Содержание

Зачем нужен стабилизатор для коттеджа или частного дома?

Содержание

Что такое стабилизатор напряжения. Его основные функции

Стабилизаторы напряжения представляют собой электронные устройства, которые на входе подключаются к сети, а на выходе к ответственным электроприборам, нуждающимся в качественном электропитании. Основная их функция заключается в поддержании максимально приближенного к номиналу значения напряжения (220/230 В для однофазных и 380/400 для трёхфазных электросетей), когда во входной линии случаются периодические колебания напряжения, провалы и перенапряжения, а также искажения формы сигнала.

Некоторые модели стабилизаторов также способны выполнять функционал источников питания и защищать подключенные электроприборы от кратковременных перебоев в подаче энергии (но не более, чем на 200 миллисекунд).

В каких случаях установка стабилизатора необходима?

Даже если напряжение в электросети дома не соответствует норме, установка стабилизатора не всегда необходима. Как правило, применение таких приборов требуется только в следующих случаях:

  • если в доме есть критическая нагрузка, особо чувствительная к перепадам напряжения. Например, электронике газового котла и циркуляционному насосу постоянно требуется высококачественное электропитание. При малейшем отклонении сетевого напряжения от нормы в их работе происходит сбой, который может привести к полной заморозке всей отопительной системы дома;
  • если в домашней электросети периодически происходят значительные отклонения сетевых параметров, превышающие рабочий диапазон нагрузки и, соответственно, способные нанести вред её функционированию и сказаться на качестве её работы. Требования к электропитанию обычно указываются на шильдике или в паспорте оборудования. Например, многие современные телевизоры могут функционировать в достаточно широком диапазоне, который в среднем составляет 120-240 В, однако при превышающих этот диапазон перепадах сетевого напряжения ТВ запросто может отключиться или выйти из строя.

Определить наличие в домашней электросети проблем с качеством напряжения достаточно просто. Для этого можно:

  • провести визуальное отслеживание яркости лам накаливания и работы нагревательного оборудования: мерцание освещения или снижение мощности электротехники будет основным признаком перепадов напряжения. Однако их величину можно узнать только при помощи специальных инструментов;
  • выполнить измерение напряжения в сети с помощью мультиметра или вольтметра в течение нескольких дней и в разное время (особенно в период пикового потребления).

Причины некачественного напряжения в домашней сети

Некачественное напряжение в сети может возникать по ряду причин, среди которых наиболее часто встречаются следующие:

  • подключение или, наоборот, отключение мощных потребителей или техники с мощными электродвигателями, обладающими большими пусковыми токами;
  • автоматический перезапуск защитных устройств или неправильно работающий трансформатор на электроподстанции;
  • неправильно смонтированная или изношенная электропроводка;
  • попадание разряда молнии в линию электропередач.

Последствия перепадов напряжения для бытовой электротехники

Негативное влияние нестабильного сетевого напряжения на электротехнику, в зависимости от её вида, может проявляться совершенно разным образом: от сбоя установленных режимов работы до полного выхода из строя. Наиболее часто от некачественного напряжения страдает нагрузка с электродвигателями и компрессорами, например, холодильники (особенно инверторные), котлы отопления, насосы, стиральные машины. Нестабильное напряжение домашней сети, особенно всплески напряжения, могут навредить работе компьютерной техники, аудио- и видеооборудования.

Нагревательные приборы, в конструкции которых присутствуют ТЭНы (утюги, батареи, чайники, кипятильники), комфортно переносят незначительные скачки напряжения и сетевые помехи. Однако при сильно пониженном напряжении они могут не выдавать номинальную мощность, а при перенапряжении – сгореть.

Обратите внимание!
Выход из строя электротехники по причине некачественного сетевого напряжения не является гарантийным случаем. При обращении к продавцу или производителю оборудования в гарантийном ремонте будет отказано, так как прибор эксплуатировался в несоответствующих условиях. Ремонт техники будет осуществлять исключительно за счет пользователя!

Рассмотрим подробнее, как влияют проблемы качества электропитания на бытовую электротехнику, используемую в частных домах.

