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176kVA/44kV變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置技術(shù)方案

 

176kVA/44kV變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置技術(shù)方案

一、 被試品對(duì)象及試驗(yàn)要求

  1、10kV/185mm2電纜4km的交流耐壓試驗(yàn),電容量≤1.25uF,試驗(yàn)頻率45-300Hz,試驗(yàn)電壓22kV,試驗(yàn)時(shí)間5min。

  2、滿足1000MW發(fā)電機(jī)組的交流耐壓試驗(yàn) ,電容量≤0.3uF,試驗(yàn)頻率45-65Hz,試驗(yàn)電壓44kV,試驗(yàn)時(shí)間1min。

  二、 工作環(huán)境

  1. 環(huán)境溫度:-100C –50 0C;

  2. 相對(duì)濕度:≤90%RH;

  3. 海拔高度: ≤1000米;

  三、 裝置主要技術(shù)參數(shù)及功能

  1. 額定容量:176kVA;

  2. 輸入電源:?jiǎn)蜗?20或三相380V電壓,頻率為50Hz;

  3. 額定電壓:22kV;44kV

  4. 額定電流:8A;4A

  5. 工作頻率:30-300Hz;

  6. 裝置輸出波形:正弦波

  7. 波形畸變率:輸出電壓波形畸變率≤1%;

  8. 工作時(shí)間:額定負(fù)載下允許連續(xù)5min;過(guò)壓1.1倍1分鐘;

  9. 溫 升:額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行5min后溫升≤65K;

  10. 品質(zhì)因素:裝置自身Q≥30(f=45Hz);

  11. 保護(hù)功能: 對(duì)被試品具有過(guò)流、過(guò)壓及試品閃絡(luò)保護(hù)(詳見(jiàn)變頻電源部分);

  12. 測(cè)量精度:系統(tǒng)有效值1.5級(jí);

  四、 設(shè)備遵循標(biāo)準(zhǔn)

  GB10229-88《電抗器》

  GB1094《電力變壓器》

  GB50150-2006《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》

  DL/T 596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》

  GB1094.1-GB1094.6-96《外殼防護(hù)等級(jí)》

  GB2900《電工名詞術(shù)語(yǔ)》

  GB/T16927.1~2-1997《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》

  五、裝置容量確定

  設(shè)計(jì)四節(jié)電抗器,則單節(jié)電抗器為44kVA/22kV/2A/40H,裝置總?cè)萘?76kVA。

  驗(yàn)證:1、10kV/185mm2電纜4km的交流耐壓試驗(yàn),電容量≤1.25uF,試驗(yàn)頻率45-300Hz,試驗(yàn)電壓22kV,試驗(yàn)時(shí)間5min。

  使用電抗器四節(jié)并聯(lián),則L=40/4=10H ,則:

  試驗(yàn)頻率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√10×1.25×10-6)=45Hz

  試驗(yàn)電流:I=2πfCU試 =2π×45×1.25×10-6×22×103=7.78A

  2、滿足1000MW發(fā)電機(jī)組的交流耐壓試驗(yàn) ,電容量≤0.3uF,試驗(yàn)頻率45-65Hz,試驗(yàn)電壓44kV,試驗(yàn)時(shí)間1min。

  使用電抗器兩節(jié)串聯(lián)(系數(shù)1.05)兩組并聯(lián),則L=40×2×1.05/2=42H ,則:

  試驗(yàn)頻率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√42×0.3×10-6)=45Hz

  試驗(yàn)電流:I=2πfCU試 =2π×45×0.3×10-6×44×103=3.73A

  裝置容量定為176kVA/44kV,分四節(jié)電抗器,電抗器單節(jié)為44kVA/22kV/2A/40H,使用電抗器串并聯(lián)能滿足上述被試品的試驗(yàn)要求。

試驗(yàn)時(shí)設(shè)備使用關(guān)系列表

QQ截圖20210610160950.png

  六、系統(tǒng)配置及其參數(shù)

  1. 激勵(lì)變壓器18kVA/2.25/4.5kV/0.4kV 1臺(tái)

  a) 額定容量:18kVA;

  b) 輸入電壓:0-400V,單相;

  c) 輸出電壓: 2.25/4.5kV

  d) 結(jié) 構(gòu):干式;

  e) 重 量:約75kg;

  2. 變頻電源18kW/220/380V 1臺(tái)

  a) 額定輸出容量:18kW

  b) 工作電源: 220/380±10%V(單/三相),工頻

  c) 輸出電壓:0 –400V,單相,

  d) 額定輸入電流:45A

  e) 額定輸出電流:45A

  f) 電壓分辨率: 0.01kV

  g) 電壓測(cè)量精度:0.5%

  h) 頻率調(diào)節(jié)范圍:30 – 300Hz

  i) 頻率調(diào)節(jié)分辨率:≤0.1Hz

  j) 頻率穩(wěn)定度: 0.1%

  k) 運(yùn) 行 時(shí) 間:額定容量下連續(xù)5min

  l) 額定容量下連續(xù)運(yùn)行5min元器件最高溫度≤65K;

  m) 噪 聲 水 平:≤50dB

  n) 可實(shí)現(xiàn)以下功能

  1)變頻電源的放置為縱向和橫向,特別適合現(xiàn)場(chǎng)操作及觀察;

