Испытательная станция на КЗ согласно требованиям UL

Цели презентации:
Представить варианты структуры Испытательной станции на КЗ (силовую часть)
Сравнить варианты по стоимости и выбрать оптимальныую структуру
Получить ОС, определить ПД

Основные требования к Испытательному стенду на КЗ
Источник должен выдавать требуемый ток короткого замыкания в течение времени, достаточного для получения окончательного результата теста, далее - отключение предохраняющего устройства (около 0.1+ секунды) и восстановление напряжения до номинала 480 В
Величина тока КЗ должна быть регулируемой, стандартный допуск 0.5% на измерениях.
Комплект средств измерения:
Каналы измерения при испытаниях - 11 шт. одновременно, из них: 3 измерительных канала тока + логеры измерения влажности, окружающей температуры
Испытуемое изделие должно быть как можно ближе к источнику, чтобы обеспечить расчетный импеданс
В помещении должны быть обеспечены условия испытаний: температура в пределах 10-40 град.С
Необходима нагрузка (индуктивно-резистивного характера) для получения конкретного тока КЗ
Стоимость Комплекта средств измерения одинакова для разных вариантов стенда.
При сравнении вариантов ее не учитываем.

Вариант 1 силовой части Испытательного стенда на КЗ
Испытательный стенд с питанием от промышленной сети
Состав:
Асинхр. двигатель TMEIC TM21-M11: 2 Мвт; 6 кВ; 3600 об/мин; вес 4,4 т (Тошиба) - или аналог «Русэлпром» (ст/сть неизвестна)
Синхр. двигатель СТД-10000-3600 УХЛ4 10 МВт; 3600 об/мин; 6 кВ; 60 Гц; ном. 385 А; к.з. 5770 А; вес 26,8 т, допускает прямой пуск (ст/сть неизвестна)
Понижающий трансформатор мощностью 6,3 МВА; на стороне 0,5 кВ ном. 7270 А; к.з. 87200 А (возможно - до 100 кА/0,1 с); специальное требование - наличие отпаек на ВН и НН сторонах для регулировки Uвых и Iкз; работа при 50/60 Гц (ориентировочно 44000 баллов)
Привод АТ27-2М0: 6 кВ; регулирование выходной частоты - до 60 Гц (ориентировочная ст/сть 55000 баллов);
Возбудитель - типа ВТЕ315 с понижающим трансформатором (ориентировочная ст/сть 9000 баллов)

Вариант 2 силовой части Испытательного стенда на КЗ
Автономный источник питания (ПитерЭнергоМаш):
ДРИБП - дизель-роторный источник бесперебойного питания в режиме дизельгенерации
3000 кВА; 0,4 кВ (6 кВ); ном. 4330 А (288 А); к.з. не более 16 кА/1 с
В контейнерном исполнении - 2200 кВт (2750 кВА)
Вес ДРИБП - не более 27 т
Стоимость - неизвестна (не получил ОС
от А. Строжевского)

Вариант 3 силовой части Испытательного стенда на КЗ
Автономный источник питания:
передвижная дизельная электростанция ЭД1000-Т400-1РК
1000 кВт; 400 В; 50Гц; ном. 1440 А; ток к.з. не более 3200 А/5 с
Общий вес - 39 т
По данным РМ, в 2017г. для обеспечения тока к.з. 18 кА за аренду станций суммарной мощностью 4 МВТ на 10 дней просили 1620 т. руб. (27 т. долл.)

Оценка вариантов:
План действий:
- уточнить стоимость комплектации стенда по вариантам;
- определить стоимость сертификации нашей лаборатории;
- провести дополнительные расчеты по к.п.д. работы стенда по разным вариантам
Вариант 1 - испытательный стенд с питанием от промышленной сети
Плюсы:
- преобразовательную часть (АТ27, трансформатор) изготовим собственными силами;
- можем применять стенд для испытаний станций текущего выпуска мощностью не более 1,6 МВт (АК06-2К0-...-380/480)
Риски:
- требуется здание для размещения подстанции, установки двигателей, трансформатора и комплекта средств измерения;
- нужен дооплнительный ввод 6 кВ мощностью не менее 2МВА с соответствующей подстанцией (проблема - откуда запитаться в Харькове);
- ст/сть ввода 1,2 МВА с ПС достигает сегодня 12 млн.грн (ориентировочно 440000 баллов) - по данным Жука И.
Вариант 2 - испытательный стенд с питанием от ДРИБП
Плюсы:
- не подключаемся к промышленной сети;
- для испытаний UL-станций несколько раз в году не расходуем большой объем топлива;
- при необходимости, можем применять ДРИБП для обеспечения бесперебойного питания на Ш20 (через дополнительный дроссель) при работе с сетью в параллель
Риски:
- необходим выходной понижающий трансформатор (аналогично варианту 1);
- отсутствие места для установки оборудования
Вариант 3 - испытательный стенд с питанием от дизельной электростанции
Плюсы и риски - как по варианту 2, но без работы с сетью в параллель