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Parallelo fra generatori

Trasformatori, macchine rotanti ed azionamenti

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[1] Parallelo fra generatori

Messaggioda Foto UtenteRobi64 » 28 gen 2018, 0:31

Sulle imbarcazioni normalmente sono previste configurazioni dotate di più generatori che possono essere messi in parallelo. Questo perché la potenza richiesta può avere range importanti. Per cui un unico generatore di taglia molto grande per sopperire ai picchi elevati, tenderebbe a lavorare "male" tutte le volte che il carico fosse sotto una certa percentuale.
Quindi si usano più generatori che possono lavorare in parallelo. A questo punto se il carico è superiore ad una certa soglia, ad es. il 75% della potenza di un generatore, un secondo generatore subentra.
Qui avviene la ripartizione del carico.
Ma è possibile avere situazioni in cui i due generatori erogano potenze differenti la cui somma equivale quella richiesta dai carichi?
Non capisco come a parità di tensione le correnti immesse dai due generatori possano essere differenti.
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[2] Re: Parallelo fra generatori

Messaggioda Foto Utenteadmin » 28 gen 2018, 1:05

Solo se i generatori sono perfettamente uguali la corrente del carico si suddivide tra di essi in parti uguali.
Per semplicità supponiamo due generatori in continua con la stessa forza elettromotrice E (che è la tensione che si misura a vuoto) ma diverse resistenze interne

La tensione sul carico è U_{AB}. Le correnti dei due generatori sono date da
\begin{array}{l}
{I_1} = \frac{{E - {U_{AB}}}}{{{R_1}}}\\
{I_2} = \frac{{E - {U_{AB}}}}{{{R_2}}}
\end{array}
quindi
\frac{{{I_1}}}{{{I_2}}} = \frac{{{R_2}}}{{{R_1}}}
le correnti cioè si ripartiscono in modo inversamente proporzionale alle resistenze interne dei generatori.
Solo se le resistenze interne sono uguali, le correnti sono uguali
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[3] Re: Parallelo fra generatori

Messaggioda Foto Utenterichiurci » 28 gen 2018, 12:41

Che bello quando la teoria spiega la realtà in maniera semplice e comprensibile ;-)

Aggiungo da profano che in generale i generatori più potenti hanno resistenza interna più piccola, quindi nel caso si superi la "soglia" di assorbimento e si avvia il 2o generatore (più potente) lui "automaticamente" erogherà una potenza maggiore del 1o generatore
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[4] Re: Parallelo fra generatori

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 28 gen 2018, 13:36

Non è che possiamo separare la ripartizione dalla regolazione di frequenza in una rete isolata.
L'alternatore che genera di più è ovviamente quello il cui motore apre di più il gas, ma parlando di sincroni tradizionali la velocità deve restare (abbastanza) costante altrimenti la frequenza varia.
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[5] Re: Parallelo fra generatori

Messaggioda Foto Utentefpalone » 28 gen 2018, 14:59

In una rete isolata hai diverse possibilità:
Una è di effettuare solo una regolazione primaria di frequenza. Impostando lo stesso statismo sui vari gruppi di generazione avrai una ripartizione uniforme (in termini percentuali della potenza nominale di ogni singola macchina) della potenza attiva prodotta. Non hai bisogno di un sistema supervisore centralizzato. Avrai però un errore di frequenza non nullo a regime, a meno che tu non preveda anche un sistema centralizzato per la regolazione secondaria.
La seconda è di utilizzare un controllo astatico (a frequenza costante), con un sistema di supervisione per bilanciare il carico tra i vari generatori; in assenza di un controllo centralizzato infatti i controllori astatici tenderanno ad oscillare.
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[6] Re: Parallelo fra generatori

