Generatory

W generatorach dochodzi do przemiany energii mechanicznej na elektryczną. Chociaż we wczesnym okresie elektryfikacji większość elektrowni dostarczała prąd stały zgodnie z ówczesnym zapotrzebowaniem, to dzisiaj – z wyjątkiem nielicznych instalacji o bardzo małych mocach – stosuje się tylko generatory na trójfazowy prąd przemienny. Zależnie od własności sieci elektroenergetycznej, wytwórca może wybrać:

  • generatory synchroniczne- są one wyposażone w wirujący lub statyczny układ wzbudzenia na prąd stały lub magnesy trwałe, połączony z regulatorem napięcia sterującym napięciem wyjściowym zanim generator zostanie podłączony do sieci. Są źródłem mocy biernej wymaganej przez sieć. Generatory synchroniczne mogą pracować na sieć wydzieloną, gdyż ich wzbudzenie nie musi zależeć od sieci. W przypadku wzbudzenia statycznego uruchomienie hydrozespołu wymaga dodatkowego źródła zasilania (np. agregat prądotwórczy).
  • generatory asynchroniczne- to zwykle klatkowe silniki indukcyjne bez możliwości regulacji napięcia, pracujące z szybkością obrotową związaną z częstotliwością sieci elektroenergetycznej. Prąd wzbudzenia pobierają z sieci zużywając energię bierną, niezbędną na wytworzenie wirującego pola magnetycznego. Jest to powód, dla którego z reguły konieczne jest dołączenie baterii kondensatorów pozwalającej na kompensację pobieranej mocy biernej. Generatory asynchroniczne nie mogą pracować na sieć wydzieloną, ponieważ nie są w stanie zapewnić sobie odpowiedniego prądu wzbudzenia, niemniej są wykorzystywane w bardzo małych instalacjach autonomicznych jako najtańsze rozwiązania, gdy nie stawia się wysokich wymagań dotyczących parametrów dostarczanej energii elektrycznej. Chociaż tradycyjnie uważa się, że przy mocy poniżej 1 MW generatory synchroniczne są droższe od generatorów asynchronicznych, to obecnie granica ta ulega przesunięciu w kierunku niższych wartości.


Generatory synchroniczne wykorzystuje się w szczególności w przypadku, gdy ich moc stanowi znaczącą część mocy sieci, do których są one podłączone. Generatory asynchroniczne, tańsze w przypadku małych mocy, wymagają stabilnej sieci elektroenergetycznej. Ich moc powinna stanowić zatem niewielką część mocy całej sieci. Sprawność sięga 95 % w przypadku maszyny o mocy 100 kW i może przekroczyć 97 % w przypadku mocy powyżej 1 MW. Sprawność generatorów synchronicznych jest zwykle trochę wyższa niż sprawność maszyn asynchronicznych. Gdy moc pozorna przekracza kilka MVA, z reguły instaluje sięgeneratory synchroniczne. Od kilku lat do dyspozycji są także układy ze zmienną szybkością obrotową i stałą częstotliwością generowanego napięcia. W układach tych szybkość obrotowa turbin może się zmieniać, chociaż napięcie i jego częstotliwość pozostają stałe i niezdeformowane. Przemiennik częstotliwości, stosowany celem podłączenia generatora do sieci poprzez obwód pośredniczący prądu stałego może zostać zsynchronizowany z siecią nawet zanim wirnik generatora zacznie się obracać.





Źródło:

  1. Steller J., Henke A., Kaniecki M., Jak zbudować małą elektrownie wodną? Przewodnik inwestora, ESHA, Bruksela/Gdańsk, 2010.

Kategoria: Technologia
<< Poprzedni Grudzień 2014 Następny >>
PoWtŚrCzPtSoNd
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31