GSBXB-1000KVA/500KV變頻串聯(lián)諧振裝置(定制方案)
一、系統(tǒng)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
GB501502006 《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》
DL/T849.6-2004 《電力設(shè)備專用測(cè)試儀器通用技術(shù)條件第6部分:高壓諧振試驗(yàn)裝置》
JB/T9641-1999 《試驗(yàn)變壓器》
GB10229 《電抗器》
GB/T.311-1997 《高壓輸變電設(shè)備的絕緣與配合》
DL/T846-2004 《高電壓測(cè)試設(shè)備通用技術(shù)條件》
GB4793-1984 《電子測(cè)量?jī)x器安全要求》
GB2900 《電工名詞術(shù)語(yǔ)》
GB4208 《外殼防護(hù)等級(jí)》
GB191 《包裝貯運(yùn)標(biāo)志》
GB/T16927-1997 《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》
二、工作環(huán)境
1. 環(huán)境溫度:-150C –40 0C;
2. 相對(duì)濕度:≤90%RH;
3. 海拔高度: ≤3500米;
三、裝置主要適用范圍
1、220kV/360MVA變壓器的中性點(diǎn)耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)頻率45-65Hz,電容量≤ 0.025uF,試驗(yàn)電壓200kV;
2、220kV斷路器耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)頻率30-300Hz,試驗(yàn)電壓495kV;
3、220kV互感器耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)頻率30-300Hz,試驗(yàn)電壓368kV;
4、220kV/1200mm2電纜,0.3km,交流耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)頻率30-300Hz,電容量≤0.0537uF,試驗(yàn)電壓216kV;
5、110kV/300mm2電纜,1km,交流耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)頻率30-300Hz,電容量≤0.139uF,試驗(yàn)電壓128kV;
6、35kV,300mm2電纜4km,試驗(yàn)頻率30-300Hz,電容量≤ 0.76uF,試驗(yàn)電壓52kV
7、10kV,300mm2交聯(lián)電纜8km,試驗(yàn)頻率30-300Hz,電容量≤ 2.96uF,試驗(yàn)電壓21.75kV。
8、220GIS的交流耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)頻率30-300Hz,試驗(yàn)電壓不超過(guò)368kV,試驗(yàn)時(shí)間1min。
四、系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范及性能
4.1 系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
4.1.1 額定輸出電壓: 0~500kV
4.1.2 諧振電壓波型: 正弦波,波形畸變率<1.0%
4.1.3 被試品電流; 2A
4.1.4 試驗(yàn)容量: 1000kVA
4.1.5 輸出頻率: 30~300Hz
4.1.6 工作時(shí)間: 滿功率輸出下,連續(xù)工作時(shí)間60min
4.1.7 品質(zhì)因素: 30~90
4.1.8 輸入工作電源: 三相380V±10%,50Hz
4.1.9 環(huán)境溫度: -15℃~+40℃
4.1.10 相對(duì)濕度: <90RH%,無(wú)凝露狀況
4.1.11 海拔高度: <3500m
4.1.12 噪聲: ≤50dB
4.2 系統(tǒng)的性能特點(diǎn)
4.2.1 充分利用我公司在電子測(cè)量技術(shù)和電磁兼容方面的優(yōu)勢(shì),自主開發(fā)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)該套設(shè)備所有組成部分包括:變頻電源、激勵(lì)變壓器、澆注式高壓電抗器和高精度電容分壓器。
4.2.2 具備手動(dòng)/自動(dòng)模式、大屏幕顯示、試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置,并具有自動(dòng)計(jì)時(shí)及操作提示功能。
4.2.3 具備多項(xiàng)保護(hù)功能,如:過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)、放電保護(hù)、失諧保護(hù)等。
五、裝置容量確定
220kV/360MVA變壓器的中性點(diǎn)耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)頻率45-65Hz,電容量≤0.0235uF,試驗(yàn)電壓200kV;
頻率取50Hz
試驗(yàn)電流 I=2πfCU試 =2π×50×0.235×10-6×200×103=1.5A
對(duì)應(yīng)電抗器電感量 L=1/ω2C=430H
設(shè)計(jì)十節(jié)電抗器,使用五節(jié)電抗器串聯(lián),則單節(jié)電抗器的參數(shù)為100kVA/50kV/2A/86H,裝置總?cè)萘繛?000kVA.
