Стабилизированный источник синусоидального напряжения с регулируемыми в широком диапазоне значениями частоты и уровня, разработан для применения в качестве источника питания при испытаниях силовых одно- и трехфазных трансформаторов.
Первый транзисторный преобразователь частоты мощностью 3000 кВт изготовлен «НПП ЛМ Инвертор» в 1999 году. Компания обладает опытом изготовления преобразователей частоты для испытательных станций силовых трансформаторов и реакторов большой мощности.
«НПП ЛМ Инвертор» предлагает индивидуальный подход к каждому заказчику и стремится к максимальной адаптации источника питания к технологическому процессу.
СПЧН — статический преобразователь частоты, предназначенный для применения в качестве источника питания при испытаниях силовых трансформаторов.
СПЧН может быть использован как универсальный стабилизированный источник переменного напряжения для объектов с высокими требованиями к качеству питающего напряжения.
Эффективность применения
СПЧН построен на основе мощных быстродействующих IGBT-транзисторов, позволяющих осуществлять высокочастотное широтно-импульсное регулирование выходного напряжения. За счет этого удается получить набор системных свойств, который объединяет в себе лучшие черты электромашинных преобразователей, регулируемых трансформаторов и тиристорных преобразователей энергии, а также имеет некоторые уникальные свойства, отсутствующие у перечисленных устройств:
Виды испытаний трансформаторов при питании от СПЧН
СПЧН может быть применен в качестве стабилизированного по частоте и уровню напряжения источника синусоидального напряжения (с регулируемой уставкой частоты и уровня напряжения) при проведении следующих видов испытаний силовых трансформаторов:
Синусоидальная форма выходного напряжения сохраняется при работе на нелинейную нагрузку
Синусоидальная форма выходного напряжения
Преимущества перед электромашинными агрегатами
Традиционно в качестве источника питания с регулируемым напряжением на испытательных станциях применяются электромашинные агрегаты, состоящие из приводного двигателя и синхронного генератора, причем при испытаниях напряжением частотой 50 Гц и напряжением повышенной частоты используются разные агрегаты.
Использование преобразователя частоты типа СПЧН в качестве регулируемого источника питания обеспечивает существенные технические и эксплуатационные преимущества:
Характеристики СПЧН удовлетворяют основным требованиям к источникам питания испытательных станций силовых трансформаторов
Цифровая система управления позволяет автоматически исполнять график изменения уровня и частоты выходного напряжения СПЧН.
Управление СПЧН в составе испытательной станции
Опционально панель местного управления может быть продублирована для размещения на дистанционном пульте.
Способы управления СПЧ
С местной панели управления | С пульта дист. управления (поставляется опционально) | Из автоматической системы управления испытательной станции |
RS-485, реле | RS-485, Ethernet, реле | |
Управление режимами: включение, отключение, деблокировка защит и т.д. | ||
Изменение параметров | ||
Отображение среднего по трем фазам значения напряжения, тока, коэффициента формы, а также частоты и мощности | Отображение для каждой фазы значений напряжений, токов, коэффициентов формы, коэффициентов амплитуды, а также частоты, полной/активной/реактивной мощности. | |
Получение диагностики о текущем состоянии системы управления | ||
Получение текстовой диагностической информации при срабатывании защиты | Получение текстовой и графической информации при срабатывании защиты, включая описание последовательности событий, осциллограммы токов и напряжений перед и после отключения | |
Выбор схемы соединения обмоток согласующего трансформатора. |
Структурная схема испытаний трансформатора с применением СПЧН
Номинальные выходные напряжения и токи
Для наилучшего согласования СПЧН с испытываемым трансформатором по мощности предусмотрена возможность дискретного переключения между пятью сочетаниями номинальных напряжений и токов путем изменения схем соединения вторичных обмоток согласующего трансформатора.
Переключение осуществляется автоматически по сигналам с пульта управления с помощью контакторов шкафа переключателей.
По командам управления выполняется плавное изменение выходного напряжения в пределах от 5 до 100 % от выбранного номинального значения. Шаг приращения и скорость изменения задания напряжения могут задаваться в настройках системы управления СПЧН.
Вариант соединения |
Схема соединения |
Вых. напр |
Вых. ток |
Вид испытаний |
|
ном. |
макс. |
||||
1 |
ΔВО1 |
380 В |
280 А |
380 А |
Опыт КЗ тр-ров 6,3 кВ (UВН) |
2 |
YВО1 |
660 В |
165 А |
220 А |
Опыт КЗ тр-ров 10,5 кВ (UВН) |
3 |
ΔВО2 |
1240 В |
- |
116 А |
Опыт ХХ, испытания индукт. напр. тр-ров 0,4 кВ (UНН) |
4 |
YВО2 |
2150 В |
- |
67 А |
Опыт ХХ, испытания индукт. напр. тр-ров 0,69 кВ (UНН) |
5 |
Y(ВО1+ВО2) |
2800 В |
50 А |
52 А |
Опыт КЗ тр-ров 35кВ (UВН) |
Показатели качества выходного напряжения
Наименование параметра | Значение |
Точность поддержания заданного значения напряжения, не хуже ( в соотв. с ГОСТ 3484.1-88 п. 6.1.1) |
±0,5 % |
Отклонение каждого линейного напряжения от среднего арифметического, не более (в соотв. с ГОСТ 3484.1-88 п. 6.1.2) | ±3 % |
Отклонение коэффициента формы (отношения действующего напряжения к среднему) от 1,11, не более (в соотв. с ГОСТ 3484.1-88 п. 6.1.4) |
±2 % |
Отношение амплитудного значения напряжения к действующему (в соотв. с ГОСТ 1516.2 97 п. 7.2.2) | √2±0,07 |
СПЧН может функционировать с указанными показателями качества выходного напряжения при изменении характера нагрузки от чисто активной до чисто индуктивной.
Номинальное напряжение питающей сети, В | 380 |
Род тока питающей сети | AC |
Число фаз питающей сети | 3 |
Частота напряжения питающей сети, Гц | 50 |
Номинальное выходное напряжение, В | 2800 |
Род тока выходного напряжения | AC |
Число фаз выходного напряжения | 3 |
Частота выходного напряжения, Гц | 49-120 |
Номинальная выходная мощность для переменного тока, ВА/Вт | 250к/50к |
Перегрузочная способность, % | 5 |
КПД, % | 97 |
Способ охлаждения | принуд. возд. |
Режим работы | длит. |
Габаритные размеры
Шкаф преобразователя СПЧН 250
При комплектной поставке источника питания для испытаний трансформаторов габаритные размеры дополнительного оборудования (пульта дистанционного управления, шкафов переключателей и измерений) уточняются при подготовке индивидуального проекта.
Согласующий трансформатор (250 кВА)
Комплектность поставки обязательного оборудования
Опциональное оборудование может быть включено в комплект поставки в полном составе или частично в любом сочетании.
Изготовление опционального оборудования осуществляется по индивидуальному проекту с учетом особенностей эксплуатации.