Diskuse Elektrika.cz

Vlastním kogenerační jednotku osazenou asynchronním generátorem 22 kW. Jelikož chci jako palivo používat dřevní odpad, budu muset postavit nějaký generátor dřevoplynu. K provozním zkouškám budu potřebovat generátor zatížit, a E.ON by asi nebyl rád, kdybych se mu náhodně přifázovával k síti.

Bylo by možné roztočit ještě synchronní generátor 5,5kW (původem z pojízdné dílny Avia) a dodávat jím do asynchronního generátoru potřebný jalový proud?
Pomíjím teď samozřejmě problém s otáčkami, kdy by měl synchronní generátor běžet na synchronních otáčkách a asynchronní v závěsu v nadsynchronníc h. Spíše mne zajímá jen ten princip, případně, zda výkony těchto dvou strojů budou spolu "ladit". Pravděpodobně by bylo nutné aby byl každý z generátorů poháněn zvlášť, právě kvůli regulaci otáček a poloze točivého mag. pole - sfázování.

Tak znova ...  (wall)
http://diskuse.elektrika.cz/index.php/topic,16516.msg112986.html#msg112986

Myslím, že pán Kopecký sa nepýtal na možnosť, resp. nemožnosť použitia asynchronného generátora v ostrovnom režime, čo sa rieši vo vami uvedenom odkaze. Predpokladám, že nechce experimentovať s kondenzátorový mi batériami, preto chce jalovinu dostať iným spôsobom, napr. zo synchronného generátora, ktorý by fungoval ako rotačný kompenzátor. Fungovať by to samozrejme mohlo, je však otázne, či by mu stačil tento jalový výkon? Čo sa týka záťaže, resp. marenia vyrobeného výkonu, predpokladám, že to má vyriešené.       

Tak ať experimentuje místo kondenzátorové baterie s přebuzeným synchronním strojem...  (fool)

Napriek tomu, že prebudený synchrónny stroj sa chová v sieti ako kondenzátor, nie je to celkom to isté. Synchrónny stroj na rozdiel od kondenzatorový ch batérii dáva aj potrebné napätie, ktoré je minimálne na začiatku potrebné. Nemusí sa spoliehať na zvyškový (remanentný) magnetizmus v plechoch asynchronného stroja.   

1. Synchronní stroj má 5kW (spíš myslím kVA). V souboji s 22kW asynchronním strojem nemá šanci a vypadne ze synchronismu, protože těžko někdo ručně  udrží synchronní stroj ve správném zátěžovém úhlu.
2. Pro takový experiment "na koleně" potřebujete armádu lidí a měření. Od kmitočtu přes synchronoskop. To v každé garáži není.
3. Samozřejmě, že lze takovéto "monstrum" zprovoznit, ale kondenzátory jsou "klidná síla".
4. Remanence v magnetickém obvodu JE, takže bych se na ní spolehl.
5. Pokud někdo o fyzice pochybuje, tak ať  toto "soustrojí" na malý výkon do sítě připojí. Síť je "mocná" a stabilní, max. někde vyrazí deion.

Děkuji, dobrá tedy, s tím synchronním generátorem to nebyl dobrý nápad. Takže jsou zde ty kondenzátory, můžete mi někdo dát link na nějakou diskuzi, kde se toto téma probírá, ale spíše prakticky, čili kapacita kondenzátorů potřebná pro daný výkon asynchronního generátoru a jejich zapojení? V té kogeneračce nějaký velký kondenzátor je, takže možná by se to nějak rozběhlo, ještě se zeptám přímo výrobce. Druhá věc - samotný generátor, je to výrobek MEZ Frenštát, typ KC180 M02  519P. Nemáte náhodou někdo katalog tohoto výrobce, případně jen znalost toho, zda je tento generátor opravdu asynchronní? Podle výrobce kogeneračky - TEDOM Třebíč by to měl být asynchronní.
Abych trošku rozvířil vody - mám ještě doma kroužkový motor cca 22kW, rok výroby kolem 1970, má cenu o něm přemýšlet jako o potenciálním generátoru, nebo je lepší jej prodat?
Děkuji

Projděte si DŮKLADNĚ diskusi na výše uvedeném odkazu. Někde je tam můj příspěvek a pdfko ke stažení s příkladem výpočtu. Snad můj škrabopis přečtete.
Pokud toužíte zapojit asynchronní stroj s kroužkovou kotvou jako generátor, proč ne. Zkratujte kroužky a použijte stejný postup jako u stroje s klecí nakrátko.