Вид нагрузки Влияние некачественного электропитания
Компьютерная техника, телевизоры, аудио- и видеооборудование
  • просадка напряжения: отключение блока питания
  • повышенное напряжение: отключение, выход из строя блока питания
  • колебания напряжения: снижение производительности и быстродействия
  • несинусоидальность формы напряжения: сокращение срока службы изоляции
Электроника газового котла
  • просадка напряжения: сбой настроек, нарушение режимов работы
  • повышенное напряжение: отключение или выход из строя
  • несинусоидальность формы напряжения: сбой настроек, нарушение рабочих режимов
Нагревательное оборудование, насосы, стиральные машины, холодильники и другая техника с электромоторами или компрессорами
  • просадка напряжения: потеря мощности, рост тепловыделения, сбой в работе или отключение
  • повышенное напряжение: нарушение режимов работы, аварийная остановка, рост тепловыделения, выход из строя
  • несинусоидальность формы напряжения: рост тепловыделения, сбои в работе, снижение производительности

Подбирая стабилизатор напряжения для ответственного оборудования, необходимо, чтобы его модель обеспечивала максимальную и надежную защиту от всех имеющихся проблем с качеством электропитания.

Типы стабилизаторов и сферы их применения

Сегодня на электротехническом рынке продаются несколько типов стабилизаторов, среди которых выделяются устройства, работающие на основе автотрансформатора, и изделия, основанные на бестрансформаторной технологии двойного преобразования энергии. Разберем особенности и возможности каждого типа изделий.

Тип стабилизатора Схема работы Особенности стабилизации
Автотрансформаторные К данным устройствам относятся релейные, электромеханические, тиристорные и симисторные стабилизаторы напряжения. Изделия имеют схожий принцип коррекции напряжения, который выполняется за счет коммутационного блока (в зависимости от типа стабилизатора это может быть реле, механический привод или электронные ключи), переключающегося на ту обмотку автотрансформатора, которая способна обеспечить максимально приближенное значение выходного напряжения к номиналу. Чем больше обмоток у автотрансформатора, тем плавнее и точнее выполняется регулировка напряжения. В среднем у таких приборов отклонение напряжения от номинального значения составляет от 2 до 10%. Однако такой точности может быть недостаточно для особо электрочувствительных типов нагрузок. Реакция на сетевые перепады выполняется с небольшой задержкой (от 5 мс), из-за чего на выходе устройства может оказаться повышенное или пониженное напряжение. Также недостатком автотрансформаторных моделей является отсутствие коррекции искажения сети.
Двойного преобразования К данным стабилизаторам относятся инверторные модели, которые считаются устройствами нового поколения. Они не имеют автотрансформатора и коммутационных блоков. Коррекция напряжения у них выполняется за счет двойного электронного преобразования: входное переменное напряжение сначала выпрямляется в постоянное, а затем с помощью инвертора переводится обратно в переменное, но имеющее эталонные характеристики. Данные стабилизаторы способны корректировать входное напряжение мгновенно (за 0 мс) при сетевых перепадах в довольно широком диапазоне (90-310 В). При этом выходной сигнал имеет высокую точность: его отклонение от номинального значения составляет не более 2%. Изделия гарантированно обеспечивают нагрузку напряжением идеальной синусоидальной формы независимо от искажений сети. Инверторные модели – пока единственные стабилизаторы, обеспечивающие бесперебойную работу нагрузки при кратковременных пропаданиях сети (до 200 мс).

Сфера использования стабилизаторов определяется их техническими возможностями. Автотрансформаторные стабилизаторы применяются в основном для защиты нетребовательной к качеству питания электротехники, например, осветительных приборов, телевизионной техники, кухонных приборов и электроинструментов без электродвигателей. Инверторные модели, благодаря своим высоким характеристикам, подходят для защиты любых типов нагрузок и используются в самых нестабильных электросетях.

