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模块化多电平换流器 modularmulti-levelconverter(MMC)电压源换流器阀由多个MMC模块串联构成的多电平换流器。 换流(联接)变压器 converter(coupling)transformer连接在电压源换流器(桥臂)与交流系统之间,将电能从交流系统传输到电压源换流器,或从电压源换流器传输到交流系统的变压器。主要起匹配系统交流电压与电压源换流器直流侧电压、提供部分换相电抗和隔离交流系统不对称故障零序分量的作用。 桥臂电抗器 armreactorGB/TXXXXX—XXXX3换流站的交流侧串联在换流器与交流线路之间的电抗器,主要起交流系统和直流系统间功率交换的作用。 直流电抗器 DCreactor换流站的直流侧串联在换流器与直流线路之间的电抗器(如有),根据主要功能可分为平波电抗器和限流电抗器。主要起减少流入到直流线路或电缆的谐波电流,消除直流回路中的临界谐振以及限制短路电流的作用。 直流断路器 DCbreaker直流断路器安装于换流站直流线路侧,不仅在系统正常运行时能切断和接通高压线路及各种空载和负荷电流,而且当系统发生故障时,能够迅速、可靠地切除各种过负荷和短路电流,防止事故范围的扩大。 启动电阻 pre-insertionresistor换流站交流侧用于限制电压源换流器充电电流的装置。 阀厅 valvehall安装换流阀的建筑物。它是换流站中的主要建筑物。 换流站辅助设施 auxiliaryfacilitiesofconverterstation保证换流站主设备正常工作所需的其他设施,主要包括:站用电系统、换流阀冷却系统、阀厅空调系统及消防设施等。GB/TXXXXX— 站址选择除应符合现行行业标准《220kV~750kV变电站设计技术规程》DL/T5218的规定外,还应结合柔性直流换流站的工艺特点,根据电力系统规划、城乡规划、污秽情况、水源、交通运输、土地资源、环境保护和接地极极址等的要求,通过技术经济比较分析确定。,留出架空或电缆出线的走廊。 站址选择应满足换流站在电力系统中的地位和作用。当同一地区有多个换流站时,站址选择应分析各换流站之间的电气距离、共用接地极及外力破坏等因素对电力系统的影响。 站址应避开各类严重污染源。当完全避开严重污染源有困难时,换流站应处于严重污染源的主导风向上风侧,并应对污染源影响进行评估。 站址选择应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011和《岩土工程勘察规范》GB50021的规定。 站址应与邻近设施、周围环境相互协调,站址距飞机场、导航台、卫星地面站、军事设施、通信设施以及易燃易爆设施等的距离应参照现行国家有关标准的规定。 当换流阀外冷却方式采用水冷却时,站址附近应有可靠水源,其水量及水质应满足换流站生产用水、消防用水及生活用水要求。供水水源应避免或减少与其他用水发生矛盾,当采用地表水作为供水水源时,其设计枯水流量的保证率不应低于97%,并应保证水质的稳定性。 站址宜选择在货运铁路、公路和可通航河流等交通线路附近,交通运输条件应满足换流(联接)变压器、直流电抗器等大件设备的运输要求。GB/TXXXXX—XXXX5交流系统基本条件及直流输电系统的性能要求交流系统基本条件交流系统基本数据应包括下列内容:换流站交流母线稳态电压(包括正常运行电压、正常连续运行电压范围和极端连续运行电压范围)。换流站交流母线电压频率(包括正常波动范围、事故时变化范围和故障清除后波动范围的上下限)。换流站交流系统背景负序工频电压和背景谐波电压。换流站交流母线短路电流水平。换流站交流母线故障清除时间和单相重合闸时序。柔性直流输电系统研究所需的等值交流系统应包括下列内容:用于AC/DC仿真模拟研究的等值系统。用于AC/DC系统电磁暂态特性研究的等值系统。柔性直流输电系统的性能要求柔性直流输电系统的额定参数应包括额定功率、额定电流和额定电压。