驗(yàn)證:1.110kV/300mm2電纜,1km,交流耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)頻率30-300Hz,
電容量≤0.139uF,試驗(yàn)電壓128kV;
使用電抗器三節(jié)串聯(lián)三組并聯(lián),此時(shí)電感量為L(zhǎng)=86*3/3=86H,
試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√86×0.139×10-6)=46Hz。
試驗(yàn)電流I=2πfCU試 =2π×46×0.139×10-6×128×103=5.1A。
2.35kV,300mm2電纜4km,試驗(yàn)頻率30-300Hz,電容量≤ 0.76uF,
試驗(yàn)電壓52kV
使用電抗器二節(jié)串聯(lián)五組并聯(lián),此時(shí)電感量為L(zhǎng)=86*2/5=34.4H,
試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√34.4×0.76×10-6)=31.1Hz。
試驗(yàn)電流I=2πfCU試 =2π×31.1×0.76×10-6×52×103=7.7A。
3.10kV,300mm2交聯(lián)電纜8km,試驗(yàn)頻率30-300Hz,電容量≤
2.96uF,試驗(yàn)電壓21.75kV。
使用電抗器十節(jié)并聯(lián),此時(shí)電感量為L(zhǎng)=86/10=8.6H,
試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√8.6×2.96×10-6)=31.5Hz。
試驗(yàn)電流I=2πfCU試 =2π×31.5×2.96×10-6×22×103=12.9A。
4.220kV/1200mm2電纜,0.3km,交流耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)頻率30-300Hz,
電容量≤0.0537uF,試驗(yàn)電壓216kV;
使用電抗器五節(jié)串聯(lián)二組并聯(lián),此時(shí)電感量為L(zhǎng)=86*5/2=215H,
試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√215×0.0537×10-6)=46.8Hz。
試驗(yàn)電流I=2πfCU試 =2π×46.8×0.0537×10-6×216×103=3.4A。
結(jié)論:裝置容量定為1000kVA/500kV,分十節(jié)電抗器,電抗器單節(jié)為100kVA/50kV/2A/86H,使用電抗器組合能滿足上述被試品的試驗(yàn)要求。
六、試驗(yàn)時(shí)使用關(guān)系表
設(shè)備組合 試品 | 電抗器 100kVA/50kV 10節(jié) | 激勵(lì)變壓器 輸出端選擇 |
滿足220kVGIS (試驗(yàn)電壓368kV,試驗(yàn)時(shí)間1min) | | 使用電抗器八節(jié)串聯(lián) | 25kV |
滿足220kV斷路器 (試驗(yàn)電壓495kV,試驗(yàn)時(shí)間1min) | | 使用電抗器十節(jié)串聯(lián) | 25kV |
滿足220GIS (試驗(yàn)電壓368,試驗(yàn)時(shí)間1min) | | 使用電抗器八節(jié)串聯(lián) | 25kV |
滿足360MVA/220kV變壓器中點(diǎn) (試驗(yàn)電壓200kV,試驗(yàn)時(shí)間1min) | | 使用電抗器五節(jié)串聯(lián) | 10kV |
滿足220kV/1200mm2電纜 (試驗(yàn)電壓≤216kV,試驗(yàn)時(shí)間60min) | 長(zhǎng)度300m以下 | 使用電抗器五節(jié)串聯(lián)二組并聯(lián) | 10kV |
滿足110kV/300mm2電纜 (試驗(yàn)電壓≤128kV,試驗(yàn)時(shí)間60min) | 長(zhǎng)度330m以下 | 使用電抗器三節(jié)串聯(lián) | 5kV |
