串聯(lián)諧振方案
432kVA/216kV調(diào)頻式串聯(lián)諧振耐壓裝置
發(fā)布日期：2021-08-05 點(diǎn)擊：3108次
432kVA/216kV調(diào)頻式串聯(lián)諧振耐壓裝置-四方國(guó)瑞電力生產(chǎn)廠家
一、串聯(lián)諧振試驗(yàn)對(duì)象及試驗(yàn)要求
1. 電纜10kV，長(zhǎng)度3000米，截面積400平方毫米,電容量≤1.26μF，試驗(yàn)頻率30~300Hz，試驗(yàn)電壓22kV。
2. 電纜35kV，長(zhǎng)度3000米，截面積400平方毫米, 電容量≤0.63μF，試驗(yàn)頻率30~300Hz，試驗(yàn)電壓52kV。
3. 110kV/50000kVA變壓器，電容量≤0.015μF，試驗(yàn)頻率為45-65Hz,試驗(yàn)電壓不超過(guò)160kV。
4. 110kV母線、GIS、開(kāi)關(guān)等交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓不超過(guò)200kV。
二、 工作環(huán)境
1. 環(huán)境溫度：－150C –450C;
2. 相對(duì)濕度：≤90%RH;
3. 海拔高度: ≤2500米；
三、串聯(lián)諧振參數(shù)
1. 額定容量：432kVA；
2. 輸入電源：?jiǎn)蜗?80V電壓，頻率為50Hz；
3. 額定電壓：216kV；108kV；54kV； 27kV
4. 額定電流：2A；4A；8A；16A
5. 工作頻率：30-300Hz；
6. 波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；
7. 工作時(shí)間：額定負(fù)載下允許連續(xù)60min；過(guò)壓1.1倍1分鐘；
8. 溫 升：額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行60min后溫升≤65K；
9. 品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；
10. 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)；
11. 測(cè)量精度：系統(tǒng)有效值1.5級(jí)；
四、串聯(lián)諧振標(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
電纜35kV，長(zhǎng)度3000米，截面積400平方毫米, 電容量≤0.63uF，試驗(yàn)頻率30~300HZ，試驗(yàn)電壓52kV。
頻率取35Hz.
試驗(yàn)電流 I=2πfCU試 =2π×35×0.63×10-6×52×103=7.2A
對(duì)應(yīng)電抗器電感量 L=1/ω2C=32H
設(shè)計(jì)八節(jié)電抗器，使用電抗器2節(jié)串聯(lián)4組并聯(lián)即可滿足35kV電纜試驗(yàn)，則單節(jié)電抗器為54kVA/27kV/2A/64H
驗(yàn)證:
1、10kV，400平方毫米交聯(lián)電纜3km，試驗(yàn)頻率30~300Hz,電容量≤1.26μF，試驗(yàn)電壓22kV。
使用電抗器四節(jié)并聯(lián),此時(shí)電抗器電感量為L(zhǎng)=64/4=16H
試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√16×1.26×10-6)=34Hz。
試驗(yàn)電流 I=2πfCU試 =2π×34×1.26×10-6×22×103=6.5A
2、110kV/50000kVA變壓器，電容量≤0.015μF，試驗(yàn)頻率為45-65Hz,試驗(yàn)電壓不超過(guò)160kV。
使用電抗器7節(jié)串聯(lián)，此時(shí)電抗器電感量為L(zhǎng)=64*7=448H
試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√448×0.015×10-6)=61.4Hz。
試驗(yàn)電流 I=2πfCU試 =2π×61.4×0.015×10-6×160×103=0.92A
3、110kV母線、GIS、開(kāi)關(guān)等交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓不超過(guò)200kV。
使用電抗器8節(jié)串聯(lián)，此時(shí)電抗器電感量為L(zhǎng)=64*8=512H
試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√512×0.002×10-6)=157Hz。
試驗(yàn)電流 I=2πfCU試 =2π×157×0.002×10-6×200×103=0.4A
結(jié)論：串聯(lián)諧振裝置容量定為432kVA/108kV，54kV，分八節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為54kVA/27kV/2A/64H通過(guò)組合使用能滿足上述被試品的試驗(yàn)要求。
