+7 (499) 426-06-68

Оптимизаторы энергопотребления OPTEL

Назначение и область применения

Оптимизатор предназначен  для применения в электрических сетях систем электроснабжения общего назначения переменного трехфазного тока с номинальным напряжением 380/220 В и частотой 50 Гц с целью нормализации напряжения.

Изделие обеспечивает сохранение на нагрузке напряжения в заданном диапазоне, при его выходе за пределы этого диапазона в подводящей питающей сети на 5% (одноступенчатый) или 10% (двухступенчатый) относительно значения соответствующей границы. Границы диапазона устанавливаются оператором,  в зависимости от характера нагрузки, с целью обеспечения оптимального режима работы.

В общем случае, для одноступенчатого оптимизатора, при выборе границ  диапазона, соответствующих нормально допустимым значениям напряжения 208-232 В (ГОСТ 13109-97), напряжение на нагрузке будет удерживаться в этом интервале при колебаниях входного напряжения в диапазоне предельно допустимых значений 198 – 242 В.

Для многих видов оборудования (в частности мощные электродвигатели), особенно зарубежного производства, номинальным является напряжение 230 В. В этом случае, оператор может  установить границы диапазона на уровне 218 – 242 В, что будет соответствовать общеевропейским требованиям к диапазону нормально допустимых значений.

Устройство может так же использоваться как средство некоммерческого учета потребляемой энергии и поставщика статистической информации (профили напряжений, токов, мощностей и т.п.) для систем АСУ верхнего уровня. Интеграция может осуществляться с использованием интерфейсов RS-232, RS-485 или Ethernet  по протоколу MODBUS.

Оптимизатор, при установке его в конкретное место энергосистемы, настраивается таким образом, чтобы обеспечить эти оптимальные условия для работы подключенного после него электрооборудования.

Функциональные возможности и основные характеристики

  • Нормализация напряжения, т.е. удержание выходного напряжения на нагрузке в заданном диапазоне, при выходе входного напряжения за границы этого диапазона на +- 5%. Необходимый диапазон устанавливается с панели оператора. Ширина диапазона должна быть не менее 13 В.
  • Реализация режима «Тестирование эффективности», запускаемого с панели оператора для получения текущих значений процента экономии, обеспечиваемого функционалом устройства, при текущей нагрузке и текущих значениях питающего напряжения;
  • Измерение и индикация напряжения и тока в нагрузке, а так же активной, реактивной и полной мощности;
  • Установка с панели оператора произвольных диапазонов нормализации напряжения в зависимости от конкретного характера нагрузки с целью достижения максимального эффекта экономии или создания наиболее благоприятных условий для работы оборудования;
  • Установка с панели оператора параметров работы встроенных алгоритмов измерения (время реакции, интервалы усреднения и пр.);
  • Частичная компенсация высокочастотных и импульсных помех; за счет использования пассивного фильтра и снабберов;
  • Частичная компенсация реактивной мощности.
  • Измерение и индикация напряжения и тока в нагрузке, а так же активной, реактивной и полной мощности;
  • Индикация текущего состояния устройства, значений измеряемых параметров и пр., а так же управление режимами через встроенную панель оператора;
  • Установка с панели оператора произвольных диапазонов нормализации напряжения в зависимости от конкретного характера нагрузки с целью достижения максимального эффекта экономии или создания наиболее благоприятных условий для работы оборудования;
  • Установка с панели оператора параметров работы встроенных алгоритмов измерения (время реакции, интервалы усреднения и пр.);
  • Реализация режима «Тестирование эффективности», запускаемого с панели оператора или по расписанию, для получения текущих значений процента экономии при текущей нагрузке и текущих значениях питающего напряжения;
  • Выполнение функций прибора некоммерческого учета потребляемой энергии, в том числе, учета сэкономленной электроэнергии на основе периодического тестирования эффективности по заданному расписанию;
  • Обеспечение режима архивирования измеряемой информации для последующей передачи в компьютер, системы АСКУЭ и системы дистанционного мониторинга;
  • Ведение журналов событий, связанных с аварийными ситуациями.

Оптимизатор работает в трех режимах, переключение между которыми осуществляется микроконтроллером по результатам измерения выходного напряжения и тока:

Режим «Транзит». Включается, если входное напряжение в пределах заданного с панели оператора диапазона. В этом режиме электрическая мощность передается в нагрузку напрямую через силовую обмотку без изменения напряжения, но с  фильтрацией импульсных и высокочастотных помех при помощи блока снабберов;

Режим «Вольтодобавка».  Включается, если выходное напряжение становится ниже нижней границы установленного диапазона. В этом режиме, в силовой обмотке индуцируется дополнительная ЭДС синфазно основной, и напряжение на нагрузке повышается на ≈12 В.

Режим «Вольтоограничение». Включается, если выходное напряжение становится больше верхней границы установленного диапазона. В этом режиме в силовой обмотке индуцируется дополнительная ЭДС, в противофазе  основной, и напряжение на нагрузке снижается на ≈ 12 В.

