Generators Induction i La'au Malosiaga
O masini fa'aola eletise fa'ainduction o se tekinolosi e fa'aaogaina lautele i faiga fa'aonaponei o le gaosiga o le eletise, aemaise lava i fa'aoga e mana'omia ai le fa'agaoioiga fa'atuatuaina, tausiga faigofie, ma tau maualalo o tupe fa'afaigaluega pe a fa'atusatusa i isi ituaiga o masini fa'aola eletise. E ui o le upu "generator" e masani ona fa'afeso'ota'i ma masini fa'aola eletise fa'atasi, ae o masini fa'aola eletise e iai sona sao taua—aemaise lava i faiga fa'aola eletise fa'afouina e pei o turbine matagi ma la'au eletise laiti-hydro. O lenei tusiga o lo'o talanoaina ai mataupu fa'avae o le fa'agaoioiga o masini fa'aola eletise, o latou uiga, lelei ma mea le lelei, ma a latou fa'aoga i le gaosiga o le eletise.
Fa'amatalaga ma Mataupu Fa'avae Autu
I se tulaga lautele, o se masini fa'aoso e lauiloa lautele o se afi fa'aoso, lea e liua ai le malosi eletise i le malosi fa'amekanika. O le mea e malie ai, e mafai e le masini lava lea ona fa'agaoioia o se generator fa'aoso pe afai e fa'ata'amilomilo e se prime mover i se saoasaoa patino. O generator fa'aoso e fa'agaoioia i luga o le mataupu faavae o le fa'aoso eletise eletise: o se voltage eletise e fa'aosoina i totonu o le rotor ma le stator ona o le i ai o se fanua maneta e fa'ata'amilomilo ma le eseesega o le saoasaoa i le va o le fanua maneta ma le rotor.
O le ki i le malamalama i masini fa'atupu fa'aoso o le manatu o le se'e, o le eseesega fa'atatau lea i le va o le saoasaoa fa'ata'amilomilo o le fanua maneta (saosaoa fa'asolosolo) ma le saoasaoa fa'ata'amilomilo o le rotor. I totonu o se afi fa'aoso, e teisi lemu le ta'amilomilo o le rotor nai lo le saoasaoa fa'asolosolo, o lea e lelei le se'e. I se isi itu, i totonu o se masini fa'aoso, e teisi lemu le ta'amilomilo o le rotor nai lo le saoasaoa fa'asolosolo, o lea e leaga le se'e, ma o le malosiaga fa'ainisinia mai le masini fa'aoso muamua e liua i le malosiaga eletise e tu'uina atu i le avega po'o le feso'ota'iga.
Saosaoa Fa'atasi ma Tuutuuga o le Gaosiga o le Malosiaga
O le saoasaoa fa'asolosolo e fuafua e le televave ma le aofa'i o pou o le masini, e pei ona fa'amatala faigofie:
– Ns = 120 f / P
lea o le Ns o le saoasaoa fa'asolosolo (rpm), f o le televave (Hz), ma le P o le aofa'i o pole. Mo se fa'ata'ita'iga, i totonu o se faiga e 50 Hz ma pole e 4, o le saoasaoa fa'asolosolo e 1500 rpm. Mo se masini fa'aoso e gaosia ai le malosiaga, e tatau ona fa'ata'amilomilo teisi le rotor i luga a'e o le 1500 rpm. O lenei eseesega la'ititi e lava lea e toe fa'afo'i ai le tafe o le malosiaga—mai le fa'ainisinia i le eletise.
Peita'i, e le pei o generators synchronous, o generators induction e le gaosia a latou lava fanua maneta. Latou te mana'omia le malosiaga tali (magnetizing) e fa'atupu ai le flux o le fanua. O lenei malosiaga tali e masani ona maua mai le power grid po'o se capacitor bank pe afai e fa'agaoioia tuto'atasi.
Mana'oga o le Malosiaga Fa'atino ma le Matafaioi a Capacitors
O se tasi o uiga o se generator induction o lona manaʻomia lea o le malosiaga tali. A faʻapipiʻi i le grid, e galue le grid o se "punaoa faʻaosofia" e tuʻuina atu ai le tafe faʻamagnetisi. O lenei mea e fetaui lelei ai generators induction mo le faʻagaioiga tutusa ma le grid aua o le voltage ma le frequency e fuafuaina e le grid, ae o le generator induction e tuʻuina atu le malosiaga galue e faʻatatau i tulaga faʻainisinia o le prime mover.