六、試驗(yàn)時(shí)使用關(guān)系列表
七、串聯(lián)諧振參數(shù)
1. 激勵(lì)變壓器 JB-24kVA/1.5kV，3kV，15 kV /0.4kV 1臺(tái)
a) 額定容量：24kVA；
b) 輸入電壓：400V，單相；
c) 輸出電壓：1.5kV；3kV；15kV
d) 結(jié) 構(gòu)：干式；
e) 重 量：約120kg；
2. 變頻電源 SFXZ-BP -24kW/380V 1臺(tái)
a) 額定輸出容量：24kW
b) 工作電源：380±10%V（單相），工頻
c) 輸出電壓：0 – 400V，單相，
d) 額定輸入電流：65A
e) 額定輸出電流：65A
f) 輸 出 波 形：正弦波
g) 電壓分辨率： 0.01kV
h) 電壓測(cè)量精度：0.5%
i) 頻率調(diào)節(jié)范圍：30 – 300Hz
j) 頻率調(diào)節(jié)分辨率：≤0.1Hz
k) 頻率穩(wěn)定度： 0.1%
l) 運(yùn) 行 時(shí) 間：額定容量下連續(xù)60min
m) 額定容量下連續(xù)運(yùn)行60min元器件最高溫度≤65K;
n) 噪 聲 水 平：≤50dB
o) 可實(shí)現(xiàn)以下功能
1) 內(nèi)部由嵌入式觸摸屏控制,操作功能得到優(yōu)化,操作簡(jiǎn)單
2) 自動(dòng)掃頻,尋找諧振點(diǎn).頻率范圍20-300Hz,可手動(dòng)設(shè)置掃頻范圍,掃頻最大耗時(shí)3分鐘(全頻掃). 頻率分辨率0.1Hz
3) 自動(dòng)試驗(yàn),用戶可設(shè)置試驗(yàn)程序,系統(tǒng)自動(dòng)按設(shè)置的程序完成試驗(yàn)過(guò)程
4) 自動(dòng)試驗(yàn)時(shí),自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的諧振狀態(tài),當(dāng)諧振狀態(tài)發(fā)生變化,超過(guò)設(shè)置的區(qū)域時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤諧振點(diǎn).在整個(gè)過(guò)程中保證系統(tǒng)工作在最優(yōu)出力狀態(tài)，調(diào)頻時(shí)繪制頻率電壓曲線。
5) 耐壓時(shí)自動(dòng)跟蹤電壓,電壓正常波動(dòng)時(shí)自動(dòng)調(diào)整電壓到目標(biāo)電壓,由用戶根據(jù)試驗(yàn)情況進(jìn)行操作
6) 全壓輸出保護(hù)：在調(diào)壓過(guò)程中，嚴(yán)格保證變頻電源不會(huì)全電壓輸出
7) 軟件經(jīng)過(guò)嚴(yán)格模擬運(yùn)行檢驗(yàn)，運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠
8) 自動(dòng)保存試驗(yàn)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)查詢功能,根據(jù)查詢條件查詢以往的試驗(yàn)數(shù)據(jù)；
9) 液晶顯示屏可顯示電源電壓和電流；高壓輸出的頻率、電壓、電流
10) 保護(hù)功能：具有斷電、過(guò)流、過(guò)壓及閃絡(luò)保護(hù)功能；
a) 過(guò)電壓保護(hù)：可人工設(shè)定過(guò)電壓保護(hù)值；當(dāng)整套裝置的輸出電壓達(dá)到保護(hù)整定值時(shí)，自動(dòng)切除整套裝置
b) 過(guò)電流保護(hù)：可人工設(shè)定過(guò)電流保護(hù)值；當(dāng)整套裝置的輸出電流達(dá)到保護(hù)整定值時(shí)，自動(dòng)切除整套裝置
c) 擊穿保護(hù)：具有放電或閃絡(luò)保護(hù)功能，當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生對(duì)地閃絡(luò)時(shí)，自動(dòng)切除整套裝置。不會(huì)對(duì)試驗(yàn)設(shè)備和人身造成傷害，變頻電源內(nèi)電子元件不會(huì)擊穿
d) 斷電保護(hù)：試驗(yàn)電源斷電后，裝置能快速保護(hù)
11) 變頻電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其各元器件在經(jīng)過(guò)正常的公路、鐵路運(yùn)輸后，相互位置不變，不損壞，緊固件不松動(dòng)
12) 外觀及操作界面充分采用人性化設(shè)計(jì)，美觀大方，操作簡(jiǎn)便
13) 重量約38kg；
3. 高壓電抗器 SFXZ -54kVA/27kV 八節(jié)
a) 額定容量：54kVA;
b) 額定電壓：27kV；
c) 額定電流：2A；
d) 電 感 量： 64H/單節(jié)；
e) 品質(zhì)因素：Q≥30 (f=45Hz)；
f) 結(jié) 構(gòu)：干式；
g) 重 量：約50kg；
4. 電容分壓器FRC-100kV -1000pF 1套
a) 額定電壓：100kV
b) 高壓電容量：1000pF
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9kg；
