1. Предпосылки спроса в отрасли Полевые испытания КРУЭ и высоковольтных кабелей
В международных проектах в области энергетики после завершения прокладки газоизолированных распределительных устройств на 220 кВ и высоковольтных кабелей с сшитым полиэтиленом (XLPE) напряжением 110–220 кВ необходимы испытания на выдерживаемое переменное напряжение на месте для проверки общей изоляционной способности оборудования. Это важная процедура тестирования перед вводом электросети в эксплуатацию. Многие зарубежные EPC-подрядчики и сторонние организации по испытанию электросетей регулярно приобретают оборудование для испытаний на выдерживаемое напряжение 300 кВ 200 кВА для испытаний на выдерживаемое напряжение в газовых камерах газоизолированных распределительных устройств, выдерживаемое напряжение на частоте сети и испытания кабелей на выдерживаемое переменное напряжение по всей длине.
Из-за таких ограничений, как ограниченная мощность временного электроснабжения на зарубежных строительных площадках, ограниченное пространство для транспортировки и сложные условия эксплуатации на наружных подстанциях, традиционные интегрированные трансформаторы для испытаний на выдерживаемое напряжение промышленной частоты громоздки, предъявляют высокие требования к электропитанию и сложны в адаптации к условиям эксплуатации на объекте. Для решения этой проблемы компания DEMIKS Power (Shanghai DEMIKS Power) выпустила стандартизированную резонансную испытательную систему переменного тока 300 кВ/200 кВА , которая стала предпочтительным оборудованием для испытаний на выдерживаемое напряжение КРУЭ и высоковольтных кабелей за рубежом. 90% международных проектов по передаче и распределению электроэнергии используют последовательную резонансную схему вместо традиционных устройств для испытаний на выдерживаемое напряжение промышленной частоты.
2. Основные объекты тестирования заказчика и обязательные требования к параметрам.
Компания DEMIKS, исходя из частых потребностей глобальных клиентов в закупках, определила два основных сценария тестирования образцов. Полная резонансная система серии 300 кВ/200 кВА может удовлетворить все требования к тестированию в одном месте:
2.1 Испытание высоковольтного газоизолированного распределительного устройства высокого напряжения 220 кВ
Применимые сценарии: заводские испытания на выдерживаемое напряжение КРУЭ, полевые приемочные испытания на выдерживаемое напряжение, охватывающие выдерживаемое напряжение основной цепи промышленной частоты, выдерживаемое напряжение изоляции разъединителя/заземляющего выключателя, общее выдерживаемое напряжение независимой газовой камеры, максимальное испытательное напряжение по стандарту приемочных испытаний КРУЭ 220 кВ, не превышающее 300 кВ, что полностью соответствует выходному уровню данной серии резонансных систем преобразователей частоты.
2.2 Испытание высоковольтных силовых кабелей XLPE напряжением 110–220 кВ
Области применения: испытания на выдерживаемое переменное напряжение при завершении прокладки кабеля и передаче объекта заказчику, профилактические испытания изоляции. Типичными емкостными нагрузками являются высоковольтные кабели большой протяженности и большой пропускной способности. Резонансное устройство на основе частотного преобразователя, использующее принцип резонансного повышения напряжения, значительно снижает требования к источнику питания и идеально подходит для испытаний на выдерживаемое напряжение сверхдлинных кабелей.
Технические требования заказчика:
Максимальное выходное напряжение переменного тока для испытаний: 300 кВ (среднеквадратичное значение, 50 Гц/60 Гц, настраиваемый выходной сигнал преобразования частоты).
Номинальная выходная мощность системы составляет 200 кВА, с запасом мощности более 10%, что обеспечивает стабильное повышение напряжения в течение длительных периодов времени.
Форм-фактор оборудования: модульная портативная конструкция раздельного типа, предназначенная в первую очередь для полевых испытаний на наружных подстанциях; лабораторные заводские испытания являются второстепенным сценарием применения.
3. Сравнение двух основных решений по производству ударопрочного оборудования от компании DEMIKS (рекомендуется для экспорта)
Для испытаний на выдерживаемое напряжение высоковольтных кабелей 300 кВ/200 кВА с КРУЭ компания DEMIKS предлагает два проверенных комплексных решения. Техническая команда уделяет приоритетное внимание системе резонансных испытаний с последовательным преобразованием частоты , в то время как традиционное устройство для испытаний на выдерживаемое напряжение на частоте электросети является лишь альтернативой для небольших и простых проектов.
