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:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Компактная ИС H-моста для низковольтных приводов 24.05.2016 Компания Toshiba Electronics Europe представила новое устройство в серии ИС драйверов с H-мостом (схема включения транзисторов в виде буквы "H") для коллекторных двигателей постоянного тока и шаговых электродвигателей. TC78H620FNG подходит для мобильных устройств с питанием от батарей, таких как вентиляторы и небольшие принтеры, а также для бытовых приборов. В новой ИС применяется способ управления через интерфейс с четырьмя портами при помощи сигналов Phase и Enable. Для управления достаточно всего трех портов, в отличие от предыдущих устройств, которые требовали использования всех четырех портов для реализации полного управления шаговым электродвигателем. Благодаря этому становится возможным решение проблемы отсутствия достаточного количества портов управления микроконтроллера, пояснили в компании. Драйвер TC78H620FNG совместим с низковольтными приводами (привод электродвигателя: 2,5 В и выше, логическое управление: 2,7 В и выше), благодаря чему он может использоваться в мобильных устройствах с питанием привода от литий-ионного аккумулятора с напряжением 3,7 В. Возможно управление двумя коллекторными двигателями постоянного тока или одним шаговым электродвигателем. Максимальный потребляемый ток в режиме ожидания 1 мкА помогает снизить потребление энергии. Новый драйвер Toshiba выпускается в компактном корпусе SSOP16, который требует меньшей площади для монтажа и позволяет снизить размеры и стоимость печатных плат, отметили в компании. Встроенные функции защиты электродвигателя и безопасности включают обнаружение перегрузки по току, отключение при перегреве и запирание при низком напряжении. Кроме того, наличие защиты от сквозных токов обеспечивает управление электродвигателем без необходимости учитывать "мертвое время" при включении и отключении выходов.

Другие интересные новости:

▪ Новые малопотребляющие ОУ для портативных применений

▪ Инновационный лидар Velodyne VLS-128

▪ Музыка из автомата

▪ Карта расширения QM2-2P2G2T

▪ Электрогенератор на каплях дождя

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аккумуляторы, зарядные устройства. Подборка статей

▪ статья Фалес Милетский. Знаменитые афоризмы

▪ статья Почему зеркало считается опасным? Подробный ответ

▪ статья Исландский мох. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья УКВ приемник (монитор) Гарри Литалла. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Разворачивание конфетной обертки. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026