長(zhǎng)度330~660m | 使用電抗器三節(jié)串聯(lián)二組并聯(lián) | 5kV |
長(zhǎng)度660~1000m | 使用電抗器三節(jié)串聯(lián)三組并聯(lián) | 5kV |
滿足35kV/300mm2電纜 (試驗(yàn)電壓≤52kV,試驗(yàn)時(shí)間60min) | 長(zhǎng)度800m以下 | 使用電抗器二節(jié)串聯(lián) | 3kV |
長(zhǎng)度 800~1600m | 使用電抗器二節(jié)串聯(lián)二組并聯(lián) | 3kV |
長(zhǎng)度1600~2400m | 使用電抗器二節(jié)串聯(lián)三組并聯(lián) | 3kV |
長(zhǎng)度 2400~3200m | 使用電抗器二節(jié)串聯(lián)四組并聯(lián) | 3kV |
長(zhǎng)度3200~4000m | 使用電抗器二節(jié)串聯(lián)五組并聯(lián) | 3kV |
滿足10kV/300mm2電纜 (試驗(yàn)電壓≤22kV,試驗(yàn)時(shí)間5min) | 長(zhǎng)度800m以下 | 使用電抗器一節(jié) | 1.5kV |
長(zhǎng)度800~1600m | 使用電抗器二節(jié)并聯(lián) | 1.5kV |
長(zhǎng)度1600~2400m | 使用電抗器三節(jié)并聯(lián) | 1.5kV |
長(zhǎng)度2400~3200m | 使用電抗器四節(jié)并聯(lián) | 1.5kV |
長(zhǎng)度3200~4000m | 使用電抗器五節(jié)并聯(lián) | 1.5kV |
長(zhǎng)度40000~4800m | 使用電抗器六節(jié)并聯(lián) | 1.5kV |
長(zhǎng)度 4800~5600m | 使用電抗器七節(jié)并聯(lián) | 1.5kV |
長(zhǎng)度5600~6400m | 使用電抗器八節(jié)并聯(lián) | 1.5kV |
長(zhǎng)度 6400~7200m | 使用電抗器九節(jié)并聯(lián) | 1.5kV |
長(zhǎng)度 7200~8000m | 使用電抗器十節(jié)并聯(lián) | 1.5kV |
七、主要部件的技術(shù)規(guī)范及性能
7.1 變頻電源控制箱 GSCXB-50kVA/220V/380V 1臺(tái)
7.1.1 技術(shù)參數(shù)
7.1.1.1 輸入工作電源: 單相220V或三相380V±5%,50Hz。
7.1.1.2 輸出電壓和電流: 0~400V,電流125A。
7.1.1.3 輸出頻率: 30~300Hz,頻率調(diào)節(jié)細(xì)度0.1Hz,不穩(wěn)定度<0.05%。
7.1.1.4 額定輸出容量: 80kVA
7.1.1.5 外形尺寸和重量: 600×600×1500mm;180kg
7.1.2 性能特點(diǎn)
7.1.2.1 參數(shù)設(shè)置:可對(duì)試驗(yàn)電壓、耐壓時(shí)間、試驗(yàn)?zāi)J?、試?yàn)電流、等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置或選擇。
7.1.2.2 試驗(yàn)?zāi)J剑菏謩?dòng)試驗(yàn)?zāi)J健⒆詣?dòng)試驗(yàn)?zāi)J?/span>
a、手動(dòng)試驗(yàn)?zāi)J剑壕邆渖龎骸⒄{(diào)諧(含手動(dòng)、自動(dòng))、降壓(手控自動(dòng))功能等。
b、自動(dòng)試驗(yàn)?zāi)J剑哼M(jìn)入試驗(yàn)狀態(tài)后,自動(dòng)進(jìn)行調(diào)諧、升壓、計(jì)時(shí)、降壓、切斷主回路并轉(zhuǎn)到試驗(yàn)結(jié)果界面。
7.1.2.3 保護(hù)功能及其信息提示:具備高壓過(guò)壓、低壓過(guò)流保護(hù),以及失諧保護(hù)、零位、放電保護(hù)等多重保護(hù)功能。
