(1)目标:
检验电流比正确性,为继电保护提供可靠参数。
(2)试验仪器及方法:
采取互感器综合特征测试仪进行测量,直接读取数据。
或用大电流发生器,一次输入大电流,量取二次电流值,计算出变流比。
(3)数据分析:
应和厂家产品提供变流比相一致,误差符合国家标准。
5.1.4测量CT励磁特征曲线
(1)目标:
检验伏安特征是否满足保护要求。
(2)试验仪器及方法:
互感器综合特征测试仪伴随电流增大,电压也应有对应趋势,同型式电流互感器特征相互比较应无显著大差异,饱和趋势相同。
5.1.5极性检验
试验检验CT二次绕组相对于一次侧电流方向接线极性,应和铭牌上标识相一致。
5.1.6耐压试验
(1)目标:
检验互感器一、二次绝缘水平是否合格。
(2)试验仪器及方法:
在工作电压为35kV电流互感器一次侧加入工频交流电压76kV,时间连续1分钟(二次短接接地),应无击穿及放电现象。
5.2电压互感器试验
5.2.1绝缘电阻测量
(1)目标:
检验其绝缘强度;
(2)试验仪器:
2500V摇表;
(3)数据分析:
绝缘电阻值不应小于1000MΩ;
5.2.2一、二次线圈直流电阻测量
(1)试验仪器:
双臂电桥(直流电阻测试仪);
(2)试验方法:
绕组直流电阻采取直流双臂电桥进行检测。
试验中,仪器先对试品充电,读取试品稳定直流电阻值。
在相同温度下,试验结果和产品出厂试验值或初始值比较,应无显著差异。
(3)试验数据分析:
相同级下二次绕组阻值相互比较应无显著区分。
5.2.3PT变压比测试
(1)目标:
检验电压比正确性,为继电保护提供可靠参数。
(2)试验仪器及方法:
采取互感器综合特征测试仪进行测量,直接读取数据。
或在电压互感器一次侧加入一次电压,在二次侧测量电压值,检验是否和铭牌设计一致。
(3)数据分析:
应和厂家产品提供变压比相一致,误差符合国家标准。
5.2.4空载电流及励磁特征试验
(1)目标:
检验空载特征是否满足保护要求。
(2)试验方法:
试验电压为额定二次电压时,空载电流试验结果和出厂值或初始值比较应无显著差异。
在下列试验电压下,空载电流不应大于最大许可电流。
中性点非有效接地系统为1.9Un/
,中性点接地系统为1.5Un/
。
5.2.5极性检验
(1)试验方法:
现在采取互感器综合特征测试仪进行测量直接读取数据。
或在以母线为基准加正极,忽然加入小电流直流,在二次侧接入直流电流表,检验极性是否连接正确。
(2)试验结果应和铭牌标志相符。
5.2.6耐压试验
(1)目标:
检验互感器一、二次绝缘水平是否合格。
(2)试验仪器及方法:
全绝缘电压互感器在电压互感器一次侧加入交流电压出厂试验值80%,时间连续1分钟,(二次回路短接后接地),应无击穿及放电现象。
半绝缘用三倍频在二次加压,频率150hz,时间40s,倍频耐压试验时二次侧严禁短路,并有一点接地点。
5.3断路器试验
5.3.1绝缘电阻检测
(1)目标:
检验其绝缘强度。
(2)试验设备:
2500V摇表。
(3)在断路器合闸状态下,采取2500V兆欧表,检测断路器导电回路对地绝缘情况,绝缘电阻应不低于3000MΩ。
(4)在断路器分闸状态下,采取2500V兆欧表,检测各断口间绝缘情况。
断口和有机物制成提升绝缘电阻(MΩ)不应低于下表数值(20℃时):
额定电压(kV)
<24
24~40.5
绝缘电阻(MΩ)
1200
3000
(3)试验数据分析:
测量出电阻值符合要求。
5.3.2测量每相导电回路电阻
(1)目标:
对其母线安装质量检验,其大小直接影响经过正常工作电流是否产生不能许可发烧现象。
(2)试验方法:
用回路电阻测试仪进行测量,检测采取微欧仪法,在断路器处于合闸状态下进行,在动静触头之间通入导电回路电流不得小于100A。
测试结果应符合产品技术条件要求。
(3)试验数据分析:
测得每相导电回路电阻值应符合产品技术条件要求。
