Generazionedell`Energia
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INGEGNERIA ELETTRICA DI POTENZA Generazione dell’Energia Nel settore dell’alimentazione elettrica la corrente trifase è emersa come la forma più semplice di energia, in termini sia di trasmissione che di universalità di applicazione. Infatti, la corrente trifase può essere trasmessa ad un livello di tensione appropriato per la distanza e può venire utilizzata in un modo ideale per l’utente. Tuttavia, l’energia elettrica non può essere immagazzinata in grandi quantità e, conseguentemente, deve essere generata nello stesso istante in cui l’utente ne necessita. L’energia elettrica viene prodotta quasi esclusivamente per mezzo di macchine sincrone ad alta potenza, o alternatori, il cui progetto di costruzione dipende dal tipo di motore primo (normalmente a vapore, gas o acqua). Quindi, se si suppone che il generatore sia collegato in parallelo con un sistema a tensione‐costante e a frequenza‐costante, esso deve essere portato alla sua velocità normale, mentre la tensione d’eccitazione deve essere aumentata da zero fino a che la tensione di statore raggiunge lo stesso livello della rete. Questo è possibile solo quando la grandezza, la relazione di fase e la sequenza delle due tensioni sono in accordo. Questo procedimento molto noto viene chiamato sincronizzazione. In questa sezione viene studiato un alternatore bipolare. Un motore cc con eccitazione derivata è utilizzato come motore primo (GTU 101.1). Per determinare le sue caratteristiche la macchina sincrona viene fatta funzionare in funzionamento cosiddetto isolato. Questo è un modo di funzionamento nel quale il generatore fornisce energia ad un utente. La grandezza e la frequenza della tensione sono determinate in questo caso dall’alternatore. Quindi, nella seconda parte degli esperimenti vengono montati vari circuiti di sincronizzazione e viene studiata la risposta della macchina in un sistema a frequenza ‐ costante e a tensione ‐ costante. Qui, la tensione e la frequenza vengono predeterminate dal sistema e hanno valori costanti. Esperimenti GTU101.1 Alternatore e operazione di parallelo determinazione della resistenza effettiva degli avvolgimenti di statore e di eccitazione dell’alternatore determinazione delle perdite meccaniche e nel ferro dell’alternatore rilevazione della curva a vuoto a varie velocità determinazione delle perdite ohmiche e delle perdite dell’alternatore rilevazione della curva di cortocircuito a varie velocità calcolo della reattanza sincrona rilevazione della risposta dell’alternatore funzionante con eccitazione e velocità costanti sotto diversi tipi di carico rilevazione delle caratteristiche di regolazione a diversi fattori di potenza determinazione del rendimento convenzionale dell’alternatore utilizzando i risultati delle prove a vuoto ed in cortocircuito familiarizzazione con i vari circuiti a lampade utilizzati per collegare un alternatore in parallelo ad un sistema a tensione‐costante e a frequenza‐ costante. funzionamento in parallelo utilizzando un sincronoscopio risposta dell’alternatore su un sistema a tensione‐costante e a frequenza‐costante. rilevazione delle curve a V (curve di Mordey) del motore sincrono Esperimenti GTU101A Protezione della generazione prove a vuoto prove di corto circuito caratteristiche di carico caratteristiche di prestazione nella regolazione procedura di sincronizzazione manuale procedura di sincronizzazione automatica caratteristiche del fattore di Potenza protezione di sovra‐corrente protezione di sovra‐tensione o sotto‐tensione protezione di sovra‐frequenza o sotto‐frequenza protezione sbilanciata protezione di terra Inoltre, vengono anche affrontati i problemi legati alla protezione della generazione (GTU 101A). INGEGNERIA ELETTRICA DI POTENZA Configurazioni Alimentatore in CC Carico resistivo Carico induttivo Carico capacitivo Motore di trascinamento in CC Macchina sincrona trifase Alimentatore motorizzato Trasduttore ottico Base universale Tachimetro elettronico Trasformatore per esperimenti Alimentatore trifase Alimentatore variabile in CC Interruttore di potenza Batteria dei condensatori commutabili Feeder manager relè Relè controllo sincronismo e sincronizzazione Motore brushless con controllore Hub per comunicazione Modbus Software SCADA Amperometro a bobina mobile (100-500-1000mA) Amperometro a bobina mobile (1.25-2.5A) Voltmetro a ferro mobile (600V ) Indicatore di sincronizzazione Indicatore della sequenza di fase Doppio frequenzimetro Doppio voltmetro (250-500V ) Trasformatore di tensione trifase Wattmetro Misuratore del fattore di potenza Sincronoscopio Amperometro a bobina mobile (100-1000mA) Voltmetro a bobina mobile (15-30V ) Cavi di collegamento Tavolo di lavoro Telaio Accessorio: Armadio Per i paesi con alimentazione trifase diversa da 380V: Trasformatore trifase DL 1013T2 DL 1017R DL 1017L DL 1017C DL 1023PS DL 1026A DL 1067S DL 2031M DL 1013A DL 2025DT DL 1055TT DL 2108TAL-SW DL 2108T01 DL 2108T02 DL 2108T20 DL 2108T23 DL 2108T25 DL 2108T26 DL HUBRS485F DL SCADA-WEB DL 2109T1A DL 2109T2A5 DL 2109T1PV DL 2109T1T DL 2109T2T DL 2109T16/2 DL 2109T17/2 DL 2109T24 DL 2109T26 DL 2109T27 DL 2109T32 DL 2109T1AB DL 2109T2VB DL 1155GTU DL 1001-1 DL 2100-3M DL 2100TA DL 2100TT GTU101.1 Alternatore e operazione di parallelo 1 1 1 1 1 1 GTU101A Protezione della generazione TOTALE 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1
