ОАО «НТЦ электроэнергетики» 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).

ОАО «НТЦ электроэнергетики» 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 180^o. 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.

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

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.
• Выполнение расчетов нагрузочных потерь мощности и электроэнергии в распределительных трансформаторах 6(10)/0,4 кВ с учетом несимметричной загрузки фаз.
• Определение величины технических потерь электроэнергии в изоляции кабельных линий 6(10)-220 кВ с учетом срока службы кабеля.
• Гибкий режим редактирования.
• Параметры расчетной схемы или свойства любого ее элемента доступны для просмотра в любом режиме.
• Возможность выполнения переключений между схемами без необходимости их редактирования через точки токораздела и анализ режимных последствия таких переключений.
• Возможность выполнения расчетов по каждой схеме отдельно или по выбранной группе схем с использованием предварительно введенных исходных данных.
• Возможность использования Microsoft Excel при вводе информации об измерениях токов, напряжений, отпусков электроэнергии и т.п. (импорт, экспорт).
• Учет балансовой принадлежности линий и трансформаторов при расчете нормативных потерь мощности и электроэнергии.
• Возможность просмотра результатов расчета не только в элементах сетей, находящихся на балансе предприятия, но и в абонентских линиях и трансформаторах, а также их суммарного значения.
• Наглядность получаемых результатов расчетов.
• Вывод на схему электрической сети результатов расчета токов в ветвях, уровней напряжения в узлах, токовых нагрузок на трансформаторах, токов короткого замыкания, потоков электроэнергии, сопротивлений элементов сети.
• Хранение результатов расчета в сводных таблицах, где они суммируются по центрам питания, районам электрических сетей и сетевой компании в целом.
• Сохранение дополнительной информации в сводных таблицах с результатами расчета потерь электроэнергии коэффициентов загрузок трансформаторов и объема оборудования, участвующего в расчетах (количество и протяженность линий, количество и установленная мощность трансформаторов).
• Сохранение всех результатов расчетов (по одной рассчитанной линии или сводных таблиц) в стандартных форматах Windows-приложений (Microsoft Excel).
• Проверка результатов расчета и исходных данных на корректность.
• Хранение ретроспективы результатов расчетов за любой расчетный период.

Основными пользователями комплекса программ являются сетевые организации, муниципальные и промышленные предприятия, энергоаудиторские и экспертные организации, предприятия нефтяной и газовой промышленности. Комплекс программ «РТП 3» внедрен и активно используется на 1450 рабочих местах на 285 предприятиях и организациях.