Aktualności

Prace badawczo-wdrożeniowe Instytutu Energetyki Oddział Gdańsk w Laboratorium LINTE^2

W dniach 28-29 kwietnia 2018 r. Instytut Energetyki Oddział Gdańsk przeprowadził w Laboratorium LINTE^2 serię prac B+R, zrealizowanych z wykorzystaniem wynajętej infrastruktury badawczej LINTE^2: turbogeneratora TG1 oraz pól prototypowych PPT1 i PPT2.

Przedmiotem badań był opracowany w Instytucie innowacyjny sterownik statycznego rozruchu częstotliwościowego maszyny synchronicznej (ang. Static Frequency Converter). Układy SFC to tyrystorowe przekształtniki energoelektroniczne, które znajdują zastosowanie między innymi w elektrowniach szczytowo-pompowych (rozruch silników lub maszyn odwracalnych do pracy pompowej) oraz w turbinach gazowych (zimny i gorący rozruch turbin gazowych).

W czasie pracy układ SFC pobiera z zewnętrznego źródła zasilania energię o stałej wartości napięcia oraz częstotliwości i przekształca ją na energię o zmiennych wartościach napięcia i częstotliwości, zasilając stojan maszyny synchronicznej. Dzięki temu generator synchroniczny stopniowo zwiększa prędkość obrotową, aż do osiągnięcia obrotów synchronicznych.

Rozruch za pomocą układu SFC jest rozruchem synchronicznym i w przeciwieństwie do rozruchu asynchronicznego przebiega bez obniżania napięcia na szynach rozdzielni i bez przeciążania obwodów prądowych. W efekcie, zastosowanie układu SFC zapewnia znacząco większą żywotność maszyny synchronicznej.

Algorytm rozruchu maszyny synchronicznej zaimplementowany w zbudowanym przez Instytut Energetyki Oddział Gdańsk sterowniku SFC został podzielony na dwa etapy (STG I i STG II), składające się z następujących kroków:

  • etap I, krok 1 (STG I.1) – wymuszona komutacja falownika, synchronizacja sygnałem rampy
  • etap I, krok 2 (STG I.2) – wymuszona komutacja falownika, synchronizacja napięciem maszyny
  • etap I, krok 3 (STG I.3) – naturalna komutacja falownika (napięciem maszyny), synchronizacja napięciem maszyny, krok kończy się załączeniem transformatora T1 (koniec etapu I)
  • etap II, krok 4 (STG II.4) – naturalna komutacja falownika (napięciem maszyny), synchronizacja napięciem maszyny
  • etap II, krok 5 (STG II.5) – naturalna komutacja falownika (napięciem maszyny), niezależna praca prostownika i falownika.

Badania przeprowadził mgr inż. Michał Izdebski, pracownik Zakładu Automatyki i Analiz Systemowych w Instytucie Energetyki Oddział Gdańsk.

Galeria zdjęć