270kVA/108kV 变频串联谐振试验装置方案-中试控股

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270kVA/108kV 变频串联谐振试验装置方案

时间：2020-06-10

270kVA/108kV 变频串联谐振试验装置方案

一、被试品对象及试验要求
1、35kV/300mm2电缆2km的交流耐压试验，电容量≤0.389uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。
2、10kV/300mm2电缆5km的交流耐压试验，电容量≤1.88uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。
3、35kV/50000kVA主变的交流耐压试验，电容量≤0.015uF，试验频率45-65Hz，试验电压68kV，试验时间1min。
4、35kV开关、互感器的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过95kV，试验时间1min。
二、工作环境
1、环境温度：－100C –50 0C
2、相对湿度：≤90%RH
3、海拔高度: ≤1000米；
三、装置主要技术参数及功能
1、额定容量：270kVA；
2、输入电源：单相220或三相380V电压，频率为50Hz
3、额定电压： 27kV；54kV；108kV
4、额定电流： 10A；5A ；2.5A；
5、工作频率：30-300Hz
6、装置输出波形：正弦波
7、波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%
8、工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟；
9、温升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K
10、品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)
11、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)
12、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、装置容量确定

设计四节电抗器，则单节电抗器为67.5kVA/27kV/2.5A/46H，装置总容量为270kVA。
验证：
1、35kV/300mm2电缆2km的交流耐压试验，电容量≤0.389uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。
使用电抗器两节串联（系数1.05）两组并联，则L=46×2×1.05/2=48.3H ，则：
试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√48.3×0.389×10-6)=36.72Hz
试验电流：I=2πfCU试 =2π×36.72×0.389×10-6×52×103=4.67A
2、10kV/300mm2电缆5km的交流耐压试验，电容量≤1.88uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。
使用电抗器四节并联，则L=46/4=11.5H ，则：
试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√11.5×1.88×10-6)=34.32Hz
试验电流：I=2πfCU试 =2π×34.32×1.88×10-6×22×103=8.92A
装置容量定为270kVA/108kV，分四节电抗器，电抗器单节为67.5kVA/27kV/2.5A/46H，使用电抗器串并联能满足上述被试品的试验要求

试验时设备使用关系列表

设备组合被试品对象	电抗器 67.5kVA/27kV四节	激励变压器输出端选择
35kV/300mm2电缆2km	使用电抗器两节串联两组并联	3kV
10kV/300mm2电缆5km	使用电抗器四节并联	1.5kV
35kV/50000kVA主变	使用电抗器四节串联及补偿电容器	6kV
35kV开关、互感器	使用电抗器四节串联	6kV

六、系统配置及其参数
（一）激励变压器JLB-15kVA/1.5/3/6kV/0.4kV                      1台
1）额定容量：15kVA；
  2）输入电压：0-400V，单相；
  3）输出电压：1.5/3/6kV
  4）结    构：干式；
  5）重    量：约75kg；

（二）变频电源BP-15kW/220/380V                          1台
  1）额定输出容量：15kW
  2）工作电源： 220/380±10%V（单/三相），工频
  3）输出电压：0 –400V，单相，
  4）额定输入电流：37.5A
  5）额定输出电流：37.5A
  6）电压分辨率： 0.01kV
  7）电压测量精度：1.5%
  8）频率调节范围：30 – 300Hz
  9）频率调节分辨率：≤0.1Hz
  10）频率稳定度：    0.1%
  11）运行时间：额定容量下连续60min
  12）额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;
  13）噪声水平：≤50dB
  14）重量：约22kg；

（三）高压电抗器DK-67.5kVA/27kV                     4节
  1）额定容量：67.5kVA;
  2）额定电压：27kV；
  3）额定电流：2.5A；
  4）电感量：46H/单节；
  5）品质因素：Q≥30 (f=45Hz)；
  6）结    构：干式；
  7）重    量：约65kg；

（四）电容分压器FRC-110kV/1500pF                      1套
  1）额定电压：110kV；
  2）高压电容量：1500pF
  3）介质损耗：tgσ≤0.5%；
  4）分压比：1500：1
  5）测量精度：有效值1.5级;
  6）重    量：约10kg；

（五）补偿电容器BC-70kV/20000pF                      1套
  1）额定电压：70kV/35kV；
  2）高压电容量：20000pF/40000pF；
  3）重量：15kg
七、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	JLB-15kVA/1.5/3/6kV/0.4kV	台	1
2	变频电源	BP-15kW/220/380V	台	1
3	高压电抗器	DK-67.5kVA/27kV	台	4
4	电容分压器	FRC-110kV/1500pF	套	1
5	补偿电容器	BC-70kV/20000pF（出一个35kV）	涛	1
6	内部连接线		套	1