7.1.2.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能:試驗(yàn)結(jié)果保存、回查等。
a、試驗(yàn)結(jié)果:手動(dòng)或自動(dòng)試驗(yàn)完畢后,在試驗(yàn)結(jié)果界面中可顯示出試驗(yàn)時(shí)的詳細(xì)參數(shù),可將參數(shù)保存在存儲(chǔ)器中,該存儲(chǔ)器為非易失存儲(chǔ)器,可保存200次試驗(yàn)記錄。
b、數(shù)據(jù)查詢:可將已保存的試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)顯示到屏幕上。
7.1.2.5自動(dòng)穩(wěn)壓功能:系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的試驗(yàn)電壓或手動(dòng)升壓結(jié)果,自動(dòng)跟蹤并維持穩(wěn)定的試驗(yàn)電壓,電壓穩(wěn)定度可達(dá)1%。
7.1.2.6 調(diào)頻范圍設(shè)定:調(diào)頻范圍可設(shè)為20~300Hz。
7.1.2.7 過(guò)壓保護(hù)功能:軟件過(guò)壓保護(hù)值,豐富的高壓過(guò)壓保護(hù)功能,更具安全性,有效保護(hù)人身、設(shè)備及試品的安全。
7.1.2.8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
7.1.2.9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
7.1.2.10斷電保護(hù):試驗(yàn)電源斷電后,裝置能快速保護(hù)
7.2 激勵(lì)變壓器 GSJLB-50kVA/1.5/3/5/10/25kV/0.4kV/0.2kV 1臺(tái)
配置特點(diǎn):將高電壓、小電流、短時(shí)間與低電壓、大電流、長(zhǎng)時(shí)間的試品試驗(yàn)分開處理,配置不同抽頭勵(lì)磁變,以保證勵(lì)磁變壓器的利用率及重量最輕。
7.2.1 技術(shù)參數(shù)
7.2.1.1 額定容量: 50kVA
7.2.1.2 輸入電壓: 0~200V或0~400V
7.2.1.3 輸出電壓: 1.5kV ;3kV;5kV;10kV;20kV;
7.2.1.4 工作頻率范圍: 30~300Hz
7.2.1.5 工作時(shí)間: 60min
7.2.1.6 外形尺寸和重量:620×440×680mm;220kg
7.2.1.7 適用范圍: 電氣主設(shè)備試驗(yàn)及電纜試驗(yàn)
7.2.2 性能特點(diǎn)
7.2.2.1 激勵(lì)變?yōu)楦墒浇Y(jié)構(gòu),無(wú)漏油之慮。
7.2.2.2 高、低壓繞組及鐵芯間均設(shè)靜電屏蔽層,既是勵(lì)磁變壓器,又是隔離變壓器。
7.2.2.3 內(nèi)置過(guò)壓保護(hù),防止擊穿反擊。
7.3 高壓諧振電抗器 GSDK-100kVA/50kV 10臺(tái)
7.3.1 技術(shù)參數(shù)
7.3.1.1 額定工作電壓: 50kV(有效值)
7.3.1.2 額定工作電流: 2A(有效值)
7.3.1.3 額定容量: 100kVA
7.3.1.4 額定電感量: 86H
7.3.1.5工作頻率: 30~300Hz
7.3.1.6 工作時(shí)間: 60min
7.3.1.7 外形尺寸和重量: φ400×450mm;60kg/臺(tái)
7.3.2 性能特點(diǎn)
7.3.2.1 高壓諧振電抗器采用真空環(huán)氧整體澆注,外有憎水層,防潮性能好,絕緣耐熱等級(jí)F級(jí),滿足干式電抗器國(guó)家規(guī)范要求。
7.3.2.2 電抗器為便攜式,體積小,重量輕。
7.3.2.3 電抗器配有防渦流絕緣底座,串聯(lián)時(shí)分組重疊,以降低總體高度減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,增強(qiáng)安全穩(wěn)定性。