柔性直流输电系统的功率反送能力应根据系统要求确定。柔性直流输电系统具有有功和无功四象限运行能力,无功提供能力应根据系统要求确定。损耗及可听噪音应符合下列规定:柔性直流换流站的损耗主要包括换流阀、换流(联接)变压器、桥臂电抗器和直流电抗器(如有)、接地电抗器(如有)、阀冷却系统、站用电系统等的损耗。柔性直流换流站的可听噪声应符合现行国家标准《高压直流换流站可听噪声》GB/T22075的有关规定。柔性直流输电系统的可靠性指标要求如下:双极柔性直流输电系统的可靠性指标可参考下列要求:%;%;单极强迫停运次数不宜大于5次/(极×年);/(极×年)。对称单极柔性直流输电系统的可靠性指标可参考下列要求:%;%;GB/TXXXXX—XXXX6强迫停运次数不宜大于5次/(极×年)。柔性直流输电系统的动态和暂态性能应根据系统研究确定。电气一次电气主接线柔性直流换流站的建设规模应通过系统论证确定。柔性直流换流站建设规模应包括直流输电的额定功率、额定电压、直流接线、换流(联接)变压器阀侧和网侧交流电压、交流系统的连接方式和出线规模。柔性直流换流站电气主接线应根据换流站接入系统要求、建设规模及直流系统接地方式确定。柔性直流换流站电气主接线应包括换流器接线、换流(联接)变压器接线、交/直流开关场接线以及站用电接线。换流器接线应符合下列规定:1在满足系统要求的前提下,换流器接线应根据换流阀的制造能力,结合直流系统电压等级和输送容量情况,通过综合技术经济比较后确定。2柔性直流输电工程可供选择的换流器接线有:由单电压源换流器基本单元构成的对称单极或双极系统接线;由电压源换流器基本单元串并联构成的双极系统接线。若采用串联接线,每个换流器宜设置旁路回路;每个换流桥臂宜设置桥臂电抗器,桥臂电抗器可位于换流阀交流侧或直流侧。换流(联接)变压器接线应符合下列规定:1换流(联接)变压器网侧或阀侧宜设置启动电阻。启动电阻应设置并联旁路装置。2若直流系统通过换流(联接)变压器阀侧中性点接地,阀侧中性点应设置接地设备。交/直流开关场接线应符合下列规定:交流开关场接线应符合现行行业标准《220kV~750kV变电站设计技术规程》DL/T5218和《1000kV变电站设计规范》GB50697的规定。直流开关场接线应按极组成,极与极之间应相互独立。接线中主要包括直流极线设备和中性母线设备。直流断路器的设置应根据系统要求和换流阀设备能力确定。直流开关场接线可具有如下功能:可实现双极、等基本的运行功能;双极柔性直流输电系统换流站内任一极换流器检修时能进行隔离及接地;双极柔性直流输电系统直流极线任一极检修时能进行隔离及接地;在双极平衡运行方式下,接地极线路或金属回线检修时能进行隔离及接地。站用电系统接线应符合下列规定:GB/TXXXXX—XXXX71换流站站用电系统设计应符合现行行业标准《换流站站用电设计技术规定》DL/T5460的要求。2换流站宜设置三回站用电源,并应从站内、站外各引接一回,另一回引接点需根据技术经济比较后确定。换流站过电压保护、绝缘配合及防雷接地换流站的直击雷防护与接地设计应符合现行国家标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB50064、《交流电气装置的接地设计规范》GB50065的有关规定。换流站过电压保护和避雷器配置应符合下列规定:交流侧产生的过电压应由交流侧的避雷器加以限制。直流侧产生的过电压应由直流侧的避雷器加以限制。换流站的重要设备应由其邻近的避雷器保护。避雷器的配置可采用多柱并联结构的避雷器,也可采用多支避雷器并联分散布置的方式。其他过电压保护措施包括:换流阀子模块应配置旁路装置。换流(联接)变压器交流进线断路器应装设合闸电阻或选相合闸装置。换流站设备额定耐受电压应采用绝缘配合的确定性法确定。换流(联接)变压器区域、直流场区域的直击雷防护宜采用电气几何法进行校核。换流站设备外绝缘设计换流站设备外绝缘爬电比距应按照现行国家标准《污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定》GB/T26218的有关规定确定。