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调频串联谐振应用算例介绍

2021.3.15
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王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

工频45-65Hz范围计算。(以下列参数设备为例,只用于掌握计算方法,用户设备具体参数见设备铭牌):

 

电抗器规格参数:

 

37kV 1A 45-300Hz 15min

 

励磁变参数:

 

8kVA 2.47kV*4 45-300Hz

 

试验任务:

 

110kV50000kVA变压器高压侧中性点交流耐压试验。

 

(1)确定变压器参数:50000kVA110kV/10.5kV中性点电压:35kV Yn,d11

 

(2)确定试验电压。查规程(按出厂试验的80%)得试验电压为68kV1min。

 

(3)根据电抗器额定电压应大于或等于试验电压,选择两节电抗器串联(即满足37kV*2268kV)。

 

(4)查表,查得变压器高压侧电容量为0.0142uF。

 

(5)初算试验电流:l=UWC=68*6.28*45*0.0142/1000=0.273A(式中频率用电抗器额定频率45Hz)

 

(6)选择单柱电抗器(即满足1A*120.273A)。

 

(7)根据电感、电容计算试验频率:f=1/(2mVLC)=1/(6.28*V130.86*2*0.0142/1000000)=82.6Hz

 

(8)试验频率82.6Hz不满足45-65Hz要求,必采取措施将频率降到45-65Hz。根据频率计算公式,可采用增大电感或电容的方式,现以增加电感方式说明。

 

(9)根据增加电抗器串联的台数,可增大电感量。现为满足频率要求,计划加两台电抗器即四台电抗器串联。

 

(10)再次根据电感、电容计算试验频率:f=1/(2mVLC)=1/(6.28*V130.86*4*0.0142/1000000)=58.4Hz

 

(11)频率58.4Hz满足45-65Hz要求。验算试验电流:1=68*6.28*58.4*0.0142/1000=0.355A(式中频率代入实际谐振频率)

 

(12)再次确认电抗器额定电流大于0.355A(1A20.355A)。

 

(13)根据试验电流大小,选择励磁变高压绕组接线方式。因励磁变高压每绕组电流为2/2.47=0.81A。0.355/0.81=0.44柱。选择励磁变高压绕组为四串接线方式(即高压接线方式,若试验Q值较高,为防止升降压速度过快,也可考虑采用两串两并接线方式)。

 

结论:电抗器采用四节串联接线,励磁变高压绕组采用四串(或两串两并)接线方式。


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