So sánh với bộ MG sử dụng IGBT, tại sao bộ MG lại phù hợp hơn cho việc kiểm tra máy biến áp điện? Các nhà cung cấp chính tại Trung Quốc và trên toàn cầu là ai?
Câu hỏi của bạn thực chất là một cuộc thảo luận kỹ thuật kinh điển trong các phòng thử nghiệm máy biến áp:
So sánh bộ máy phát điện động cơ (MG) với bộ chuyển đổi tần số bán dẫn (SFC) sử dụng công nghệ IGBT.
Trên thực tế, nhiều nhà máy sản xuất máy biến áp điện lực lớn vẫn ưa chuộng hệ thống máy phát điện lưới (MG), đặc biệt là để kiểm tra điện áp cảm ứng và đo tổn hao. Dưới đây là một so sánh thực tế được sử dụng trong các nhà máy sản xuất máy biến áp.
- So sánh bộ nguồn MG và bộ nguồn IGBT để kiểm tra máy biến áp.
| Mục | Bộ MG (Máy phát điện động cơ) | Bộ chuyển đổi tần số tĩnh/IGBT |
|
|
|
|
| Công nghệ | Máy quay (động cơ dẫn động máy phát điện) | Biến tần điện tử công suất |
| Công suất | Rất lớn (dễ dàng đạt vài MVA) | Kích thước lớn nhưng giá thành cao ở công suất rất lớn. |
| Dạng sóng | Sóng sin rất tinh khiết | Có thể chứa sóng hài chuyển mạch. |
| Khả năng ngắn mạch | Rất mạnh | Bị hạn chế bởi thiết bị điện tử |
| Khả năng quá tải | Xuất sắc | Giới hạn |
| Độ tin cậy | Cực kỳ mạnh mẽ | Nhạy cảm với lỗi bán dẫn |
| BẢO TRÌ | Bảo trì cơ khí | Ít cần bảo trì cơ khí hơn |
| Kích cỡ | Lớn | Nhỏ gọn |
Bộ MG cung cấp nguồn điện độc lập và điện áp/dòng điện ổn định cho các hệ thống thử nghiệm.
- Vì sao bộ máy phát điện đa năng (MG) thường được ưa chuộng để kiểm tra máy biến áp điện?
2.1️⃣ Khả năng chịu ngắn mạch và quá tải mạnh mẽ
Trong các bài kiểm tra như:
- Kiểm tra trở kháng ngắn mạch
- Kiểm tra mất tải
- Thử nghiệm tăng nhiệt độ
Máy biến áp có thể tiêu thụ dòng điện quá độ rất lớn.
Các tổ máy phát điện nhỏ (MG) chịu đựng điều này tốt nhờ quán tính quay của chúng, trong khi các hệ thống điện tử công suất có thể ngắt mạch hoặc giới hạn dòng điện.
2.2️⃣ Công suất cao (mức MVA)
Các nhà máy sản xuất máy biến áp quy mô lớn có thể cần:
- Nguồn cấp thử nghiệm 5–20 MVA
- Đôi khi lên tới 30 MVA hoặc hơn.
Bộ MG có thể dễ dàng mở rộng quy mô để đạt công suất lớn.
Ví dụ, hệ thống MG được sử dụng để kiểm tra các máy biến áp có công suất lên đến 315 MVA / 400 kV tại một số nhà máy.
Các bộ nguồn IGBT ở cấp độ này trở nên rất đắt tiền và phức tạp.
2.3️⃣ Dạng sóng hình sin cực kỳ ổn định
Việc đo tổn thất đòi hỏi dạng sóng phải rất chính xác:
- Kiểm tra mất lõi
- Kiểm tra mất tải
Máy phát điện MG tạo ra sóng sin tự nhiên từ máy phát điện đồng bộ.
Bộ nguồn IGBT tạo ra dạng sóng PWM và cần bộ lọc, điều này vẫn có thể tạo ra sóng hài ảnh hưởng đến độ chính xác đo.
2.4️⃣ Cách ly điện khỏi lưới điện
Bộ MG cung cấp sự cách ly cơ học giữa lưới và vật thử, giúp:
- Giảm thiểu sự gián đoạn lưới điện
- Cải thiện độ ổn định của phép đo
- Bảo vệ lưới điện trong quá trình thử nghiệm công suất cao.
2.5️⃣ Đầu ra tần số cao cho thử nghiệm cảm ứng
Thử nghiệm điện áp cảm ứng của máy biến áp thường yêu cầu:
- 100 Hz
- 150 Hz
- 200 Hz
Các tổ máy MG dễ dàng tạo ra những tín hiệu này bằng cách thay đổi tốc độ máy phát hoặc cấu hình cực.
- Vì sao một số nhà máy đang chuyển sang sử dụng hệ thống IGBT?
Mặc dù có những ưu điểm của hệ thống MG, các hệ thống IGBT/Bộ chuyển đổi tần số tĩnh (SFC) hiện đại đang trở nên phổ biến vì:
- kích thước nhỏ hơn
- điều khiển tự động
- khởi nghiệp nhanh
- Ít cần bảo trì máy móc hơn.
Chúng cũng cho phép tự động hóa hoàn toàn các sàn thử nghiệm và lập trình điện áp/tần số linh hoạt.
Rất nhiều phòng thí nghiệm mới kết hợp cả hai công nghệ này.
- Các nhà cung cấp hàng đầu toàn cầu (Hệ thống nguồn thử nghiệm máy biến áp)
Các nhà cung cấp hàng đầu toàn cầu
- Siemens Energy – Hệ thống thử nghiệm máy biến áp cỡ lớn
- OMICRON Electronics – Hệ thống chẩn đoán và kiểm tra máy biến áp
- Công ty Doble Engineering – các giải pháp kiểm tra máy biến áp tiên tiến
- Tập đoàn Megger – nhà sản xuất thiết bị kiểm tra điện năng
- HIGHVOLT Prüftechnik Dresden – thiết bị phòng thí nghiệm và điện áp cao
Các công ty này chủ yếu cung cấp các phòng thí nghiệm kiểm tra máy biến áp hoàn chỉnh.
- Các nhà cung cấp lớn của Trung Quốc (Bộ MG / Hệ thống thử nghiệm)
Trung Quốc có rất nhiều nhà cung cấp thiết bị thử nghiệm cho các nhà máy sản xuất máy biến áp.
Các nhà tích hợp thiết bị
- Thượng Hải Trihope
- Tự động hóa điện lực Vũ Hán Huatian
- Điện lại rồi
Các công ty này thường cung cấp:
- Bộ MG
- hệ thống thử nghiệm cảm ứng
- hệ thống đo lường tổn thất
- Phòng thí nghiệm kiểm tra máy biến áp hoàn chỉnh.
- Thực tế ngành
Tại hầu hết các nhà máy sản xuất máy biến áp điện lực lớn (>220 kV):
Cấu hình điển hình:
MG SET---kiểm tra điện áp cảm ứng
MG SET---kiểm tra mất tải
IGBT/SFC --- Nguồn cấp điện biến đổi phụ trợ
Vì vậy, các bộ MG vẫn là xương sống của các sàn thử nghiệm công suất cao, trong khi hệ thống IGBT mang lại sự linh hoạt.