交流侧设备外绝缘爬电比距应根据污区分布图确定的站址污秽等级,按照现行国家标准《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》GB/T16434中的有关规定确定。换流站直流侧设备外绝缘爬电比距应根据站址污秽水平预测的研究结果确定。当具体工程需要时可进行人工污秽试验,并依据人工污秽试验结果选择换流站设备的外绝缘。换流站直流侧设备干闪距离应通过研究确定。高海拔地区换流站的外绝缘设计应根据海拔对外绝缘闪络特性的影响,进行高海拔修正。主要设备选择换流阀选择应符合下列规定:一般规定换流阀宜采用空气绝缘、水冷却、户内布置;GB/TXXXXX—XXXX8换流阀的触发方式可采用光触发方式或电触发方式;换流阀宜采用模块化设计,子模块冗余度不宜小于8%。换流阀的连续运行额定值和过负荷能力应根据系统要求确定。换流阀的浪涌电流应大于流经阀的最大短路电流,且有足够的安全裕度,最大短路电流由系统要求确定。换流阀应能承受各种过电压,且有足够的安全裕度。换流阀本体及其控制、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。换流阀可采用支撑式或悬吊式。换流(联接)变压器选择应符合下列规定:换流(联接)变压器的容量应结合直流系统输送容量要求确定。换流(联接)变压器型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。换流(联接)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。换流(联接)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。换流(联接)变压器应具有耐受一定直流偏磁电流的能力。换流(联接)变压器的噪声水平应满足换流站总体噪声的控制要求。桥臂电抗器选择应符合下列规定:桥臂电抗器宜选择空心干式电抗器。桥臂电抗器电感值的选择宜考虑抑制二倍频环流、电流响应速度、故障电流抑制及无功提供能力等因素。桥臂电抗器的参数宜经过无功以及动态性能计算验证。桥臂电抗器应能承受谐波电压和冲击电流产生的电气和机械应力。桥臂电抗器的噪音水平应满足换流站的总体噪声控制要求。桥臂电抗器的额定电流应按柔性直流输电系统桥臂电流选定。直流断路器选择应符合下列规定:直流断路器开断电流能力及开断时间应满足柔性直流输电系统设计要求。直流断路器额定电流应按直流系统额定电流选择,并考虑各种运行工况下的过电流能力。直流断路器应能承受各种过电压,并有足够的安全裕度。直流断路器应具备短路电流承载能力和短路能量吸收能力。直流电抗器选择应符合下列规定:直流电抗器宜选择空心干式电抗器。直流电抗器额定电流应按直流系统额定电流选择,并考虑各种运行工况下的过电流能力。直流电抗器电感值选择时,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低频谐振。直流电抗器应能承受谐波电压和冲击电流产生的电气和机械应力。直流电抗器的噪音水平应满足换流站的总体噪声控制要求。GB/TXXXXX—XXXX10启动电阻选择应符合下列规定:启动电阻应满足换流站启动时限制换流器充电电流的要求,换流阀充电时流过的电流不应超过换流阀器件耐受暂态电流的峰值,并考虑足够的裕度。启动电阻的选择应满足系统对充电时间的要求。当启动电阻接在换流(联接)变压器网侧时,启动电阻的启动电流应考虑变压器的空载电流。换流(联接)变压器阀侧中性点接地电阻选择应符合下列规定:换流(联接)变压器阀侧中性点接地电阻选择时,应考虑阀侧设备短路电流的耐受能力。接地电阻耐受电流的能力应不小于换流站接地故障时的短路电流水平。直流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。直流隔离开关应满足各种工况下的直流工作电流及短路电流的要求。