Способы применения стабилизаторов напряжения в доме

В зависимости от типа входной сети, поступающей в дом, вида и количества защищаемой нагрузки используются:

  • трехфазные стабилизаторы, которые устанавливаются в сетях 380/400 В для защиты трехфазного или однофазного оборудования;
  • стабилизаторы конфигурации 3 в 1, применяемые в трехфазных электросетях для защиты только однофазных электроприборов.
    Устройства равномерно распределяют мощность подключенной нагрузки по всем питающим фазам;
  • однофазные стабилизаторы, которые могут быть подключены как к сетям 380/400 В, так и к сетям 230/220 В, но только для электропитания однофазных электроприборов.

У однофазных моделей может быть несколько вариантов применения, которые будут зависеть от объема подключаемых электроприборов и типа входной сети. В однофазной сети такие устройства могут быть использованы как для защиты одной единицы или целой группы критически важного оборудования (например, газового котла и циркуляционного насоса), так и обеспечения качественного электропитания всего объема электрооборудования в доме. В трехфазной сети можно выполнить подключение по одному однофазному стабилизатору на каждую фазу для защиты всех однофазных нагрузок или установить один стабилизатор только на одной из питающих фаз для обеспечения качественного электропитания группы ответственного однофазного оборудования, например, системы отопления и водоснабжения дома.

Где купить стабилизатор для коттеджа или частного дома?

Купить стабилизаторы напряжения для дома, которые отлично подходят для защиты любой техники , можно напрямую у российского производителя «Штиль», оформив заказ в нашем официальном интернет-магазине.

В карточках товаров подробно описаны их технические характеристики, преимущества и сферы применения, доступны для скачивания инструкции по эксплуатации, презентации и сертификаты, подтверждающие соответствие изделий техническим требованиям.

Заказ могут сделать физические и юридические лица. Доставка стабилизаторов возможна в любой регион России. При оформлении заказа можно выбрать удобный способ безналичной оплаты или получить кредит с помощью сервиса Сбербанка.

Через онлайн-чат предоставляются оперативные консультации по подбору, покупке и эксплуатации оборудования.

Советы по использованию стабилизатора напряжения

  • ВЫБОР СТАБИЛИЗАТОРА

Одной из наиболее распространенных причин, приводящих к отказу или выводу из строя дорогостоящего электрооборудования, являются скачки напряжения. Защититься от этих и ряда других проблем не сложно — для этого необходимо приобрести подходящий стабилизатор.

В современном загородном доме, даче, квартире или офисе от электросети питается практически все. При этом качество потребляемой электроэнергии оставляет желать лучшего. Каждый из нас и в особенности, те, кто живут в загородных домах, неоднократно сталкивался с перебоями электроснабжения, которые незамедлительно сказываются на работе электроприборов.

Подача тока в электросети может быть нестабильна по самым разным причинам: аварии на подстанциях и линиях электропередач, и старые трансформаторы и провода, а также множества других непредвиденных обстоятельств, способных вызвать отклонения величины подаваемого напряжения или отключение электроэнергии.

В случае падения напряжения тускло горит свет, происходит прерывание в работе бытовой техники, аппаратуре связи. Некоторые приборы, такие как стиральные машины, холодильники, СВЧ-печи и компьютеры в условиях пониженного напряжения вообще не могут работать. При повышенной подаче электричества приборы попросту перегорают, причем порой вне зависимости от того, работают они в момент аварии, или нет. А сбой в работе автономного тепло- или водоснабжения загородных домов и коттеджей, а также водяных насосов, водонагревательных котлов, охранных систем может привести к их остановке и поломке.

Чтобы избежать вышеперечисленных потерь и чувствовать себя независимым от подобных «электросюрпризов», необходимо установить стабилизатор напряжения сети (и/или мощный источник бесперебойного питания (инвертор), последний позволит иметь необходимое напряжение 220 В, и при полном его отсутствии в сети). Стабилизатор включается между «скачущей» сетью и потребителем электроэнергии, позволяя поддерживать в электрической сети заданное напряжение. Иначе говоря, прибор защищает оборудование от перенапряжения, высоковольтных импульсов, бросков и «просадок» питающего напряжения. Стабилизатор автоматически поддерживает на нагрузке уровень напряжения в 220В при отклонениях от нормы величины входного напряжения питающей сети. Он надежно защищает любую, даже самую капризную аппаратуру от внезапного значительного изменения в электросети, например, от скачка до 380В.

