• НТЦ ФСК ЕЭС
    оригинальные решения в сфере управления энергосистемами и энергообъединениями
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    обладатель одного из крупнейших испытательных центров в России
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    оригинальные решения в сфере оптимизации режимов передачи и распределения электроэнергии
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    единство профессионализма, многолетнего опыта и научного потенциала
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    готовность к сотрудничеству, обмену опытом и инновационными технологиями
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    оригинальные решения в сфере генерации электроэнергии
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    передовой российский прикладной научно-технический центр
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    решение любых стратегических задач российской электроэнергетики
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    передовой прикладной научно-технический центр в стране
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    решение любых стратегических задач российской электроэнергетики
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    оригинальные решения в сфере управления энергосистемами и энергообъединениями
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    обладатель одного из крупнейших испытательных центров в России
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    оригинальные решения в сфере оптимизации режимов передачи и распределения электроэнергии
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    единство профессионализма, многолетнего опыта и научного потенциала
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    готовность к сотрудничеству, обмену опытом и инновационными технологиями
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    оригинальные решения в сфере генерации электроэнергии
RU EN
Единая справочная:
+7(495)727-19-09
ГлавнаяНаши услугиАсинхронизированные машины: генераторы, компенсаторы
Наши услуги
Новости компании
10.10.17 Началась подготовка к VII Открытому шахматному турниру энергетиков памяти М.М. Ботвинника
Дорогие друзья и коллеги!
Мы рады пригласить Вас принять участие в VII Открытом шахматном турнире энергетиков памяти
М.М. Ботвинника!
Дата проведения – 24 ноября 2017 г.
Соревнования Турнира проходят на базе АО «НТЦ ФСК ЕЭС», г. Москва, Каширское шоссе д. 22, корп. 3
10.10.17 УСПЕШНО ПРОЙДЕНЫ ИСПЫТАНИЯ ОПЫТНОГО ОБРАЗЦА ОПОРЫ ИЗ КОМПЛЕКТА ДЛЯ СБОРКИ И УСТАНОВКИ БЫСТРОМОНТИРУЕМЫХ ОПОР, РАЗРАБОТАННОГО ФИЛИАЛОМ АО «НТЦ ФСК ЕЭС» – СибНИИЭ
На прошедшей неделе на испытательном полигоне Центра испытаний элементов воздушных линий ООО «ИЦ ОРГРЭС» (г. Хотьково Московской области) успешно завершились механические испытания опытного образца быстромонтируемой опоры (БМО), собранной из комплекта для сборки и установки быстромонтируемых опор для проведения аварийно-восстановительных работ. Проведенные испытания подтвердили правильность принятых конструкторских решений.
09.10.17 Международный форум по энергоэффективности и развитию энергетики «Российская энергетическая неделя» (РЭН)
7 октября состоялся финал Всероссийского конкурса выпускных квалифицированных работ бакалавров и магистров технических вузов по электроэнергетической и электротехнической тематикам.
Асинхронизированные машины: генераторы, компенсаторы

АО «НТЦ ФСК ЕЭС» проектирует и разрабатывает асинхронизированные машины (АСМ). Мы создаем и внедряем в эксплуатацию на электростанциях машины принципиально нового типа – асинхронизированные турбогенераторы (АСТГ), гидрогенераторы (АСГГ) и компенсаторы (АСК).

Асинхронизированные машины (АСМ) – новый класс электрических машин, обладающих рядом преимуществ по сравнению с традиционными синхронными машинами, благодаря чему обеспечивается более надежная, устойчивая и экономичная работа электроэнергетической системы в целом.

АО «НТЦ ФСК ЕЭС» является идеологом векторного управления для электрических машин. Под руководством М.М. Ботвинника и Ю.Г. Шакаряна более 50 лет назад были выполнены фундаментальные исследования и на их основе впервые в мировой практике разработаны машины нового типа — асинхронизированные.

