Μελέτη υδροηλεκτρικού με σύγχρονη γεννήτρια

[Kostis Fouskis]

Καλησπέρα σας.

 

Έχω αναλάβει την ηλεκτρολγική μελέτη ενος μικρό υδροηλεκτικού (300KW) ως μέρος ενος project για τη σχολή μου. Επειδή δεν έχω εμπειρία στο θέμα, μου έχει γεννηθεί η εξής απορία:

 

Σκοπεύω τη χρησιμοποιήση σύγχρονης γεννήτριας γιατί θεωρώ πως μας δίνει καλύτερες δυνατότητες ελέγχου παρόλο που θα κοστήσει περισσότερο απο μία επαγωγής. Όμως όπως γνωρίζουμε πρέπει να λειτουργεί στη σταθερή σύγχρονη της ταχύτητα. Όμως από τη στιγμή που η ροή του ποταμού αλλάζει κατα τη διάρκεια του χρόνου (όχι δυνατότητα reservoir) θα αλλάζει και η ταχύτητα περιστροφής της τουρμίνας μας. Πώς θα καταφέρω να εξασφαλίσσω λοιπόν ταχύτητα συγχρονης γεννήτριας κοντά στη σύγχρονη κατά τη διάρκεια του έτους? Η ιδέα μου είναι κάποιο κιβώτιο ταχυτήτων που θα αλλάζει αυτόματα τη σχέση μεταξύ ταχύτητας στροβίλου και γεννήτριας αλλά δεν ξέρω αν κάτι τέτοιο υπάρχει και στην πραγματικότητα.

 

Ευχαριστώ πολύ,

Κώστας

[Subzero100]

Νομίζω ότι μπλέκεις με κυβ. ταχ. Θα πρέπει να κανείς έναν ελεγκτή για τις ταχύτητες κλπ. κλπ. Μάλλον αν ελέγχεις την ροή μέσο μιάς πχ σωλήνας θα είναι πιο εύκολο.

[stet]

Καλησπέρα.

Δεν μας δίνεις τα πραγματικά δεδομένα να έχουμε μια εικόνα?

Επίσης είναι κάποια θεωρητική άσκηση ή μελέτη προς υλοποίηση?

Επιπλέον λες ότι είναι μέρος project. Ποιο είναι το υπόλοιπο project?

Εϊναι υβριδικό, αυτόνομο, διασυνδεδεμένο?

[Kostis Fouskis]

Φυσικά!! Όχι είναι καθαρά μελέτη για τη σχολή. Και όταν είπα για project εννοώ ότι η ηλεκτρολογική μελέτη είναι ένα μόνο μέρος καθώς υπάρχει και η μηχανολγική μελέτη, τοπογραφική, υδρολογική, civil κλπ. Απλά δεν μπορώ να καταλάβω αν ένας υδροστρόβιλος δουλεύει με σταθερές στροφές και απλά αλλάζει η ισχύς που μεταφέρει στη γεννήτρια ή αν η ταχύτητα του στροβίλου αλλάζει αναλόγως της υδρόπτωσης που έχουμε. 

 

Γενικά στοιχεία: H υπολογιζόμενη ισχύς θα είναι 300KW, είναι run of river τύπου, το καθαρό head μου είναι 70 m,  μέση ροή 0.6m^3 / s ,  θα είναι διασυνδεδεμένο στο δίκτυο και η περιοχή ονομάζεται Kindallachan, Scotland!

[stet]

Καλησπέρα.

Και τα δύο ισχύουν και αυτό εξαρτάται από την αρχή λειτουργίας της σύγχρονης γεννήτριας και της ασύγχρονης γεννήτριας.

Δες εδώ :

https://brage.bibsys.no/xmlui/bitstream/handle/11250/2368042/12687_FULLTEXT.pdf?sequence=1&isAllowed=y

https://www.idosi.org/aejsr/8(3)13/1.pdf

http://www.hrpub.org/download/20140405/AEP2-18102185.pdf 

[Πέτρανθος]

Θα σου συνιστούσα να διάβαζες ένα βιβλίο [σχετικά απλό, χωρίς πολλές εξισώσεις], για υδροηλεκτρικές μηχανές με σύγχρονη γεννήτρια για αρχή, για εξοικείωση με τα ηλεκτρικά και μηχανικά μεγέθη του προβλήματος. Σε γενικές γραμμές, όταν συνδέεις μια ηλεκτρική μηχανή σε ισχυρό ηλεκτρικό δίκτυο, το δίκτυο επιβάλλει τη συχνότητα του στη μηχανή. Δηλαδή, στην περίπτωση σύγχρονης γεννήτριας, η φτερωτή που είναι κομπλαρισμένη στον άξονα θα περιστρέφεται με σταθερή ταχύτητα στο σύγχρονο αριθμό στροφών.  Στην περίπτωση της ασύγχρονης μηχανής, θα περιστρέφεται με λίγο μεγαλύτερη ταχύτητα από τη σύγχρονη [άλλα όχι πολύ παραπάνω]. Το πρόβλημα τώρα, μεταπίπτει στο εξής ισοδύναμο: τι τύπου φτερωτή πρέπει να υπάρχει στον άξονα της γεννήτριας [francis, pelton, kaplan ...], ώστε να έχω τη βέλτιστη απόδοση με βάση τα χαρακτηριστικά της υδατόπτωσης. Τα χαρακτηριστικά της υδατόπτωσης [η μεταβλητότητά τους], μπορεί να σε οδηγήσει να χρησιμοποιήσεις και περισσότερες από δυο μηχανές για να έχεις το βέλτιστο που επιθυμείς στο υδροηλεκτρικό σου [το βέλτιστο μπορεί να αφορά ενεργειακή απόδοση, ή ελάχιστο κόστος κατασκευής, ή και περιβαλλοντικό αποτύπωμα, ή και συνδυασμό τους]. Μόλις ολοκληρώσεις αυτό το μέρος του προτζεκτ, θα προχωρήσεις και στα επόμενα, αν και συνήθως το ένα επηρεάζει όλα τα άλλα και υπάρχει ένα συνεχές μπρος-πίσω μέχρι να επιτευχθεί ο κάθε φορά κατάλληλος σχεδιασμός.

[Kostis Fouskis]

Ευχαριστω πολυ  παιδια για τη βοηθεια!!!