Generatore trifase (eolico) e fattore di potenza basso

[FreakOfNature]

Salve a tutti,
su un generatore eolico osservo valori del PF troppo bassi per quelli
che sono indicati nel datasheet della macchina (cos(phi)=0.86)

allego una schermata del programma di monitoraggio per farvi osservare
il basso valore del fattore di potenza...

a cosa puo essere dovuto un valore cosi basso?

il monitoraggio immagino sia fatto a monte dei condensatori di rifasamento
ma i valori mi sembrano comunque troppo bassi...

grazie per avermi letto

istantanea durante la produzione

Immagine.jpg (82.09 KiB) Osservato 12141 volte

[fpalone]

Salve FreakOfNature
se la potenza attiva è pari a 33,54 kW e quella apparente a 125 kVA il fattore di potenza dovrebbe essere pari a 0,18 e non 0,03 come indicato nella schermata allegata. Ad ogni modo 0,18 non è comunque accettabile come valore di PF.
Immagino che sia alimentato tramite inverter, ma stiamo parlando di un motore asincrono doubly fed o di un motore a gabbia?
qual è la potenza nominale della macchina?
A che punto si riferiscono quelle misure, al tratto tra inverter e motore o tra motore e rete? Prima o dopo il rifasamento?

Comunque sia non mi stupirei se quel motore lavorasse male per i seguenti motivi:
1) il thd di corrente del 8% e di tensione del 2,7% non fanno affatto bene ad un motore asincrono
2) il 2% di dissimetria di tensioni non aiuta il motore a lavorare bene
3) il 18% di squilibrio tra le correnti di fase può essere causato, tra le altre cose, dai punti 1) e 2).
Tutti e tre i punti sopra elencati possono contribuire ad abbassare il fattore di potenza visto ai morsetti del generatore, ma non credo fino ad un PF di 0,18.

[FreakOfNature]

Ciao fpalone, ti ringrazio per l'attenzione ed il tempo dedicatomi.

Il generatore è un siemens asincrono trifase a gabbia di scoiattolo.
E' connesso direttamente in rete senza inverter.
La sua taglia è 300 kVA ma è limitato tramite banchi res a 200.

Il rilevamento dei dati è fatto subito a valle del contattore della macchina, qundi
prima ancora che avvenga il rifasamento.

1) la distorsione armonica è dovuta alla rete o all'interazione della macchina
2) ritieni normale uno sbilanciamento delle tensioni di rete come quello rilevato?
3) quale pensi siano le possibili soluzioni..dello sbilamciamento correnti?

grazie per la collaborazione, continuo a studiare le cause...

ciao.

[fpalone]

FreakOfNature,
che intendi con

La sua taglia è 300 kVA ma è limitato tramite banchi res a 200.

?
Se poi potessi fornire anche gli altri dati di targa, come la corrente a vuoto sarebbe semplice controllare se la potenza reattiva assorbita è molto maggiore di quella assorbita a vuoto dal motore.
Le armoniche di tensione sono sicuramente un problema della rete, visto che il motore non lavora sotto inverter, così come lo squilibrio di tensioni.
PS
il motore è direttamente collegato alla rete, ma è anche direttamente collegato all'asse della turbina oppure c'è un variatore meccanico di velocità? In altre parole come viene gestita la variabilità della velocità del vento?

[FreakOfNature]

Ciao fpalone,
la macchina ha una limitazione della potenza prodotta che scatta sopra i 200 kW, l'energia viene dissipata su banchi di resistenze.
Allego la scheda della macchina.

Per quanto ho capito, non appena registra una velocità del vento accettabile, fa partire il generatore da motore
che è connesso tramite gearbox al motore primo e poi lo rilascia come generatore e comincia la produzione.

Difatto anche la poteza assorbita risulta, quando funziona da motore, considerevole.

ciao, saluto.

[fpalone]

ciao FreakOfNature,
nella prima scheda da te allegata si legge una tensione di rete di 415 V circa, ma la tua macchina ha una tensione nominale di 690V. Immagino che sia stato interposto un trasformatore tra lo strumento di misura al quale si riferisce la lettura e la macchina? Se sì, qual è il rapporto di trasformazione?
Ad ogni modo la tua macchina assorbe a regime circa 187 kvar, pertanto i 120 kvar che sembra assorbire praticamente a vuoto non sono pochi, ma l'ordine di grandezza potrebbe essere quello della corrente a vuoto per un motore a 4 poli di quella taglia, specialmente tenendo conto dello squilibrio delle fasi e magari di una tensione un po' alta ai morsetti. Tieni conto che una componente di sequenza inversa dell'1% può dare luogo ad un 7-8% di corrente di sequenza inversa (come probabilmente succede nel tuo motore).
Se così fosse potrebbe essere semplicemente una situazione di bassa velocità del vento: la turbina viene avviata, ma essendo poca la potenza da generare in pratica vedi quasi soltanto la corrente a vuoto, che ovviamente ha fattore di potenza basso.
PS:

sopra i 200 kW, l'energia viene dissipata su banchi di resistenze.

non mi pare un sistema efficiente, viene fatto solo per la frenatura per sovravelocità o c'è qualche altro motivo (potenza contrattuale di connessione)?

[FreakOfNature]

Ciao fpalone,
la tensione è rilevata ai morsetti dove si connette anche l'interuttire alla base della della macchina (dove arriva la rete).

Sulle sbarre tra contattore della macchina e interruttore ci sono i TA per la corrente.

La potenza è limitata a 200 perché è la potenza contrattuale massima per cui la macchina è autorizzata a mettere energia in rete.

Grazie mille,
ciao

[fpalone]

FreakOfNature,
c'è qualcosa che non mi torna:
dai dati di targa del generatore da te allegati mi pare che si tratti di un motore da 690 V con avvolgimento a triangolo (perlomeno interpreto così il 690V D), pertanto non potrebbe essere alimentato a 400V. Sei sicuro che si tratti proprio del datasheet di quella macchina oppure che il motore non sia da 690 V(stella)/400 V (triangolo)?

[aless391]

ciao , scusa la domanda , che marca di pala eolica è, sarei interessato a sapere come ti va e quanto ti è costato. grazie

[peritofab]

ciao a tutti
avrei anche io un problema simile
cosfi basso (misurato al punto di consegna contatore di scambio), varia dai 0.4 fino a 0.8, proporzionale all'aumento di produzione
inoltre sul contatore di produzione si legge una immissione di reattiva quasi quanto l'attiva.
come si potrebbe ottimizzare il sistema, perché credo perdi parecchia produzione la macchina..