Messaggioda Foto Utentefpalone » 28 gen 2018, 16:01

La seconda è proprio quella che hai detto tu,
La prima è quella che si usa nelle reti di trasmissione, funziona benissimo se il sistema è grande e se si attua la regolazione secondaria.
Quando un sistema più piccolo va in isola e non si riesce ad attuare la secondaria, le cose funzionano lo stesso, ma la frequenza "balla". Qualche anno fa, prima dell'entrata in servizio dei nuovi cavi per la Sicilia, si dovette procedere alla manutenzione dell'unico, vecchio (1985) link a 400 kV tra Sicilia e Calabria; per qualche tempo la rete Siciliana fu esercita in isola di frequenza, era già successo in passato, ma fino a quel momento non c'erano tutti gli impianti rinnovabili, che non attuano la secondaria (all'epoca non arrivavano neanche la primaria a scendere, ancora non era in vigore l'allegato A70).
Per molti versi non ci furono problemi, ma molti si accorsero delle fluttuazioni di frequenza perché molti orologi, che prendevano il clock dalla rete, impazzirono...
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[7] Re: Parallelo fra generatori

Messaggioda Foto UtenteRobi64 » 28 gen 2018, 20:28

Se ho capito bene, allora posso mettere in parallelo generatori anche di taglia diversa e che possano erogare correnti diverse modificando le R1 e R2 del tuo esempio (come linea di principio, poi i dispositivi per la ripartizione del carico magari saranno più complessi). Senza incappare in quello che è normalmente conosciuto come reverse power e quindi l'utilizzatore assorba ~"tutta" la corrente erogata dai generatori.
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[8] Re: Parallelo fra generatori

Messaggioda Foto UtenteIlGuru » 28 gen 2018, 21:08

Hai capito male. Le resistenze R1 e R2 sono le resistenze interne e non possono essere modificate atrimenti esisterebbero anche i generatori ideali.
\Gamma\nu\tilde{\omega}\theta\i\ \sigma\epsilon\alpha\upsilon\tau\acute{o}\nu
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[9] Re: Parallelo fra generatori

Messaggioda Foto Utenteadmin » 28 gen 2018, 22:19

Robi64 ha scritto:posso mettere in parallelo generatori anche di taglia diversa e che possano erogare correnti diverse modificando le R1 e R2 del tuo esempio (come linea di principio, poi i dispositivi per la ripartizione del carico magari saranno più complessi).

Come ti è stato detto, R_1 ed R_2 sono le resistenze interne dei generatori, non modificabili, su cui eventuali dispositivi di ripartizione dei carichi non intervengono.
In linea teorica si possono anche inserire in parallelo generatori di potenza diversa in modo che si ripartiscano equamente il carico: è indispensabile che essi arrivino contemporaneamente ad erogare la loro potenza nominale; le tensioni a vuoto devono essere identiche e le loro resistenze inversamente proporzionali alle rispettive correnti nominali o, ciò che è lo stesso, alle loro potenze nominali.
Ma sono proprio tali condizioni perfette ad essere praticamente irrealizzabili.
Per il parallelo di generatori sincroni (la rete elettrica è il parallelo di moltissimi generatori) ti è stato già detto che la ripartizione della potenza è legata alla frequenza. Puoi dare un'occhiata, se vuoi, a questo articolo che tratta teoricamente l'argomento
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[10] Re: Parallelo fra generatori

Messaggioda Foto UtenteRobi64 » 28 gen 2018, 23:12

Bene. Adesso, per me che sono nuovo dell'argomento, mi sembra più chiaro anche se mi servirebbe che mi chiariste il dubbio che mi nasce in conseguenza del fatto che si va a regolare la coppia.
Per regolare la coppia non vado a interferire con la frequenza? O meglio se il ripartitore dovesse ripartire in maniera da avere il 70% della potenza da parte di un generatore ed il restante 30% sull'altro non va ad alterare in qualche modo il sincronismo?
Ultima modifica di Foto Utenteadmin il 29 gen 2018, 12:22, modificato 1 volta in totale.
Motivazione: eliminata citazione integrale del messaggio che precede. Basta usare il tasto Rispondi
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