Основной отличительной особенностью асинхронизированных машин от обычных синхронных машин является наличие двух (трёх) обмоток возбуждения. В нормальном режиме ротор может питаться постоянным или переменным током. При питании постоянным током, в отличие от обычной синхронной машины, осуществляется векторное управление возбуждением, что делает возможным устойчивую работу при любом угле нагрузки вплоть до 180o. При питании ротора переменными токами поле возбуждения вращается относительно ротора, при этом сохраняется синхронность с полем статора. В результате, появляется возможность работы с переменной частотой вращения турбины, что актуально для гидрогенераторов, а также генераторов ветроустановок. Асинхронизированные турбогенераторы (АСТГ) мощностью от 110 до 320 МВт введены в эксплуатацию и работают в энергосистемах России и Украины (Таблица 1). АСТГ позволяют работать не только с выдачей, но и с глубоким потреблением реактивной мощности, тем самым регулируя напряжение на шинах станции в широком диапазоне.

Тип
Мощность
Место установки
Год ввода в эксплуатацию
АСТГ-200-2У3
200 МВт
Энергоблок №10, Бурштынская ГРЭС (Львовэнерго, Украина)
1985
АСТГ-200-2У3
220 МВт
Энергоблок №9, Бурштынская ГРЭС (Львовэнерго, Украина)
1991
Т3ФА-110-2У3
110 МВт
Энергоблок №8, ТЭЦ-22 Мосэнерго
2003
Т3ФАУ-160-2У3
160 МВт
Энергоблок №3 (ПГУ-450), ТЭЦ-27 Мосэнерго
2007
Т3ФАУ-160-2У3
160 МВт
Энергоблок №11 (ПГУ-450), ТЭЦ-21 Мосэнерго
2008
Т3ФАУ-160-2У3
160 МВт
Энергоблок №4 (ПГУ-450), ТЭЦ-27 Мосэнерго
2008
Т3ФСУ-320-2У3
320 МВт
Энергоблок №3, Каширская ГРЭС
2009


Асинхронизированные турбогенераторы позволяют решать ряд задач, актуальных для современных энергетических систем:

  • отказаться от установки шунтирующих реакторов на линиях электропередачи, существенно сократив, таким образом, затраты на нормализацию уровней напряжения;
  • расширить допустимый диапазон регулирования напряжения на шинах станции;
  • вывести параллельно работающие синхронные турбогенераторы из неблагоприятных для них режимов работы с высоким коэффициентом мощности близким к 1 (или с потреблением реактивной мощности) в безопасные для них режимы с выдачей реактивной мощности и, тем самым, продлить их срок службы (увеличить межремонтные периоды);
  • повысить в целом надёжность эксплуатации энергоблоков электростанции, не только за счёт более высокой живучести АСТГ (работа в резервных режимах при отказах в системе возбуждения), но также и за счёт повышения надёжности параллельно работающих энергоблоков с синхронными турбогенераторами.

Экономическая выгода применения АСМ при правильном выборе объектов их применения, значительна. АСМ имеют более высокую стоимость по сравнению с синхронными машинами, но при этом обеспечивается экономия как капитальных затрат, так и эксплуатационных расходов, повышается надёжность работы генерирующего оборудования.


Асинхронизированные компенсаторы реактивной мощности:

Наличие двух обмоток возбуждения с системой возбуждения и векторного управления дает новые свойства и преимущества асинхронизированным компенсаторам по сравнению с традиционными синхронными компенсаторами с одной обмоткой возбуждения:

1.    Расширенный диапазон регулирования реактивной мощности  от +100% до -100% (у традиционных синхронных компенсаторов от +100% до -40%).
2.    Более высокое быстродействие регулирования реактивной мощности (напряжения) за счет возможности реверса токов в обмотках возбуждения.
3.    Улучшенное демпфирование колебаний режимных параметров при возмущениях в сети.
4.    Повышенная живучесть за счет возможности работы в резервных режимах при отказах в системе возбуждения.
5.    Воздушное охлаждение.