Pán Rajmont, v tom Vašom pdfku máte jednú drobnú chybu. Určite ste neskúšal takto zapojený generátor že? Kapacita tých kondenzátorov musí byť výrazne vyššia. Predpokladám, že ste uvažoval so záťažou s účinníkom 0,96 indukčného charakteru, nie kapacitného, že? Potom bude potrebný jalový výkon:
Q=15*(0,645+0,292)=14,06kVAr.
čo je hodne viac ako Vašich 5kVAR.
Generátor v ostrovnom režime by mal byť schopný do siete dodávať nejaký jalový výkon, a nie ho zo siete odoberať, pretože v nn sieťach má odber väčšinou indukčný charakter.
 
Ešte by ma zaujímalo, či máte aj praktické skúsenosti s prevádzkou asynchrónnych generátorov v ostrovnej prevádzke? Mám na mysli generátory s výkonom aspoň nejakých 20kW, nie nejaké malé experimenty. Ak áno, tak by ma zaujímalo, ako sa tieto generátory chovajú pri výraznejších zmenách záťaže a pri zmene účinníka?

Z principu funkce musí asynchronní stroj brát jalový výkon na magnetizaci. Ten bohužel není konstantní a mění se zátěží, a to nelineárně. Naprosto správný přístup by byl s regulátorem jalového výkonu v regulační  smyčce s výstupním napětím. Tím už ale vzniká "monstrum".   20kW není žádný brutální výkon, zkoušeli jsme větší zvěrstva.

Výpočet v pdf-ku zohledňuje jeden bod charakteristik y, a to štítkové hodnoty. V příloze posílám "načmárané" charakteristik y dle dotazu z Vašeho příspěvku. Něco takového uregulovat lze jen s aktivní kompenzací, což ekonomiku asynchronního stroje prodraží. Proto ta síť ...

Je samozrejme, že asynchrónny stroj potrebuje jalový výkon pre magnetizáciu, veď preto aj tie kondenzátorové batérie. Neodpovedal ste mi však na moju otázku, a to, že prečo máte ten mínus vo vašom vzorci pre výpočet jalového výkonu? Veď okrem magnetizácie potrebujete ešte nejakú jalovinu dodávať do záťaže.
Samozrejme, že výpočet je hodne zjednodušený a bez regulácie takýto stroj nebude optimálne pracovať. Preto som sa pýtal aj na vaše skúsenosti s takto prevádzkovaným asynchrónnym generátorom pri zmenách záťaže.   

Promiňte moji neznalost, ale v době, kdy nás ve škole učili o točivých strojích mne asi zajímaly jiné věci  ::). Proto mi nějak nic neříká vyjádření 14 kVAr. Kondenzátory pro mé pochopení věci asi musejí být definovány jejich kapacitou [F] a maximálním napětím [V]. Pokud sem napíšu údaje ze štítku, budete tak laskaví a spočítáte mi tyto údaje? Popřípadě, mohli byste mi doporučit nějakou literaturu k nastudování.
Děkuji

Áno, kapacita kondenzátora je definovaná jednotkou Farad. Pri kompenzácii jalového výkonu je však výhodnejšie používať hodnoty jalového výkonu, ktorý vie kondenzátor dodať, preto sa aj hodnoty týchto kondenzátorov udávajú priamo v kVAr. Samozrejme, že jalový výkon Q a kapacita C spolu súvisia. Jednoducho si to vypočítate tak, že Q=U.I=U.U/Xc
kde Xc=1/2.Pi.f.C=1/314.C
Hodnota 14kVAr je však celková trojfázová hodnota. Kondenzátor je trojfázový, a teda ak som sa nepomýli, tak by mal mať kapacitu 3x93uF. Musí byť dimenzovaný na menovité zdužené napätie. Vy však nebudete kupovať kondenzátor 3x93uF, ale budete si kupovať kondenzátor, alebo kondenzátory na 14kVAr.     
   

Proč? Od toho je kompenzace abych jalovinou systém nezatěžoval. Proto byla počítána kompenzace na ideální stav. Pokud bude zátěž odebírat jalový výkon, ja třeba ji také kompenzovat. (ona je to stejně jedna a ta samá kondenzátorová baterie, protože jinam stejně zapojit nejde)
Jinak pokud chcete znát zkušenosti s ostrovní provozem, na topení, kde jsou parametry lhostejné je to dobré.

