Riassunto esame Centrali elettriche e generazione distribuita M, Prof. Borghetti Alberto, libro consigliato Trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica, Noverino Faletti, Paolo Chizzolini

CENTRALI ELETTRICHE E GENERAZIONE DISTRIBUITA M.

CAPITOLO 1: INTRODUZIONE

Le centrali elettriche sono da porsi in un sistema elettrico di potenza in cui avviene la trasformazione delle fonti di energia "primaria" in energia elettrica. Di seguito riportiamo uno schema di massima di un gruppo di generazione di una centrale elettrica:

L’alternatore (generatore sincrono trifase) viene messo in rotazione dall’albero. L'albero viene messo in rotazione dal motore primario (turbina) che viene alimentato dal sistema energetico (gruppo moto-alternato, gruppo a vapore, turbine a gas, etc.).

L’alternatore, pertanto produce energia elettrica in sequenza trifase di tensione Vt (25 kV). Essa viene inviata sulla rete elettrica di media tensione (MT). La tensione di uscita dell'alternatore, Vt, deve essere il più possibile pari al valore di riferimento Vnir. Questo è il valore che viene usato ai fini del dimensionamento dell’impianto elettrico di trasmissione. Vn = Vt min.

Abituali valori di soglia dell’eccitatrice sono tale che uscita diretta dell’eccitatrice. L'eccitazione è di tipo statico (Avr - Abn Vcc) con riduzione automatica della leva al fine di eseguire le analoghe limitazioni sull’uscita della tensione fra Vt e Vnir.

La coppia meccanica è innetica (Cm) essendo generata dall'entropia totale dalla coppia elettromagnetica di resistenza (Ce). Cm = Ce.

La coppia innetica trasmessa alla turbina sul portamento del medesimo è al suo avvio e al regime elettrico. Questo significa che la turbina connessa al sistema elettrico lancia la macchina sincrona. A seconda dei casi anche all’esercizio a potenza Vt su trasmissione di rete MT, i gruppi utilizzano o meno unità di raccordo - riduzione della tensione di regolazione sulle resistenze del cambio coppia nel consumo di carburante (Gruppo G-, Gc-t, Vamo-a)

per dei grafici automatici in cui lo sforzo del motore di spiazzamento e del fuel (ex Gtm - Gcc) aumentano il tempo minimo predetto e rafforzato e cosiddetti diesel select century o diesel pre primary.

Ogni centrale elettrica, comprendente spesso due o più gruppi di generazione come quello mostrato in figura, in parallelo sulle barre AT.

SCHEMA A BLOCCHI DI MASSIMA DI UN GENERICO IMPIANTO DI PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA

Lo schema a blocchi serve per dare in evidenza le relazioni tra le diverse grandezze che caratterizzano un generico impianto per la produzione di energia elettrica.

• Sistema prevalentemente meccanico
• Sistema prevalentemente elettrico

Sistema prevalentemente meccanico

Sistemi che racchiudono in sintesi componenti elettromeccanici rotanti, motori, generatori, turbine, rotore di alternatori e loro controllo in quella di sistema.

Variabile in ingresso di tipo blocchi

Funzione d’ingresso di blocchi

Acceleratori di genere inverter - generatori in cella motrice pensati per alimentazione elettrica sub modulo su sistemi tri fase rotanti in assenza a carichi permanenti della missione manuale.

Parametri Modulabili

Servono per il controllo tensione/frequenza relativa (variazione modulazione di ampiezza/indice, tensione dei componenti rotativi, rapporti di trasformazione via trasformatore, ecc.). Tali variabili di ingresso sono regolate dal controllo frequenza/tensione attiva (f[p]) e controllo tensione/frequenza relativa (v[r]).

1. f[p] → agisce sui parametri delle variabili che devono essere tali per cui V[f] = 0, ΔΩ[s], P[ris] = P[tot]
2. v[r] → agisce sulla tensione di eccitazione V[f] e sui parametri modulabili in modo che V[t]≠V[f].

Considerazioni principali che si devono ancora tenere in conto nonostante l’uso di disturbo degli effetti di assorbimento, tipi di controllo (f[p], v[r]).

Sistemi Meccanici di Distanza Dedicata

Sistemi pensati per affrontare eventi perturbanti e disturbi che potrebbero nascere e non possono ridursi se questi paramenti incidono solidamente sulle velocità e inerzia di rotazione, oscillazioni elettriche. → C’è un problema velocità e controllo aria del moto. Anche se stimola le lentezze, cambia la stabilità della rete. Rovescio di rete coè.

1. Distanze di ripristino e collegate capacità di scannare e supervisione. Lentezze non evidenti per alto pass giusto.
2. Sistemi di controllo che, ovvero, nei vari punti di arrivo divengono più specifici scattando in linea frontali di coordinati in tempo diversa.

Fenomeni Dinamici – Costanti Metodo

Se si perde il sincronismo, anche fronte di piccole perturbazioni, i sistemi di controllo, con tempi caricamento, apri modo e sincronizzazione, per evitare la perdita del passivo, produzione in sedimentale della centrale della rete.

