5672968855

badania symulacyjne i laboratoryjne generatora indukcyjnego, weryfikacja praktyczna modeli symulacyjnych,

opracowanie wniosków z badań symulacyjnych i pomiarowych.

Cel pracy

Celem pracy jest rozpoznanie zagrożeń pojawiających się w różnych aspektach pracy generatora indukcyjnego, we współpracy z siecią energety czną i w trybie autonomicznym, a także opracowanie ekonomicznie uzasadnionych metod skutecznego zapobiegania zagrożeniom.

Dla zastosowań praktycznych istotnym celem pracy jest opracowanie metod symulacyjnych, które pozwoliłyby projektować układy elektryczne małych elektrowni wodnych z technicznie wystarczającą dokładnością.

2. Badania na obiektach rzeczywistych, wyniki badań pomiarowych, rodzaje MEW, typowe

konstnikcje i błędy konstrukcyjne

2.1 Mikro elektrownie wodne - wiadomości ogólne

W Polsce przeważająca większość małych elektrowni wodnych współpracuje z siecią elektroenergetyczną. Jest to skutek ich lokalizacji w miejscach gęsto zabudowanych lub w niedużych odległościach od stacji transformatorowych. Elektrownie generujące eneigię na poziomie piko dopiero zaczynają znajdow ać zastosowanie, najczęściej w amatorskich konstrukcjach.

Turbiny MEW [23], w zależności od zasady działania dzielą się na impulsowe (np. Pelton, Turgo) oraz reakcyjne (np. Francis, Kapłan). Stosow ane są również inne rozwiązania, w tym kola wodne (Waler Wheel), które ze względu na małą sprawność lub skomplikowaną budowę znajdują niewielu użytkowników'. Dla siłowni o małych mocach jako turbiny są stosowane Śmigla pozbawione wszelkiej regulacji od strony hydrotechnicznej. W wielu MEW turbiny są zainstalowane w tak zwanym lewarze (Siphon), to jest rurze transportującej wodę na zasadzie naczyń połączonych. Ze względów oszczędnościowych jako turbiny wykorzystuje się pompy wodne (Pump-as-Turbine - PAT), które są masowo produkowane i z tego pow odu tańsze.

Konstruktorzy MEW mniej więcej do połowy XX wieku projektowali hydrozespoly z generatorami synchronicznymi. Generatory' te są obecnie zastępowane przez maszyny indukcyjne, których podstawowymi zaletami są małe koszty produkcji i konserwacji. Ten typ generatorów jest przedmiotem badań opisanych w niniejszej pracy.

22 Małe elektrownie wodne na Opolszczyznie

Niebezpieczne stany nieustalone w małych elektrowniach wodnych

W trakcie rozruchu próbnego jednej z małych elektrowni wodny ch doszło, w skutek odległego wyładowania atmosferycznego, do samoistnego odłączenia się fragmentu sieci średniego napięcia z czynną MEW o dość znacznej mocy. Przy natychmiastowym zaniku momentu hamującego, zw iązanego z oddaw aniem wytw orzonej energii do sieci, nastąpił - jak zawsze w takich wypadkach -gwałtowny wzrost prędkości obrotowej hydrogeneratora i w ślad za tym znaczny wzrost napięcia w wydzielonym odcinku sieci. Wydzielony fragment sieci SN (wyspę) stanowiła nieduża wieś zasilana przez transformator energetyczny. Skutkiem dość długotrwałego wzrostu napięcia były liczne uszkodzenia odbiorników energii elektrycznej w tej wsi. Podobne przypadki są od czasu do czasu relacjonowane przez media, co dowodzi, że zjawisko nie należy do rzadkich. Szkody pow stałe z jego przyczyny obniżają zaufanie do rozproszonych źródeł energii.

W celu zbadania przebiegu zjaw iska, ustalenia przyczyny w zrostu napięcia oraz opracowania środków zaradczych, zmierzono przebiegi napięć w obwodzie średniego napięcia w czasie sztucznie wymuszonego odłączenia tego samego fragmentu sieci z czynną elektrownią, po uprzednim odłączeniu zagrożonego ewentualnymi uszkodzeniami odbioru i ustaleniu, że w odłączanym odcinku sieci nie ma kondensatorów',

5