 

Ступенчатые стабилизаторы

— самый быстродействующий и универсальный тип стабилизаторов. Схема основана на коммутации отводов автотрансформатора с помощью электронных коммутаторов. Напряжение на выходе стабилизатора изменяется ступенчато. Прерывание напряжения при переключении у разных моделей составляет от 2 до 12 мс (для реле 5-7 мс). Корректоры напряжения имеют широкий диапазон входного напряжения, высокую точность поддержания выходного напряжения, не вносят искажений во внешнюю сеть и надежно работают при любых изменениях нагрузки, обеспечивают эффективную защиту от перегрузки, короткого замыкания и импульсных помех.

Данный тип стабилизаторов напряжения хорошо подходит для реальных российских условий и может быть использован для стабилизации напряжения питания и защиты бытовой и промышленной техники, в том числе компьютеров, аппаратуры связи, дорогой видеотехники, торгового и медицинского оборудования, а также для комплексного питания промышленного оборудования, коттеджей, квартир и офисов.

 

Электромеханические следящие системы

— самый дешевый тип стабилизаторов. Основу схемы составляет регулируемый автотрансформатор, включенный в первичную обмотку вольтодобавочного трансформатора. Вторичная обмотка включается в разрыв фазы сети. Данная схема позволяет плавно регулировать напряжение без прерывания фазы и без искажения синусоиды. Стабилизаторы достаточно компактны и пригодны для любого типа нагрузки. Среди преимуществ стабилизаторов напряжения на основе электромеханической системы можно выделить высокую точность удержания выходного напряжения 220 (2%, плавность регулировки со скоростью от 20 до 50 В/сек, отсутствие помех при работе и искажений формы напряжения, хорошая нагрузочная способность, широчайший диапазон коррекции 100-280 В, возможность организации систем с широким рядом номинальных мощностей. Некоторые модели предназначены для работы в условиях очень низкого напряжения (100-130 В вместо 220 В, где никакой другой стабилизатор не работает).

Однако, есть у подобных устройств и серьёзный недостаток – время установления необходимого напряжения обычно составляет около 0,5 — 1 сек. Это довольно долго, особенно, если скачок напряжения произошел в сторону увеличения, например, за 260 В. Чувствительная аппаратура, за это время может успеть перегореть. Что же касается точности установки напряжения 2% — особого смысла в ней нет, т.к. все приборы и устройства прекрасно работают и при разбросе напряжения в 10%.

Стоит установить стабилизаторы (и/или инверторы) на множестве самых различных объектов — от городской квартиры до крупных жилых и производственных комплексов. Установка этих приборов обеспечит вам стабильную независимую жизнь, позволяя контролировать напряжение в сети, не подвергая опасности дорогостоящие электроприборы.

 

О неполадках и сбоях в электросетях

Рис. 1. Суточный цикл изменения напряжения в сети.


Электрооборудование, изготавливаемое в России, естественно, рассчитано на российскую электрическую сеть и обязано работать при напряжении от 198 до 242 В и частоте от 49. 5 до 51 Гц. Как правило диапазон напряжений и частот, в котором может работать оборудование, еще несколько шире (характерны например 187-242 В). Для большинства работающих от сети устройств допустимы изменения частоты на 2 Гц (или даже более) по сравнению с номинальным значением. По данным Bell Labs в США наблюдаются следующие наиболее часто встречающиеся сбои питания.

  1. Провалы напряжения — кратковременные понижения напряжения, связанные с резким увеличением нагрузки в сети в связи с включением мощных потребителей, таких, как промышленное оборудование, лифты и т.д. Является наиболее частой неполадкой в электрической сети, встречается в 87 % случаев.
  2. Высоковольтные импульсы — кратковременное (на наносекунды или единицы микросекунд) очень сильное увеличение напряжения, связанное с близким грозовым разрядом или включением напряжения на подстанции после аварии. Составляет 7.4 % всех сбоев питания.
  3. Полное отключение напряжения согласно этому исследованию является следствием аварий, грозовых разрядов, сильных перегрузок электростанции. Встречается в 4.7 % случаев.
  4. Слишком большое напряжение — кратковременное увеличение напряжения в сети, связанное с отключением мощных потребителей. Встречается в 0.7 % случаев.

