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揚(yáng)州豪泰電力科技有限公司

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810kvA/270kv變頻串聯(lián)諧振成套裝置技術(shù)方案

2016-9-5  閱讀(1493)

GDJW810kvA/270kv變頻串聯(lián)諧振成套裝置

技術(shù)方案

1、變頻串聯(lián)諧振成套裝置適用范圍

11110kv/50000KVA主變的交流耐壓試驗(yàn)。

12 可做110kv GIS開關(guān)、套管、母線、刀閘的耐壓試驗(yàn)。

1.3 可800mm2/110kv交聯(lián)電纜,長度1Km的交流耐壓試驗(yàn)。

1.4 可做630mm2/35kv交聯(lián)電纜,長度2Km的交流耐壓試驗(yàn)。

2、設(shè)備制造引用和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

    DL/T849.62004      《高壓諧振試驗(yàn)裝置》

GB 64501986        《干式電力變壓器》

DL/T848.22004      《試驗(yàn)變壓器》

GB/102291988       《電抗器》

GB/T119201989      《控制裝置通用技術(shù)條件》

GB/T16927.11997    《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》

IEC3581990         《耦合電容器和電容分壓器》

GB311.1              《高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合》

DL/T8462004        《高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件》

Q/CSG100072004    《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》

GB732887          《變壓器和電抗器的聲級測量》

DL474。41992      《交流耐壓試驗(yàn)》

3、使用環(huán)境條件

31 周圍空氣溫度:

zui高溫度:+45       zui低溫度:-10℃;

zui大日溫差:35k       日照強(qiáng)度:0.1w/cm2

3.2 海拔高度:≤2000m ;

3.3 相對濕度:≤90 %

3.4 安裝放置地點(diǎn)平坦,電抗器安裝傾斜度不小于50 ;

3.5 周圍應(yīng)無嚴(yán)重影響設(shè)備絕緣的氣體蒸氣,化學(xué)性沉積灰塵,污垢及其它爆炸性介質(zhì)。

4、設(shè)備具體配置

4.1 變頻串聯(lián)諧振成套裝置試驗(yàn)要求:

4.1.1.50000kvA/110kv 主變的交流耐壓試驗(yàn),電容量19600PF,其試驗(yàn)電壓176kv,試驗(yàn)頻率45~65Hz,試驗(yàn)時間1min。

4.1.2.110kv GIS開關(guān)交流耐壓試驗(yàn),電容量≤0.02uF,其試驗(yàn)電壓184kv,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)時間1min。

4.1.3.110kv母線、刀閘交流耐壓試驗(yàn),電容量≤0.01uF,其zui高試驗(yàn)電壓為265kv,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)時間1min。

414630mm2/110kv交聯(lián)電纜交流耐壓試驗(yàn),電纜長度1公里,等效電容量0.188uF/km,其試驗(yàn)電壓128kv,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)時間60min。

415630mm2/35kv交聯(lián)電纜交流耐壓試驗(yàn),電纜長度2公里,等效電容量0.232uF/km,其試驗(yàn)電壓52kv,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)時間60min。

4.2 電抗器的設(shè)計:

4.2.1.50000kvA/110kv 主變的交流耐壓試驗(yàn),電容量19600PF,其試驗(yàn)電壓176kv,試驗(yàn)頻率45~65Hz,當(dāng)頻率為50Hz時。

試驗(yàn)電流I=ωCXU=2×3.14×50×0.0196×176×10-3=1.1A

對應(yīng)電抗器電感量L=1/ω2C = 517H

4.2.2.110kv GIS開關(guān)交流耐壓試驗(yàn),電容量≤0.02uF,其試驗(yàn)電壓184kv,試驗(yàn)頻率30~300Hz,當(dāng)頻率為50Hz時。

試驗(yàn)電流I=ωCXU=2×3.14×50×0.02×184×10-3=1.155 A

對應(yīng)電抗器電感量L=1/ω2C = 507 H

4.2.3.110kv母線、刀閘交流耐壓試驗(yàn),電容量≤0.01uF,其zui高試驗(yàn)電壓為286kv,試驗(yàn)頻率30~300Hz,當(dāng)頻率為55Hz時。

試驗(yàn)電流I=ωCXU=2×3.14×55×0.01×286×10-3=0.98 A

對應(yīng)電抗器電感量L=1/ω2C = 838H

4.2.4.630mm2/110kv交聯(lián)電纜交流耐壓試驗(yàn),電纜長度1公里,等效電容量0.188uF/km,其試驗(yàn)電壓128kv,試驗(yàn)頻率30~300Hz,當(dāng)頻率為30Hz時。

試驗(yàn)電流I=ωCXU=2×3.14×30×0.188×128×10-3=4.