7.4 電容分壓器 GSFRC-500kV/300pF 1臺(tái)
7.4.1 技術(shù)參數(shù)
7.4.1.1 工作方式: 純電容式
7.4.1.2 額定電壓: 500kV有效值
7.4.1.3 額定電容量: 300pF
7.4.1.4 工作頻率: 30~300Hz
7.4.1.5 測(cè)量誤差: <1.5%
7.4.1.6 外形尺寸和重量: φ120×1000mm;8kg(4節(jié))
7.4.2 性能特點(diǎn)
7.4.2.1 額定電壓下可連續(xù)運(yùn)行1小時(shí)。
7.4.2.2 在30~300Hz范圍內(nèi),其精度和穩(wěn)定度保持要求不變。
7.4.2.3 在20℃、0.4~0.5UN下介損值:≤0.15
7.4.2.4 分壓比誤差:有效值時(shí)≤1.5%,
7.4.2.5 高、低壓臂的電容采用一致的介質(zhì)結(jié)構(gòu),溫度系數(shù)小,角位移小,在30~300H內(nèi)分壓比不變。
7.4.2.6 電壓測(cè)量通過(guò)專用測(cè)試引線引至變頻電源進(jìn)行測(cè)量。
八、系統(tǒng)的基本配置
(一)主要部件一覽表
序號(hào) | 設(shè)備名稱 | 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 | 備 注 |
1 | 變頻電源控制箱 | GSCXB-50kVA/0.4kV/0.2kV | | 1 | 50kVA,30~300Hz |
2 | 激勵(lì)變壓器 | GSJLB-50kVA/1.5/3/5/10/25kV/0.4kV/0.2kV | 臺(tái) | 1 | 50kVA,30~300Hz,60min 輸出電壓:1.5kV;3kV;5kV;10kV;25kV |
3 | 高壓諧振電抗器 | GSDK-100kVA/50kV | 臺(tái) | 10 | 50kV,2A,86H,60min |
4 | 電容分壓器 | GSFRC-500kV/500pF | 臺(tái) | 1 | 500kV,300pF,精度1.5級(jí), 純交流 |
(二)設(shè)備附件及相關(guān)資料一覽表
序號(hào) | 名 稱 | 型號(hào)及規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 防雨防塵罩 | 按設(shè)備尺寸配套 | 只 | 12 | |
2 | 試驗(yàn)線 | 按設(shè)備成套需要配置 | 包 | 1 | |
3 | 出廠試驗(yàn)報(bào)告 | | 份 | 1 | |
4 | 成套裝置使用說(shuō)明書 | | 份 | 1 | |
5 | 產(chǎn)品合格證 | | 份 | 1 | |
6 | 裝箱清單 | | 份 | 1 | |
九、設(shè)備質(zhì)量及售后承諾
1、嚴(yán)格按照合同要求,提供符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量合格的產(chǎn)品。
2、嚴(yán)格檢查和控制原材料、原器件、配套件的進(jìn)廠質(zhì)量。
3、保證所供設(shè)備加工工藝完善、檢測(cè)手段完備、產(chǎn)品決不帶缺陷出廠。
4、在開箱過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)缺件及其他原因引起的零部件丟失,我方負(fù)責(zé)盡快免費(fèi)補(bǔ)齊所缺零部件。
5、 響應(yīng)的時(shí)間:接到您反映的質(zhì)量問(wèn)題信息后,我們立即作出答復(fù)或者24小時(shí)內(nèi)派出服務(wù)人員,盡快到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),做到用戶對(duì)質(zhì)量不滿意,服務(wù)不停止。
6、售后的服務(wù):自購(gòu)貨之日起,在正常使用之中出現(xiàn)任何質(zhì)量問(wèn)題,我們將實(shí)行質(zhì)保一年,保修三年,終身維護(hù)。