5.3.3测量断路器分、合闸时间及速度
(1)目标:
必需符合产品及设计规范,不然将直接影响断路器分、合性能,而且对继电保护自动合闸装置和系统稳定带来极大影响。
(2)试验设备:
开关特征测试仪。
(3)试验数据分析:
测量断路器合、分闸时间,速度应在断路器额定操作电压进行,符合设计值及产品技术条件要求。
合分闸时间≤设计值分闸时间≤设计值
5.3.4测量断路器分、合闸线圈绝缘及直流电阻
(1)目标:
检验线圈绝缘强度及有没有匝间短路现象。
(2)试验设备:
单桥、500V电动摇表;
(3)试验数据分析:
测得绝缘值及绕组应符合技术规范要求,其绝缘电阻值应符合要求,直流电阻值和产品出厂试验值相比应无显著差异。
5.3.5断路器操动机构试验
(1)操作电压为85%~110%Un,分别做以下操作试验:
在110%Un合分3次
在85%Un合闸3次
在65%Un分闸3次
在100%Un合、分重合各3次
(2)此项检测是针对分、合闸操作机构进行,关键进行以下试验:
当采取控制电压为交流电压,数值为额定电压85%~110%时,断路器应可靠合闸和分闸。
采取直流操作控制,对于弹簧机构合闸线圈和电磁机构合闸接触器,操作控制电压为额定电压65%~120%时,断路器应可靠合闸;对于分闸线圈,为额定电压65%~120%时,断路器应可靠分闸。
另外,当操作控制电压在额定电压30%以下时,断路器应不能分闸。
5.3.6机械特征检测
机械特征检测包含测量真空断路器合闸时间、分闸时间、合、分闸同期性能及测量合闸弹跳时间。
合分闸同期性及合闸弹跳时间应小于3ms,测试结果应符合产品技术条件要求。
5.3.7交流耐压检测
交流耐压检测包含以下内容:
断口间交流耐压检测及合闸主回路对地交流耐压检测。
试验时间1分钟,试验过程中不应发生贯穿性放电。
试验电压见下表:
额定电压(kV)
3
6
10
15
20
35
试验电压(kV)
25
32
42
63
84
95
5.4避雷器试验(包含SVC用避雷器)
5.4.1绝缘检验
用2500V兆欧表测量避雷器试验前和试验后绝缘
5.4.2直流参考电压检验
用直流高压发生器升压,统计泄漏电流到1mA时候放电电压值。
5.4.3泄漏电流测量
使用直流高压发生器升压降至75%放电电压值,统计泄漏电流值。
5.4.4测量基座绝缘合格,放电计数器应进行检验,并统计基础数值。
5.5变压器试验
5.5.1测量绝缘电阻
(1)试验目标:
所测绝缘电阻能发觉电气设备局部绝缘或整体受潮和脏污,绝缘油劣化等缺点。
(2)试验设备:
2500V电动摇表
(3)试验数据分析:
绝缘电阻、吸收比、极化指数,绝缘电阻值不应低于产品出厂例行试验值70%,当测量温度和产品温度不符合时应换算到同一温度时数据进行比较。
吸收比和产品出厂值相比应无显著差异,在常温下不应小于1.3。
(4)测量变压器铁芯和固定夹具绝缘,测试完成应恢复良好。
5.5.2绕组连同套管直流电阻测量
(1)目标:
检验绕组接头母线安装质量和绕组有没有匝间短路,调压分接开关各个位置接触是否良好及分接开关实际位置和指示位置是否相符。
(2)试验方法:
用变压器直流电阻测试仪,测量其直流电阻值。
(3)试验数据分析:
各项测得相互差值应小于平均值2%,线间测得值相互差值应小于平均值1%,变压器直流电阻和同温下产品出厂试验数据比较对应改变不应大于2%。
采取仪表标准应高于0.2级。
5.5.3变压器变比测量
(1)目标:
检验变压器绕组匝数比正确性,检验分接开关安装接触情况。
(2)试验方法:
用变压器变比测试仪对各档位进行测量,检验变压器全部分接开关抽头变压比,进行分接开关切换装置检验和试验,开关切换装置应和实际档位相对应。
(3)试验数据分析:
应和制造厂铭牌数据相比应无显著差异,且符合变压比规律。
5.5.4检验和测量变压器三相接线组别
(1)目标:
检验是否和铭牌及设计相一致。