對應(yīng)電抗器電感量L=1/ω2C = 149H

4.2.5.630mm2/35kv交聯(lián)電纜交流耐壓試驗(yàn),電纜長度2公里,等效電容量0.232uF/km,其試驗(yàn)電壓52kv,試驗(yàn)頻率30~300Hz,當(dāng)頻率為30Hz時。

試驗(yàn)電流I=ωCXU=2×3.14×30×0.232×2×52×10-3=4.

對應(yīng)電抗器電感量L=1/ω2C =60H

4.3 電抗器的配置:

4.3.1.做110kv母線、刀閘交流耐壓試驗(yàn),其zui高試驗(yàn)電壓為265kv,而做300mm2/35kv交聯(lián)電纜交流耐壓試驗(yàn),其試驗(yàn)電壓52kv,考慮到設(shè)備的兼容性及單臺重量,將電抗器分9節(jié),每節(jié)電抗器電壓為45KV,每節(jié)電流為2A,每節(jié)電感量為90H。

4.3.2.九節(jié)電抗器串聯(lián),額定電壓405KV,額定電流2A,電感量810H,滿足母線、刀閘試驗(yàn)要求。

4.3.3.六節(jié)電抗器串聯(lián),額定電壓270KV,額定電流2A,電感量540H,滿足GIS開關(guān)試驗(yàn)要求。

4.3.4.五節(jié)電抗器串聯(lián),額定電壓225KV,額定電流2A,電感量450H,滿足50000KVA/110kv主變的交流耐壓試驗(yàn)要求。

4.3.5.電抗器三串三并,額定電壓135KV,額定電流6A,電感量90H,滿足800mm2/110kv電纜交流耐壓試驗(yàn)要求。

4.3.6.電抗器兩串三并,額定電壓90KV,額定電流9A,電感量40H,滿足630mm2/35kv電纜交流耐壓試驗(yàn)要求。

驗(yàn)證

1) 50000kvA/110kv 主變的交流耐壓試驗(yàn),電容量19600PF,其試驗(yàn)電壓176kv,試驗(yàn)頻率45~65Hz,使用五節(jié)電抗器串聯(lián),其額定電感量為450H,額定電壓為225KV, 額定電流為2A。

試驗(yàn)頻率:f=1/2π√LC = 53.6Hz

試驗(yàn)電流I=ωCXU=2×3.14×53.6×0.0196×176×10-3=1.16A

2) 110kvGIS開關(guān)交流耐壓試驗(yàn),電容量≤0.02uF,其試驗(yàn)電壓184kv,試驗(yàn)頻率30~300Hz,使用六節(jié)電抗器串聯(lián),其額定電感量為540H,額定電壓為270KV, 額定電流為2A。

試驗(yàn)頻率:f=1/2π√LC = 48.4Hz

試驗(yàn)電流I=ωCXU=2×3.14×48.4×0.02×184×10-3=1.12A

3) 110kv母線、刀閘交流耐壓試驗(yàn),電容量≤0.01uF,其試驗(yàn)電壓265kv,試驗(yàn)頻率30~300Hz,使用九節(jié)電抗器串聯(lián),其額定電感量為810H,額定電壓為270KV, 額定電流為2A。

試驗(yàn)頻率:f=1/2π√LC =55.9Hz

試驗(yàn)電流I=ωCXU=2×3.14×55.9×0.01×265×10-3=0.93A

4) 800mm2/110kv交聯(lián)電纜交流耐壓試驗(yàn),等效電容量0.188uF/km,其試驗(yàn)電壓128kv,試驗(yàn)頻率30~300Hz,使用電抗器三串三并,其額定電感量為90H,額定電壓為135KV, 額定電流為6A。

