e-Learning in electrical engineering

Căutare | Principii de navigare
Importanţa tematicii Filiera eoliană Filiera solară Probleme de realizare

Exerciţiul 3: Studiul generatorului asincron al unei eoliene

Eolienele transformă energia mecanică a vântului în energie electrică. Vă propunem să studiaţi generatorul asincron al unei eoliene instalate într-o fermă eoliană cu puterea totală de 7,5 MW. Eolienele funcţionează cu viteză fixă, generatorul fiind conectat la reţea. Se vor determina puterea, viteza de rotaţie a arborelui generatorului, schema echivalentă a generatorului. Eolienele conţin şi multiplicatoare.

Schema de principiu este cea din figura de mai jos:

Se consideră cunoscute următoarele date:

V = 15 m/s, viteza nominală a vântului, presupusă constantă
N = 32,8 rot/min, viteza nominală a turbinei eoliene
, densitatea aerului
Cp = 0,27, coeficientul de putere sau aerodinamic al turbinei eoliene
R = 21,7 m, raza palelor turbinei eoliene

Întrebarea 1

Calculaţi puterea electrică la ieşirea generatorului şi viteza de rotaţie a arborelui generatorului, ştiind că multiplicatorul are raportul de transmisie de 46,48 şi randamentul de 96%, iar turbina eoliană se roteşte cu 32,5 rot/min. Se neglijează pierderile generatorului.

 

Întrebarea 2

În continuare, se doreşte să se determine parametrii schemei echivalente a motorului asincron. Se va presupune că este îndeplinită ipoteza lui Kapp.

Schema echivalentă pe fază a maşinii asincrone

Plăcuţa indicatoare a maşinii (proiectată ca generator) indică: 4 poli, tensiune nominală (de linie): 660 V, curent nominal: 760 A, conexiune: Y (stea), frecvenţa nominală: 50 Hz, putere: 790 kW (cu luare în considerare a pierderilor electrice), : 0,91, viteza nominală: 1509 rot/min.

Se realizează două probe:

- Funcţionarea în gol:

Tensiune

660,3 V

Curent

209,4 A

Putere absorbită

11,17 kW

- Proba cu rotorul calat

Tensiune

120,1 V

Curent

980 A

Putere absorbită

25,6 kW

- Proba în curent continuu

Rezistenţa statorică între două borne este 5,63 m Ω.

Se dau :

Puterea mecanică a vântului:

- Valorificarea probei de funcţionare în gol

Determinaţi pierderile Joule statorice şi rotorice , precum şi pierderile statorice în fier . Deduceţi rezistenţa şi reactanţa a schemei echivalente.

 

- Valorificarea probei cu rotorul calat

Calculaţi rezistenţa rotorică şi reactanţa de pierderi X raportată la stator.

 

Întrebarea 3

Determinaţi cuplul electromagnetic la arborele maşinii asincrone.

 

Întrebarea 4

Maşina asincronă consumă putere reactivă. Pentru compensare acestui consum de putere reactivă, se conectează o baterie de condensatoare ce furnizează 125 kVAR la tensiunea de nominală de 660 V. Calculaţi capacitatea condensatorului echivalent .

 

Responsabil site: Damien Grenier | Responsabil tematică: Benoît Robyns | Realizare: François Gionco | © e-lee.net
Ultima actualizare: 30 septembrie 2005 | Responsabil versiunea română: Sergiu Ivanov