(2)试验方法:
采取直流感应法,用一节9伏电池轮番加入变压器高压侧AB、BC、AC端子,并对应统计接在低压端子ab、bc、ac上直流电压指针指示方向及最大值,累计需9次测量
(3)试验数据分析:
应和铭牌标识符号相符。
5.5.5变压器交流耐压试验
(1)试验标准:
1000kVA/35kV箱式升压变电站交流耐压标准为68kV工频电压,连续时间1分钟。
(2)试验方法:
试验时,应将低压绕组全部短接接地,高压绕组全部短接加压,升压必需从零开始,不能合闸冲击,应均匀升压,标准试验电压下应连续1分钟。
5.635kV高压电缆试验
5.6.1电缆相位检验
用专用对线灯测量电缆两端A-AB-BC-C相位正确。
5.6.2测量绝缘电阻
试验内容:
应分别在每一相上进行。
对一相进行试验或测量时,其它两相导体、金属屏蔽或金属套和铠装层一起接地;采取2500V兆欧表测量各电缆线芯对地或对金属屏蔽层间和各线芯间绝缘电阻。
5.6.3测量金属屏蔽层电阻和导体电阻比
耐压试验前后,绝缘电阻测量应无显著改变,橡塑电缆外护套、内衬套绝缘电阻符合设计要求。
5.6.4电缆交流耐压试验
(1)试验标准:
橡塑电缆优先采取20Hz~300Hz交流耐压试验,本电站为26/35U0/U(kV)橡套电缆依据国家标准试验电压为52kV,试验时间60分钟。
(2)试验方法:
测量耐压前绝缘且合格后进行交流耐压试验,按要求接好交流串联谐振变压器接线。
放电棒及仪器可靠接地,均匀升压到试验电压。
(3)测量耐压后绝缘,用2500V兆欧表测量电缆线芯对地及其它两相绝缘,读取60S后数值,应符合要求。
6.SVC检验及试验
6.1.设备试验
设备试验包含下列内容:
(1)设备抵达现场后检验
(2)安装检验
(3)机械试验及调整
(4)电气试验
6.2.一次设备现场试验
6.2.1隔离开关检验
6.2.1.1相色标志正确,接地良好。
6.2.1.2操动机构、传动装置、辅助开关及闭锁装置应安装牢靠,动作灵活可靠;触头应接触紧密良好,接触电阻合格,位置指示正确。
隔离开关和接地开关之间有可靠机械闭锁
6.2.1.3合闸时三相不一样期值应符合产品技术要求。
6.2.1.4隔离开关电气耐压合格。
6.2.2互感器检验和试验(参考5.1进行试验)
6.2.2.1互感器器身外观应整齐,无锈蚀或损伤,油漆应完整。
6.2.2.2一、二次接线端子应连接牢靠,接触良好,标志清楚。
6.2.2.3互感器变比、抽头位置和极性应符合产品技术要求。
6.2.2.4电容型绝缘电流互感器,其一次绕组末屏引出端子、铁芯接地端子、互感器外壳应接地良好。
6.2.2.5电压互感器一次绕组接地引出端子应接地良好。
6.2.2.6试验检验项目按GB50150-要求进行。
6.2.3电抗器
6.2.3.1干式电抗器金属围网、围栏、支架、基础内钢筋、接地导体应开环连接且一点和主接地网连接。
6.2.3.2电抗器线圈支柱绝缘子接地应符合下列要求:
1)上下重合安装时,底层全部支柱绝缘子均应接地,其它支柱绝缘子不接地;
2)每相单独安装时,每相支柱绝缘子均应接地;
3)支柱绝缘子接地线不得组成闭合环路。
6.2.3.3支柱绝缘子应完整无裂纹、无破损,线圈无变形;表面清洁无积尘。
6.2.3.4试验检验项目依据GB50150-进行,电气耐压应合格。
检验试验应进行以下部分测量并合格:
(1)测量绕组直流电阻;
(2)测量绕组绝缘电阻;
(3)安装支柱式绝缘子交流耐压试验;
(4)额定电压下冲击合闸试验;
6.2.4电容器
6.2.4.1电容器外壳及构架接地应可靠,其外部油漆应外整。
6.2.4.2电容器组部署和接线应正确,保护回路应完整、传动试验正确。
6.2.4.3电容器及其串联电抗器、放电线圈、电缆经试验合格,容量符合设计要求。
6.2.4.4试验检验项目应依据试验检验项目依据GB50150-,介损合格,其电容器组每相电容值误差应不超出设计值±5%,三相间偏差不超出2%。
