Система управления микро гидроэлектростанций. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Система управления микро ГЭС необходима для регулирования основных технологических параметров станции. Важнейшими из них являются устойчивый режим работы гидроагрегата (скорость вращения турбины), стабилизация выходного напряжения и частоты тока.

Регулирование скорости вращения турбины

Системы с подключением к общей сети

Скорость вращения турбины в микро ГЭС необходимо поддерживать постоянной, чтобы генератор мог производить электричество стандартного качества, т.е. с частотой в 50 Гц и напряжением 220-230 вольт (В).

В системах с подсоединением к общей сети главным параметром является мощность турбины и соответствующий водопоток. В этом случае - нагрузка на генераторе не является критически важным вопросом, поскольку почти любая мощность может передаваться в общую сеть для потребителей.

Обычно проводится контроль за уровнем воды в напорном бассейне и регулирование водопотока при помощи направляющего аппарата (посредством изменения положения его лопаток) или игольчатого клапана на сопле (в случае с ковшовой турбиной).

Изолированные системы

В изолированных системах регулирование скорости вращения турбины усложняется, поскольку здесь решающее значение имеет не параметры потока воды, а мощность, проходящая через центр нагрузки, то есть электрическая нагрузка, возникающая в связи подключением или выключением электроприборов (потребление).

Стандартные регуляторы улавливают отклонения в скорости и регулируют водопоток при помощи направляющего аппарата (посредством изменения положения его лопаток) или игольчатого клапана на сопле (в случае с ковшовой турбиной).

В изолированных системах могут возникать быстрые изменения нагрузки и регулирование потока становится очень сложным. Установка махового колеса может до определенной степени облегчить эту задачу.

Регуляторы нагрузки (для установок <100 кВт) включают и отключают балластные нагрузки в зависимости от изменений нагрузок потребителей при постоянном потоке на турбине и следовательно постоянной мощности турбины/ генератора. Для этого большинство микро ГЭС оборудуется регулятором электрической нагрузки в виде балластной нагрузки. Балластная нагрузка предназначена для поглощения избыточной мощности при работе микро ГЭС в изолированной системе.

Пример: мощность микро ГЭС составляет 5 кВт, но ваши электроприборы потребляют только 3 кВт. В результате, не имея достаточной нагрузки на генераторе, увеличатся обороты турбины, что, в свою очередь, приведет к увеличению напряжения и частоты электрического тока в системе. Такая ситуация может привести к поломке генератора ГЭС и электробытовых приборов потребителей. Для решения этой проблемы можно уменьшить подачу воды на турбину и, тем самым, снизить ее обороты или же - включить дополнительные электроприборы на 2 кВт или подключить балластную нагрузку на эту величину, повысив нагрузку на генератор, а значит и на турбину. Как только нагрузка увеличится и превысит, к примеру, вышеуказанные 3 кВт, то соответственно уменьшиться потребление в балластной нагрузке, так, чтобы общее потребление в системе составляло 5 кВт.

Балластная нагрузка

Под балластной нагрузкой следует понимать какую-нибудь неполезную нагрузку, предусматривающую автоматическое перераспределение электрической мощности между некоторыми потребителями, к примеру, различными бытовыми электроприборами (рис. 33).

Рис.33. Схема использования балластной нагрузки

Достоинством балластной нагрузки является полное исключение электромеханических устройств из системы стабилизации частоты вращения турбины. Такая система регулирования может иметь высокое быстродействие, что положительно скажется на качестве выходного напряжения источника электропитания. Благодаря стабилизации частоты вращения гидрогенератора могут применяться общепромышленные генераторы, без большого запаса механической прочности ротора генератора.

Авторы: Картанбаев Б.А., Жумадилов К.А., Зазульский А.А.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Новые LED-лампы от Samsung 29.03.2013 Компания Samsung Electronics заявила о запуске производства новой линейки светодиодных ламп средней мощности. По утверждению разработчиков, её новинки обладают самым высоким в отрасли соотношением яркости к потребляемой мощности среди устройств данного класса - 160 лм/Вт. Лампы серии LM561B характеризуются током нагрузки 65 мА и коррелированной цветовой температурой 5000К. По сравнению с предшественницами LM561A, эффективность новинок выросла на 30%. С уменьшением мощности снизилось также и тепловыделение, что позволяет устанавливать более компактные радиаторы. Это не только положительно влияет на себестоимость, но и обеспечивает более компактные габаритные размеры.

Другие интересные новости:

▪ Снижение выбросов металлургических предприятий

▪ Стволовые клетки для регенерации мышц

▪ Беспилотный автомобиль вычислит лихачей

▪ Луна, дожди и землетрясения

▪ Проблемы внедрения здорового питания

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Афоризмы знаменитых людей. Подборка статей

▪ статья Соответствие моделей и шасси телевизоров LOEWE. Справочник

▪ статья Какие игровые виды спорта имеют подводные аналоги? Подробный ответ

▪ статья Дирижер клубного заведения. Должностная инструкция

▪ статья Электростимуляторы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Угадывание карты из ряда. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025