574 2

15. NOWE ŹRÓDŁA I TECHNOLOGIE WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ

Przykładowo dla stanu pracy maszyny oddającej moc czynną P\ < 0 i bierną Q, < 0 oraz pracy podsynchronicznej P₂> 0 (rys. 15.23c) wektor prądu stojana /, znajduje się w III ćwiartce, a prądu wirnika I₂ w II ćwiartce względem napięcia stojana U,.

Sterowanie mocą czynną i bierną maszyny wymaga sterowania modułem i fazą wektorów prądów stojana /, przez wymuszenie w obwodzie wirnika prądów I₂ o odpowiedniej częstotliwością) (częstości o>₂), amplitudzie i fazie. Sterowanie pracą maszyny dwustronnie zasilanej jest złożone i wymaga zaawansowanego sterowania wektorowego [15.21, 15.31, 15.33].

Na rysunku 15.24 przedstawiono charakterystyki mocy w torach: stojano-wym Pi i wirnikowym P₂ prądnicy asynchronicznej w zależności od zmian prędkości obrotowej (zmiany poślizgu od — 0,3 do + 0,3). Zaznaczono także zakresy zmian prędkości obrotowej dla innych wyżej omówionych układów zmian poślizgu. Dla generatorów asynchronicznych dużej mocy P ^ 1 MW stosowane są obecnie najczęściej układy z dwustronnym zasilaniem.

Wszystkie omówione zabiegi pozwalające zwiększyć zakres zmian prędkości obrotowej dużych maszyn indukcyjnych komplikują układ sterowania elektrowni.

i.«k w *. / ^rm ^rm ^<vJ,25 Maszyna	1,0 |
'' dwustronnie
zasilana	0,909 —i_ a 77 0,833 •W' ■ Kaskada nadsynchroniczna
	0,16jJ¥i 0,0909^-*—
0,7 0,8 /-0,2 5\ -0,43 fi ~m	1,0 1,1 1,2 1,3 n* n1
	Wzrost rezystancji wirnika -»—•- Zakres zmiany prędkości obrotowej dla poszczególnych metod zmian poślizgu maszyny

Rys. 15.24. Udziały mocy w torze stojanowym P\tP_m i w torze wirnikowym Pi!Pm w funkcji zmian prędkości obrotowej ntn, maszyny indukcyjnej;

P_m - moc mechaniczna

W energetyce wiatrowej nie znalazło zastosowania bezpośrednie podłączenie generatora synchronicznego do sieci ze względu na sztywność charakterystyki prądnicy (rys. 15.22). Każdy podmuch wiatru powoduje zmiany momentu, a jedynym magazynem energii jest inercja wirnika. W dużych elektrowniach coraz popularniejsze stają się wolnoobrotowe generatory synchroniczne o zmiennej częstotliwości napięcia (bezprzekładniowe), napędzane bezpośrednio z wału turbiny

574