  • Напряжение в питающей сети — 380/220 В;
  • Частота — 50 Гц;
  • Диапазон входных напряжений питающей сети — 170 – 260 В;
  • Ток нагрузки на фазу — от 30 до 630 А;
  • Регулирование напряжения — одноступенчатое +/- 5% Uвх и двухступенчатое +/- 10% Uвх;
  • КПД — не менее 99,5%;
  • Вид нагрузки — любой;
  • Система фильтров бескоммутационная, непрерывно действующая при любых входных параметрах сети
  • Коммутационное быстродействие — не более 20 мс.

 

Руководство по эксплуатации

Здесь вы можете просмотреть или скачать Руководство по эксплуатации на серийные оптимизаторы напряжения Optel.

Скачать

Источники экономии при использовании оптимизаторов

При нормализации повышенного напряжения, за счет снижения потребляемой мощности на нагрузках с относительно постоянным активным сопротивлением (освещение, нерегулируемые нагревательные элементы и т.п.).

За счет увеличения срока службы оборудования.

В общем случае, за счет более высокого КПД оборудования при его работе в номинальных режимах.

За счет уменьшения количества сбоев станков с ЧПУ и другого оборудования, приводящих к необходимости повторения отдельных операций или всей технологической программы.

Краткое описание принципа работы

В основу конструкции  положено использование принципа вольтодобавочного трансформатора, который динамически конфигурируется для реализации режимов «Транзит», «Вольтодобавка», «Вольтограничение».

Для регулирования напряжения используется всего лишь одна силовая обмотка, постоянно включенная последовательно с нагрузкой. Электрическая  мощность проходит через нее напрямую. Упрощенная схема, демонстрирующая принцип работы представлена на рис.1.

afdsdg

Рис.1. Схема, демонстрирующая принцип работы оптимизатора.

При необходимости понизить напряжение, подключается вольтодобавочная обмотка таким образом, чтобы   в силовой  обмотке (выделена жирным)  индуцировалась   ЭДС, направленная  встречно генератору сети, как бы «возвращая» в сеть «ненужное» напряжение. Для того, чтобы, наоборот,  повысить напряжение, индуцируемая ЭДС меняет направление на противоположное. Изменение направления ЭДС происходит путем перекомутации выводов вольтодобавочной обмотки. Если напряжение изменять не требуется, то ЭДС не индуцируется.

При таком методе регулирования требуемые размеры трансформатора, а это наиболее габаритный и дорогой элемент  практически любого стабилизатора, уменьшаются примерно в 2-6 раз по сравнению с традиционными конструкциями.

Габариты определяются  той частью мощности, в пределах которой происходит регулирование.  Например, при регулировании напряжения 220В в интервале +/- 12 В, максимально индуцируемая мощность составляет около 10% от мощности, потребляемой нагрузкой (учитывая возможность изменения знака).

Важно отметить, что при переключении режимов отсутствуют размыкания в силовой цепи, что исключает появление дополнительных помех. Вся коммутация проводится в цепях, не связанных с нагрузкой, и на уровне мощностей, не превышающих 10% от мощности, передаваемой в нагрузку. (Это также существенно снижает габариты и стоимость коммутационных комплектующих.)

Кроме этого, с той же целью уменьшения габаритов и стоимости, был оптимизирован функционал.  Анализ статистических данных показал, что основной проблемой, порождаемой «плохой» сетью является проблема относительно длительного выхода питающего напряжения за рамки, установленные  ГОСТ 13109-97 (220+-5%),  до уровней 220 +/- 10%. Учитывая, что подавляющее большинство современных электроприемников  оптимально  работают в диапазоне 220 +/- 5% и не требуют точной стабилизации около 220В, было принято решение ограничиться одной ступенью регулирования в 12 В, использование которой позволило возвращать напряжение в оптимальный диапазон при отклонениях 220 +/-10%.

Оптимизатор, с точки зрения регулирования напряжения – это Стабилизатор с одной ступенью регулирования и задачей нормализовать напряжение до уровней, соответствующих ГОСТ 13109 — 97 .

Другие функциональные возможности, обычные для стабилизаторов: подавление высокочастотных помех; сглаживание скачков напряжения; защита от напряжения выше или ниже критического и др. сохранены в полном объеме.

В результате удалось добиться уникальных удельных характеристик веса и стоимости на один кВА полезной мощности, при сохранении функционала, достаточного для решения основных проблем «плохой» сети.

Энергосбережение

Кроме малых габаритов, веса и стоимости, оптимизатор OPTEL имеет еще одно важнейшее  преимущество  перед  любыми другими стабилизаторами: энергия, потребляемая для собственных нужд  составляет лишь доли процента от энергии, передаваемой в нагрузку. То есть его КПД не менее 99,7% в отличие, например, от стабилизаторов с электронной или релейной ступенчатой коммутацией,  КПД которых обычно в районе от 95 до 97%.

Значение этого  показателя позволяет говорить об оптимизаторе  OPTEL, как об устройстве с функцией энергосбережения.

