Generazione Sincrona vs. Asincrona

[illo41100]

Dovrei effettuare un parallelo con la rete Enel.
La potenza impegata sarebbe intorno hai 100-200 kW , ovviamente in BT

Ho trovato pareri discordanti , riguardo l'uso di generatori sincroni ed asincroni.

I generatori sincroni , praticamente sono macchine complete , possono controllare il fattore di potenza , l'inseguimento del carico , la tensione e la frequenza, generalmente usati in isola

I generatori Asincroni praticamente vengono utilizzati solamente per il parallelo ENEL ( o con altri gruppi) , incapaci di sostenere da soli tensione e corrente , se non con "accrocchi" particolari , che comunque non riescono a mantenere una uscita costante.
Non si possono effettuare regolazioni , se non quella della potenza immessa in rete.


Quello che mi premeva sapere dopo questa lunga premessa e se per potenze cosi' piccole conviene per effettuare un parallelo un generatore sincrono o asincrono e perche' ?
Inoltre che configurazione occorre mantenere ( stella o trinagolo ) per effettuare un parallelo ?

Nel caso dell'uso dell'asincrono , cosa dovrei usare un motore asincrono usato al contrario , o esistono generatori asincroni gia' "chiavi in mano" ? potreste indicarmi qualcosa ?

[studiotecnicoac]

Il fattore fondamentale che fa propendere la scelta tra un generatore sincrono o un generatore asincrono è la necessità o meno di avere l'alimentazione di emergenza in assenza di tensione dalla rete.

Se serve alimentare il carico in emergenza si dovrà utilizzare per forza il sincrono, altrimenti la scelta cade sempre sull'asincrono.

Utilizzando l'asincrono, si hanno costi più bassi, sia per la macchina che per le protezioni, ed anche una semplicità di funzionamento maggiore, visto che le operazioni di parallelo e controllo dei flussi di potenza è nettamente più semplice rispetto al sincrono.

Generalmente se il generatore è un sincrono il collegamento è stella (visto che serve il centro stella per il neutro), mentre se è un asincrono il collegamento è triangolo (visto che non è altro che un motore che funziona in parallelo ad una rete dove il centro stella c'è gia).

Se non ricordo male la normativa dei motori e degli alternatori è diversa e quindi la targa della macchina anche, ma all'atto pratico generatore e motore asincrono sono la stessa cosa.

Saluti

[illo41100]

Ma come mai le aziende che producono generatori a catalogo hanno solo i sincroni ?
Una macchina sincrono occorre che sia progettata per il paralello , o e' sufficente il cambio della sola logica di controllo ?

Riguardo al rendimento complessivo dei due tipi di macchina , quale ha i rendimenti maggiori ?

La differenza sostanziale quindi nella configurazione stella o tringolo sta solo nell'uso del neutro...non ci sono altre problematiche ?

Sarei propenso un sincrono., tecnicamente molto piu' flessibile.. ma il solo costo del sincronoscopio mi spiazza!

Ma i sincroni , non hanno anche piu' manutenzione ,visto che a bordo integrano anche una circuiteria elettronica ?

[mario_maggi]

Illo41100,
ti rispondo solo in parte perche' ho fretta.

Ma come mai le aziende che producono generatori a catalogo hanno solo i sincroni ?

Cerca di essere preciso con le domande, chiarendo cosa intendi con "generatori". Chi produce generatori asincroni li produce, eccome, di solito li chiama "motori", ma sono la stessa cosa.

Riguardo al rendimento complessivo dei due tipi di macchina , quale ha i rendimenti maggiori ?

Anche se non e' possibile dare una risposta generica che copra tutte le marche e tutte le potenze, il sincrono sta un po' meglio.
Se invece consideri i generatori sincroni a magneti permanenti non c'e' alcun dubbio, sono in assoluto quelli con i rendimenti migliori.

Sarei propenso anch'io per un sincrono., tecnicamente molto piu' flessibile.. ma il solo costo del sincronoscopio mi spiazza!

Sei sicuro di aver cercato bene e di aver trovato i modelli abbastanza economici che ti servono?

Ma i sincroni , non hanno anche piu' manutenzione ,visto che a bordo integrano anche una circuiteria elettronica ?

Ci sono sincroni con spazzole e anelli, sincroni senza spazzole con raddrizzatore rotante e sincroni a magneti permanenti.
Solo i primi chiedono manutenzione regolare a causa della presenza di spazzole che si usurano. Gli altri - se ben progettati e ben installati - non li tocchi piu'.

