柔性直流输电换流站设计标准
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5.4 主要设备选择

5.4.1 VSC阀选择应符合下列规定:

1 VSC阀宜采用空气绝缘、水冷却、户内布置;

2 VSC阀宜采用模块化设计,子模块冗余度不宜小于8%;

3 VSC阀的连续运行额定值和过负荷能力应根据系统要求确定;

4 VSC阀应能承受各种暂态电流,且有足够的安全裕度,最严酷暂态电流及持续时间应由系统要求确定;

5 VSC阀应能承受各种过电压,且有足够的安全裕度;

6 VSC阀本体及其控制保护装置的设计应保证阀能承受由于阀触发系统误动以及站内外各种故障所产生的电气应力;

7 VSC阀可采用支撑式或悬吊式。

5.4.2 联接(换流)变压器选择应符合下列规定:

1 联接(换流)变压器的容量应结合直流系统输送容量要求确定;联接(换流)变压器形式的选择应考虑设备额定容量、制造能力以及运输条件等因素;

2 联接(换流)变压器的阻抗选择除应考虑交直流系统要求外,还应结合运输条件确定;

3 联接(换流)变压器的有载调压范围应根据交直流系统运行工况通过计算选定;

4 联接(换流)变压器应具有耐受一定直流偏磁电流的能力;

5 联接(换流)变压器的噪声水平应满足换流站总体噪声的控制要求。

5.4.3 桥臂电抗器选择应符合下列规定:

1 桥臂电抗器宜选择空心干式电抗器;

2 桥臂电抗器电感值的选择宜考虑二倍频环流抑制、电流响应速度、故障电流抑制及无功提供能力等因素;

3 桥臂电抗器的参数宜通过动态性能计算验证;

4 桥臂电抗器应能承受谐波电压/电流和冲击电压/电流产生的电气和机械应力;

5 桥臂电抗器的噪声水平应满足换流站的总体噪声控制要求。

5.4.4 直流电抗器(如有)选择应符合下列规定:

1 直流电抗器宜选择空心干式电抗器;

2 直流电抗器额定电流和过负荷电流应根据系统运行特性计算确定;

3 选择直流电抗器电感值时,应考虑电流响应速度、动态性能和故障电流抑制的影响,并应能满足各种工况下的系统性能要求,还应避免直流侧发生谐振;

4 直流电抗器应能承受谐波电压/电流和冲击电压/电流产生的电气和机械应力;

5 直流电抗器的噪声水平应满足换流站的总体噪声控制要求。

5.4.5 直流断路器(如有)选择应符合下列规定:

1 直流断路器开断电流能力及开断时间应满足系统设计要求;

2 直流断路器额定电流和过负荷电流应根据系统运行特性计算确定;

3 直流断路器应能承受各种暂态电流,且有足够的安全裕度,最严酷暂态电流及持续时间应由系统要求确定;

4 直流断路器应能承受各种过电压,且有足够的安全裕度;

5 直流断路器在开断过程中应具备能量吸收能力。

5.4.6 启动电阻选择应符合下列规定:

1 启动电阻应满足换流站启动时限制充电电流的要求,VSC阀充电时流过的电流不应超过VSC阀的暂态电流耐受能力,且有足够的安全裕度;

2 启动电阻的选择应满足系统对充电时间的要求;

3 当启动电阻接在联接(换流)变压器网侧时,启动电阻的暂态电流应考虑变压器的励磁涌流;

4 启动电阻的选择应考虑换流站启动时对交流系统的冲击。

5.4.7 直流侧避雷器的配置和参数选择应根据换流站过电压计算和绝缘配合结果确定。

5.4.8 直流侧隔离开关应满足各种工况下的工作电流及短路电流耐受的要求。

5.4.9 若配置中性母线开关、大地回线转换开关、金属回线转换开关、接地极线路开关、金属中线开关或中性母线接地开关,宜考虑系统短时过负荷工况下的转换和开断(如需)能力。

5.4.10 直流电压和电流测量装置选择应符合下列规定:

1 用于极线及中性线的直流电压分压器宜采用阻容分压器;

2 联接(换流)变压器阀侧、桥臂、极线及中性线直流电流测量装置,宜选用电子式电流测量装置或纯光学式电流测量装置;

3 直流电压和电流测量装置的测量精度、采样频率、暂态响应特性应满足控制保护系统的要求。

5.4.11 直流绝缘子和套管选择应符合下列规定:

1 直流绝缘子和套管的爬电比距应根据换流站的污秽水平,以及直流绝缘子和套管的污秽特性选择,同时还应计及直径大小对爬电比距的影响;

2 直流绝缘子和套管应根据等值盐密与积污特性的关系、运行电压和伞裙对积污的影响、闪络特性及闪距进行选择。

5.4.12 直流导体应结合回路通流要求、电场效应、无线电干扰、可听噪声和机械强度要求进行选择。硬管母线的动稳定、微风振动和挠度应根据现行行业标准《导体和电器选择设计技术规定》DL/T 5222的规定进行校核。

5.4.13 交流设备的选择应符合国家现行标准《导体和电器选择设计技术规定》DL/T 5222、《220kV~750kV变电站设计技术规程》DL/T 5218和《1000kV变电站设计规范》GB 50697的有关规定。