Mo le fa'agaioiga tuto'atasi (e ese mai le grid), e mana'omia e se generator induction se capacitor excitation e fa'atupu ai le voltage. E tu'uina atu e le capacitor le reactive current, e fa'atupu ai le magnetic flux, lea e mafai ai ona fa'atupuina le voltage i terminals. O lenei faiga e ta'ua o le self-excited induction generator (SEIG). E ui e manaia mo nofoaga maotua, ae o le fa'agaioiga tuto'atasi e mana'omia ai le mamanu sili atu ona fa'aeteete aua o le voltage ma le frequency e matua a'afia lava e le avega ma le saoasaoa o le viliina.
Uiga Fa'agaoioiga i Faiga Fa'atupuina o Gaoioiga
E tele uiga tulaga ese o masini fa'atupu eletise i totonu o faiga fa'atupu eletise:
1. E faʻalagolago le tele o taimi i le grid poʻo le saoasaoa
I totonu o se faiga e fesoʻotaʻi ma le grid, e mulimuli le televave i le grid ma o lea e mautu ai. I totonu o se faiga e tutoʻatasi, e aʻafia le televave e le saoasaoa o le turbine ma uiga o le avega.
2. E lē lelei le fa'atonutonuina o le voltage e pei o generators synchronous.
E masani ona pa'ū le voltage output o se generator induction pe a fa'ateleina le avega, aemaise lava pe a le lava le sapalai o le eletise tali mai.
3. Fa'afaigofieina o le gafatia o le fa'amaopoopoina
Aua e le manaʻomia Faiga fa'aosofia DC ma e le mana'omia ona "tuli tulimanu" e pei o se generator E ala i le feso'ota'iga fa'atasi (synchronous), o le fa'agasologa o le feso'ota'i i le grid e mafai ona faigofie, e ui lava e mana'omia pea le puipuiga sa'o ma fa'agasologa o le fa'atulagaina.
4. Amioga i le taimi o le faalavelave
I le voltage dips, o le gafatia o le induction generator e faatumauina ai le voltage e gata ona e faalagolago tele i le malosiaga tali atu o le masini.
Fa'amanuiaga o Generators Induction
E tele mafuaʻaga e faʻaaogaina lautele ai generators induction i nisi o laʻau eletise:
– Fausiaina faigofie ma malosi
E lē manaʻomia se DC excitation system ma ni slip rings (i le ituaiga cage rotor), o lea e maualalo ai le lamatiaga o le faaletonu.
– Tau o le tausiga maualalo
Ona e itiiti vaega, o lea e faigofie ai ma taugofie ai le tausiga masani.
– Tetee atu i suiga o avega fa'amekanika
Talafeagai mo punaoa o le malosi e fesuisuia'i e pei o le matagi ma fesuia'iga o tafega o le vai.
– Faigofie ona fa'agaoioia tutusa ma le grid
E mulimuli le voltage ma le frequency i le grid, o lea e faigofie ai le puleaina o le system nai lo generators synchronous laiti e manaʻomia ai AVR ma faʻatulagaga faʻafiafia sili atu ona lavelave.
– Saogalemu fa'amekanika sili atu i nisi tulaga
E itiiti le avanoa e oʻo ai i generators induction ni overvoltage i totonu e tetele e pei o generators synchronous i nisi o tulaga, e ui lava e manaʻomia pea le puipuiga.
Fa'aletonu Fa'atekinolosi ma Lu'itau
E ui i ona lelei, ae o loʻo i ai foʻi ni faʻaletonu o generators induction:
– Manaʻomia le malosi tali atu
O se fa'afitauli tele lea e masani ona tupu. Afai e le lava le tali atu o le masini (e pei o capacitor banks po'o STATCOMs), e ono leaga le power factor ma e le mautu le voltage.
– E le mautu tele le fa'atonutonuina o le voltage ma le frequency (tuto'atasi)
Mo faʻaoga tutoʻatasi, e manaʻomia ni faʻatulagaga faʻaopoopo e pei o le pulea o avega lafoaʻi, pulea o le saoasaoa, ma capacitors talafeagai.