Эту картину видимо можно считать типичной для большинства развитых стран. (Заметим в скобках, что и источники бесперебойного питания, производимые в этих странах, в большинстве случаев ориентированы именно на такую электрическую сеть).
К сожалению и эта картина не всегда соответствует нашей действительности. Фирмой «А и Т Системы» по заказам разных клиентов проводились обследования электрической сети на предприятиях в разных местах России и за рубежом. Кроме того, к нам также поступала косвенная информация о состоянии электрической сети в разных местах бывшего СССР. Таких обследований было не так много, чтобы можно было делать профессиональные статистические выводы, но все же кое-что просто бросается в глаза.

Наиболее часто встречающейся неполадкой в электрической сети, так же, как и в США, можно считать пониженное напряжение в сети. Однако этот вид сбоя питания вовсе не так доминирует над остальными видами сбоев.
Начнем с того, что повышенное напряжение в сети встречается почти так же часто, как и пониженное напряжение. Причем для разных мест (городов, районов, предприятий) обычно характерен определенный уровень напряжения в сети. Где-то оно может быть в основном пониженное, в других местах в основном нормальное или в основном повышенное. Этот уровень сохраняется примерно одинаковым все время. На его фоне происходят циклические изменения напряжения, связанные с изменением нагрузки в электрической сети.
Самый короткий цикл изменения напряжения — дневной. На рис. приведены реальные графики изменения напряжения в двух точках России (отстоящих друг от друга на полторы тысячи километров) в течение суток.

Нижняя кривая на рис. «Суточный цикл изменения напряжения в сети» получена в сети с пониженным напряжением. Стабильное ночью напряжение около 215 В снижается с началом дня и вновь возрастает вечером, когда большинство потребителей отключаются.
Средняя кривая на рис. получена в электрической сети с повышенным напряжением. Здесь наблюдается более характерная зависимость напряжения от времени суток. Стабильное ночью напряжение понижается утром, достигая минимума в середине рабочего дня, и плавно нарастает к его концу. Оба описанные графика получены в рабочие дни недели. Верхний график на рис. получен в праздничный день в том же месте, что и средний график. В этом случае напряжение остается стабильно повышенным в течение суток.

Особенно часто такие случаи бывают весной и осенью, когда заканчивается или начинается отопительный сезон. Если отопление уже отключили или еще не включили, и вдруг похолодало, то люди реагируют стандартно: они включают электрические подогреватели. Если электрическая сеть сильно нагружена, то подключение дополнительных (и мощных) потребителей может привести к срабатыванию автоматического предохранителя.
Совершенно особенным случаем перегрузки является временная перегрузка, связанная со стартовыми токами, возникающими при запуске почти любого оборудования. Стартовый ток может превышать номинальный ток потребления электрического прибора в единицы, десятки и (к счастью очень редко) в сотни раз. В зависимости от величины стартового тока, временная перегрузка может распространиться на больший или меньший участок сети. Чаще всего включение оборудования вызывает местные перегрузки, но известны случаи, когда включение одного очень мощного агрегата вызывает перегрузку энергосистемы целой страны.

Виды сбоев электропитания
Вид сбоя электропитанияПричина возникновенияВозможные следствия
Пониженное напряжение, провалы напряженияПерегруженная сеть, неустойчивая работа системы регулировнаия напряжения сети, подключение потребителей, мощность которых сравнима с мощностью участка электрической сетиПерегрузки блоков питания электронных приборов и уменьшение их ресурса. Отключение оборудования при недостаточном для его работы напряжении. Выход из строя электродвигателей. Потери данных в компьютерах.
Повышенное напряжениеНедогруженная сеть, недостаточно эффективная работы системы регулирования, отключение мощных потребителейВыход из строя оборудования. Аварийное отключение оборудования с потерей данных в компьютерах.
Высоковольтные импульсыАтмосферное электричество, включение и отключение мощных потребителей, запуск в эксплуатацию части энергосистемы после аварии.Выход из строя чувствительного оборудования.
Электрический шумВключение и отключение мощных потребителей. Взаимное влияние работающих неподалеку электроприборов.Сбои при выполнении программ и передаче данных. Нестабильное изображение на экранах мониторов и в видеосистемах.
Полное отключение напряженияСрабатывание предохранителей при перегрузках, непрофессиональные действия пересонала, аварии на линиях электропередач.Потери данных. На очень старых компьютерах — выход из строя жестких дисков.
Гармонические искажения напряженияЗначитальную долю нагрузки сети составляют нелинейные потребители, оснащенные импульсными блоками питания (компьютеры, коммуникационное оборудование). Неправильно спроектирована электрическая сеть, работающая с нелинейными нагрузками, перегружен нейтральный провод.Помехи при работе чувствительного оборудования (радио и телевизионные системы, измерительные комплексы и т.д.)
Нестабильная частотаСильная перегрузка энергосистемы в целом. Потеря управления системой.Перегрев трансформаторов. Для компьютеров само по себе изменение частоты не страшно. Нестабильная частота является лучшим индикатором неправильной работы энергосистемы или ее существенной части.

Материалы подготовлены по книге А.А.Лопухина
«Источники бесперебойного питания без секретов»

Приложение: Отличие кВА от кВт

Стабилизаторы системы питания | PSS

Поддержка приложений

Системы возбуждения с высоким коэффициентом усиления и малым временем отклика значительно улучшают устойчивость к переходным процессам (синхронизирующий момент), но также могут снижать стабильность малых сигналов (демпфирующий момент). Управление стабилизатором энергосистемы (СЭС) вносит положительный вклад за счет гашения колебаний угла ротора генератора, которые находятся в широком диапазоне частот в энергосистеме. Они варьируются от низкочастотных межсетевых мод (обычно 0,1–1,0 Гц), до локальных мод (обычно 1–2 Гц) и внутризаводских мод (около 2–3 Гц). Низкочастотные режимы, обычно называемые межсетевыми или межзоновыми режимами, вызываются когерентными группами генераторов, противодействующими другим группам во взаимосвязанной системе. Эти режимы присутствуют во всех взаимосвязанных системах, и демпфирование зависит от прочности троса и коэффициентов удельной нагрузки. Слабые связи из-за перебоев в работе линий и больших нагрузок на систему могут привести к плохо демпфированным межузловым режимам. Управление PSS, как правило, может обеспечить значительные улучшения в демпфировании межузлового режима за счет применения стабилизаторов к большинству блоков, которые участвуют в режимах качания мощности.

Рабочие характеристики PSS часто оцениваются по демпфированию «локальной моды», когда генератор раскачивается по отношению к остальной части энергосистемы. Этот режим обычно находится на частотах от 1 до 3 Гц. Более сильные системные связи и более легкая нагрузка, как правило, дают более высокие частоты локальных мод, а более слабые связи и более тяжелая нагрузка, как правило, дают более низкие частоты локальных мод. Производительность PSS должна быть рассчитана на обеспечение приемлемой производительности в широком диапазоне системных условий, которые могут быть обусловлены различными условиями эксплуатации (например, неработающие линии и различные уровни нагрузки).

GE Energy Consulting проводит исследования по настройке и тестированию PSS, чтобы помочь клиентам достичь наилучших практических результатов. Использование методов частотной области малых сигналов оказалось очень эффективным в этих исследованиях, и GE Energy Consulting разрабатывает и совершенствует инструменты моделирования уже более 30 лет. Помимо гашения низкочастотных мод, имеющих первостепенное значение, хорошо известно, что ФЭС может также вносить нежелательные эффекты на характерные моды механической торсионной системы турбогенератор. Опыт GE доказывает, что такое взаимодействие должно быть строго ограничено для конструкций турбогенераторов GE. В конструкциях GE PSS есть эффективные средства снижения уровней сигнала кручения; настройки для этих фильтров определяются на основе скрининговых исследований Energy Consulting.