检验试验应进行以下部分测量并合格:
(1)测量绝缘电阻;
(2)测量耦合电容器、断路器电容器介质损耗角正切值tanδ及电容值;
(3)电容器交流耐压试验;
(4)冲击合闸试验。
6.2.5避雷器检验(依据5.4进行电气试验)
6.2.5.1避雷器外部应完整无缺损,封口处密封良好,伞裙不应破损或变形。
6.2.5.2放电计数器密封应良好,动作应正常。
6.2.5.3绝缘基座及接地应良好、牢靠,接地引下线截面应满足热稳定要求;接地装置连通应良好。
6.2.5.4带有泄漏电流在线监测装置避雷器在线监测装置指示应正常。
统计计数器基准值。
6.2.5.5试验检验项目应依据国家标准GB50150-规范进行。
6.2.6母线装置检验
6.2.6.1硬母线
1)支柱绝缘子应清洁无裂纹、无倾斜,伸缩接头无松动、断片,固定部位无窜动等应力现象,各部接点紧固无锈蚀,相位标志显著,弯曲度不超出标准,构架无锈蚀、接地良好。
2)相间及对地电气距离按国家标准要求进行。
电气耐压合格。
6.2.6.2软母线
1)绝缘子应清洁无裂纹,各接点紧固无锈蚀,相位标志显著,驰度适宜,各部销针齐全完整,构架无锈蚀、接地良好。
耐压合格。
6.3配合厂家进行SVC以下试验工作,及移交工作
6.3.1晶闸管阀试验
6.3.1.1晶闸管阀安装检验
6.3.1.2电源试验
6.3.1.3电压表、电流表、PLC、触摸屏、SVC控制器、可控硅组件监测控制器、电容器保护装置、电抗器保护装置和通讯管理机通讯连接正常。
6.3.1.4触发脉冲检验。
6.3.1.5同时信号检验
6.3.1.6可控硅组件检测控制器参数设定
6.3.1.7单相交流低压均压试验
6.3.1.8低压单相灯泡负载试验
6.3.1.9低压三相灯泡负载试验
6.3.2阀冷却设备试验
6.3.2.1检验热管翘片上无灰尘、光洁,确保热管散热效果好。
检验热管蒸发管无漏液现象。
晶闸管压接良好。
6.3.2.2测量晶闸管主回路连接点和散热器和母排螺栓连接牢靠。
6.3.3控制设备试验
6.3.3.1控制设备外观检验
6.3.3.2监视系统检验试验;
6.3.3.3操作系统检验试验;
6.3.3.4整定值检验试验;
6.3.3.5检验全部互感器变比、相位和接线是否正确。
和SVC相关。
6.3.3.6系统控制接口试验:
6.3.4.子系统试验
6.3.4.1晶闸管阀组系统试验。
6.3.4.2控制保护系统试验。
6.3.4.3电容器组试验
6.3.5.系统功效性调试试验
6.3.5.1通电试验
6.3.5.2通电前检验
6.3.5.3低压通电试验(在接入母线位置接入AC380V,和低压灯泡试验相同,负载使用现场相控电抗器)
6.3.6高压充电试验
6.3.6.1滤波器支路充电试验
6.3.6.2TCR支路充电、紧急停运试验
6.3.7TCR小电流运行试验(手动投入试验)
6.3.8SVC运行范围试验
6.3.9SVC自动运行试验
6.3.10温升试验
6.3.11谐波和其它电能质量指标测量
6.4.验收试验
依据交接试验和临时试验汇报结果,可对验收试验程序作些修改,需要附加部分新试验或再重做部分试验,来确定交接中出现问题。
验收试验可能包含下列类别:
1)静态试验;
2)动态试验:
动态试验是经过对系统加扰动去检验SVC性能。
这些扰动努力争取在正常控制调整范围内使运行点偏移。
6.5试运行
7.京能格尔木光伏电站逆变器试验方案
7.1.概述
本光伏电站计划装机规模为100MWp。
一期5MWp本工程累计5个光伏发电单元,其中多晶硅光伏电池组件(固定支架安装)经串联后接入汇流箱,汇流箱经电缆汇入直流柜后,每2台500kW逆变器形成1个光伏发电单元。
逆变器关键采取合肥阳光,广东明阳等厂家提供并网逆变器。
7.2.厂家设备参数
项目合肥阳光
SG500KTL设备参数