Общеизвестно, что нормализация напряжения, уже сама по себе, обеспечивает определенную экономию потребляемой энергии. В общем случае это связано с тем, что электроприемники рассчитываются так, чтобы именно в этом диапазоне работать с максимальным КПД. Выход напряжения за пределы интервала приводит, как правило, к снижению КПД, чаще всего на несколько, а иногда и на десятки процентов. Оптимизатор OPTEL, за счет своего почти 100% КПД,  практически полностью сохраняет  эту экономию, в то время как другие стабилизаторы «съедают» большую ее часть или даже сами становятся дополнительными потребителями.

Помимо экономии за счет более высокого КПД в «нормальных» режимах, возможна и прямая экономия электроэнергии при нормализации напряжения сети с  повышенных уровней (223В и выше).

В простейших случаях, например с системами освещения, снижение напряжения с 223В до 211В даст снижение потребляемой мощности более чем на 10%.

Сертификация

Все оборудование сертифицировано и прошло испытания в реальных условиях эксплуатации более чем  на ста предприятиях и всевозможных видах нагрузки. При необходимости вы можете запросить подробную информацию позвонив нам по телефону +7 (499) 426-06-68 или написав заявку в контактной форме расположенной ниже. Не забудьте оставить свой контактный телефон для обратного звонка нашего специалиста.

Сертификат соответствия пожарной безопасности

Декларация о соответствии таможенного союза

Меры безопасности

При установке и эксплуатации оптимизатора необходимо руководство­ваться «ПРАВИЛАМИ УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК» (ПУЭ), «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭ) и «Прави­лами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребите­лей» (ПТБ).

Обслуживающий персонал, связанный с подключением, эксплуатацией и техническим обслуживанием изделия должен иметь не ниже IV группы допуска по электробезопасности для работ с напряжением до 1000 В.

Для подключения изделия сетевая проводка потребителя должна иметь устройство для разрыва цепей фазных и нулевого проводников питания.

ВНИМАНИЕ! В рабочем состоянии к оптимизатору подводится опасное для жизни напряжение от электросети. Монтаж, демонтаж изделия производить только при отключенном питании.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

  • установка изделия в помещениях с взрывоопасной или хи­мически активной средой, разрушающей изоляцию и металлы;
  • подключение и эксплуатация незаземленного изделия;
  • использование одного и того же провода для заземления и в качестве нулевого;
  • эксплуатация изделия при наличии деформации элементов корпуса, которая может привести к их соприкосновению с токове­дущими компонентами изделия;
  • эксплуатация при нечеткой работе автоматического выключателя; появлении дыма или запаха, характерного для горя­щей изоляции; появлении повышенного шума или вибрации;
  • Накрывать изделие, размещать на нем приборы и предметы, закрывать вентиляционные отверстия.

Оптимизаторы OPTEL  выпускаются серийно  в России, на базе трансформаторов российского производства и комплектующих как собственного производства, так и производства компаний «ABB», «PHOENIX CONTACT», «Schneider electric», «ОВЕН». Устройства имеют два вида исполнения — одно- и двухступенчатое исполнение. Это позволяет наиболее правильно подобрать и настроить регулирование  оптимизации напряжения.

Трехфазный одноступенчатый с контролем напряжения по каждой фазе

ТипНоминальный ток, АМаксимальная мощность
нагрузки, кВА
Диапазон входящего
напряжения сети, В
Габариты, ммВес, кг
ОЭП 3-060-016040170 ÷ 260900 х 750 х 38075
ОЭП 3-100-0110066170 ÷ 260900 х 750 х 38090
ОЭП 3-130-0113090170 ÷ 260900 х 750 х 380105
ОЭП 3-160-01160105170 ÷ 260900 х 750 х 380120
ОЭП 3-180-01180132170 ÷ 260900 х 750 х 380125
ОЭП 3-250-01250165170 ÷ 260900 х 750 х 380140
ОЭП 3-320-01320210170 ÷ 260900 х 750 х 380185
ОЭП 3-410-01410270170 ÷ 2601000 х 950 х 480210
ОЭП 3-455-01455310170 ÷ 2601000 х 950 х 480220
ОЭП 3-500-01500330170 ÷ 2601000 х 950 х 480230
ОЭП 3-590-01590390170 ÷ 2601000 х 950 х 480270
ОЭП 3-635-01635420170 ÷ 2601000 х 950 х 480290

Трехфазный двухступенчатый с контролем напряжения по каждой фазе

ТипНоминальный ток, АМаксимальная мощность
нагрузки, кВА
Диапазон входящего
напряжения сети, В
Габариты, ммВес, кг
ОЭП 3-060-026040170 ÷ 260900 х 750 х 380100
ОЭП 3-100-0210066170 ÷ 260900 х 750 х 380130
ОЭП 3-130-0213090170 ÷ 260900 х 750 х 380160
ОЭП 3-160-02160105170 ÷ 260900 х 750 х 380185
ОЭП 3-180-02180132170 ÷ 2601000 х 950 х 480200
ОЭП 3-250-02250165170 ÷ 2601000 х 950 х 480230
ОЭП 3-320-02320210170 ÷ 2601000 х 950 х 480295

Срок изготовления оборудования - 45 рабочих дней.

Получить консультацию по оборудованию

Вы можете не только проконсультироваться, но и запросить подробное техническое описание устройства.

Консультация