試驗(yàn)頻率:f=1/2π√LC =38.7Hz

試驗(yàn)電流I=ωCXU=2×3.14×38.7×0.188×128×10-3=5.8A

5) 630mm2/35kv交聯(lián)電纜交流耐壓試驗(yàn),等效電容量0.464uF,其試驗(yàn)電壓52kv,試驗(yàn)頻率30~300Hz,其額定電感量為60H,額定電壓為90KV, 額定電流為6A。

試驗(yàn)頻率:f=1/2π√LC =30.1Hz

試驗(yàn)電流I=ωCXU=2×3.14×30.1×0.464×52×10-3=4.6A

4.5 勵磁變壓器的配置

4.5.1.因品質(zhì)因數(shù)Q值在額定負(fù)載下不小于30,所以,勵磁變壓器為電抗器總?cè)萘?10kvA,除以品質(zhì)因數(shù)30得27KvA取30KvA。

4.5.2.為方便使用,配置二臺勵磁變壓器,規(guī)格為GDLB—15kvA/5kv/10kv/20kv。

4.6 調(diào)頻電源的配置:

4.6.1.調(diào)頻電源的容量等于或大于勵磁變壓器的容量取30kvA。

4.6.2.配置的調(diào)頻電源的規(guī)格為GDJW—30kvA。

4.7 電容分壓器的配置

4.7.1.因設(shè)備的輸出電壓為265kv,所以,電容分壓器電壓為270kv、電容量為500PF。

4.7.2.配置1臺的電容分壓器規(guī)格為TRF—270kv/0.0005uF。

 

 

 

5、設(shè)備試驗(yàn)接線圖

51110kv主變試驗(yàn)接線

    
  
 220V電源
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                   

380V輸入勵磁變壓器                 

                    

            
  
 
   
 
   
    
    
 

 

 

調(diào)頻電源                                                                    

電抗器串聯(lián)變壓器                                                                   

                                                                         

 
 

 

 

 

 

5235kv電纜試驗(yàn)接線

 

 
 

 

 

 

220V電源 

勵磁變壓器                                                                  d

被試電纜380V輸入                 

                      

          
 
  
   
    
    
 

 

 

調(diào)頻電源                                                                  

電抗器二串三并                                                                  

                                                                         

               

 

 

53110kV開關(guān)、刀閘接線圖

    
  
 220V電源
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                  

開關(guān)、刀閘380V輸入勵磁變壓器                 

                    

            
  
 
   
 
   
    
    
 

 

 

調(diào)頻電源                                                                     

電抗器串聯(lián)                                                                  

                                                                         

 
 

 

 

                                       圖17

 

55110kV電纜接線圖

    
 
 
  

 

 

 

 

 

 

220V電源 

勵磁變壓器                                                                  d

被試電纜380V輸入                 

                     

          
 
  
   
    
    
 

 

 

調(diào)頻電源                                                                  

電抗器三串三并                                                                   

                                                                         

 

6、裝置各部件說明

6.1 系統(tǒng)參數(shù):

6.1.1.儀器輸入電壓:220v±10%   50Hz;

功率輸入電壓:380v±10%   50Hz;

612.額定輸出電壓調(diào)節(jié)范圍:0 ~270kv

613.zui大試驗(yàn)容量:810kvA;

614.諧振電壓波形:正弦波、畸變率:≤0.5%;

615.輸出電壓不穩(wěn)定度:≤0.5%;

616輸出頻率范圍:25~320Hz;

617頻率調(diào)節(jié)分辨率:0.01Hz;

618品質(zhì)因數(shù)Q值:額定負(fù)載下不小于30;

619絕緣水平:1.2倍額定電壓耐壓1min;

6110額定電流下連續(xù)運(yùn)行時間:斷續(xù)運(yùn)行時間60 min;

6111電壓測量精度:1級;

6112噪   聲:45dB;

6113該裝置配備以下保護(hù)功能:

          設(shè)備有手動試驗(yàn)、自動調(diào)諧及自動試驗(yàn);