大地回线转换开关、金属回线转换断路器、直流旁路断路器、直流中性母线开关、中性母线接地开关的选择可参考常规直流工程相关要求。直流电压测量装置和直流电流测量装置选择应符合下列规定:用于极线、中性母线及桥臂的高压直流电压分压器宜采用阻容分压器。极线和中性母线上的高压直流电流测量装置,可选用高压直流光纤传感器、高压直流电子式传感器及零磁通直流电流测量装置。高压直流电压和电流测量装置应具有良好的暂态响应和频率响应特性,并满足高压直流控制保护系统的测量精度要求。直流绝缘子、套管选择应符合下列规定: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。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。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、微风振动和扰度应根据现行行业标准《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222的规定进行校核。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/T5222、《220kV~750kV变电站设计技术规程》DL/T5218和《1000kV变电站设计规范》GB50697的有关规定。电气设备布置换流站的交流开关场布置应结合阀厅、换流(联接)变压器、桥臂电抗器、启动回路、接地装置以及换流站建筑物布置,通过技术经济比较确定,并应符合现行行业标准《220kV~750kV变电站设计技术规程》DL/T5218和《高压配电装置设计技术规程》DL/T5352的有关规定。GB/TXXXXX—XXXX10启动回路区域设备宜采用户外布置。直流开关场布置应符合下列要求:极母线设备宜采用户外布置,当站址污秽条件较严重时可采用户内布置。直流开关场布置应符合现行国家标准中对于静电感应场强等电磁环境的有关规定。直流开关场宜按极对称分区布置,布置方式应便于设备的巡视、操作、搬运、检修和试验。阀厅及阀厅内设备布置应符合下列要求:换流阀应采用户内布置,可采用支撑式或悬吊式。换流站应按换流器单元设置阀厅。阀厅内宜设置便于搬运和车辆出入的通道以及巡视检修用的通道。门和通道的设置应考虑紧急疏散的需要。当换流站装设有直流断路器时,直流断路器宜布置于阀厅内,且符合下列要求:直流断路器和换流阀、直流断路器和直流断路器均宜布置于不同的房间;当直流断路器和换流阀、直流断路器和直流断路器布置于同一房间时,宜设置必要的检修通道或隔离设施,保证其中一台设备检修时不影响临近设备的正常运行。换流(联接)变压器、桥臂电抗器和直流电抗器布置应符合下列要求:换流(联接)变压器、桥臂电抗器和直流电抗器布置应符合换流站总体布置需要。桥臂电抗器宜采用户外布置。当站址污秽条件较严重或换流站噪声控制有特殊要求时,经过技术经济比较,可采用户内布置。户内布置的桥臂电抗器宜与阀厅隔开,单独设置桥臂电抗器室。换流(联接)变压器布置方式应根据启动回路和桥臂电抗器布置方式经技术经济比较后确定,当换流(联接)变压器阀侧套管采用插入阀厅布置时,阀侧套管宜采用充气式或干式套管。直流电抗器布置在阀厅和直流线路高压侧之间。当采用油浸式直流电抗器时,阀侧套管宜采用插入阀厅布置。当采用干式直流电抗器时,直流电抗器宜为支撑式。换流(联接)变压器、桥臂电抗器和直流电抗器的布置应满足搬运、更换及检修的场地要求。备用换流(联接)变压器、备用桥臂电抗器和备用直流电抗器布置位置应考虑搬运和更换的要求。换流(联接)变压器和油浸式直流电抗器的布置应满足消防要求。控制楼及继电器小室的布置应符合下列要求:换流站控制楼除布置控制保护设备、通信设备、蓄电池等站用设备外,宜将阀冷、站用高低压配电屏等设备布置在其内。当技术经济比较合理时,可将部分控制保护设备下放至继电保护小室。控制楼的面积应按规划容量设计并一次建成。控制楼的位置应方便运行并节省电缆。控制楼与阀厅宜相邻布置并采用联合建筑。