Studiul Mașinii Asincrone Trifazate cu Rotor în Scurtcircuit ca Generator Trifazat Conectat la Rețeaua Națională

Domeniu: Energetică

Conține 1 fișier: doc

Pagini : 92 în total

Cuvinte : 10574

Mărime: 2.36MB (arhivat)

Publicat de: Nichifor Achim

Puncte necesare: 11

Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Prof. dr. ing. Marius Biriescu

Universitatea Politehnica Timisoara Facultatea de Electrotehnica si Electroenergetica

Descarcă acum

Cuprins Extras Bibliografie Preview

Cuprins

Capitolul I – Introducere 1
Capitolul II – Energii regenerabile 2
2.1 Sursa eoliana 2
2.2 Sursa solara 3
2.3 Sursa hidro 4
2.4 Sursa geotermica 5
2.5 Biomansa 6
2.6 Producerea energiei electrice pe baza surselor regenerabile 7
2.6.1 Modalitati de producere a energiei electrice 7
2.6.2 Factorul de randament 10
Capitolul III – Masina asincrona trifazata in regim de generator 13
3.1 Introducere 13
3.2 Elemente Constructive 16
3.2.1 Miezurile magnetice 16
3.2.2 Infasurarile si fortele lor magnetomotoare 18
3.2.3 Periile si inelele alunecatoare 21
3.3 Ecuatiile la starea de echilibru 22
3.4 Circuitul echivalent 25
3.5 Diagramele fazoriale 28
Capitolul IV – Convertoare statice de frecventa utilizate pentru producerea de energie electrica cu turatie variabila 32
4.1 Convertoare directe AC-AC 34
4.2 Convertoare de tensiune continua DC cu legatura directa AC-AC 38
Capitolul V – Scheme de functionare ale masinii asincrone trifazate cu rotorul in scurtcircuit ca generator trifazat conectat l-a reţeaua naţională 40
5.1 Sistemul de control 40
Capitolul VI – Modelul matematic al sistemului generator asincron, convertor
static,retea 46
6.1 Modelele masinii de inductie 46
6.2 Modelul masinii de inductie in dqo in cadrul de referinta arbitrar 51
6.3 Controlere de tip AC sau softstartere 56
6.3.1 Generator conectat in stea 56
6.3.2 Generator in triunghi 57
6.4 Incarcare trifazata conectata in conexiune stea 58
6.5 Incarcare conectata in conexiune triunghi 59
6.6 Incarcare conectata in triunghi ramificat 59
Capitolul VII – Simulare in PowerSIM 61
7.1 Structura sistemului cu generator 62
Capitolul VIII-Concluzii 84
Capitolul IX – Bibliografie 85

Extras din proiect

Capitolul I

Introducere

Conceput şi construit în 1889 de M. Dolivo-Dobrovolski, motorul asincron trifazat, a cărui funcţionare se bazează pe fenomenul cîmpurilor invirtitoare, este un motor simplu, relativ ieftin, robust, uşor de întreţinut şi de supravegheat. Aceste calităţi i-au asigurat încă de la apariţie o răspîndire rapidă, impunînd astfel dezvoltarea în acelaşi ritm a reţelelor electrice trifazate.

De la început, Dolivo-Dobrovolski a dat motorului asincron formă constructivă care, în linii generale, s-a menţinut pînă în zilele noastre. El a conceput şi construit ambele tipuri de motoare asincrone actuale : motorul cu rotorul bobinat (motorul cu inele colectoare), care porneşte cu ajutorul unui reostat conectat în circuitul rotoric, şi motorul în scurtcircuit (cu rotorul în colivie de veveriţă) ,care porneşte prin simpla cuplare la reţea a înfăşurării sale statorice.

Cuplarea directă la reţea a motorului în scurtcircuit prezenta neajunsul de a avea un cuplu de pornire relativ mic, insuficient uneori cerinţelor exploatării, şi un curent de pornire ridicat, supărător, în cazul motoarelor de putere mai mare, pentru reţelele de distribuţie de capacitate redusă din acea vreme, prin căderea de tensiune ce se producea în momentul pornirii motorului.

Pentru a înlătura aceste deficiente, M. Dolivo-Dobrovolski concepe şi prezintă, într-o comunicare făcută în februarie 1893 la Asociaţia electricienilor din Berlin, o serie de motoare trifazate în scurtcircuit de construcţie specială, cu cuplu de pornire puternic şi curent de pornire acceptabil. Aceste motoare au primit denumirea de motoare cu rotorul în dublă colivie.

Capitolul II

Energii regenerabile

Sursele regenerabile de energie

Energiile regenerabile sunt, la scara noastră a timpului, irosite continuu de natură. Ele au ca origine razele Soarelui, nucleul Pământului şi interacţiunile gravitaţionale ale Lunii şi ale Soarelui cu oceanele.

Există energii regenerabile de origine eoliană, solară, hidro, geotermică şi provenind de la biomasă.

2.1 Sursa eoliană

Sursa eoliană disponibilă este evaluată pe scară mondială la 57.000 TWh pe an. Contribuţia energiei eoliene off shore (în larg) este estimată la 25.000 - 30.000 TWh pe an, fiind limitată la locaţii care să nu depăşească adâncimea de 50 m. Producerea mondială de electricitate în 2000, a fost de 15.000 TWh (ceea ce corespunde unei energii primare consumate de 40.000 TWh), rezultând un randament al ciclurilor termo-mecanice de 30-40%. Teoretic, energia de origine eoliană poate acoperi necesarul de electricitate pe plan mondial. În acelaşi timp, principalul inconvenient al acestei surse de energie, o reprezintă instabilitatea vântului. În perioadele de îngheţ, ca şi în cazul caniculei, cazuri în care cererea de energie este acerbă, efectul produs de vânt este practic inexistent, fapt care a condus, în dezvoltarea instalaţiilor eoliene, la ataşarea unor alte instalaţii de energii regenerabile caracterizate de un mai bun echilibru în funcţionare, sau de sisteme de stocare a energiei electrice. Trebuie luat însă în calcul, în cazul sistemelor de stocare a energiei electrice de mare capacitate, preţul de cost ridicat al acestor sisteme, care sunt astăzi, în curs de dezvoltare. Europa nu are decât 9% din potenţialul eolian disponibil în lume, dar are 72% din puterea instalată în 2002. Ea a produs 50 TWh electricitate de origine eoliană în 2002, producţia mondială fiind de 70 TWh. Potenţialul eolian tehnic disponibil în Europa este de 5.000 TWh pe an.