Parallelo fra generatori

[admin]

La frequenza varia fino a 8Hz nel transitorio
Corretto?

Se non intendi 8 Hz invece di 50 Hz, ma una variazione tra 53 Hz e 45 Hz, sì
Poi quanto segue

Poi posso dire che lo stesso statismo (non nullo questa volta) applicato a due generatori, di taglia diversa o meno, implica che le variazioni di carico producono spostamenti quasi perfettamente sincroni verso il nuovo valore di frequenza e la f.e.m. è sempre la stessa per entrambi o la sua variazione è trascurabile?

Non so cosa intendi con spostamenti perfettamente sincroni o quasi, ad ogni modo macchine simili con identico statismo, zero o diverso da zero che sia, hanno transitori simili, quindi più o meno della stessa durata e della stessa ampiezza per quanto riguarda l'escursione di frequenza.

[Robi64]

Si credo che diciamo la stessa cosa

ad ogni modo macchine simili con identico statismo, zero o diverso da zero che sia, hanno transitori simili, quindi più o meno della stessa durata e della stessa ampiezza per quanto riguarda l'escursione di frequenza.

se a mia volta interpretando le tue parole mi sembra che vuoi dire che le grandezze elettriche (fem e frequenza) rimangono le "stesse" (entro certe tolleranze?) prima durante e dopo il transitorio.

Confesso che se tutto va così non riesco proprio a vedere perché le correnti sono diverse.

[admin]

Probabilmente fai confusione tra frequenza e fase e forse per te sincronismo significa identica fase, mentre significa velocità identiche dei campi rotanti.

La potenza attiva erogata da una macchina sincrona trifase è data da


è la tensione concatenata ai morsetti
è la forza elettromotrice stellata a vuoto prodotta dalla macchina
lo sfasamento esistente tra la tensione stellata corrispondente alla ed
è la reattanza sincrona
Se due macchine hanno la stessa e la stessa , cioè sono identiche, se girano alla stessa velocità, quindi le tensioni prodotte hanno la stessa frequenza, e sono in parallelo, quindi ai morsetti hanno la stessa , la macchina con il maggiore eroga una potenza, quindi una corrente, maggiore.
L'angolo dipende dalla potenza sviluppata dal motore primo ed è tanto maggiore, quando maggiore è tale potenza.
La stabilità del parallelo richiede che sia minore di 90°

[Robi64]

Grazie davvero. Un bel pezzo di conoscenza che mi mancava (e fosse solo quello).
Semmai il motivo per cui la potenza meccanica del motore primo ha effetto così diretto sullo sfasamento fra le f.e.m. e le U me lo vado a cercare su qualche testo che magari mi puoi segnalare.
In ogni caso i campi rotanti devono avere le stesse velocità ma poi produrre delle U che siano anche in fase

Se due macchine hanno la stessa e la stessa , cioè sono identiche, se girano alla stessa velocità, quindi le tensioni prodotte hanno la stessa frequenza, e sono in parallelo, quindi ai morsetti hanno la stessa ,

perché altrimenti le U ai morsetti non sarebbero identiche.

[admin]

Riprendo allora il thread con questo messaggio, precisando l'origine dei valori da me riportati. Sono tratti dal testo

Gruppi Elettrogeni - Edizioni TuttoNormel - 2006
Volume preparato da un gruppo di lavoro di dodici tecnici coordinato da Vito Carrescia con l'aiuto dell'ing. Elio Tessitore, specialista del settore

Il libro è del 2006 ed in dodici anni succedono in campo tecnico molte innovazioni.
Non escludo perciò che i moderni gruppi elettrogeni abbiano caratteristiche di risposta anche molto migliori.
Purtroppo io documentazione diversa io non ne possiedo, quindi inviterei tutti a mostrare, se possibile con grafici teorici o misure effettive, il comportamento in regime transitorio dei più moderni gruppi elettrogeni.
Penso costituiscano un contributo di conoscenza migliore dei messaggi che ho eliminato

[fpalone]

