Создание трехфазного симметрирующего устройства

Решаемая проблема: 1. Нормализация отклонений коэффициентов несимметрии напряжения в сети по обратной и нулевой последовательности; 2. Минимизация дополнительных потерь при передаче и потреблении электрической энергии, связанных с несимметричным режимом работы, а также потерь в трансформаторах; 3. Снижение стоимости симметрирования электрической сети по сравнению с применением аналогов.

Стадия проекта: Прототип (prototype)

Напряжение обратной последовательности, появляющееся в несимметричной трехфазной сети приводит к электрическим потерям в ней и крайне негативно влияет на работу как однофазных, так и трёхфазных электроприемников.

О распространенности несимметричных режимов и их влиянии на асинхронные двигатели (АД) свидетельствуют данные научных исследований в области электротехнологий и электрооборудования в сельском хозяйстве. Прямые потери электроэнергии сельского хозяйства РФ в связи с несимметричными режимами составляют около 1 млрд кВт часов в год. Несимметричные режимы активно способствуют выходу из строя АД. Так, при допустимом по ГОСТ 13109 -97, но постоянно действующем напряжении обратной последовательности в 4%, срок службы электродвигателя сокращается вдвое. Вместе с тем нередки случаи, когда на сельскохозяйственных предприятиях это напряжение составляет 15 20%. Положение усугубляется тем, что 93 % АД парка составляют двигатели общего назначения, не приспособленные и не предназначенные для эксплуатации в условиях сельского хозяйства. Средний ущерб от отказа одного электродвигателя в сельском хозяйстве оценивается в 130 долларов США Принимая во внимание ежегодный выход из стоя около 20% АД, сумма косвенного ущерба от несимметричных режимов в масштабах РФ составляет свыше 250 млн долларов в год.

Проблема несимметрии токов и напряжений вызывает существенные экономические потери и должна быть решена.

Для устранения несимметрии фазных напряжений ведется разработка надежного автоматического симметрирующего устройства, распределяемого вдоль ЛЭП 0,4 кВ.

Устройство позволит равномерно распределить нагрузку между фазами трехфазной системы электропередачи путем переключения однофазных нагрузок на менее нагруженные фазы, круговой перестановки или изменения порядка чередования фаз. Конструктивно устройство будет представлять собой коммутационный аппарат с микропроцессорным управлением. Силовая схема включает электроконтактные и полупроводниковые ключевые элементы, обеспечивающие высокую скорость коммутации и минимальные рабочие потери.