  2)內(nèi)外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護(hù)鋁箱,可有效減緩運(yùn)輸中的顛簸震動(dòng)和吊裝時(shí)的沖擊。保證了變頻電源的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性;

  3)參數(shù)顯示:觸摸或外接鼠標(biāo)大屏幕液晶界面顯示系統(tǒng)

  可顯示諧振電壓(即試驗(yàn)前設(shè)置的目標(biāo)電壓)、試驗(yàn)頻率、測(cè)量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時(shí)間、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、閃絡(luò)保護(hù)、階段升壓及階段計(jì)時(shí)、操作模式切換、電容,電感,頻率互換計(jì)算、參數(shù)查詢等, 還可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當(dāng)次試驗(yàn)諧振頻率準(zhǔn)確及穩(wěn)定性;

  4)參數(shù)設(shè)置:大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標(biāo)直接完成各種參數(shù)的設(shè)置,可對(duì)起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計(jì)時(shí)、測(cè)量分壓器變比、激勵(lì)變變比、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、閃絡(luò)保護(hù)、試驗(yàn)?zāi)J健㈦娙蓦姼蓄l率互換計(jì)算、參數(shù)設(shè)置提示以及幫助等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置或選擇;

  5)試驗(yàn)?zāi)J剑河|摸屏和外接鼠標(biāo)操作,有全自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)三種運(yùn)行狀態(tài)。具備升壓、調(diào)諧(含手動(dòng)、自動(dòng))、分段加壓和計(jì)時(shí)、運(yùn)行狀態(tài)、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計(jì)算功能等;

  6)保護(hù)功能及其信息提示:具備高壓過(guò)壓保護(hù)、低壓過(guò)流、過(guò)流保護(hù),以及失諧保護(hù)、零位、閃絡(luò)保護(hù)、緊急停機(jī)、欠壓保護(hù)等多重保護(hù)功能;

  7) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能:試驗(yàn)結(jié)果保存(手動(dòng)保存)、打印、上傳、回查等

  ① 試驗(yàn)結(jié)果:手動(dòng)或自動(dòng)試驗(yàn)完畢后,在試驗(yàn)結(jié)果界面中可顯示出試驗(yàn)時(shí)的詳細(xì)參數(shù),當(dāng)試驗(yàn)發(fā)生中斷時(shí),可提示中斷狀態(tài)。可將參數(shù)保存在存儲(chǔ)器中,該存儲(chǔ)器為非易失存儲(chǔ)器,可保存50次試驗(yàn)記錄;

  ② 數(shù)據(jù)查詢:可將已保存的試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)顯示到屏幕上,同時(shí)具有USB接口,可將數(shù)據(jù)輸出打印或利用設(shè)備所攜帶打印機(jī)打印;(打印機(jī)屬客戶自選,若客戶有此需求,須在合同中予以特別寫明)

  8)自動(dòng)穩(wěn)壓功能:系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的試驗(yàn)電壓或手動(dòng)升壓結(jié)果,自動(dòng)跟蹤并維持穩(wěn)定的試驗(yàn)電壓,電壓穩(wěn)定度可達(dá)1.0%;

  9)調(diào)頻范圍及頻率分辨率均可設(shè)定:調(diào)頻范圍可設(shè)為30~300Hz、45~100Hz、200-300Hz、按需設(shè)置,可加快調(diào)諧過(guò)程;頻率分辨率根據(jù)需要,可預(yù)設(shè)為0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz,在調(diào)諧效率與調(diào)諧精準(zhǔn)度之間取得優(yōu)化平衡;

  10)頻率調(diào)節(jié)分為粗調(diào)和細(xì)調(diào),并可自動(dòng)尋找試驗(yàn)諧振點(diǎn),保證諧振頻率在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中不發(fā)生漂移;

  P)重 量:約25kg;

  3. 高壓電抗器44kVA/22kV 4節(jié)

  a) 額定容量:44kVA;

  b) 額定電壓:22kV;

  c) 額定電流:2A;

  d) 電 感 量:40H/單節(jié);

  e) 品質(zhì)因素:Q≥30 (f=45Hz);

  f) 結(jié) 構(gòu):干式;

  g) 重 量:約40kg

  4. 電容分壓器50kV/5000pF 1套

  a) 額定電壓:50kV;

  b) 高壓電容量:5000pF

  c) 介質(zhì)損耗:tgσ≤0.5%;

  d) 分 壓 比:1000:1

  e) 測(cè)量精度:有效值1.5級(jí);

  f) 重 量:約8kg;

  七、清單一覽表

  (一)配置一覽表

QQ截圖20210610161014.png

  (二)相關(guān)資料一覽表

QQ截圖20210610161037.png



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