Нормализаторы переменного напряжения новосибирских ученых

«Нормализаторы – это инвестиции, как для тех, кто их приобретает, так и для человечества в целом. Это связано, прежде всего, с тем, что массовое применение технологии экономит ресурсы планеты Земля, а следовательно, решает экономические, социальные и экологические проблемы»

Выпускники НГТУ НЭТИ разработали устройства - нормализаторы переменного напряжения, которые сокращают потребление электроэнергии. А новосибирские инженеры модернизировали их, создав интеллектуальный блок в дополнение к теплоснабжающему оборудованию. В сравнении со стандартными стабилизаторами, которые имеют коэффициент полезного действия (КПД) не более 95,0%, КПД нормализатора новосибирских разработчиков составляет не менее 99,7%, что сокращает затраты на электроэнергию в среднем на 10–20%.

Устройство новосибирских специалистов не имеет даже отдаленных аналогов в мире. Главной функцией нормализатора переменного напряжения является защита потребителей электроэнергии (здания и сооружения, жилые дома, промышленные и социальные объекты) от негативных последствий, которые возникают в результате отклонений параметров электрической сети от норм. По словам авторов разработки, в случае, когда уровни фазных напряжений превышают нормативные, а это происходит более чем в 80% случаев, применение нормализаторов приводит к сокращению потребления электрической мощности с одной стороны, и увеличению срока службы электроборудования, с другой.

По сравнению со стандартными стабилизаторами электроэнергии нормализатор новосибирских инженеров не только сокращает затраты на электроэнергию в среднем на 10–20%, но и увеличивает коэффициент полезного действия системы (КПД, который показывает ее эффективность через отношение полезной ко всей затраченной мощности) с 95,0% до 99,7%.

Схема нормализатора имеет принципиальное отличие от технических решений, которые применяются в стабилизаторах, где регулирование выходных параметров осуществляется путем многоступенчатых коммутационных процессов. В силовой части нормализаторов применяются сухие однофазные трансформаторы различной мощности (от 0,25 до 10 кВт), которые, в зависимости от величин входных фазных напряжений, коммутируются тремя различными способами, что соответствует основным рабочим режимам. Потребители электроэнергии, которые подключены к нормализатору, работают устойчиво.

«Как известно, потребители электрической энергии в любом месте мира подключаются к электрической сети тогда, когда им удобно - систематизации в этом процессе нет и быть не может. Поэтому параметры электрической сети, такие как напряжение, ток, частота, довольно часто далеки от нормативов, потому что в подобных условиях неопределенности технически их весьма трудно выдерживать. Думаю, многим знакома ситуация, когда напряжение в розетке значительно меньше или больше номинального. А ведь все параметры связаны между собой и влияют один на другой», - говорит выпускник НГТУ НЭТИ, владелец научно-производственного предприятия ООО «АВЭК» Александр Клавсуц.

Сейчас ученые дополнили устройство интеллектуальным блоком, который проводит сбор и обработку дополнительных данных. Это необходимо для того, чтобы улучшить процесс управления потреблением тепловой энергии. Конечная цель проекта – создать единый комплекс рационального ресурсообеспечения объектов, то есть управления потреблением всех ресурсов на объектах (в сооружениях и зданиях) с помощью нормализаторов.

«В процессе выпуска нормализаторов было произведено четыре модернизации, которые в основном касались расширения функций системы сбора, обработки и управления данными путем расширения функциональных возможностей промышленных контроллеров собственной разработки. В ближайшей перспективе готовится к серийному выпуску устройство с расширенным функционалом, которое позволит управлять потреблением прочих ресурсов (тепло, газ, вода)», - рассказал Александр Клавсуц.

Применение нормализаторов в промышленности показало, что эти устройства сглаживают переходные процессы, которые вызывают скачки параметров в питающих электросетях, что оказывает положительный экономический эффект за счет меньшего потребления электрической мощности, увеличенного срока службы и стабильной работы оборудования и, как следствие, меньшего количества брака при производстве. Так, например, с помощью нормализатора компания ОАО «Российские железные дороги» снизила количество случаев замены ламп в осветительных приборах на 30%, а расходы электрической энергии в местах, где установлены нормализаторы - на 18,7%.

Как показывает одиннадцатилетний опыт применения нескольких тысяч нормализаторов на предприятиях России, СНГ, ЕС и США, совокупный экономический эффект в некоторых случаях достигал 78%. Так, например, оборудование новосибирских инженеров уже нашло применение в ПАО «Сбербанк России», ФТС «Пятерочка», МУП «Новосибирский метрополитен», Тюменском кардиологическом научном центре, ООО «Центральный рынок», АО «Российская самолетостроительная корпорация «МИГ», ОАО «Российские железные дороги», ОАО «Региональные Электрические Сети» и в других крупных организациях.

По словам новосибирских специалистов, срок окупаемости обычных нормализаторов NORMEL переменного напряжения составляет не более 1,5–2 лет, а его цена, масса и габариты по сравнению с существующими косвенными аналогами оказывается в среднем в 2–4 раза меньше. Нормализатор выпускается в металлическом корпусе и подключается к электросети предприятия или здания.

«В процессе эксплуатации нормализатор достаточно быстро окупается, в зависимости от ситуации, от двух лет до нескольких минут. Затем он становится инвестицией для тех, кто его приобрел. По моему мнению, нормализаторы – это инвестиции, как для тех, кто их приобретает, так и для человечества в целом. Это связано, прежде всего, с тем, что массовое применение технологии экономит ресурсы планеты Земля, а следовательно, решает экономические, социальные и экологические проблемы», – рассказала доцент кафедры менеджмента НГТУ НЭТИ, директор по внешнеэкономической деятельности и инновационному развитию научно-производственного предприятия ООО «АВЭК» Ирина Клавсуц.

Между НГТУ НЭТИ и ООО «АВЭК» с 2011 года заключен бессрочный договор «О взаимодействии», в соответствии с которым осуществляется совместная реализация проектов по энергетической эффективности, как в части научных исследований, обучения и повышения квалификации персонала, так и прохождения производственной и преддипломной практик бакалаврами, магистрантами и аспирантами вуза в структурных подразделениях НПП ООО «АВЭК».

Научно-производственное предприятие ООО «АВЭК» совместно с НГТУ НЭТИ проводит научно-исследовательские работы (НИР) и научно-исследовательские опытно-конструкторские работы (НИОКР), направленные на широкое внедрение нормализаторов переменного напряжения NORMEL в электроэнергетические системы РФ, СНГ, ЕС и других стран мира.

Александр Клавсуц – выпускник факультета энергетики НГТУ НЭТИ, автор разработки и владелец научно-производственного предприятия ООО «АВЭК», которое является официальным правообладателем интеллектуальной собственности на производство нормализаторов в мире, а это патенты в 38 странах ЕС, США и СНГ. Технология включена в государственную программу по повышению энергоэффективности предприятий РФ, а также в Национальный проект «Международная кооперация и экспорт» в рамках реализации Указа Президента РФ от 7 мая 2018 г. №204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года».

По словам новосибирских специалистов, компания планирует получить новые патенты на изобретение в Китае, Королевстве Саудовская Аравия, Таиланде, Вьетнаме, Ирландии, Великобритании, Португалии и Испании, поскольку представители компании посещали эти страны, делали научные доклады на международных конференциях и презентации в профильных ведомствах с участием представителей властей, научного и бизнес-сообществ, которые выразили заинтересованность в применении данной технологии в своих странах.

Ссылки: https://www.nstu.ru/news/news_more?idnews=128562

Источник: НГТУ НЭТИ