太阳能光伏组件最大方阵功率
550kW
逆变器额定容量
500kW
最大阵列开路电压
900V
电池最大功率跟踪(MPPT)范围
450—820V
最大输入电流
1200A
接入直流回路数
16路
额定输出功率
500kW
许可电网电压波动范围
210-310Vac
许可电网频率波动范围
47-51.5Hz
总电流畸变率THD
<3%
输出功率因数(自动运行模式)
≥0.99
功率因数调整范围
-0.95-+0.95
最大效率
98.68%
冷却方法
风冷
项目广东明阳
设备参数
太阳能光伏组件最大方阵功率
550kWp
逆变器额定容量
500kWp
最大阵列开路电压
1000V
电池最大功率跟踪(MPPT)范围
470V-900V
最大输入电流
1170A
接入直流回路数
8路
额定输出功率
500kW
许可电网电压波动范围
315V±10%
许可电网频率波动范围
50Hz(±0.5Hz)
总电流畸变率THD
<3%
输出功率因数
-0.98~0.98
最大效率
98.7%
冷却方法
水冷
7.3.编制依据
〈〈电气设备交接试验标准〉〉GB50150—
设备制造厂技术文件
7.4.逆变器关键试验项目
(1)开关手动分合闸检验
(2)测量电缆绝缘电阻
利用1000V兆欧表对主进线电缆进行绝缘测量电缆绝缘电阻是否符合要求。
(3)控制回路检验
根据并网逆变器设计原理图、接线图,复查并网逆变器内接线是否正确。
线号是否和图纸上一致,线束是否扎牢。
接触器触点应紧密可靠动作灵活。
固定和接线用紧固件、接线端子,应完好无损。
对并网逆变器接线应编号,端子接线进行明确标识。
接地线应连接牢靠,不应串联接地。
(4)配合厂家做以下试验
a.逆变器设置
b.过/欠压试验
c.过/欠频试验
d.过流保护试验
e.自动开关机
f.极性反接保护试验
g.过载试验
h.防反放电试验
配合厂家试验注意做好各试验统计,监督试验结果是否符合设计要求是否满足设备安全运行要求。
(5)逆变器检验表以下:
(逆变器检验表)
逆变器检验表
项目名称
格尔木20MW光伏并网电站
产品名称
并网逆变器
产品型号
设备编号
序号
技术要求
调试结论
1
设备安装和固定情况
设备安装应牢靠可靠,柜门开启方便。
☐是☐否
2
盘柜接线情况
连接线含有明确标识,接线牢靠可靠,无松动。
☐是☐否
3
数字采样
显示是否正确
☐是☐否
4
风扇检验
工作正常连续运行中无噪音,风口无堵塞
☐是☐否
5
LED指示灯
显示是否正确
☐是☐否
6
人机界面屏幕
显示是否正常
☐是☐否
7
急停开关按钮
动作是否可靠
☐是☐否
8
通讯R485部分
通讯元件工作正常
☐是☐否
9
设备门开关
开关动作正常,和逆变器联动可靠
☐是☐否
10
调试项目
自动开关机动作是否正确
☐是☐否
逆变器设置动作是否正确
☐是☐否
过/欠频试验动作是否正确
☐是☐否
过流保护试验动作是否正确
☐是☐否
过/欠压试验动作是否正确
☐是☐否
极性反接保护试验动作是否正确
☐是☐否
过载试验动作是否正确
☐是☐否
防反放电试验动作是否正确
☐是☐否
监理签字:
厂家签字:
试验责任人:
试验人员:
(6)直流柜检验表以下:
(直流柜检验表)
直流柜检验表
项目名称
格尔木200MW光伏并网电站
产品名称
直流配电柜
产品型号
产品编号
序号
调试项目
技术要求
调试结论
1
设备安装和固定情况
设备安装应牢靠可靠,柜门开启方便。
☐是☐否
2
盘柜接线情况
连接线含有明确标识,接线牢靠可靠,无松动。
☐是☐否
3
汇流箱编号
开路电压
电压表显示
显示正常
监理签字:
试验责任人:
试验员:
7.5.试验仪器
万用表(FLUK17B)兆欧表、录波仪
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- 关 键 词:
- 电气设备 试验 专项 方案