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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Ранний выход на пенсию негативно влияет на мозг 15.01.2023 Ученые из Бингемтонского университета обнаружили, что ранний уход на пенсию может негативно влиять на мозг и ускорять снижение когнитивных способностей. Исследователи проанализировали массив данных о состоянии здоровья пенсионеров в Китае. Ученые считают, что негативное влияние ранней пенсии на мозг может быть связано с понижением социальной активности. Новое исследование было сосредоточено на государственных данных о состоянии здоровья по пенсионной программе, введенной в Китае в 2009 году. Из-за роста бедности среди пожилых людей в некоторых сельских районах страны программа предложила людям стабильный доход, если они вышли на пенсию в течение нескольких лет после достижения 60 лет. Собрав данные за десятилетия, исследователи смогли сравнить здоровье и когнитивные последствия участвующих в программе раннего выхода на пенсию с соответствующей группой людей, которые все еще работают в свои 60 лет. Результаты показали, что участвовавшие в программе раннего выхода на пенсию продемонстрировали ухудшение когнитивных навыков в течение следующих лет по сравнению с людьми предпенсионного возраста. Ученые также проявили более интересную закономерность. Хотя участники пенсионного плана продемонстрировали снижение когнитивных способностей, они также показали улучшение общего состояния здоровья. Эти ранние пенсионеры, как правило, уменьшили потребление алкоголя, бросили курить и в общем лучше спали. По словам Пламена Николова, одного из ведущих исследователей проекта, это интересное расхождение между общим и когнитивным здоровьем свидетельствует о том, что определенные аспекты пенсии, вероятно, негативно влияют на мозг. Ученый отмечает: В целом неблагоприятное влияние раннего выхода на пенсию на психическую и социальную активность значительно превосходит защитное влияние программы на различные формы здоровья. Социальная вовлеченность и связь могут быть просто мощными факторами для когнитивной производительности в пожилом возрасте. Социальная изоляция оказалась ключевым фактором, связанным со скорейшим снижением когнитивных функций среди участников китайского пенсионного плана, проанализированного в исследовании. По словам Николова, участники программы, ранее вышедшие на пенсию, сообщили о более низком уровне общего социального взаимодействия и вовлеченности по сравнению с людьми соответствующего возраста, не вышедшими на пенсию. Таким образом, это свидетельствует о том, что можно ввести определенную политику для смягчения когнитивного вреда раннего ухода на пенсию и сохранения более общих преимуществ для здоровья. Исследователи рекомендуют ввести политику, направленную на буферизацию понижения социальной активности и умственной деятельности. В этом смысле программы ухода на пенсию могут генерировать положительное влияние на состояние здоровья пенсионеров без связанного негативного влияния на их когнитивные способности.

Другие интересные новости:

▪ Лимон и солнце для дезинфекции воды

▪ Разработка технологии для улавливания парниковых газов

▪ Как правильно пить чай

▪ Кнопочный телефон Lava с датчиком пульса и давления

▪ Как считают ученые, у SSD нет будущего

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радио - начинающим. Подборка статей

▪ статья И один в поле воин. Крылатое выражение

▪ статья Как изначально звали Белку и Стрелку? Подробный ответ

▪ статья Таволга зверобоелистная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Устройство для лечения магнитным полем. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Краски-невидимки. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025