Je samozrejme, že snahou je systém nezaťažovať jalovinou, a ak už nejaká jalovina v systéme tečie, tak má byť indukčná, nie kapacitná. Kapacitná jalovina nie je žiaduca, preto sa sankcionuje každý dodaný kVar. U indukčnej môžete ísť do účinníka 0,95. Veď ste vo svojom príklade vychádzal z hodnoty 0,96 nie? Preto mi vôbec nieje jasné, prečo ste tie dva Tg fi od seba odčítal, keď ste ich mal vlastne spočítať? Vo výsledku je to potom chyba už skoro 200%,  čo je už dosť veľa na to aby to fungovalo, že?   
Ak ste to počítal na ideálny stav, prečo ste uvažoval s účinníkom 0,96?
To ste mal potom počítať cosfi =1. Vtedy by vám vyšla hodnota kondenzátora cca 9,7kVAr. Záťaž by však musela byť vykompenzovaná na účinník=1.

Panebože Vy jste šťoural... Učiník kolem 0.95 je "standartní"  hodnota kompenzovaného účiníku.
Zapojení asynchronního stroje jako zdroje ostrovní sítě je nádherné a vděčné zadání diplomových a disertačních prácí.
Tak si nakreslete vektorák, z něho to pochopíte. Howgh.

Až na to, že je rozdiel, či používate asynchrónny stroj ako motor, alebo ako generátor. Asynchrónne generátory, ktoré sa neprevádzkujú v ostrovnej prevádzke (bežne MVE) sa prevádzkujú tiež s účinníkom 0,95  a často aj horším - bez kompenzácie. Vždy si však nejakú jalovinu zo siete odoberú. V ostrovnej prevádzke ju však váš generátor potrebujete do siete čiastočne aj dodávať.
Nie som štoural, ale reagoval som iba na váš výpočet, ktorý ste tu dal ako vzor pre návrh takého to generátora. Doposiaľ ste ma však o správnosti vášho výpočtu argumentami nepresvedčil.   
Bolo by lepšie ak by to neostávalo iba u diplomových a dizertačných prác, ale aby sa to aplikovalo častejšie v praxi.
Asi si naozaj nájdem čas a ten obrázok vám nakreslím.

To Rajmont: Prikladám náčrt, z ktorého by mali byť zrejme moje predchádzajúce vyjadrenia, resp. pripomienky k Vášmu výpočtu. Vychádzal som z hodnôt uvedených vo Vašom príklade.

,
opsal jsem údaje ze štítku toho generátoru:
22kW  50Hz
D/Y  400/690 V    37,5/21,5 A
cos (fí) 0,85
Q/R  0396   10/00
Rot.kl.   I.Cl.   F  S1    30601 3670/60 min -1

Když čtu, jaké komplikace to přináší (myslím kompenzace při ostrovním provozu),  obrátím se ještě na E.On, třeba pro kogeneračku nějakou kapacitu sítě "vyšťourají",  obzvášť, když často využiji celou výrobní kapacitu generátoru.

Mohli byste mi přesto vypočítat jakou kondenzátorovo u baterii budu potřebovat, pokud bude generátor zatěžován v průběhu dne řekněme od 10 do 100%.

Děkuji

Pri uvažovaní 100% záťaže a učinníku záťaže 0,96 čo je celkom reálne, by ste mal podľa vzoru p. Rajmonta použiť kondenzátory o kapacite 7,2kVAr. Podľa mňa by ste však mal použiť kondenzátory o kapacite 20kVAr. Môžete teda experimentovať . Pod 14kVAr by som však určite nešiel.
Osobne som však toho názoru, že ak je možné sa vyhnúť ostrovnej prevádzke,  pripojil by som radšej asynchrónny generátor k sieti. Vyhnete sa tak mnohým problémom.
Pri pripájaní k sieti však musíte rátať s prúdovými rázmi cca 200A až 250A, ktoré spôsobia v sieti veľmi hlboké poklesy napätia, ak nebude k dispozícii dostatočný skratový výkon. Bolo by vhodné aby skratový výkon v mieste pripojenia generátora dosahoval aspoň 1MVA. 

Dneska jsem koukal do ovládací skříně té kogenerační jednotky a je tam kondenzátor 10 kVAr. Takže teoreticky by se to snad mohlo rozjet. Ve firmě Tedom mi řekli, že tuto kogeneračku nikdy nezkoušeli v ostrovním režimu ...  A ohledně těch rázů do sítě - automaticky se to přepíná D/Y (nebo naopak, fakt teď nevím),  takže to asi mají "ošéfované" ...

Vyskúšajte a dajte nám vedieť, ako to dopadlo. Pre istotu použite na začiatok záťaž čisto reálnu (odporovú) a neskôr aj indukčnú.
 

TO>Roman Kopecký ,
 A můžete experimentovat: