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150-200MW水轮发电机定子耐压试验串联谐振装置

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电力技术来源:产品技术部  发布时间:2015-12-25 00:00:00   阅读量:588 内容关键词:串联谐振 150-200MW水轮发电机

一、  试品对象参数

150-200MW以下水轮发电机组定子线圈下线阶段耐压试验,最高试验电压36.5-42kV,单相对地电容量1.8-2.0μF,最大对地电容量3μF。

二、  系统主要技术参数及功能

1.   额定容量:2200kVA;

2.   额定电压:50kV;

3.   额定电流:44A;

4.   工作频率:工频50Hz;

5.   输出电压波形畸变率:≤0.5%;

6.   允许连续工作时间:额定负载下5min;过负载1.1倍1分钟;

7.   额定负载下连续运行5min后温升≤65K;

8.   装置自身品质因数:Q≥30;

9.   系统测量精度:有效值1级;

10.  输入电源:三相380V电压,频率为50Hz;

11.  对被试品具有过流、过压及试品闪络保护;

12.  环境温度:-150C –40 0C,相对湿度:≤90%RH,海拔高度≤1000米;

三、  串联谐振原理介绍

串联谐振试验系统是用来对各种容性试品进行交流耐压试验的装置。其特点是大大降低了试验所需输入电源的容量,降低了试验设备的体积和重量,使现场试验易于实施;并可大大降低试验设备及做试验时所需输入的人力、物力费用。

串联谐振系统又分调感型谐振及调频型谐振,这两种谐振实现谐振的方式不同,调感型是通过调节电感使试验回路产生谐振,而调频型是通过调节试验频率使试验回路产生谐振。但结果却是一致的,即在输入小容量的电源在被试品上能获得需要的大容量的输出。谐振原理图如图1所示。

由图1 (b) 可见,当 ,即时,则此时回路达到谐振状态,达到此状态的方法有两种,一种是调节电感L,称为工频谐振;一种是调节频率f,称为变频谐振。这样针对绕组式的被试品,如发电机的定子绕组和变压器高低压绕组,根据国家标准采用工频谐振做工频耐压试验;针对电缆、开关和GIS等试品,可采用变频谐振做耐压试验。

由此可见,适当地设计回路的品质因数值,则谐振系统可在被试品Cx上获得Q倍输入电源的容量。

四、  串联谐振标准

GB10229-88            《电抗器》

GB1094 《电力变压器》

GB50150-91 《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、  串联谐振装置容量

1. 150-200MW以下水轮发电机组定子线圈下线阶段耐压试验,最高试验电压36.5-42kV,单相对地电容量1.8-2.0μF,最大对地电容量3μF。

试验电流 I=2πfCU试 =2π×50×3×10-6×42×103=40.5A

装置额定电流取44A,装置额定电压取50kV,装置最大容量为2200kVA.

结论: 串联谐振装置容量定为2200kVA/50KV;分三节电抗器,一台可调电抗器为800kVA/50kV/16A/6-18H,一台固定电抗器1为800kVA/50kV/16A/10H,一台固定电抗器2为600kVA/50kV/12A/18H,通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。

六、  串联谐振参数

1.  激励变压器JLB-230kVA/5kV/0.4kV                  1台

a)   额定容量:230kVA;

b)   输入电压:400V,单相;

c)   输出电压:5kV

d)   输出电流:45A

e)   结    构:油浸式

f)   重    量:约360kg;

g)   额定运行5分钟后线圈对空气温升:≤65K;

2.   电动调压器DTC-230kVA/380V/0-430V               1台

a)   额定容量:230kVA;

b)   输入电压:380V,单相;

c)   输出电压:0-430V,单相;

d)   结    构:单相电动调压;

e)   重    量:约300kg;

3.  谐振操作台TC-230kVA/380V            1台

a)   额定容量:230kVA;

b)   输入电压:380V;

c)   输出电压:0-420V;

d)   保护功能:零位、过流、过压及试品闪络保护;

e)   重    量:约120kg;

4.  可调电抗器DAXZ-GP -800kVA/50kV        1台

a)   额定容量:800KVA;

b)   额定电压:50kV;

c)   额定电流:16A;

d)   可调电感量:6H-18H;

e)   品质因数:Q≥30;

f)   结    构:油浸式、带铁芯可调式;

g)   数    量:1台;

h)   重    量:约800kg ;

5.  固定电抗器1 DK-800kVA/50kV        1台

i)   额定容量:800KVA;

j)   额定电压:50kV;

k)   额定电流:16A;

l)   电 感 量:10H;

m)   品质因数:Q≥30;

n)   结    构:油浸式

o)   数    量:1台;

p)   重    量:约400kg ;

6.  固定电抗器2 DK-600kVA/50kV         1台

a)   额定容量:600kVA

b)   额定电压:50kV

c)   额定电流:12A

d)   电 感 量:18H

e)   品质因数:Q≥30;

f)   结    构:油浸式

g)   数    量:1台

h)   重    量:约350kg

7.  分压器FR-50kV                              1台

a)   额定电压:50kV;

b)   测量精度:交流有效值1.5级;

c)   介质损耗:tgσ≤0.5%;

d)   分 压 比:1000:1,

e)   分压比误差:≤1.0%;

f)   重    量:约10kg;

g)   结 构:铝合金外包装。

七、  供货清单一览表

八、  装置主要特点及功能

1.  体积小,重量轻,安装、搬运方便,接线简单,非常适合现场使用人员的操作。

2.  调感谐振装置的主要功能有:

(1)电抗器铁芯间隙直读功能:

本装置在电抗器上安装了间隙观察孔,可直接读出铁芯的间隙,以指导操作,另外还安装了间隙限位开关及指示。

(2)耐压时间到自动降压功能:

耐压计时采用数显计时器。且当到达耐压时间时,系统会自动降压

(3)   零位合闸、零起升压功能:

具有零位限位功能,如果调压器不在零位,高压输出按钮无法合上,保证系统是从零起升压。

(4)过流保护功能:

系统装有电磁式过流继电器,此继电器抗干扰能力强,动作迅速,避免试品不受过流的损伤。

(5)过压及被试品闪络保护功能:

本装置装用电子式过压闪络保护板,避免试品不受过压和闪络的侵害,且动作迅速。

(6)各试验数据实时监测功能:

可以对高压侧电压电流和低压侧的电压电流进行监测,可以更直观地了解试验情况。

九、摘要

方案型号:DAXZ-GP-2200kVA/50kV

方案名称:调感式串联谐振试验装置

参考标准:GB50150-2006,DL/T849.6-2004

生产厂家:武汉鼎升电力自动化有限责任公司

参考阅读:http://www.kv-kva.com/104/

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