Кроме того электромашинные компенсаторы реактивной мощности обладают следующими преимуществами по сравнению со статическими аналогами:
1.    Отсутствие гармоник.
2.    Возможность двукратной перегрузки.
3.    Наличие запасенной энергии во вращающейся электрической машине.
4.    Меньшие габариты и стоимость.

Асинхронизированные гидрогенераторы (гидрогенераторы-двигатели):

В мировой электроэнергетике на сегодняшний день не вызывает сомнений преимущества применения гидроагрегатов с переменной частотой вращения на базе асинхронизированных гидрогенераторов-двигателей (АСГД) для ГАЭС. Применение АСГД на ГАЭС позволяет:

  • повысить средневзвешенный КПД при переменных напорах и совместить максимумы КПД для насосного и турбинного режима;
  • расширить диапазон рабочих мощностей за счёт выхода из зон нестационарного потока (запрещённых зон);
  • снизить вибрацию и улучшить кавитационные условия работы за счёт выбора оптимальной частоты вращения;
  • существенно улучшить статическую и динамическую устойчивость работы генератора при работе в энергосистеме;
  • расширить диапазон регулирования напряжения в области потребления реактивной мощности;
  • существенно (на один-два порядка) повысить быстродействие активной мощности, что позволит снизить скорость регулирования турбины, тем самым увеличив её надёжность;
  • регулировать активную мощность генератора при работе в насосном режиме.

Перечисленные выше свойства подтверждены длительным опытом эксплуатации АСГД в мире. В Японии АСГД мощностью от 20 до 400 МВт эксплуатируются с конца 80-х годов прошлого века. Производителями являются известные фирмы Hitachi, Toshiba и Mitsubishi. В Европе (Германия, Словения) эксплуатируются АСГГ мощностью до 265 МВт. Проектами для вновь строящихся ГАЭС, как правило, предусматривается применение АСГД.
Первые в мире АСГД были разработаны и изготовлены на «Электросиле» в 60-годах с участием ВНИИЭ (теперь АО «НТЦ ФСК ЕЭС»). Два АСГД мощностью по 40 МВт были установлены на Иовской ГЭС Колэнерго.

Генераторы  имели симметричную двухфазную систему обмоток на роторе. Система возбуждения обеспечивала возможность длительной работы со скольжением ±1%.

В период 1968 - 1972 гг. успешно прошел испытания и опытно-промышленную эксплуатацию на Кислогубской опытной ПЭС разработанный ВНИИЭ и НИИ "Электросила" и изготовленный заводом "Электросила" АСГД мощностью 500 кВА, 400 кВт, напряжением 0,4 кВ, частотой вращения 500 об/мин и диапазоном регулируемого скольжения ±30%. Регулирование частоты вращения повысило КПД на 5 - 6%.

Состав услуг по внедрению асинхронизированных машин:

  • Проведение обследований электростанций и электрических сетей по выявлению неблагоприятных режимов по реактивной мощности (уровням напряжений), разработка рекомендаций по применению АСМ с целью вывода синхронных машин электростанций из неблагоприятных для них режимов по реактивной мощности (режимы потребления или близкие к ним), обеспечение регулировочного диапазона электростанции по напряжению.
  • Исследования установившихся и переходных режимов работы генераторов на математических (компьютерных) моделях электростанций с высокой степенью отражения реальных условий, схем и параметров энергоблоков.
  • Участие в разработке технической документации (ТЗ, ТЭО и т.п.) по АСМ.
  • Научно-техническое сопровождение работ по внедрению (установке) АСМ.
  • Участие в наладке, проведение (участие в проведении) испытаний АСМ.
  • Наладку микропроцессорных регуляторов возбуждения в реальном масштабе времени на компьютерном стенде.
  • Инжиниринговые и консультативные услуги.
  • Разработку методических материалов по применению АСМ.
  • Проведение семинаров по АСМ.
Адрес: 115201, г.Москва, Каширское шоссе, д. 22, корп. 3
Телефон: (495) 727-19-09
Сайт разработан в

magic design lab