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试验方案电气技术试验项目
变电站电气设备240kVA/120kV/30kV谐振装置

发布人：www.whgdmk.com发布时间：2018-06-13 全国服务热线-欢迎咨询：400-627-1108

一、被试品对象及试验要求
1．12-100MW汽轮发电机（空冷）的交流耐压试验，出口电压11-12kV，试验电压不超过30kV。
2．电缆6-10kV，长度3000米，截面积300mm2, 电容量≤1.11μF，试验频率30~300Hz，试验电压22kV。
3．电缆35kV，长度1000米，截面积300mm2, 电容量≤0.19μF，试验频率30~300Hz，试验电压52kV。
4．35kV及以下电气设备（开关、母线、互感器、套管、绝缘子等）交流耐压试验，
试验频率30~300Hz，电压95kV。
5．110kV/75000kVA变压器的分级绝缘耐压试验，电容量≤0.015μF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过95kV。
二、工作环境
1.      环境温度：－150C–450C;
2.      相对湿度：≤90%RH;
3.      海拔高度: ≤2500米；
三、装置主要技术参数及功能
1.       额定容量：240kVA；
2.       输入电源：单相380V电压，频率为50Hz；
3.       额定电压：120kV；60kV；30kV；
4.       额定电流：2A；4A；8A；
5.       工作频率：30-300Hz；
6.       波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；
7.       工作时间：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、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、试验时使用关系列表
 

 

设备组合
被试品
电抗器
60kVA/30kV      四节
激励变压器
输出端选择
12-100MW发电机
 
使用电抗器四节并联
3kV
10kV/300mm2交联
电缆(试验电压22kV)
长度3000m
使用电抗器四节并联
1.0kV
35kV/300mm2交联
电缆(试验电压52kV)
长度1000m
使用电抗器二节串联二并联
3kV
35kV等级：开关,绝缘子
使用电抗器四节串联
5kV
110kV/75000kVA变压器分级绝缘耐压
使用电抗器四节串联
3kV

 

 
六、装置容量确定
12-100MW汽轮发电机（空冷）的交流耐压试验，出口电压11-12kV，试验电压不超过30kV。
频率取50Hz，
试验电流 I=2πfCU试 =2π×50×0.35×10-6×30×103=3.3A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=26H 
设计四台电抗器，使用电抗器4节并联可满足要求，则单节电抗器为60kVA/30kV/2A/104H，装置总容量为240kVA。
 
验证: 
1、电缆6-10kV，长度3000米，截面积300mm2, 电容量≤1.11μF，试验频率30~300Hz，试验电压22kV。
使用电抗器4节并联,此时电抗器电感量为L=104/4=26H
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√26×1.11×10-6)=30Hz
试验电流 I=2πfCU试 =2π×30×1.11×10-6×22×103=4.6A
 
2、电缆35kV，长度1000米，截面积300mm2, 电容量≤0.19μF，试验频率30~300Hz，试验电压52kV。
使用电抗器二节串联二组并联,此时电抗器电感量为L=104H
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√104×0.19×10-6)=36Hz。
试验电流 I=2πfCU试 =2π×36×0.19×10-6×52×103=2.3A
 
3、110kV/75000kVA变压器的分级绝缘耐压试验，电容量≤0.015μF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过95kV。
使用电抗器四节串联,此时电抗器电感量为L=104*4=416H
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√416×0.015×10-6)=63.7Hz。
试验电流 I=2πfCU试 =2π×63.7×0.015×10-6×95×103=0.6A
 
4、35kV开关、PT、CT、母线等设备交流试验试验，试验频率30~300Hz，电压95kV。
使用电抗器四节串联,此时电抗器电感量为L=104*4=416H
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√416×0.002×10-6)=174Hz。
试验电流 I=2πfCU试 =2π×174×0.002×10-6×95×103=0.21A
考虑做电容量较小的发电机耐压试验，配30kV/0.15uF的补偿电容器。
 
