Почему комплект MG с IGBT-транзисторами лучше подходит для тестирования силовых трансформаторов по сравнению с комплектом MG? Кто являются основными поставщиками в Китае и по всему миру?
Ваш вопрос, по сути, является классическим примером технической дискуссии на испытательных полигонах трансформаторов:
Мотор-генераторная установка (MG set) против IGBT/твердотельного частотного преобразователя (SFC).
На практике многие крупные заводы по производству силовых трансформаторов по-прежнему отдают предпочтение микросетевым установкам, особенно для испытаний на наведенное напряжение и измерения потерь. Ниже приведено практическое сравнение, используемое на трансформаторных заводах.
- Сравнение блоков питания MG Set и IGBT для тестирования трансформаторов
| Элемент | MG Set (мотор-генератор) | IGBT / Статический преобразователь частоты |
|
|
|
|
| Технологии | Вращающаяся машина (двигатель приводит в движение генератор) | Инвертор силовой электроники |
| Мощность | Очень большой (легко несколько МВА) | Большой, но дорогой, с очень высокой мощностью. |
| Форма волны | Очень чистая синусоида | Может содержать переключающие гармоники |
| Возможность короткого замыкания | Очень сильный | Ограничено электроникой |
| Возможность перегрузки | Отличный | Ограниченный |
| Надежность | Чрезвычайно прочный | Чувствителен к отказам полупроводников. |
| Обслуживание | Механическое обслуживание | Меньше механического обслуживания |
| Размер | Большой | Компактный |
Комплекты микрочипов обеспечивают автономное электропитание и стабильное напряжение/ток для испытательных систем.
- Почему установки MG часто предпочтительнее для тестирования силовых трансформаторов
2.1️⃣ Высокая устойчивость к короткому замыканию и перегрузкам
В ходе таких испытаний, как:
- Проверка импеданса короткого замыкания
- Испытание на потери нагрузки
- тест на повышение температуры
Трансформатор может потреблять очень большой переходный ток.
Электровозы хорошо переносят это благодаря своей инерции вращения, в то время как силовые электронные системы могут отключаться или ограничивать ток.
2.2️⃣ Высокая мощность (уровень МВА)
Крупным заводам по производству трансформаторов может потребоваться:
- Источник питания для испытаний мощностью 5–20 МВА
- Иногда 30 МВА и более
Комплекты MG легко масштабируются до большой вместимости.
Например, системы MG используются на некоторых заводах для тестирования трансформаторов мощностью до 315 МВА / 400 кВ.
Источники питания на основе IGBT-транзисторов на этом уровне становятся очень дорогими и сложными.
2.3️⃣ Чрезвычайно стабильная синусоидальная форма волны
Для измерения потерь требуется очень точная форма сигнала:
- тест на потери в сердечнике
- Испытание на потери нагрузки
Электрогенераторы MG производят естественную синусоидальную волну от синхронного генератора.
В источниках питания на базе IGBT генерируется ШИМ-сигнал, и для его работы необходимы фильтры, которые, тем не менее, могут вносить гармоники, влияющие на точность измерений.
2.4️⃣ Электрическая изоляция от сети
Комплекты MG обеспечивают механическую изоляцию между сеткой и исследуемым объектом, что помогает:
- Сокращение сбоев в электросети
- Повышение стабильности измерений
- Обеспечьте защиту энергосистемы во время испытаний на высокую мощность.
2.5️⃣ Высокочастотный выход для наведенного испытания
Для проверки наведенного напряжения силового трансформатора часто требуется:
- 100 Гц
- 150 Гц
- 200 Гц
Электрогенераторные установки легко достигают этих показателей, изменяя скорость вращения генератора или конфигурацию полюсов.
- Почему некоторые заводы переходят на системы на основе IGBT-транзисторов
Несмотря на преимущества микросетей, современные системы на базе IGBT и статических преобразователей частоты (SFC) становятся популярными по следующим причинам:
- меньший размер
- автоматизированное управление
- быстрый старт
- Меньше механического обслуживания.
Они также позволяют полностью автоматизировать испытательные площадки и обеспечивают гибкое программирование напряжения/частоты.
Поэтому многие новые испытательные лаборатории сочетают обе технологии.
- Крупнейшие мировые поставщики (системы тестирования трансформаторов)
Ведущие мировые поставщики
- Siemens Energy – системы для испытания крупных трансформаторов
- OMICRON Electronics – системы диагностики и тестирования трансформаторов.
- Компания Doble Engineering – передовые решения для тестирования трансформаторов.
- Megger Group – производитель оборудования для испытаний электроприборов.
- ВЫСОКОЕ ВОЛЬТ Prüftechnik Dresden – высоковольтное и испытательное лабораторное оборудование
Эти компании в основном поставляют комплектные лаборатории для испытания трансформаторов.
- Крупнейшие китайские поставщики (испытательные установки / тестовые системы)
В Китае много поставщиков для испытательных площадок трансформаторных заводов.
Интеграторы оборудования
- Шанхай Трихоуп
- Ухань Хуатяньская электроэнергетическая автоматизация
- Снова в сеть
Эти компании, как правило, предоставляют следующие услуги:
- наборы MG
- системы индуцированных испытаний
- системы измерения потерь
- полноценные лаборатории для испытания трансформаторов.
- Реальность отрасли
На большинстве крупных заводов по производству силовых трансформаторов (>220 кВ):
Типичная конфигурация:
MG SET — тест наведенного напряжения
Испытание на потери нагрузки MG SET
IGBT/SFC --- Вспомогательный регулируемый источник питания
Таким образом, генераторы на основе микросхем по-прежнему остаются основой мощных испытательных стендов, в то время как системы на основе IGBT обеспечивают гибкость.