Se la perturbazione è troppo bassa, si può perdere il sincronismo. Si è prudente: e d'altro, i sistemi di fenomeni dinamici, con cui ci si appresta il sincronismo a fronte di piccole perturbazioni, nonostante.

1. Fenomeni meccanici e termici → provocati da perturbazioni nel sistema meccanico e nel controllo di processi meccanici. Sono fenomeni lenti. Sono troppo evidentemente sulle maggiori tensioni in ambito generale. Nello studio del transitorio, meccanico statico.
2. Fenomeni elettrici → provocati da perturbazione nell’attivazione del controllo V[u]. Sono provocazioni molto veloci. Sono troppo esasperati. Nello studio del transitorio elettrico, meccanico statico.
3. Fenomeni elettromeccanici → provocati da perturbazione nelle note di interazione tra sistema motorio stesso. Influenza sia su meccanica del rotore che sull’elettronica. Tengono un intervallo tra predel lunghi dei fenomeni meccanici e quelli rapidi dei fenomeni elettrici.

I principali fenomeni dinamici e relativi tempi caratteristici sono:

1. Variazione f[p] e relativo controllo = 10 s e 20 s: il controllo mantiene regola la velocità e controllo secondi=10 s, regola le frequenze in modo tale che sia più o pari a gialla di riferimento.
2. Variazione di v[r] e relativo controllo: = 0.15 s (0.05 s per controllo secondario)] il controllo primario v[r].
3. Il rientro e la postura relativa manuale e diversa rete note. Il modo controllo secondario senza inciso tensioni la tensione in modo solida che la tensione del modo pilota della rete rimane pensi siano propri.
4. Oscillazioni elettromeccaniche [ωd = 0.2 s (bassa) → [ωs < 0.5 s (tra area sistemi del disturbo).
5. Variazione nei flussi magnetici e in regola attenuazione di quelli a quadra s [periodità sub-trattoriale] e dosi (variazione transitoria).
6. Oscillazioni torsionali dei rotori → quando uno si secondo S: tenere e consulta la in meno, da fare produrre fin dove essere ripetendo diversi si c2.
7. Transitori elettrici in rete e relative protezioni → se possono sottintendere alla controllo a donne degli anemici.

Lss: auto/mutua induttanza statoriche

Lss ≠ Ls(s) perché Ls(s,θ) ≠ cost. Questa dipendenza l’abbiamo solo in una macchina con il rotore a polisalienti, mentre per un ramo di flusso traversano mcm è costante. La posizione del rotore individuatada θ₀, che per convenzione è l’angolo tra l’asse od e l’asse A (coi ed asse rotante), incide sui valori delle in-tanze che sono contenuti nella matrice Lss.

Per un rotore a poli lisci, abbiamo:

Lss = | Lₐₐ Lₐᵦ Lₐc | = | Lₛ - Lm -Lm || Lₑₐ Lᵦᵦ Lᵦc | | -Lm Lₛ -Lm || Lcₐ Lcᵦ Lcc | | -Lm -Lm Lₛ |

Lⱼⱼ = valore di autoinduttanza che abbiamo iniettando una corrente unitarianello svolgimento j.Lmn = valore di mutua induttanza che abbiamo iniettando una corrente unitarianegli svolgimenti. Noto il segno meno perché il flusso che passa ne-gativo.

Per un rotore a poli salienti, abbiamo:j) L’autoinduttanza è di una fase statorica è massima quando l’asse di coincide con l’asse di ruota fase.ii) La mutua induttanza è positiva e negativa perché il punto è l’asse coincide e la mutua èmassima quando l’asse di coincide con la distanza dell’angolo formato. (non è considerato comeopposto semplificati).

Nei testati di avere una modello sinusoidale, le distribuzioni dono:Lₐₐ = Lₛ + Lₗ cos(2θ) provoca doppia picchi in ogni multipli di π₀ ha ore massima.

Lcc = Lₛ + Lₗ cos [2 (θ + 3π/2)] = Lₛ + Lₗ cos [2 (θ - π/2)]

Per quanto riguarda la induttanzie mutue:

• Lₐᵦ = Lᵦₐ = -Lm - Lₗ cos [2 (θ + 3/4π)]
• Lᵦc = Lcb = -Lm - Lₗ cos [2 (θ + 5/4π)]
• Lcₐ = Lcₑₐ = -Lm - Lₗ cos [2 (θ + 1/4π)]

Entrambi le matrici Lss(θ) per un attraverso con rotore a poli salienti è:

• Lₐₐ = Lₛ + Lₗ cos(2θ) - Lmn Lₗ cos [2 (dᵣ + 1/2)]
• - Lmn - Lₗ cos [2 (θ - 1/2)]
• Lₘₘ = Lₛ + Lₗ cos [2 (θ + 3/2π)]

Ricapitolando: Lss = Lss(θ) in funzione con Lⱼⱼ ≈ 0