Гидрогенераторы и системы стабилизации выходных параметров. Лекция 5 презентация

Содержание

Типы генераторов Синхронный генератор Асинхронный генератор

Слайд 1Гидрогенераторы и системы стабилизации выходных параметров МГЭС
Лекция №5

Слайд 2Типы генераторов
Синхронный генератор
Асинхронный генератор

Слайд 3Критерии выбора гидрогенератора
Эффективность ведения режима
Экономичность
Надежность работы (в том числе, на открытом

воздухе)

Слайд 4Синхронный генератор
Явнополюсный СГ

Неявнополюсный СГ
(менее 1000 об/мин.) (1500-3000 об/мин)

В малой гидроэнергетике применяются тихоходные явнополюсные СГ!!!


Синхронной называют машину переменного тока, в которой скорость вращения ротора равна скорости вращения магнитного поля в ее рабочем зазоре

Слайд 5Характеристики СГ
Нагрузочная характеристика СГ
 
Скорость вращения генератора:
Мощность генератора:

Слайд 6Системы возбуждения СГ
Электромагнитная система возбуждения
(применение обмоток в роторе на постоянном

токе)

Система возбуждения на постоянных магнитах



Независимая система возбуждения

Система самовозбуждения


Комбинированная система возбуждения

Гибридная система возбуждения

Слайд 7Системы возбуждения СГ
Характеристика холостого хода СГ

Слайд 8Системы возбуждения СГ
В синхронных машинах небольшой мощности довольно часто применяются постоянные

магниты

Слайд 9Материалы постоянных магнитов
Материалы:
Ферриты Ba/SrO·6 Fe2O3

Сплавы Nd2Fe14B

Редкоземельные магниты SmCo

Магниты Альнико Al-Ni-Co-Fe
(российское название

ЮНДК)

Слайд 10Генераторы на постоянных магнитах

1. По сравнению с другими типами синхронных

машин обладают лучшими энергетическими показателями (КПД и cos φ),

1. Дороже СГ с обмотками возбуждения

2. Надежны, т.к. имеют более простую конструкцию

3. Уменьшают габариты генератора

2. Невозможно регулировать выходное напряжение

3. Магниты со временем размагничиваются

4. Сокращается объем технического обслуживания

Достоинства

Недостатки

Недостатки СГ с ПМ устраняются созданием гибридных систем возбуждения.

Слайд 11Применение асинхронных генераторов
Любая электрическая машина обладает свойством обратимости, т.е. может работать

в режиме генератора или двигателя.

Слайд 12Асинхронный генератор
Скольжение ротора:

Слайд 13Асинхронный генератор
Асинхронный генератор на
Базе АД с короткозамкнутым
ротором
Асинхронный генератор на
Базе АД с

фазным
ротором


Слайд 14Рабочие характеристики асинхронной машины

Слайд 15Пример сравнения генераторов

Слайд 16Преимущества синхронных генераторов
Высокая стабильность выходного напряжения и частоты
способен кратковременно выдать ток

в 3-4 раза выше номинального. Особенно это актуально для потребителей с высокими пусковыми токами

возможность работы в активном режиме при коэффициенте мощности, равном 1 , либо в активно-компенсаторном режиме при опережающем коэффициенте мощности

Высокая эффективность

Слайд 17Недостатки синхронных генераторов
Требуют значительно большего, по сравнению с АГ, обслуживания
Имеют достаточно

сложную конструкцию

Являются самым дорогим вариантом генератора. Имеют самые большие габариты и массу

Возможны замыкания в обмотке ротора

Слайд 18Преимущества асинхронных генераторов
Отсутствуют вращающиеся обмотки и электронные детали
Имеют малую чувствительность к

КЗ и высокую степень защиты от внешних воздействий.

Достаточно дешёвые

Меньшая масса и габариты

Слайд 19Недостатки асинхронных генераторов
Зависимость частоты и напряжения от скорости на валу турбины
АГ

с короткозамкнутым ротором требует наличия реактивной мощности в сети для самовозбуждения (конденсаторы для работы АГ)

Можно использовать только с потребителями, не имеющими высоких стартовых токов и устойчивых к незначительным перепадам U

Слайд 20Согласование скоростей вращения турбины и генератора
Для согласования номинальных скоростей турбины и


генератора применяются редукторы (мультипликаторы)

Передаточное отношение:

 

Слайд 21Виды передач
Механический момент может быть передан:
Ременной передачей
Шестерёнчатой передачей
Электромагнитной передачей

Слайд 22Турбины микроГЭС с ременной передачей
Достоинства:

Простота
дешевизна
Недостатки:

Низкая надежность
Сложность построения многоступенчатых систем
3. Отсутствие возможности

