Еженедельник "Снабженец"
http://www.snab.ru

Полная версия этой статьи в формате PDF:
СКАЧАТЬ

Системы нормализоанного электропитания Сложившееся сегодня в нашей стране энергоснабжение потребителей, к сожалению, оставляет желать лучшего. Связано это прежде всего со значительным ростом строительства индивидуального жилья, а также зданий социально-экономического назначения: крупных магазинов, культурно-развлекательных комплексов. Подобная тенденция приводит к падению качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Основные показатели качества электроэнергии определяются ГОСТ 13109-97, который устанавливает, что при соблюдении указанных норм обеспечивается «совместимость электрических сетей систем электроснабжения общего назначения и электрических сетей потребителей электрической энергии (приемников электрической энергии)». Нормы, устанавливаемые стандартом, являются обязательными во всех режимах работы систем электроснабжения общего назначения, кроме режимов, связанных с непредвиденными ситуациями. Однако в реальности все значительно сложнее. Ни о каких гарантиях не приходится говорить, например, в сельской местности, где идет массовое строительство коттеджей, а подстанции и подводящие сети крайне изношены. При проведении аналитического обследования более 300 объектов в различных местах как московской области, так и других близлежащих областей получены определенные данные о реально существующем качестве сети. Так, в летний период на 30% обследованных объектов напряжение было завышено на 15% относительно номинала 220 В. У 25% объектов оно колебалось от пониженного (180–190 В) до нормального. На оставшихся колебания напряжения составляли от 140 до 210 В. Обследования в зимний период касались в основном районов круглогодичного проживания. На 80% обследованных объектов напряжение колебалось от 160 до 230 В. У 20% объектов его величина не превышала 180–190 В. При этом в трехфазных сетях перекос фаз достигал 30–40 В и более. Таким образом, можно сделать простой вывод: современное состояние электросети характеризуется значительным отклонением ее основного параметра — напряжения — от нормативного значения 220 В +10%, -15%. Следует учесть и тот факт, что российские потребители в значительной мере используют электрооборудование зарубежного производства. Это в первую очередь относится к такой технике как холодильники, насосы, кондиционеры, котлы с автоматикой, стиральные машины и т. п. В подобных устройствах производители не могут принимать специальных мер, обеспечивающих их работу в широком диапазоне питающих напряжений. Для обеспечения стабильного переменного напряжения ООО «НПВФ “Бином2”» разработало и серийно выпускает стабилизаторы серии «ЭЛТОР». Фактически они осуществляют нормализацию сетевого напряжения. Стабилизаторы «ЭЛТОР»: преимущества применения Стабилизаторы переменного напряжения можно разбить на пять основных групп: феррорезонансные, электромеханические, дискретные, с подмагничиванием сердечника и с двойным преобразованием. Наиболее качественными являются устройства с двойным преобразованием, однако и стоимость их более высока. Так, например, подобные стабилизаторы с функциями кратковременного источника бесперебойного питания (около 5 минут), мощностью 10 кВА стоят более 5000 долл. Основные разработки фирмы в настоящее время сосредоточены в области ключевых стабилизаторов. По оценкам специалистов, у устройств данного типа есть несомненная перспектива широкого применения. Это определяется их достоинствами: • отсутствием трущихся механических деталей; • широким диапазоном изменений входного напряжения; • обеспечением на выходе напряжения 220±5% при изменении входного напряжения от 143 до 270 В; • низким уровнем полей магнитного рассеяния и электромагнитных полей; • малой величиной нелинейных искажений синусоидального сигнала; • высоким КПД; • приемлемыми массогабаритными характеристиками. (Устройства мощностью 10 кВА имеют массу 30 кг и размеры 410і230і300 мм, что дает возможность использовать их практически на любых объектах.) Отличительная особенность стабилизаторов серии «ЭЛТОР» — возможность сокращения шага дискретизации скачка напряжения до любой приемлемо малой величины. Достигается это за счет использования матричного принципа регулирования. Стандартный стабилизатор, например, имеет восемь однонаправленных ключей, что позволяет создать в диапазоне напряжений от 145 до 270 В восемь шагов регулирования. Причем величина шага дискретизации будет равняться приблизительно 15 В. При использовании матрицы с восемью ключами в стабилизаторах серии «ЭЛТОР» удается получить 16 шагов дискретизации и соответственно уменьшить скачок напряжения до 7,5 В. Если же в стандартный ключевой стабилизатор добавить два ключа, то получим 10 шагов дискретизации и скачок напряжения 12,5 В. При использовании матрицы на 10 ключах удается получить 36 комбинаций, снизив тем самым скачок напряжения при регулировании до 3,4 В. Практически в таких стабилизаторах можно осуществить квазинепрерывное регулирование, увеличив стоимость ключей всего на 25%. Управление работой стабилизатора осуществляется микроконтроллером АТ 90 S 8535 с выводом информации на жидкокристаллический индикатор. Указываются входное и выходное напряжение, частота, потребляемая мощность. Кроме того, в тестовом режиме можно проследить все этапы регулирования и извлечь из памяти контроллера журнал происшедших событий. Стабилизатор, имеющий защиту от перегрузок по току и перенапряжений, способен работать в трехфазной цепи с синхронизацией. Контроль напряжения осуществляется как по входу, так и по выходу. При достижении определенной мощности включается система принудительной вентиляции. Устройства могут поставляться в одном корпусе и для трехфазной сети. Для повышения качества работы стабилизатора в нем предусмотрены несколько режимов. Первый — это так называемая «спокойная сеть», когда напряжение опустилось или поднялось до определенного значения и длительное время не изменяется. Второй режим используется в том случае, когда имеются частые «провалы», вызванные, например, сваркой. В этом режиме стабилизатор расширяет зону провала до 10%, если время не превышает заданной величины. Как только сеть «успокоится», устройство автоматически переходит в стандартный режим. В целях расширения возможностей в стабилизаторе имеется режим, в котором не происходит его отключение за счет перегрузок, вызванных, в частности, пусковыми токами электродвигателей. В зависимости от варианта перегрузка может достигать 70% от заявленной номинальной мощности. Фирма предлагает также стабилизирующее устройство под названием «Ласка», которое применяется для плавной подачи и снятия питающего напряжения в системах освещения объектов различного назначения. Как известно, перегорание ламп накаливания происходит во время их включения, когда сопротивление нитей ламп минимально. Особенно часто это проявляется при решении задач уличного освещения в зимний период. Использование устройства «Ласка» позволяет уменьшить количество заменяемых ламп при прочих равных условиях в 10 раз. «Ласка» обеспечивает коммутацию напряжения мощностью до 3 кВА. Время подачи и снятия плавного напряжения составляет 10 секунд. Устройство осуществляет непрерывный контроль токовой нагрузки, обеспечивая защиту от предельных нагрузочных токов. Выполнено оно с применением микроконтроллера. Ю. С. Акимов, по материалам ООО «НПВФ “Бином2”» www.binom2.ru тел. (495) 589-04-62