System sterowania mikroelektrowniami wodnymi. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

System sterowania mikroelektrowniami wodnymi. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii

Komentarze do artykułu

Układ sterowania mikroelektrowni wodnej jest niezbędny do regulacji głównych parametrów technologicznych stacji. Najważniejsze z nich to stabilna praca zespołu hydraulicznego (prędkość obrotowa turbiny), stabilizacja napięcia wyjściowego i częstotliwości prądu.

Kontrola prędkości turbiny

Systemy podłączone do sieci publicznej

Prędkość obrotowa turbiny w mikroelektrowni wodnej musi być utrzymywana na stałym poziomie, aby generator mógł wytwarzać energię elektryczną o standardowej jakości, tj. o częstotliwości 50 Hz i napięciu 220-230 woltów (V).

W systemach z podłączeniem do sieci publicznej głównym parametrem jest moc turbiny i odpowiadający jej przepływ wody. W tym przypadku obciążenie generatora nie jest kwestią krytyczną, ponieważ prawie każdą moc można przenieść do ogólnej sieci dla konsumentów.

Zwykle poziom wody w zbiorniku ciśnieniowym jest kontrolowany, a przepływ wody regulowany za pomocą łopatki kierującej (poprzez zmianę położenia jej łopatek) lub zaworu iglicowego na dyszy (w przypadku turbiny kubełkowej).

Systemy izolowane

W układach izolowanych regulacja prędkości obrotowej turbiny staje się bardziej skomplikowana, gdyż tutaj decydujące znaczenie mają nie parametry przepływu wody, ale moc przechodząca przez środek obciążenia, czyli obciążenie elektryczne występujące w połączeniu z podłączeniem lub odłączeniem urządzeń elektrycznych (zużycie).

Standardowe regulatory wykrywają odchylenia prędkości i regulują przepływ wody za pomocą łopatki kierującej (poprzez zmianę położenia jej łopatek) lub zaworu iglicowego na dyszy (w przypadku turbiny kubełkowej).

W systemach izolowanych mogą wystąpić gwałtowne zmiany obciążenia, a kontrola przepływu staje się bardzo trudna. Zainstalowanie koła zamachowego może w pewnym stopniu ułatwić to zadanie.

Regulatory obciążenia (dla instalacji <100 kW) włączają i wyłączają obciążenia balastowe w zależności od zmian obciążenia odbiorców przy stałym przepływie przez turbinę, a tym samym stałej mocy turbiny/generatora. W tym celu większość mikroelektrowni wodnych jest wyposażona w elektryczny regulator obciążenia w postaci obciążenia balastowego. Obciążenie balastowe ma na celu pochłanianie nadmiaru mocy podczas pracy mikroelektrowni wodnej w systemie izolowanym.

Przykład: moc mikroelektrowni wodnej wynosi 5 kW, ale Twoje urządzenia elektryczne zużywają tylko 3 kW. W rezultacie, bez dostatecznego obciążenia generatora, prędkość obrotowa turbiny wzrośnie, co z kolei doprowadzi do wzrostu napięcia i częstotliwości prądu elektrycznego w układzie. Taka sytuacja może doprowadzić do uszkodzenia generatora elektrowni wodnej i urządzeń elektrycznych odbiorców. Aby rozwiązać ten problem, można zmniejszyć dopływ wody do turbiny, a tym samym zmniejszyć jej prędkość lub włączyć dodatkowe urządzenia elektryczne o 2 kW lub podłączyć obciążenie balastowe o tę wartość, zwiększając obciążenie generatora, a co za tym idzie na turbina. Gdy tylko obciążenie wzrośnie i przekroczy np. powyższe 3 kW, to zużycie w obciążeniu balastowym odpowiednio się zmniejszy, tak że całkowite zużycie w systemie wyniesie 5 kW.

Obciążenie balastu

Obciążenie balastowe należy rozumieć jako bezużyteczne obciążenie, które zapewnia automatyczną redystrybucję energii elektrycznej między niektórymi odbiorcami, na przykład różnymi urządzeniami gospodarstwa domowego (ryc. 33).

System sterowania mikro elektrowni wodnych
Rys.33. Schemat wykorzystania obciążenia balastowego

Zaletą obciążenia balastowego jest całkowite wyłączenie urządzeń elektromechanicznych z układu stabilizacji obrotów turbiny. Taki układ sterowania może charakteryzować się dużą szybkością, co pozytywnie wpłynie na jakość napięcia wyjściowego zasilacza. Dzięki stabilizacji częstotliwości obrotów hydrogeneratora, generatory ogólnoprzemysłowe mogą być stosowane bez dużego marginesu wytrzymałości mechanicznej wirnika generatora.

Autorzy: Kartanbaev B.A., Zhumadilov K.A., Zazulsky A.A.

Zobacz inne artykuły Sekcja Alternatywne źródła energii.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Zapobieganie lawinom 17.05.2002

Aby w bezpiecznym momencie wywołać lawinę, zwykle strzela się z armaty w dół zbocza z nagromadzonym śniegiem.

We Francji zaproponowano inną metodę. W miejscach narażonych na lawinę zainstalowano sterowaną radiowo maszynę z zapasem wodoru i nadmuchiwanymi gumowymi kulkami. Gdy grubość śniegu na stoku osiągnie niebezpieczną wartość, sygnałem radiowym jedna z kul zostaje wypełniona wodorem zmieszanym z powietrzem i ta wybuchowa mieszanka zostaje podpalona. Głośny huk wywołuje lawinę. Na stanie maszyna może mieć do 26 nadmuchiwanych piłek o średnicy dwóch metrów.

Francuzi zamierzają zainstalować ten system we wszystkich większych ośrodkach narciarskich w Europie.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Ekran pary wodnej XNUMXD

▪ Siła mięśni wpływa na zdrowie mózgu

▪ lateksowe złoto

▪ Soczewki kontaktowe rzeczywistości rozszerzonej

▪ Gadżet Edycji 007 Sprzęt Szpiegowski

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Radioelektronika i elektrotechnika. Wybór artykułów

▪ artykuł Odpowiedzialność pracodawcy za szkody na zdrowiu pracowników. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Które republiki dzieli tylko rzeka i 2 godziny różnicy czasu? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Ocena działań w celu spełnienia wymagań ochrony pracy w organizacji

▪ artykuł Sonda-wskaźnik dla sygnałów logicznych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Węzeł sznurowadła do butów. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn