A villamos forgógépekkel szemben támasztott speciális követelmények szélturbina alkalmazások esetén A legelterjedtebb szélturbina rendszerek

Szé Szélgenerá lgenerátor fejleszté fejlesztések a Hyundai Technology Center Hungary KftKft-nél

• • • •

A villamos forgógépekkel szemben támasztott speciális követelmények szélturbina alkalmazások esetén A legelterjedtebb szélturbina rendszerek Szélturbina rendszerek összehasonlítása Fejlesztések a Hyundai Technology Center Hungary Kft-nél

•

Előadó Gál János • [email protected]

Hyundai Technology Center Hungary Kft

A villamos forgógépekkel szemben támasztott speciális követelmények szélturbina alkalmazások esetén


A villamos forgógépekkel szemben támasztott speciális követelmények szélturbina alkalmazások esetén

• • • • •

Jó hatásfok Alacsony ár Alacsony karbantartás igény Meddő termelő képesség Megbízhatóság

•

Általában ezek az igények egymásnak ellentmondanak



• • • •



A legelterjedtebb szélturbina rendszerek Generátor típus

Áttétel

Inverter teljesítmény.

Gyártó pl.

Kalickás egyfordulatú

többlépcsős

-

Mitsubishi

Kalickás kétfordulatú Pólusátkapcsolás

többlépcsős

-

Neg Micon

Kétoldalról táplált (kaszkád) csúszógyűrűs aszinkron

többlépcsős

~Rendszerteljesítmény 30% -a

GE

RCC

Többlépcsős

~(10% ) RCC (olcsó)

Vestas

Gerjesztett forgórészű szinkron

Többlépcsős

100%

GE 2.X

Permanens mágnesű szinkron

Többlépcsős

100%

GE2.X új fejlesztés


nincs

100%

Enercon


nincs

100%

Lagerway


Egyfokozatú

100%

WinWind (Finnország)


A legelterjedtebb szélturbina rendszerek Kalickás aszinkron generátor


A legelterjedtebb szélturbina rendszerek RCC


A legelterjedtebb szélturbina rendszerek Kétoldalról táplált csúszógyűrűs aszinkron generátor


A legelterjedtebb szélturbina rendszerek Szinkron generátor hajtóművel


A legelterjedtebb szélturbina rendszerek Szinkron generátor hajtómű nélkül


A legelterjedtebb szélturbina rendszerek Szinkron generátor hajtómű nélkül (Enercon)


A legelterjedtebb szélturbina rendszerek Szinkron generátor egyfokozatú hajtóművel (Winwind multibird)



• • • •



Szé Szélturbina rendszerek összehasonlí sszehasonlítása hatásfok

Ár

Karbanta rtás igény

Meddő termelő képesség

Megbízhatóság

Generátor típus

Áttétel

Kalickás egyfordulatú

többlépcsős

2

5

4

-

4

Kalickás kétfordulatú Pólusátkapcsolás

többlépcsős

3

5

4

-

4

Kétoldalról táplált (kaszkád) csúszógyűrűs aszinkron

többlépcsős

4

3

3

+

2

RCC

Többlépcsős

3

4

4

-

4


Többlépcsős

4

3

3

+

3


Többlépcsős

4

3

4

+

4


nincs

5

2

5

+

5


nincs

5

3

5

+

5


Egyfokozatú

5

4

5

+

5


Szé Szélturbina rendszerek összehasonlí sszehasonlítása



• • • •



Fejlesztések a Hyundai Technology Center Hungary Kft-nél

•

AC 400I4-6 típusú kalickás aszinkron szélgenerátor a Mitsubishi Heavy Industries számára

Műszaki adatok: • • • • • • •

Teljesítmény: Pólusszám: Feszültség: Hatásfok: Frekvencia: Fordulatszám: Hűtési rendszer:

660/180 kW 4/6 600 V 96.0 % / 94% 60 Hz 1819 / 1213 rpm IC 511


Fejlesztések a Hyundai Technology Center Hungary Kft-nél

•

HAQ1 453 D4-0.6A típusú kalickás aszinkron szélgenerátor a Mitsubishi Heavy Industries számára


Teljesítmény: Pólusszám: Feszültség: Hatásfok: Frekvencia: Fordulatszám: Hűtési rendszer :

1100 kW 4 600 V 96.0 % 60 Hz 1822 rpm IC 611


Fejlesztések a Hyundai Technology Center Hungary Kft-nél •

Új állórészház az 1,1MW-os MHI szélgenerátorok számára

Casted construction:

Welded construction:



HAQ1 503 W6-0.6A kétoldalról táplált csúszógyűrűs aszinkron generátor a GE-Wind számára



1250+250 kW 6 575 V 97.0 % 60 Hz 1440 rpm IC 611



HVQ1 501 W6 - 0.6A kétoldalról táplált csúszógyűrűs aszinkron generátor a Kowintec számára



850+150 kW 6 600 V 96.0 % 60 Hz 1440 rpm IC 611



HAQ7 560 W6-0.6A típusú csúszógyűrűs aszinkron szélgenerátor a Mitsubishi Heavy Industries számára

Műszaki adatok: • • • •

Névleges teljesítmény :2520 kW Névleges feszültség :690 V Frekvencia: 60 Hz Fordulatszám: 1360 rpm


Fejlesztések a Hyundai Technology Center Hungary Kft-nél Kétoldalról táplált csúszógyűrűs aszinkron generátor speciális igényei

Rotor szigetelés

Probléma

Megoldás

•

•

A forgórészre kapcsolt inverter meredek felfutású nagy feszültségtüskékkel terheli a rotor szigetelést. Ezek a feszültségtüskék részkisülést okozhatnak a szigetelésben, ami néhány hét / hónap üzemidő alatt átütéshez vezethet

A rotor szigetelés részkisülés mentes tervezése



Csapágy áram Probléma

Megoldás

•

•

Az inverter nagyfrekvenciás zérus sorrendű feszültségösszetevője a kapacitív utakon zérussorrendű áramot termel. Ez az áram a csapágyakpn keresztül tud elfolyni, ami csapágymeghibásodáshoz vezet.

Mindkét oldali csapágy szigetelése, földelőkefe alkalmazása a zérussorrendű áramok elvezetésére



Meddő termelő képesség Probléma

Megoldás

•

•

A generátornak képesnek kell lennie a meddő teljesítmény leadására. Ebben az üzemállapotban a mágnesező áramot a rotor oldalról veszi fel a gép, és a rotor fluxus nagyobb mint az állórész fluxus. Ez a rotorkörben telítéshez vezethet.

A mágneskör megfelelő tervezése a túlgerjesztett állapot figyelembevételével.



Harmonikus tartalom

Probléma

Megoldás

•

•

Nagyon alacsony megengedett felharmonikus tartalom

Megfelelő lépésrövidítések mind az álló- mind a forgórész tekercselésen. Horonyferdítés a horonyharmonikus csökkentésére.



Harmonikus tartalom

Rotor winding

Stator winding

DC volta ge

+


A


Harmonikus tartalom SHORT24 Ampere 200

Isovalues Results

100 CURVE C2D_6

Quantity : Equi flux Weber Time (s.) : 100 E-6 Pos (d eg): 0,72 Line / Value 1 / -155,80055E-6 2 / -147,21714E-6 3 / -138,63375E-6 4 / -130,05035E-6 5 / -121,46695E-6 6 / -112,88356E-6 7 / -104,30016E-6 8 / -95,71676E-6 9 / -87,13336E-6 10 / -7 8,549 97E-6 11 / -6 9,966 57E-6 12 / -6 1,383 17E-6 13 / -5 2,799 78E-6 14 / -4 4,216 38E-6 15 / -3 5,632 98E-6 16 / -2 7,049 58E-6 17 / -1 8,466 19E-6 18 / -9 ,8827 9E-6 19 / -1 ,2993 9E-6 20 / 7,2831E-6 21 / 15,8674E-6 22 / 24,4508E-6 23 / 33,0342E-6 24 / 41,61759E-6 25 / 50,20099E-6 26 / 58,78439E-6 27 / 67,36779E-6 28 / 75,95118E-6 29 / 84,53458E-6 30 / 93,11797E-6 31 / 101,70137E-6

Circ uit / Current Time S1 ; Full cycl e / Normal

0 -99,999 -199,999

(E-3) s. 20

25

30

35

Ampere 5 4 3

SPECTRUM Spectr_13 From C2D_6 Fundament al 59,88

2 1 0 0


10

20


Harmonikus tartalom Harmonic analysis with FEM 4.5 4

Harmonic content %

3.5 1-13, 1-10 1-11, 1-10

3

1-11, 1-9 1-10, 1-9

2.5 2 1.5 1 0.5 0 5

7

11

13

17

19

Harmonic order


23

25


Műszaki adatok: • •

Teljesítmény: Pólusszám:

1250+250 kW 6

• • • • •

Feszültség: Hatásfok: Frekvencia: Fordulatszám: Hűté si rendszer :

575 V 97.0 % 60 Hz 1440 rpm IC 611



Köszönöm a figyelmet

•

Előadó Gál János • [email protected] • Tel: 20-4332208


A villamos forgógépekkel szemben támasztott speciális követelmények szélturbina alkalmazások esetén A legelterjedtebb szélturbina rendszerek

Recommend Documents