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176kVA/44kV变频串联谐振试验装置

发布时间:2021-06-10 16:06:24 浏览次数:4168

  176kVA/44kV变频串联谐振试验装置

  一、 被试品对象及试验要求

  1、10kV/185mm2电缆4km的交流耐压试验,电容量≤1.25uF,试验频率45-300Hz,试验电压22kV,试验时间5min。

  2、满足1000MW发电机组的交流耐压试验 ,电容量≤0.3uF,试验频率45-65Hz,试验电压44kV,试验时间1min。

  二、 工作环境

  1. 环境温度:-100C –50 0C;

  2. 相对湿度:≤90%RH;

  3. 海拔高度: ≤1000米;

  三、 装置主要技术参数及功能

  1. 额定容量:176kVA;

  2. 输入电源:单相220或三相380V电压,频率为50Hz;

  3. 额定电压:22kV;44kV

  4. 额定电流:8A;4A

  5. 工作频率:30-300Hz;

  6. 装置输出波形:正弦波

  7. 波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%;

  8. 工作时间:额定负载下允许连续5min;过压1.1倍1分钟;

  9. 温 升:额定负载下连续运行5min后温升≤65K;

  10. 品质因素:装置自身Q≥30(f=45Hz);

  11. 保护功能: 对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分);

  12. 测量精度:系统有效值1.5级;

  四、 设备遵循标准

  GB10229-88《电抗器》

  GB1094《电力变压器》

  GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》

  DL/T 596-1996《电力设备预防性试验规程》

  GB1094.1-GB1094.6-96《外壳防护等级》

  GB2900《电工名词术语》

  GB/T16927.1~2-1997《高电压试验技术》

  五、装置容量确定

  设计四节电抗器,则单节电抗器为44kVA/22kV/2A/40H,装置总容量176kVA。

  验证:1、10kV/185mm2电缆4km的交流耐压试验,电容量≤1.25uF,试验频率45-300Hz,试验电压22kV,试验时间5min。

  使用电抗器四节并联,则L=40/4=10H ,则:

  试验频率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√10×1.25×10-6)=45Hz

  试验电流:I=2πfCU试 =2π×45×1.25×10-6×22×103=7.78A

  2、满足1000MW发电机组的交流耐压试验 ,电容量≤0.3uF,试验频率45-65Hz,试验电压44kV,试验时间1min。

  使用电抗器两节串联(系数1.05)两组并联,则L=40×2×1.05/2=42H ,则:

  试验频率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√42×0.3×10-6)=45Hz

  试验电流:I=2πfCU试 =2π×45×0.3×10-6×44×103=3.73A

  装置容量定为176kVA/44kV,分四节电抗器,电抗器单节为44kVA/22kV/2A/40H,使用电抗器串并联能满足上述被试品的试验要求。

试验时设备使用关系列表

QQ截图20210610160950.png

  六、系统配置及其参数

  1. 激励变压器18kVA/2.25/4.5kV/0.4kV 1台

  a) 额定容量:18kVA;

  b) 输入电压:0-400V,单相;

  c) 输出电压: 2.25/4.5kV

  d) 结 构:干式;

  e) 重 量:约75kg;

  2. 变频电源18kW/220/380V 1台

  a) 额定输出容量:18kW

  b) 工作电源: 220/380±10%V(单/三相),工频

  c) 输出电压:0 –400V,单相,

  d) 额定输入电流:45A

  e) 额定输出电流:45A

  f) 电压分辨率: 0.01kV

  g) 电压测量精度:0.5%

  h) 频率调节范围:30 – 300Hz

  i) 频率调节分辨率:≤0.1Hz

  j) 频率稳定度: 0.1%

  k) 运 行 时 间:额定容量下连续5min

  l) 额定容量下连续运行5min元器件最高温度≤65K;

  m) 噪 声 水 平:≤50dB

  n) 可实现以下功能

  1)变频电源的放置为纵向和横向,特别适合现场操作及观察;

  2)内外部具备特殊减震橡胶支撑脚和保护铝箱,可有效减缓运输中的颠簸震动和吊装时的冲击。保证了变频电源的长期稳定性和可靠性;

  3)参数显示:触摸或外接鼠标大屏幕液晶界面显示系统

  可显示谐振电压(即试验前设置的目标电压)、试验频率、测量频率、低压电压、低压电流、耐压时间、过压保护、过流保护、闪络保护、阶段升压及阶段计时、操作模式切换、电容,电感,频率互换计算、参数查询等, 还可显示频率曲线、电压曲线等可直观地判断当次试验谐振频率准确及稳定性;

  4)参数设置:大屏幕触摸液晶彩屏和外接鼠标直接完成各种参数的设置,可对起始频率、终止频率、起始电压、阶段升压和计时、测量分压器变比、激励变变比、过压保护、过流保护、闪络保护、试验模式、电容电感频率互换计算、参数设置提示以及帮助等参数进行设置或选择;

  5)试验模式:触摸屏和外接鼠标操作,有全自动、半自动、手动三种运行状态。具备升压、调谐(含手动、自动)、分段加压和计时、运行状态、模式切换、故障提示、电容电感频率互换计算功能等;

  6)保护功能及其信息提示:具备高压过压保护、低压过流、过流保护,以及失谐保护、零位、闪络保护、紧急停机、欠压保护等多重保护功能;

  7) 数据存储功能:试验结果保存(手动保存)、打印、上传、回查等

  ① 试验结果:手动或自动试验完毕后,在试验结果界面中可显示出试验时的详细参数,当试验发生中断时,可提示中断状态。可将参数保存在存储器中,该存储器为非易失存储器,可保存50次试验记录;

  ② 数据查询:可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上,同时具有USB接口,可将数据输出打印或利用设备所携带打印机打印;(打印机属客户自选,若客户有此需求,须在合同中予以特别写明)

  8)自动稳压功能:系统根据设定的试验电压或手动升压结果,自动跟踪并维持稳定的试验电压,电压稳定度可达1.0%;

  9)调频范围及频率分辨率均可设定:调频范围可设为30~300Hz、45~100Hz、200-300Hz、按需设置,可加快调谐过程;频率分辨率根据需要,可预设为0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz,在调谐效率与调谐精准度之间取得优化平衡;

  10)频率调节分为粗调和细调,并可自动寻找试验谐振点,保证谐振频率在整个试验过程中不发生漂移;

  P)重 量:约25kg;

  3. 高压电抗器44kVA/22kV 4节

  a) 额定容量:44kVA;

  b) 额定电压:22kV;

  c) 额定电流:2A;

  d) 电 感 量:40H/单节;

  e) 品质因素:Q≥30 (f=45Hz);

  f) 结 构:干式;

  g) 重 量:约40kg

  4. 电容分压器50kV/5000pF 1套

  a) 额定电压:50kV;

  b) 高压电容量:5000pF

  c) 介质损耗:tgσ≤0.5%;

  d) 分 压 比:1000:1

  e) 测量精度:有效值1.5级;

  f) 重 量:约8kg;

  七、清单一览表

  (一)配置一览表

QQ截图20210610161014.png

  (二)相关资料一览表

QQ截图20210610161037.png

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