регулирования

Слайд 23Турбины микроГЭС с шестеренчатой передачей

Слайд 24Турбины микроГЭС с электромагнитной передачей

Слайд 25Стабилизация выходных параметров
Стабилизация параметров качества электроэнергии (прежде всего частоты и отклонения

напряжения)

Методы построения систем стабилизации выходных параметров
автономных электроустановок могут быть разделены на:

1. Стабилизация частоты вращения турбины

2. Генерирование переменного тока стабильной частоты при изменяющейся скорости турбины

Слайд 26Стабилизация выходных параметров
МГЭС с регуляторами расхода
МГЭС с регуляторами скорости на валу

генератора

МГЭС с регуляторами скорости тормозного момента (нагрузки)

Слайд 27Виды управления выходными параметрами
Управление по частоте (одноканальное управление)

Управление по частоте

и току (двухканальное управление)

Управление по напряжению (для синхронных генераторов)

Слайд 28Виды систем стабилизации выходных параметров
1. Схема энергоустановки с регулированием частоты вращения

турбины путем изменения энергии рабочего потока или угла атаки рабочих лопастей

Слайд 29Виды систем стабилизации выходных параметров
2. Схема энергоустановки с приводом постоянной скорости

(ППС)

Слайд 30Виды систем стабилизации выходных параметров
3. Схема энергоустановки с машинно-вентильными источниками питания


Слайд 31Виды систем стабилизации выходных параметров
4. Схема энергоустановки с автобалластным регулированием выходных

параметров

Слайд 32Регуляторы автобалластного типа
1. МГЭС автобалластного типа построенная на базе двух генераторов
Достоинства:

1. Простая схема
2. Высокое быстродействие 3. Небольшая мощность цепей управления
Недостатки:
1. Две вращающиеся машины (обслуживание и надежность)
2. Увеличение стоимости и массагабаритных показателей

Слайд 33Регуляторы автобалластного типа
Стоимость регулятора автобалласта может составлять лишь 20% от стоимости

механического регулятора!

2. Схема с дискретным балластом

Достоинства: 1. Простая и надежная схема
2. Не искажает кривую напряжения
Недостатки:
1. Ступенчатость управления (не менее 15 ступеней управления)
2. Сложности в полезном использовании рассеиваемой мощности

Слайд 34Регуляторы автобалластного типа
3. Схема микроГЭС с фазовым регулированием
Достоинства: 1. Требуют значительно

меньшего количества тиристоров, чем схема 2
Недостатки:
1. Искажает форму кривой напряжения

Слайд 35Регуляторы автобалластного типа
4. Схема микроГЭС с фазовым регулированием по току
Данная схема

позволяет
Компенсировать несимметрию
фаз, что невозможно при частотном
регулировании

Слайд 36Регуляторы автобалластного типа
5. Схема микроГЭС с комбинированной системой управления
Достоинства: Возможность добиться наилучших
параметров

управления Недостатки: Стоимость

Для микроГЭС, работающих в свободном потоке воды, необходимы системы
стабилизации, контролирующие как минимум два параметра качества электроэнергии

Слайд 37Маркировка асинхронных машин















Марка двигателя
(генератора)
АД
А2 4А
АИР 5АМ
Признак модификации
С - с повышенным скольжением
Е, - однофазный двигатель
В

- встраиваемый
П - пристраеваемый
М - модернизированный
Х - с алюминиевой станиной
К - с фазным ротором
Р - с повышенным пусковым моментом
Ф - с принудительным охлаждением

Высота оси вращения

Слайд 38Маркировка асинхронных машин














Установочный размер
по длине станины S - small
M - medium
L -

long

Длина сердечника
статора  (A,B,C,D)

число полюсов
электрической
машины

 индекс конструктивной
модификации двигателя
Б - температурная защита, П - имеющие повышенную точность установочных размеров, Е/Е2 - снабженные эл. магнитным тормозом/эл. магнитным и ручным тормозом, Ж – для моноблочных насосов; РЗ – для мотор-редукторах, Х2 – химически стойкого исполнения;

Слайд 39Маркировка асинхронных машин














Климатическое исполнение
УХЛ – умеренный холодный
климат
У – умеренный климат
ТС –

тропический сухой климат
ТВ – тропический влажный климат
М – умеренно-холодный морской
климат
В – всепогодные условия

Условия размещения
1 - на открытом воздухе
2 - на открытом воздухе под навесом
3 - в закрытых помещениях с
естественной вентиляцией без регул. климатических условий
4 – в закрытых помещениях с
искусственным регулированием клим. условий.

Похожие презентации

prezentaciya uroka 2 218
Центр обучения и развития КПД-групп 290
Нормативы по ОРКСЭ 328
Тема: Особенности общения в современном мире 887
Урок здоровья.Тема:Влияние газированных напитков на организм человека 289
Юбилей Усогорска! 186

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика