Смеситель двух источников электричества Опции

[MaxN]

Добрый день!
Подскажите пожалуйста, схему или любую другую информацию которая может помочь со следующим вопросом: есть два источника электричества (электросеть и дизельгенератор (1кВт)), предположим нагрузка потребителя до 5кВт, необходимо смешивать электричества таким образом чтобы 1кВт потреблялся от генератора, а остаток от электросети. Буду благодарен от любой полезной информации по данному вопросу.
С уважением, Максим

[Herz]

Мощность сети намного, на два-три порядка выше. И все упрется в локальное незначительное повышение напряжения. Рассогласование фаз немедленно упрется в рост крутящего момента. так что ДВС будет работать на ВЫНУЖДЕННОЙ скорости вращения.
Ну, аналогом может служить работа генератора постоянного тока через диод на пустой аккумулятор. Пока скорость вращения дает ЭДС ниже напряжения на аккумуляторе, это чистый холостой ход. Стоит только повысить скорость до какого-то порога, момент жестко возрастает и , при ограниченной механической мощности Вы просто не сможете увеличить обороты еще выше. Это отлично видно на ветрогенераторе.
Это же самое можно и без диода увидеть. Двигатель будет идти на холостом ходу от аккумулятора. Стоит только начать "помогать" двигателю, как он немедленно упрется, как осел, он перейдет в генераторный режим.

Так в том-то и дело, что с двигателем (генератором) постояноого тока всё именно так, ведь с ростом оборотов изменяется лишь один параметр - э.д.с. Но может ли быть это аналогом для случая с переменным? Уж извините меня за упрямство, считаю, что нет. И ведь дело даже не в соотношении мощностей. Сейчас попытаюсь объяснить, почему.

Так люди видят это давно на ветрогенераторах с генератором переменного тока. Турбина мощного ветрогенератора имеет ПОСТОЯННУЮ скорость вращения (синхронную с 50 Гц) без каких-либо регуляторов. Там только проблема не прозевать точку холостого хода, чтобы турбина не начала работать при снижении скорости ветра, как вентилятор.

Хм, за счёт чего она постоянна? При столь непредсказуемых скоростях ветра? Все те ветряки, которые мне доводилось видеть (не все "вживую", правда) как раз имели регуляторы. И электронные, и механические: с изменяемым углом атаки лопастей и даже с автоматом наклона к горизонту. И это совсем даже не самые дорогие модели...

И не скажу, что человек совсем уж опосля калинарного техникума. Вполне норамально участвует в разных темах, без откровенных глупостей.

Спасибо!

Не согласен с Вами. Да, если имеем 2 соизмеримых по мощности генератора, и в одном добавляем подачу топлива (хотя оказывается у нас вовсе и не дизель, а ветер ), тем самым увеличивая забираемую на себя часть общей потребляемой нагрузкой мощности. Второй генератор, соответственно, разгружается и общие обороты и частота растет. Но если имеем маленький генератор по сравнению с сетью, то ни к какому изменению частоты он привести не сможет. Результатом увеличения подводимой от приводного двигателя энергии будет увеличение угла между положением ротора генератора (направлением его вектора магнитного поля) и вектором суммарной эдс этого генератора. Кажется так. Для синхронной машины есть график - нагрузочная характеристика. По оси абсцис - этот угол (если я не путаю), по оси ординат - момент. Упрощенно выглядит как часть синусоиды. При каком-то угле достигается критический момент и происходит срыв синхронизации, как в генераторном, так и в двигательном режиме. Но это уже аварийный режим.

Вот! Абсолютно верно. Увеличение оборотов вспомогательного генератора, конечно, к увеличению частоты в общей сети привести не может. В самом деле, соотношение мощностей не позволяет. Но именно смещение этих векторов будет приводить к "соревнованиям" источников, потерям в сети даже при отсутствии нагрузки, как таковой. Грубо, если одна синусоида "пытается опередить" другую, неизбежно возникнет рассогласование и появится ток. При этом один источник будет выступать в роли "питателя", другой - нагрузки. Так что полезным этот ток не будет. Собственно, на мой взгляд, соотношение мощностей большой роли не играет, тут автор и про 50/50 говорил (хотя это, конечно, о потреблении, а не соотнощении мощностей источников). Просто при сопоставимых мощностях наблюдались бы колебания частоты, зато общих потерь было бы, наверное, меньше. Представляется, кстати, вполне реальным случай, когда порыв ветра заставит генератор ветряка резко увеличить обороты и в некоторый момент войти в противофазу с сетью. Это и будет аварийный режим для него - работа даже не на КЗ... Тут должна быть, мне кажется, обязательной возможность управления возбуждением генератора.

Тут топик-стартер добавил данные, что это оказывается ветряк. Тогда описанный мной выше метод синхронизации вряд-ли реализуем. Подойдет, например, описанный Microwatt. Но от величины - 1кВт или 100 кВт все-таки сильно зависит. Те же реакторы по размерам занчительно будут отличаться. А вообще лучше взять какой-нибудь учебник по электрическим станциям или электроэнергетическим системам. Вариаций и синхронизации и распределения нагрузок очень много. Вплоть до применения инверторов ведомых сетью.
Самая большая сложность,на мой взгляд, это не ввод в параллель или статическое распределение нагрузки, а поведение в динамических режимах.

В любом случае, сложностей здесь не так мало, как некоторым представляется. Но, может, у автора ветряк уже имеет нужную автоматику. Или он задумывает самодельный?

[Microwatt]

Хм, за счёт чего она постоянна? При столь непредсказуемых скоростях ветра? Все те ветряки, которые мне доводилось видеть (не все "вживую", правда) как раз имели регуляторы. И электронные, и механические: с изменяемым углом атаки лопастей и даже с автоматом наклона к горизонту. И это совсем даже не самые дорогие модели...

Herz, в синхронном режиме работают ветрогенераторы промышленного калибра, подключенные буфером в сеть (киловатт 400-600 и выше). Угол атаки лопастей управляется, но это - не регулятор скорости, скорее регулятор КПД.
Такие ветряки НИКОГДА не управляются наклоном к горизонту. Это прямой путь к аварии. Так управляются по-старинке ветрогенераторы до киловатта. Они же, рассчитанные на АВТОНОМНУЮ работу в локальной подсети или, чаще всего, на заряд буферной батареи, имеют вот те все приспособления, о которых Вы упомянули.
В последнее время тормозить (останавливать) их стали не механикой или аэродинамикой, а простым КЗ генератора. Сам проверял - тормозится глухо даже в ураган.
Понятно, что в мощной турбине при сильном ветре дури хватит сорвать режим синхронизации, так как генератор с 10-кратным запасом мощности ставить накладно. Потому там электрику отключает автоматика а турбина тормозится мощным гидравлическим тормозом вроде дискового автомобильного. На все про все 1.5-2.5 секунды. Иначе турбина успевает без нагрузки уйти в разгон и ее тормоз уже не удержит.
Но на таких мощностях и приемы другие. Достаточно сказать, что редуктор 600-киловаттной турбины перегоняет за счет трения шестеренок в тепло 18 киловатт, что требует приличного маслорадиатора.

[Herz]

Угол атаки лопастей управляется, но это - не регулятор скорости, скорее регулятор КПД.

Любопытно, никогда бы не подумал. А для чего его регулировать, разве КПД бывает много?

[Oldring]

Любопытно, никогда бы не подумал. А для чего его регулировать, разве КПД бывает много?

Конечно - иначе можно пожечь подключенное к ветряку оборудование, мощности которого не хватит чтобы потребить все, что гонит ветер через площадь турбины при её максимальном КПД. Особенно для автономных ветряков без сильной сети.

А вот любопытно. Никогда не задумывался. Как централизованно управляют одновременно напряжением и частотой в единой сети, к которой подключено множество генераторов, синхронизированных с сетью?