Вариант 1: 300 кВ/200 кВА (предпочтительно для зарубежных проектов)
Полный комплект резонансного преобразователя частоты DEMIKS, выдерживающего высокое напряжение, состоит из источника питания преобразователя частоты, возбуждающего трансформатора, высоковольтного резонансного реакторного блока, делителя напряжения на 300 кВ и, при необходимости, компенсационных конденсаторов. Весь комплект имеет модульную конструкцию и легко разбирается, что делает его удобным для морской транспортировки с фумигацией в деревянных ящиках.
а) Источник питания с регулируемой частотой: Номинальное входное напряжение 380 В/415 В, трехфазное сетевое напряжение, регулируемая частота на выходе 0~400 В, номинальная мощность 60 кВт, служит источником питания для регулирования частоты и напряжения всей резонансной системы; поддерживает модификацию электросети 50 Гц/60 Гц, адаптируется к различным стандартам электросетей в Европе, Юго-Восточной Азии и Америке.
б) Повышающий трансформатор возбуждения: вход 0~400 В, выход 10 кВ, номинальная мощность 200 кВА, согласован с входным напряжением резонансного реактора для достижения повышения первичного напряжения.
c) Высоковольтный резонансный реактор: каждая секция реактора рассчитана на 50 кВ/35 кВА, а 6 секций соединены последовательно для достижения суммарного выходного напряжения 300 кВ. Общая мощность системы составляет 210 кВА, что соответствует запасу номинальной мощности в 200 кВА. Реактор выполнен из легкой эпоксидной смолы, и один человек может переносить один модуль.
d) Высоковольтный делитель напряжения на чистом конденсаторе 300 кВ: точность измерения напряжения ≤1%, оснащен интеллектуальной цифровой системой управления с дисплеем, интегрирующей множество функций защиты, таких как защита от перенапряжения, перегрузки по току и пробоя, а также обеспечивающей сбор данных высоковольтных испытаний в режиме реального времени.
e) Компенсирующий конденсатор (опционально): Для дополнения и согласования емкостных нагрузок в высоковольтных кабелях большого сечения и сверхдлинной длины 220 кВ для стандартных испытаний КРУЭ не требуется никакой дополнительной настройки.
Резонансный сердечник серии DEMIKS с регулируемой частотой: преимущества для отрасли (ключевой аспект для клиентов из внешнеторговых компаний)
а) Совместимость со всеми категориями продукции: подходит как для малых емкостных нагрузок КРУЭ, так и для сверхбольших емкостных нагрузок высоковольтных кабелей большой протяженности, соответствует международным стандартам испытаний, таким как IEC62271 (переключатели КРУЭ), IEC60840 и IEC62067 (высоковольтные кабели), и отвечает требованиям к проверке типовых испытаний международных сторонних испытательных организаций.
б) Низкий пороговый уровень напряжения на объекте: для достижения высокого напряжения 200 кВА требуется всего 60 кВт внешнего сетевого питания, что позволяет сэкономить более 70% мощности источника питания по сравнению с традиционными устройствами, выдерживающими напряжение на промышленной частоте, и подходит для условий электроснабжения временных маломощных генераторных установок на зарубежных строительных площадках.
c) Модульная конструкция, удобная для экспорта: каждый компонент упакован в отдельный деревянный ящик, который можно загрузить в стандартный контейнер для морской перевозки. Конструкция легко собирается и разбирается, что значительно снижает затраты на международную логистику.
d) Высокий коэффициент безопасности при испытаниях: резонансный контур мгновенно расстраивается при пробое образца, высокое напряжение быстро падает, а ток короткого замыкания чрезвычайно мал, что предотвращает повреждение образцов изоляции КРУЭ и кабелей; на выходе получается стандартная синусоида без гармонических всплесков, что исключает ложные срабатывания.
Вариант 2: Традиционный сухой испытательный прибор для определения выдерживаемого напряжения промышленной частоты 300 кВ/200 кВА (опционально, не рекомендуется)
В комплект оборудования DEMIKS для испытаний на выдерживаемое напряжение в сухих условиях промышленной частоты входят: испытательный трансформатор сухого типа 300 кВ/200 кВА , высоковольтный асинхронный стабилизатор напряжения мощностью 220 кВА, конденсаторный делитель напряжения 300 кВ и полный комплект высоковольтных принадлежностей.
Недостатки решения
Весь комплект оборудования имеет потребляемую мощность около 200 кВА, а на зарубежных строительных площадках требуется мощное и стабильное электроснабжение. Оборудование имеет большие размеры и вес, а потребление энергии при испытаниях на выдерживаемое напряжение высоковольтных кабелей на большие расстояния велико, и его транспортировка затруднена. Оно подходит только для простых испытаний небольших КРУЭ с короткими образцами и редко используется в крупных зарубежных кабельных проектах.