结论：装置容量定为240kVA/120kV，30kV，分四节电抗器，电抗器单节为60kVA/30kV/2A/104H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。
七、系统配置及其参数
1.        激励变压器   JB-12kVA/1.0kV/3kV/5kV/0.4kV              1台           
a)        额定容量：12kVA；
b)        输入电压：400V，单相；
c)        输出电压：1.0kV；3kV；5kV
d)       结    构：干式；
e)        重    量：约90kg；
2.        变频电源 TKBPXZ-12kW/380V                            1台
a)        额定输出容量：12kW
b)        工作电源：380±10%V（单相），工频
c)        输出电压：0 – 400V，单相，
d)       额定输入电流：31.5A
e)        额定输出电流：31.5A
f)         输出波形：正弦波
g)        电压分辨率： 0.01kV
h)        电压测量精度：0.5%
i)          频率调节范围：30 – 300Hz
j)          频率调节分辨率：≤0.1Hz
k)        频率稳定度：    0.1%
l)          运行时间：额定容量下连续60min
m)      额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;
n)        噪声水平：≤50dB
o)        可实现以下功能
1)     内部由嵌入式触摸屏控制,操作功能得到优化,操作简单
2)     自动扫频,寻找谐振点.频率范围20-300Hz,可手动设置扫频范围,扫频最大耗时3分钟(全频扫). 频率分辨率0.1Hz
3)     自动试验,用户可设置试验程序,系统自动按设置的程序完成试验过程
4)     自动试验时,自动跟踪系统的谐振状态,当谐振状态发生变化,超过设置的区域时,系统自动跟踪谐振点.在整个过程中保证系统工作在最优出力状态，调频时绘制频率电压曲线。
5)     耐压时自动跟踪电压,电压正常波动时自动调整电压到目标电压,由用户根据试验情况进行操作
6)     全压输出保护：在调压过程中，严格保证变频电源不会全电压输出
7)     软件经过严格模拟运行检验，运行安全、稳定、可靠
8)     自动保存试验数据,数据查询功能,根据查询条件查询以往的试验数据；                                                                                                                        
9)     液晶显示屏可显示电源电压和电流；高压输出的频率、电压、电流
10)保护功能：具有断电、过流、过压及闪络保护功能；
a)      过电压保护：可人工设定过电压保护值；当整套装置的输出电压达到保护整定值时，自动切除整套装置
b)      过电流保护：可人工设定过电流保护值；当整套装置的输出电流达到保护整定值时，自动切除整套装置
c)      击穿保护：具有放电或闪络保护功能，当高压侧发生对地闪络时，自动切除整套装置。不会对试验设备和人身造成伤害，变频电源内电子元件不会击穿
d)      断电保护：试验电源断电后，装置能快速保护
11)变频电源内部结构及其各元器件在经过正常的公路、铁路运输后，相互位置不变，不损坏，紧固件不松动
12)外观及操作界面充分采用人性化设计，美观大方，操作简便
13)重量约25kg；
3.        高压电抗器   DK-60kVA/30kV                         四节
a)        额定容量：60kVA;
b)        额定电压：30kV；
c)        额定电流：2A；
d)       电感量：104H/单节；
e)        品质因素：Q≥30 (f=45Hz)；
f)         结    构：干式；
g)        重    量：约60kg；
4.        电容分压器   FCR-100kV -1000 pF                       1套
a)        额定电压：100kV
b)        高压电容量：1000pF
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；
5.        补偿电容器BC-30kV -0.15uF                            1套
g)        额定电压：30kV
h)        高压电容量：0.15uF
i)          介质损耗：tgσ≤0.5%；
j)      重    量：约20kg；
 
八、供货清单一览表
 
（一）配置设备一览表

 

序号
设 备 名 称
型 号 及 规 格
单位
数量
备注
1
激励变压器
JB-12kVA/1.0kV/3kV/5kV/0.4kV
台
1
 
2
变频电源
TKBPXZ-12kW/380V
台
1
 
3
高压电抗器
DK-60kVA/30kV
台
4
 
4
电容分压器
FCR -100kV/1000pF
套
1
 
5
补偿电容器
BC-30kV/0.15uF
套
1
 
6
试验连接线
 
套
1
 

 

 
（二）相关资料一览表

 

序号
资 料 名 称
单位
数量
备 注
1
出厂试验报告
份
1
 
2
成套装置使用说明书
份
1
3
产品合格证和用户意见卡
套
1

 

 
 
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