Исследования по настройке

PSS обеспечивает модуляцию напряжения возбуждения, которая гасит колебания мощности и скорости посредством обычного управления АРН. Исследование настройки определяет оптимальные настройки PSS на основе конкретного генератора, настроек AVR и характеристик системы. Для этого анализа используются детализированные модели специального назначения. Наши исследования определяют ключевую настройку фазовой компенсации PSS. В дополнение к этому предложению мы также проводим скрининг PSS/крутильного взаимодействия для паровых турбин с низкими модальными частотами. Эти исследования проводятся для определения необходимости торсионного фильтра.

Тестирование средств управления AVR/PSS

Тестирование PSS обычно выполняется во время ввода установки в эксплуатацию. Условие испытаний для PSS – это выходная мощность базовой нагрузки станции или близкая к ней. Тестирование современных систем возбуждения облегчается использованием внутренней регистрации данных и тестовых сигналов.

Основные типы обычно выполняемых тестов приведены в следующем списке.

1. Ступенчатый тест в эталоне AVR (базовая нагрузка — без PSS).
2. Проверка предела усиления, чтобы определить коэффициент усиления PSS, который будет использоваться.
3. Пошаговое тестирование в эталоне AVR (базовая нагрузка — с PSS).

Необязательные дополнительные испытания для узлов новой конструкции или в соответствии с требованиями заказчика:

1. Некомпенсированная передаточная функция AVR.
2. Передаточная функция PSS

Стабилизатор вращающейся решетки | Преобразование Браунфилда

Обеспечение инерции сети с помощью синхронного конденсатора

С ростом использования возобновляемых источников энергии традиционные методы производства электроэнергии используются меньше, а генераторы выключаются.

Как только эти генераторы отключаются , их роль в обеспечении инерции вращения, мощности короткого замыкания и управлении напряжением , чтобы помочь сбалансировать энергосистему исчезает вместе с ними. Таким образом, стабильность сети является жизненно важным фактором для операторов электростанций и операторов передающих и распределительных сетей с растущим проникновением возобновляемых источников энергии.

Традиционно устойчивость сетки достигается за счет зависимости от прочности и инерции системы.

Надежность системы  относится к способности электросети восстанавливаться в целости и сохранности после крупных нарушений и обеспечивается мощностью короткого замыкания генератора или синхронного конденсатора . Тот же генератор также обеспечивает инерцию системы , которая имеет решающее значение для поддержания постоянной частоты в сети . И независимо от источника генерируемой энергии системы электросетей полагаются на безопасность, безопасность и надежность сети.

В целях сокращения углеродного следа возобновляемые источники энергии будут по-прежнему широко применяться. Ветровая и солнечная энергия не синхронны и не создают инерции системы . Поэтому необходимо найти решения для ограничения инерции редукционной системы.

Интерактивная карта Чтобы обеспечить стабильность сетки, необходимо обратить внимание на четыре ключевых триггера. Нажмите на каждый значок, чтобы увидеть, как затронут ваш регион.

*Данные основаны на предварительных оценках, проведенных Siemens Energy, и не являются исчерпывающими.

С помощью решений по преобразованию стабилизатора вращающейся сети (RGS) вы можете перепрофилировать существующие активы электростанции для достижения стабильности сети.

За счет использования электростанций, которые в противном случае могут стать бесхозными активами, преобразования RGS обеспечивают необходимую инерцию системы, мощность короткого замыкания и реактивную мощность в сети для баланса.

 

Собственная частотная характеристика, являющаяся результатом инерции системы, представляет собой способность электрической машины поглощать и накапливать или вводить энергию для управления частотой. Один из способов сделать это — использовать технологию с вращающейся массой, такую ​​как маховики и синхронные конденсаторы , для накопления энергии для кратковременной поддержки частоты. Это помогает предотвратить отключения электроэнергии из-за быстрого изменения частоты и поддерживает стабильную сетку в ее частотных пределах.

