变频式串联谐振耐压装置技术方案XB(f)-450kVA-270kV-45kV)

武汉市中测电力设备有限公司XB(f)-450kVA/270kV，45kV调频式串联谐振耐压装置技术方案技术方案武汉市中测电力设备有限公司XB(f)-450kVA/270kV/45kV调频式串联谐振试验装置技术方案一、被试品对象及试验要求1、150MW/20kV风冷发电机的交流耐压试验，电容量≤0.5μf，试验频率为45-65Hz，试验电压≤43kV。2、300MW/20kV水冷发电机的交流耐压试验，电容量≤0.3μf，试验频率为45-65Hz，试验电压≤43kV。3、110kV线路绝缘子，开关,GIS,基本上属于无电容量试品，试验频率为30-300HZ，最高试验电压265KV。4、35kV/300mm2电缆2000m，电容量≤0.38μF，试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。二、工作环境1.环境温度：－150C–400C;2.相对湿度：≤90%RH;3.海拔高度:≤1500米；三、装置主要技术参数及功能1.额定容量：450kVA；2.输入电源：单相380V电压，频率为50Hz；3.额定电压：45kV；90kV；270kV4.额定电流：10A；5A；1.67A；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》武汉市中测电力设备有限公司GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》DL/T596-1996《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150MW/20kV风冷发电机的交流耐压试验，电容量≤0.5μf，试验频率为45-65Hz，试验电压≤43kV。试验电流I=2πfCU试=2π×50×0.5×10-6×43×103=7.1A对应电抗器电感量L=1/ω2C=20H设计六节电抗器，使用五节电抗器并联，则电抗器单节为75kVA/45kV/1.67A/100H。验证：1.300MW/20kV水冷发电机的交流耐压试验，电容量≤0.3μf，试验频率为45-65Hz，试验电压≤43kV。使用电抗器5节并联，此时电感量=100/5=20Hf=1/2π√LC=1/(2×3.14×√20×0.3×10-6)=65Hz。I=2πfCU试=2π×65×0.3×10-6×43×103=5.3A2.对110kV线路绝缘子，谐振电容为300kV，2000pf，试验电压为265kV：使用电抗器6节串联，此时电感量=100*6=600Hf=1/2π√LC=1/(2×3.14×√600×0.002×10-6)=145Hz。I=2πfCU试=2π×145×0.002×10-6×265×103=0.48A3．35kV/300mm2电缆2000m，电容量≤0.38μF，试验频率为30-300Hz,试验电压52kV使用电抗器2节串联3组并联，此时电感量=100*2/3=67Hf=1/2π√LC=1/(2×3.14×√67×0.38×10-6)=32Hz。I=2πfCU试=2π×32×0.38×10-6×52×103=4A结论：装置容量定为450kVA/45kV，270kV;分六节电抗器，电抗器单节为75kVA/45kV/1.67A/100H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。武汉市中测电力设备有限公司（二）试验时使用关系列表设备组合被试品对象电抗器75kVA/45kV六节激励变压器输出端选择150MW/20kV发电机使用电抗器五并5kV300MW/20kV发电机使用电抗器五并5kV26KV/35KV/300mm2电缆2000m使用电抗器二串三并3kV110kV开关，绝缘子等使用电抗器六串15kV六、系统配置及其参数1.激励变压器YQSB-40kVA/15kV/5kV/3kV/0.55kV1台a)额定容量：40kVA；b)输入电压：380V，单相；c)输出电压：15kV；5kV；5kVd)结构：油浸式；e)重量：约175kg；2.变频电源XBVF-45kW/380V1台a)额定输出容量：45kWb)工作电源：380±10%V（单相），工频c)输出电压：0–550V，单相，d)额定输入电流：120Ae)额定输出电流：120Af)输出波形：方波g)电压分辨率：0.01kVh)电压测量精度：0.5%i)频率调节范围：30–300Hzj)频率调节分辨率：≤0.1Hzk)频率稳定度：0.1%l)运行时间：额定容量下连续60min武汉市中测电力设备有限公司m)额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;n)噪声水平：≤50dBo)可实现以下功能1)内部由嵌入式屏慕控制,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1.5分钟(全频扫).频率分辨率0.01Hz3)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45kg；3.高压电抗器XB-75kVA/45kV6节a)额定容量：75kVA;b)额定电压：45kV；武汉市中测电力设备有限公司c)额定电流：1.67A；d)电感量：100H/单节；e)品质因素：Q≥50(f=45Hz)；f)结构：油浸式；g)重量：约106kg；4.电容分压器FRC-300kV-500pF1套a)额定电压：300kVb)高压电容量：500pFc)介质损耗：tgσ≤0.5%；d)分压比：1000：1e)测量精度：有效值1.5级;f)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YQSB-40kVA/15kV/3kV/6kV/0.55kV台12变频电源XBVF-40kW/0.55kV台13高压电抗器XB-75kVA/45kV台64电容分压器FRC-300kV-700pF套15试验连接线套1（二）设备附件及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12成套装置使用说明书份13外购产品使用说明书（分压器）份14产品合格证和用户意见卡套1