– Atonu e pa'ū le lelei i nisi avega fa'aitiitiga
E fuafua i le mamanu o le masini ma le faʻatulagaga o le faʻagaioiga, e le o taimi uma e sili ona lelei ai le lelei i vaega uma o loʻo faʻagaoioia ai.
– Fa'atinoga i taimi o fa'alavelave fa'afuase'i i luga o le upega
A pa'ū le voltage, e mafai ona fa'ateleina le mana'oga o le magnetizing current, ma fa'ateteleina ai le tulaga ma mafua ai se tafefea pe a le fa'aogaina se masini e tali atu ai.
Fa'aoga i le Gaosiga o le Malosiaga
1. Falegaosimea o le Malosiaga o le Matagi (PLTB)
E fa'aaogaina lautele masini fa'aola eletise (induction generators), aemaise lava i mamanu tuai o turbine matagi ma nisi o fa'atulagaga fa'aonaponei. O le ituaiga e sili ona taatele o le doubly-fed induction generator (DFIG), lea e mafai ai ona fa'agaoioia le saoasaoa lautele ma le pulea lelei o le malosiaga tali atu e ala i se power converter i luga o le rotor.
2. Falegaosimea Laiti o le Eletise (PLTMH)
I totonu o faiga fa'aeletise laiti e feso'ota'i ma le grid, e lauiloa generators induction ona o lo latou faigofie ma le malosi. I nofoaga e le o feso'ota'i ma le grid, e masani ona filifilia SEIGs ma capacitor banks ona o lo latou tau maualalo.
3. Mea fa'aola po'o mea e fa'avae i otaota
Afai o le masini e faagaoioia muamua o se masini e fai si mautu lona saoasaoa ma ua fesoʻotaʻi le masini i le grid, o se generator induction e mafai ona avea ma se filifiliga taugofie.
4. Fa'aaogaina o le malosiaga o totoe (toe fa'aleleia mai le malosiaga o otaota)
I nisi o alamanuia, o le malosiaga fa'amekanika o totoe mai le faagasologa e mafai ona fa'aaogaina e fa'ata'amilo ai se generator induction ma sapalai atu le eletise i le feso'ota'iga i totonu po'o le grid.
Vaega Puipuiga ma le Fesootaʻiga i le Faiga
I le faʻatinoina o le gaosiga o le eletise, e manaʻomia e generators induction se faiga puipuiga talafeagai, e aofia ai:
– Puipuiga o le so'ona tafe ma le pu'upu'u o le matagaluega
– Puipuiga mai le so'ona fa'ateleina/ma'ilalo o le voltage
– Puipuiga o taimi
– Puipuiga mai le leiloa o fesoʻotaʻiga (anti-islanding), aemaise lava pe a fesoʻotaʻi i le grid
– Fa'atulagaga o le taui o le malosiaga tali atu e fa'atumauina ai le mautu o le malosiaga ma le voltage
Mo se fesoʻotaʻiga lelei, e masani ona mafaufau le au fuafuaina o polokalama i le gafatia o fesoʻotaʻiga, manaʻoga VAR, lelei o le eletise (harmonic pe a faʻaogaina ni converters), ma tulaga faʻatonuina o fesoʻotaʻiga talafeagai.
I'uga
O masini fa'aola eletise (induction generators) o se fofo taua ma lautele lona fa'aaogaina i le gaosiga o le eletise, aemaise lava i fa'aoga o le malosiaga fa'afouina ma la'au laiti ma feololo. Faatasi ai ma lo latou faigofie o le fausiaina, fa'atuatuaina, ma le faigofie o le fa'agaoioiga tutusa ma le grid, o masini fa'aola eletise e ofoina atu ai fa'amanuiaga tau tamaoaiga ma fa'atekinolosi. Peita'i, o mana'oga o le malosiaga tali atu ma lu'itau o le fa'atonutonuina o le voltage/frequency—aemaise lava i le faiga tuto'atasi—e mana'omia ai le mamanuina ma le fa'aeteete o le faiga, e aofia ai le fa'aaogaina o faletupe capacitor talafeagai, pulea, ma le puipuiga. Faatasi ai ma le mamanu talafeagai, o masini fa'aola eletise e mafai ona avea ma ivitū o le gaosiga lelei, gafataulimaina, ma tali vave mo faiga eletise fa'aonaponei.