 

 Вы также можете получить дополнительных потоков дохода , обеспечив дополнительную активную мощность с помощью нашего двухрежимного турбинного решения .

Siemens Energy помогает компаниям достичь стабильности сети

Британская национальная сеть ESO запустила программу Stability Pathfinder для поиска наиболее рентабельного способа решения проблем со стабильностью в системе электроснабжения. Одним из первых проектов, поддержанных этой программой, был проект преобразования RGS на электростанции Uniper Killingholme в Линкольншире. Наша команда перепрофилировала два паротурбинных генератора в синхронные конденсаторы.

 

Больше, чем синхронный конденсатор Постоянно вращаясь, стабилизатор вращающейся сетки обеспечивает инерцию, гася колебания частоты сетки. Мы также предлагаем гибридное преобразование, которое позволяет переключаться в двухрежимном режиме между режимами генерации и стабилизатора сети.

Базовое преобразование RGS

Это экономичное решение превращает существующие турбогенераторы в синхронные конденсаторы быстро и по разумной цене . Мы позаботимся об установке индивидуального решения для запуска и ускорения генератора.

 

После синхронизации генератор подает питание в сеть при коротком замыкании. Кроме того, он обеспечивает инерцию, необходимую для устойчивости сети, посредством своей вращающейся массы, а также обеспечивает или поглощает реактивную мощность.

 

 

 

Скачать флаер

Преобразование RGS с маховиком

Чтобы обеспечить максимальную инерцию, генераторы могут быть дополнены дополнительной вращающейся массой от маховика . Это эффективный метод поддержания присущей системе инерции, изначально обеспечиваемой турбинами. Это также приводит к оптимизации возможностей стабилизации частоты сети.

 

Для минимизации потерь на трение и снижения усилий по охлаждению маховики работают в частичном вакууме и оснащены системой охлаждения. Также существуют варианты удаления лопаток существующей паровой турбины и использования вала турбины в качестве альтернативного источника инерции.

Скачать флаер

Преобразование гибридного поезда RGS

Если вам нужна максимальная гибкость, мы соединим газовую или паровую турбину с дополнительной муфтой SSS (синхронно-самопереключающейся) между генератором и турбиной, чтобы обеспечить двухрежимную работу . Также существует возможность добавить дополнительную инерцию с помощью маховика, соединенного с существующей линией вала.

 

В этой гибридной конфигурации вы получаете до переключайтесь между режимами генерации или стабилизатора сети для максимальной гибкости . Выбор этого гибридного решения также позволяет вам участвовать в рынке мощности, а также разблокировать новых потоков доходов на рынке стабильности сети .

 

Скачать флаер

Преобразование вашей электростанции в стабилизатор с вращающейся решеткой дает вашему оборудованию вторую жизнь, избавляя вас от владения бесхозными активами. Кроме того, вы можете расширить свой поток доходов с помощью гибридного преобразования поезда RGS.

Наш подход к преобразованию разработан с учетом ваших потребностей. Одним из вариантов является создание новой инфраструктуры, но и уже существующую инфраструктуру можно перепрофилировать. Как правило, мы начинаем проект с оценки осуществимости, чтобы определить, можно ли преобразовать ваши активы в стабилизатор с вращающейся сеткой (RGS). Следующим шагом является инициирование исследования предварительного проектирования (FEED), чтобы добиться успешного преобразования RGS.

Контакт С нашим преобразованием стабилизатора с вращающейся решеткой (RGS) вы можете сохранить свое конкурентное преимущество, избегая при этом застрявших активов. Мы заинтересовали вас? Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше.

Стабильность сети — это то, что позволяет контролировать проблемы энергосистем, такие как всплески или затишья в спросе, линии электропередач или даже отказ генератора. Поскольку электроэнергия вырабатывается по запросу, очень важно, чтобы частота и напряжение энергосистемы оставались в пределах нормы. Поддержание этого баланса необходимо для поддержания стабильности и эффективности энергосистемы.

Чтобы сеть оставалась стабильной и надежной, важно сбалансировать электрическую сеть посредством стабилизации частоты, мощности короткого замыкания и контроля напряжения.