4. Подтверждение 5 ключевых пунктов информации перед оформлением заказов на внешнеторговую продукцию (стандартизированный процесс запроса DEMIKS).
Для обеспечения точной настройки резонансного устройства с регулируемой частотой 300 кВ/200 кВА инженеры по продажам компании DEMIKS предварительно проверят пять основных параметров, чтобы избежать отклонений в совместимости оборудования:
а) Частота национальной электросети в районе расположения проекта составляет 50 Гц (основной диапазон в Азии и Европе) / 60 Гц (Юго-Восточная Азия и Америка), и внутренняя программа преобразователя частоты будет соответствующим образом скорректирована.
б) Максимальная длина отдельного участка испытываемого высоковольтного кабеля используется для расчета запаса мощности реактора.
в) Проведение полевых испытаний номинального уровня напряжения КРУЭ (110 кВ/220 кВ).
г) Стандартный трехфазный входной источник питания: 380 В или 415 В;
Проект должен проводиться в соответствии со следующими стандартами тестирования: международными стандартами IEC или местными отраслевыми правилами в области энергетики.
5. DEMIKS — Полный комплект стандартов ведения бизнеса в сфере внешней торговли.
Все экспортируемые серии преобразователей частоты 300 кВ с резонансным выдерживаемым напряжением сопровождаются стандартизированным коммерческим предложением, включающим подробную информацию и общую стоимость всего агрегата: источник питания преобразователя частоты, возбуждающий трансформатор, высоковольтная реакторная группа, конденсаторный делитель, высоковольтная соединительная линия, уравнительная сфера, заземляющий кабель и другие комплектующие указываются отдельно; условия торговли могут быть выбраны как FOB Шанхай, FOB Нинбо или CIF порт назначения; стандартный международный гарантийный срок составляет 18 месяцев, а стандартный срок поставки — 15-25 рабочих дней; оборудование упаковывается в защищенные от влаги и ударов деревянные ящики из массива дерева с защитой IP65, подходящие для длительной морской перевозки.
6. Общая надежность высоковольтного испытательного оборудования DEMIKS
Компания Shanghai DEMIKS Power специализируется на исследованиях, разработке и производстве полного спектра высоковольтного испытательного оборудования. Ассортимент продукции включает в себя устройства для измерения последовательного резонансного выдерживаемого напряжения с регулируемой частотой, оборудование для измерения выдерживаемого напряжения промышленной частоты, полностью автоматические системы для испытаний на повышение температуры, устройства для рекуперации и очистки газа SF6, генераторы импульсного напряжения для защиты от молнии и другие комплектные высоковольтные испытательные приборы. Продукция компании широко используется ведущими отечественными компаниями в сфере электросетей и национальными научно-исследовательскими институтами в области энергетики, а также экспортируется в больших объемах подрядчикам по проектированию, закупкам и строительству (EPC) и сторонним испытательным лабораториям в десятках стран Юго-Восточной Азии, Ближнего Востока, Европы и Латинской Америки.
Все высоковольтное испытательное оборудование DEMIKS имеет сертификат CE. Аппаратное и программное обеспечение полностью разработаны независимо, и в зависимости от условий объекта заказчика могут быть предоставлены индивидуальные решения по измерению выдерживаемого напряжения высокого напряжения. Профессиональные инженеры обеспечивают полный цикл предпродажной технической поддержки, консультации по проведению испытаний на месте и удаленную техническую поддержку после продажи. Для приобретения оборудования для измерения выдерживаемого напряжения переменного тока в распределительных устройствах или высоковольтных кабелях, пожалуйста, отправьте электронное письмо по адресу contact@demikspower.com для получения подробных технических решений и коммерческих предложений.
В зарубежных проектах по строительству подстанций с КРУЭ 220 кВ и прокладке высоковольтных кабелей легкий, маломощный резонансный испытательный стенд переменного тока мощностью 200 кВА и регулируемой частотой является ключевым инструментом для обеспечения эффективного тестирования изоляции. Компания DEMIKS постоянно оптимизирует структуру и алгоритм управления своей резонансной испытательной системой переменного тока, предоставляя мировой энергетической отрасли экономичное, соответствующее стандартам IEC оборудование для испытаний на выдерживаемое напряжение высокого напряжения, предлагая комплексное решение для испытаний на выдерживаемое напряжение переменного тока на месте эксплуатации кабелей КРУЭ и кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE).
