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解決方案 / Solution

串聯諧振裝置選型方案

108kVA/108kV 变频串聯諧振試驗裝置方案

時間:2019-03-07??閱讀:78
一、被試品對象及試驗要求
       根据国家电力试验最新相关规程和有关一本道久在线综合色色设计标准,通过電抗器串、并联组合满足以下设备交流耐压试验要求:
       1、35kV/300mm2电缆交流耐压试验,长度800m,电容量≤0.152μF,试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。
       2、10kV/300mm2电缆交流耐压试验,长度2300m,电容量≤0.851μF,试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。
       3、35kV及以下变电站断路器,刀闸,绝缘子等电气设备的交流耐压试验,试验频率30-300Hz,试验电压不超过100kV。
二、工作環境
       1、 环境温度:-150C–45 0C;
       2、相对湿度:≤90%RH;
       3、海拔高度: ≤2500米;
       4、现场风力:≤5级
三、裝置主要技術參數及功能
       1、额定容量:108kVA;
       2、输入电源:单相220V/380V电压,频率为50Hz;
       3、额定电压:27kV;54kV;108kV
       4、额定电流:4A;2A;1A
       5、工作频率:30-300Hz;
       6、波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%;
       7、工作時間:额定负载下允许连续60min;过压1.1倍1分钟;
       8、温升:额定负载下连续运行60min后温升≤65K;
       9、品质因素:装置自身Q≥30(f=45Hz);
      10、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);
      11、测量精度:系统有效值1.5级;
四、設備遵循標准
       GB50150 2006       《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
       DL/T474.4-2006      《现场绝缘试验实施导则-交流耐压试验》
       DL/T596-1996       《电力设备预防性试验规程》
       GB/T16927.1-2-1997    《高电压试验技术》
       DL/T1015         《现场直流和交流耐压试验电压测量系统的使用导则》
       GB/T311.1-1997      《高压输变电设备的绝缘与配合》
       GB10229-1988       《電抗器》
       GB1094.3-2003       《电力变压器》
       GB191-2000          《包装储运图示标志》
       JB/T9641-1999       《试验变压器》
       IEC 358(1990)       《耦合电容器和電容分壓器》
       GB4793-1984        《电子测量仪器安全要求》
       GB/T3859.2-1993       《半导体变流器 应用导则》
       GB/T2423.8-1995       《电工电子一本道久在线综合色色基本环境试验规程》
       DL/T849.6-2004  《电力设备专用测试仪器通用技术条件第6部分:高压谐振试验装置》
五、裝置容量確定
       35kV/300mm2电缆交流耐压试验,长度800m,电容量≤0.152μF,试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。
       频率取40Hz
       试验电流 I=2πfCU试 =2π×40×0.152×10-6×52×103=1.98A
       对应電抗器电感量 L=1/ω2C=104H,
       设计四节電抗器,使用電抗器二节串联二组并联,则单节電抗器为27kVA/27kV/1A/104H,装置总容量为108kVA。
       验证:
        1、10kV/300mm2电缆交流耐压试验,长度2300m,电容量≤0.851μF,试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。
       使用電抗器四节并联,此时电感量为L=104/4=26H
       试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√26×0.851×10-6)=33.8Hz。
       试验电流 I=2πfCU试 =2π×33.8×0.851×10-6×22×103=3.9A
       電抗器四节并联使用时最大电流为4A,故4A>3.9A,此套设备可满足以上被试品的要求。
       2、35kV及以下变电站断路器,刀闸,绝缘子等电气设备的交流耐压试验,试验频率30-300Hz,试验电压不超过100kV。
       使用電抗器四节串联,此时电感量为L=104*4=416H
       试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√416×0.005×10-6)=110Hz。
       试验电流 I=2πfCU试 =2π×110×0.005×10-6×100×103=0.35A
       電抗器四节并联使用时最大电流为1A,故1A>0.35A,此套设备可满足以上被试品的要求。
      结论:装置容量定为108kVA/108kV/27kV,分四节電抗器,電抗器单节为27kVA/27kV/1A/104H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。       
試驗時設備使用關系列表
設備組合
被試品對象
電抗器
27kVA/27kV 四節
激勵變壓器
輸出端選擇
35 kV电缆 800m 使用電抗器2节串联2组并联 3kV
10 kV电缆 2300m 使用電抗器4节并联 1kV
35kV變電站電氣設備 使用電抗器4节串联 5kV
 
六、系統配置及其參數
(一)勵磁變壓器JLB-6kVA/1/3kV/5kV/0.4kV           1台
       1)额定容量:6kVA;               
       2)输入电压:380V,单相;
       3)输出电压:1kV;3kV;5kV
       4)重    量:约32kg;

(二)變頻控制源HZBP-6kW/380V              1台
       1)额定输出容量:6kW
       2)工作电源:380V,工频
       3)输出电压:0 – 400V,单相,
       4)额定输入电流:15A
       5)额定输出电流:15A
       6)输 出 波 形:正弦波
       7)电压分辨率: 0.01kV
       8)电压测量精度:0.5%
       9)频率调节范围:30 – 300Hz
      10)频率调节分辨率:≤0.1Hz
      11)频率稳定度:    0.1%
      12)运行時間:额定容量下连续60min
      13)额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;
      14)噪声水平:≤50dB

(三)谐振電抗器HZDK-27kVA/27kV                   4节
        1)额定容量:27kVA;
        2)额定电压:27kV;              
        3)额定电流:1A;
        4)电 感 量:104H/单节;
        5)品质因素:Q≥30 (f=45Hz);
        6)结    构:干式; H级绝缘水平,环氧树脂真空模具整体浇注;采用进口环氧树脂,性能稳定。
        7)重    量:约32kg;

(四)電容分壓器FRC-100 kV -2000pF                  1套
       1)分节数:1节
       2)额定电压:100kV/节;
       3)高压电容量:2000pF/节
       4)介质损耗:tgσ≤0.5%;
       5)分 压 比:1000:1
       6)测量精度:有效值1.0级;
       7)性能特点:
       8)包    装:配防震铝合金箱
七、供貨清單一覽表
(一)配置設備一覽表 
序號 設備名稱 型號規格 單位 數量 備注
1 勵磁變壓器 JLB-6kVA/1kV/3kV/5kV/0.4kV 1  
2 變頻控制源 HZBP-6kW/380V 1  
3 谐振電抗器 HZDK-27kVA/27kV 4  
4 電容分壓器 FRC-100kV/2000pF 1  
5 內部連接線 专用接地线、电源线、变频输出电缆、励磁变输出线、電抗器联接线、高压引出线和分压器信号输出线等。 1  
 
(二)相關資料一覽表 
序號 資料名稱 單位 數量 備注
1 出廠試驗報告 1  
2 使用說明書 1
3 一本道久在线综合色色合格證 1
 


赫茲電力
2019-03-07
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