Ciao
Mario

[illo41100]

Tanto per citarne una diffusa ,la "meccalte" nota azienda di generatori sincroni , non ha proprio a catologo nessun tipo di
Asincrono.
Sto parlando di piccole potenze 100-200kw , ma tuttavia non produce neppure potenze di elevate.

L'unica e' la "marelli" che pero' e' limitata a generatori asincroni verticali , adatti per la generazione idroelettrica.

Il punto , come diceva -studiotecnicoac- che un'asincrono ( motore e generatore ) malgrado sia identici come struttura e costruzione non e' cosi' per la normativa , nella sostanza cambia la "targhettina"....

Ed' e' questo che mi "spiazza" possibile che se volessi usare un generatore asincrono , l'unico modo e' quello di usare un motore asincrono, oltretutto fuori dalla normativa di riferimento ?
Ed e' per questo motivo che nessuno li produce come "generatori asincroni " ?

Adesso vedo di cercare qualche sincronoscopio "economico" ma dubito...

Ciao

[studiotecnicoac]

La stragande maggioranza di generatori asincroni montati su idroelettrico, cogenerazione e biogas che ho visto non sono altro che motori, quindi non mi preoccuperei più di tanto...
L'elettrotecnica insegna che il motore asincrono è una macchina reversibile, quindi in caso di remote contestazioni ci si può appigliare a questa regola come fanno tutti i costruttori...
In questo modo non saresti "fuori" dalla normativa di riferimento...

Quasi nessuno li produce come generatori asincroni perché non ha senso pagarlo di più solo per una targhetta modificata.... la macchina è sempre quella...

Se vuoi un consiglio, se non hai bisogno di alimentare in emergenza il carico, buttati sull'asincrono, è tutto molto più semplice...

Per mettere in parallelo un asincrono, devi solamente portarlo alla velocità di sincronismo (con una tolleranza +-2%) e chiudere il parallelo, aumentando poi la potenza meccanica fino a raggiungere la massima potenza elettrica...
In 5 secondi hai fatto il parallelo...

Per mettere in parallelo un sincrono, devi regolare la tensione generata con una tolleranza del +-5% (o +-10%) rispetto a quello di rete, la frequenza deve avere una tolleranza di +-0,5% rispetto a quella di rete, la differenza di fase tra tensione generata e impianto di rete deve essere inferiore a pigreco/18 radianti e poi puoi chiudere il parallelo, aumentando poi la potenza meccanica fino a raggiungere la massima potenza elettrica e aumentando l'eccitazione per la generazione della reattiva fino al limite imposto dal regolamento di esercizio...

Se vuoi un sistema semplice ed affidabile segli l'asincrono... Forse è per quello che la tendenza attuale di idroelettrico, eolico, biogas e cogenerazione si rivolge esclusivamente all'asincrono...

Tutto cambia se si parla di grosse centrali di produzione dove il sincrono regna sovrano...

Saluti

[mario_maggi]

studiotecnicoac,

Quasi nessuno li produce come generatori asincroni perché non ha senso pagarlo di più solo per una targhetta modificata.... la macchina è sempre quella...

direi che il problema e' diverso, si tratta di quantita'. Mentre in Italia ogni giorno vengono prodotte decine di migliaia di motori asincroni, la richiesta di generatori asincroni e' di molti ordini di grandezza piu' scarsa. quindi ci si adatta ad acquistare un motore per usarlo come generatore.
In realta' sarebbe meglio acquistare un generatore asincrono, cioe' una macchina del tutto simile ad un motore, ma con il rotore opportunamente modificato per avere un ottimo rendimento anche a carico parziale, caratteristica che non trovi sulla stragrande maggioranza di motori in commercio.
Per l'impiego come alternatore io consiglio i motori con classe di efficienza Eff1 oppure Eff1+

Ciao
Mario

[studiotecnicoac]

A parte per l'eolico per problemi di indisponibilità della fonte di energia (dove comunque i generatori sono costruiti appositamente), generalmente il funzionamento è prossimo alla potenza nominale, quindi il problema del basso rendimento difficilmente si pone...

Saluti

[illo41100]

Ok, se si dovesse montare un motore asincrono come generatore in base a quali criteri lo devo dimensionare: Per esempio per generare 100kw elettrici che motore devo scegliere ? ( potenza e tipo di costruzione )

Ciao

[mario_maggi]

illo41100,

Per esempio per generare 100kw elettrici che motore devo scegliere ? ( potenza e tipo di costruzione )

se non hai esigenze di sovraccarico e di tensione di rete con ampie variazioni di tensione, puoi calcolare

Pingresso = 100 kW / rendimento del motore.

Non fa mai male avere un po' di margine, soprattutto se la tensione di rete scende.

Ciao
Mario