Se parliamo di gruppi elettrogeni con motori a pistoni, quindi non di centrali per il funzionamento in parallelo ad una rete, la norma di riferimento (ISO 8528-5) specifica 3 diversi livelli di prestazioni (G1, G2, G3,) per quanto riguarda la risposta dinamica a carichi applicati a gradino.
In particolare la norma specifica, tra i vari parametri, il valore minimo a cui si può portare la frequenza dopo l'applicazione del carico a gradino ed il tempo di recupero della frequenza.
Per generatori diesel i tre livelli di prestazione corrispondono a deviazioni di frequenza rispettivamente pari al 15%, 10% e 7% . I tempi di recupero sono rispettivamente 10, 5 e 3 s.
Con un gruppo elettrogeno in classe G3 (il migliore livello di prestazioni riportato nella norma) la frequenza quindi si può portare fino a 46.5 Hz, nel caso venga applicato il massimo carico a gradino tollerabile dal generatore.
L'ordine di grandezza è più o meno quello che riporta Tuttonormel, anche se nello specifico non so da dove TNE abbia preso quei numeri precisi.
Per carichi applicati a gradino, di fatto le prestazioni dinamiche sono influenzate non solo dallo statismo del regolatore, ma anche dall'inerzia dell'alternatore; infatti nei primi secondi, per grandi motori diesel turbocompressi, la risposta del motore è piuttosto rallentata.
Qualche anno fa ho seguito il collaudo di un paio di generatori diesel da 2 MW ciascuno e per arrivare a rispettare i parametri della classe G3 il fornitore ha faticato non poco!


PS
Non so se mostrare i grafici, comunque la norma ISO 8528-5 si trova facilmente in rete, nel caso faccio riferimento alla figura 4.

[Robi64]

Uscire dal parallelo cosa implica?

[admin]

per il funzionamento in parallelo ad una rete, la norma di riferimento (ISO 8528-5) specifica[..]
L'ordine di grandezza è più o meno quello che riporta Tuttonormel, anche se nello specifico non so da dove TNE abbia preso quei numeri precisi.

Ti ringrazio moltissimo, Francesco.
E' così che si risponde.

Avevo cercato parametri reali per tracciare i grafici applicando l'espressione analitica del transitorio di frequenza, ma non sono riuscito a trovarli ed ho preso per buoni quei grafici perché penso che ci si possa anche fidare dello staff di TuttoNormel.

Anche perché in una rete, l'escursione massima di frequenza a fronte di una variazione di potenza è un po' maggiore di

dove è l'energia regolante della rete.
Ho allora usato quella formula nel caso di un solo generatore e considerato solo la sua energia regolante data da

dove è lo statismo.
Quindi con (passaggio da vuoto a pieno carico) ed uno statismo abbiamo
che è almeno dell'ordine di grandezza dei grafici di TuttoNormel.

Cercando in rete ho trovato ben poco, ma in questo documento c'è un'affermazione sorprendente in base ai dati che io ho e che anche tu hai confermato, se la percentuale è riferita alla massima escursione di frequenza del transitorio. E' questa (si trova all'inizio di pagina 10)

L'attuale tecnologia dei regolatori permette di contenere le variazioni di frequenza entro
il ±0,25%, con tempi di risposta alle variazioni di carico dell'ordine di 1-3 secondi.

Tu come la interpreti?

[admin]

Uscire dal parallelo cosa implica?

Un aumento del carico per il generatore che rimane

[Coulomb]

L'attuale tecnologia dei regolatori permette di contenere le variazioni di frequenza entro
il ±0,25%, con tempi di risposta alle variazioni di carico dell'ordine di 1-3 secondi.

Per me questi numeri sono poco reali o legati a variazioni di potenza limitate.
In generale non mi focalizzerei sui valori, quello che conta è il principio di funzionamento.
Per studiare l'effettivo transitorio bisognerebbe conoscere molti dati, per esempio la taglia ed il tipo di motore, la sua inerzia e velocità ,la tipologia di regolatore (meccanico o elettronico) e la sua funzione di trasferimento del governor, il carico pre e post,la variazione di potenza che determina il transitorio.
Ad esempio il carico presente è importante, un conto è avere un generatore con precarico nullo un altro è avere un 85% di carico.
Decisamente troppe variabili per riassumente in un numero, si entra infatti nel campo degli studi di stabilità di rete.