過電壓保護(hù)、過電流保護(hù)、放電保護(hù)、斷電保護(hù)、零啟動保護(hù)。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)大屏幕顯示、中文菜單、可打印輸出、打印機(jī)為嵌入式。

6.2 調(diào)頻電源:

6.2.1.額定輸出容量:30kvA;

6.2.2.儀器電源:220v±10%  50Hz;

功率電源:380v ±10%  50Hz;

6.2.3.額定輸入電流:79A;

6.2.4.額定輸出電壓:0-400v可調(diào)、單相、輸出電壓不穩(wěn)定度0.05%;

6.2.5.額定輸出電流:7;

6.2.6.頻率調(diào)節(jié)范圍:25~320Hz;

6.2.7.額定容量下連續(xù)運(yùn)行60minzui高溫升60K

6.2.8.顯示以下參數(shù):

a.經(jīng)變頻輸出的頻率、電壓、電流;

b.過壓保護(hù)電壓值,并可任意整定,當(dāng)成套裝置的輸出電壓值達(dá)到保護(hù)整定時,可自動切除成套裝置;

c.過流保護(hù):當(dāng)調(diào)頻電源的輸出電流達(dá)到保護(hù)整定值時,可自動切除成套裝置;

d.擊穿保護(hù):當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生對地閃絡(luò)時,可自動切除成套裝置,裝置帶有隔離裝置,可確保設(shè)備和人身不受損害;

e.具有全電壓輸出保護(hù),在調(diào)壓過程中,一旦調(diào)壓失控,調(diào)頻電源立即閉鎖;

6.2.9.可實(shí)現(xiàn)以下操作:

a.頻率的調(diào)節(jié),上升和下降頻率調(diào)節(jié)分粗調(diào)和細(xì)調(diào)兩種,并可自動尋找試驗(yàn)諧振點(diǎn),保證諧振頻率在整個試驗(yàn)過程中不發(fā)生漂移;

  • 帶有設(shè)置電壓、設(shè)置時間,電壓自動上升到設(shè)置值而停止并自動計時;
  • 帶有各種保護(hù)功能的整定按鈕,可在面板上對各種保護(hù)值進(jìn)行整定;
  • 帶有手動試驗(yàn)功能和自動試驗(yàn)功能;
  • 帶有試驗(yàn)數(shù)據(jù)打印功能。

6.3 勵磁變壓器

6.3.1.結(jié)構(gòu)形式:干式;

6.3.2.輸入電壓:400v;

6.3.3.輸出電壓:20kv/10kv/5kv;

6.3.4.額定容量:15kvA;

6.3.5.額定輸出電流:0.7/1./3A;

6.3.6.工作頻率:30~300Hz;

6.3.7.溫升額定容量下運(yùn)行60min線圈對空氣的溫升不大于60K;

6.4 高壓電抗器45kv/2A

6.4.1.結(jié)構(gòu)形式:干式、環(huán)氧澆鑄;

6.4.2.額定容量:90kvA;

6.4.3.額定電流:2A;

6.4.4.額電電壓:45kv;

6.4.5.額定電感量:90H;

6.4.6.工作頻率:30~300Hz;

6.4.7.溫升:額定電流下運(yùn)行60min電抗器對空氣的溫升不大于60K;

6.5 分壓器270kv/0.0005uF

6.5.1.額定電壓270kv;

6.5.2.高壓本體2節(jié),每節(jié)額定電壓135kv/0.001uF;

6.5.3.低壓臂電容采用高壓本體相同的材料,溫度系數(shù)小,介質(zhì)低;

7、變頻串聯(lián)諧振成套裝置配置一覽表

規(guī)格型號

單位

數(shù)量

外形尺寸(mm)

重量(kg)

調(diào)頻電源

GDJW30kvA

1

450×320×450

28

勵磁變壓器

GDLB15kvA/5kv×4

2

500×380×580

85

高壓電抗器

GDDK45kv/2A

9

φ290×420

(每臺)50

電容分壓器

TRF270kv/0.0005uF

1

φ250×1700

28

均壓罩

φ500

2

φ500×150

 

支架

200kv

1

 

7

支架

100kv

1

 

4.5

支架

20kv

1

 

2

 

1

 

 

 



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