Springen naar inhoud

[elektriciteit] dimensioneren van een windpark


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 december 2010 - 22:38

Hallo,

Ik moet voor een opdracht een windmolenpark dimensioneren waarbij ik gebruik maak van asynchrone generatoren. Kabels, transformatoren, spanningsniveau's, ... moeten dus allemaal bepaald worden. En gegeven is dat het windmolenpark een nominaal vermogen heeft van 50MVA. Hier zit al de eerste moeilijkheid. Ik heb nog nooit gehoord van een nominaal vermogen dat in deze context uitgedrukt wordt als schijnbaar vermogen. Het lijkt mij logischer dat je een vermogen in deze optiek als actief vermogen opgeeft.

De generator die ik gebruik heeft de volgende parameters:

- Nominaal actief vermogen: 600kW
- opgenomen reactief vermogen bij vollast: 324 kVAr

Hoe bepaal ik dan het aantal generatoren die ik nodig zal hebben? Ik heb hier volgens mij een aantal mogelijkheden. Ofwel negeer ik het feit dat het nominaal vermogen van het windpark opgegeven is als schijnbaar vermogen en deel ik 50MVA door die 600kW. Ofwel ga ik ervan uit dan ik de power factor van de generatoren te allen tijde compenseer tot 1 zodat het schijnbaar vermogen gelijk is aan het actief vermogen. Het probleem is dat het niet realistisch is om die power factor constant gelijk te hebben aan 1. De windbelasting is variabel en het opgenomen reactief vermogen zal dus ook schommelen zodat de veronderstelling niet realistisch is.

Een tweede probleem waar ik over heb nagedacht zijn de spanningsniveau's. De statorspanning van mijn generatoren is 690V. Dit wordt opgetransformeerd (ťťn transformator per windmolen) naar een middenspanning die in de praktijk varieert tussen de 12 en de 35kV. Dit middenspanningsnet wordt dan aan het 135kV net gekoppeld met ook weer een opvoertransformator. Nu vroeg ik mij af welke keuze van middenspanning (12kV-35kV) nu de beste is. Een hoge spanning levert minder een kleinere spanning op zodat mijn kabels van het middenspanningsnet een kleinere sectie kunnen hebben maar dan zijn mijn transformatoren duurder. Een lagere spanning levert echter dikkere kabels op. Hoe kan ik hier op een kwalitatieve manier een keuze verantwoorden?

Alvast bedankt

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6610 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 09 december 2010 - 23:49

Dat er gewerkt wordt met het schijnbaar vermogen is heel logisch. Dat bepaalt nl. de stromen.
Het actief vermogen van de generator is gegeven, samen met het opgenomen reactief vermogen. Daaruit kan je het schijnbaar vermogen per generator berekenen. Dat deel je op 50 MVA en dan krijg je het aantal generatoren.

De keuze van de middenspanning wordt niet kwalitatief, maar kwantitatief bepaald. Je kijkt wat voor mogelijkheden de industrie biedt. Voor elk mogelijk spanningsniveau bepaal je de kosten. Die kosten bestaan uit aanschaf trafo's en kabels, en de montagekosten. Maar je moet ook kijken naar de netverliezen die optreden. En daartussen moet je een balans zien te vinden. Het kan b.v. zijn dat je kiest voor wat hogere investeringskosten, als je vaststelt dat je die extra kosten op termijn terugverdient door lagere netverliezen. Maar het kan ook zijn dat je kiest voor de laagste bouwkosten, en bij de netverliezen denkt: wie dan leeft, die dan zorgt.

#3

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 13 december 2010 - 11:39

Bedankt voor je antwoord. Dan ga ik de generatoren compenseren tot de wettelijk minimale arbeidsfactor en op die manier zal ik het aantal turbines berekenen. Hoeveel bedraagt deze minimale arbeidsfactor eigenlijk? Ik heb dit nergens teruggevonden in de wetgeving. Wat ik wel teruggevonden heb is dat elke productie installatie > 25MW in staat moet zijn om 45% van zijn nominaal actief vermogen aan reactief vermogen te kunnen leveren als dat nodig is. Is het dan in mijn geval nodig dat ik hier apart een condensatorbatterij voor plaats? Of zijn asynchrone generatoren vrijgesteld hiervan?

#4

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6610 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 13 december 2010 - 11:53

Hoeveel bedraagt deze minimale arbeidsfactor eigenlijk?

Daar kom je over het algemeen pas achter als je in gesprek gaat met het netwerkbedrijf over de aansluiting. Die stellen de voorwaarden.
Maar ik vermoed dat het in de buurt van 0,85 zal liggen. Vaak staat er in de voorwaarden dat je voor de blindenergie moet betalen als je daaronder komt.

Wat je zou kunnen doen: neem eens contact op met het netwerkbedrijf bij jou in de buurt, leg uit waar je mee bezig bent en vraag of er iemand bereid is een uurtje vrij te maken om je bij te praten.
Ik denk zelf dat het handigste is om dat per brief te doen. Beschrijf daarin zo beknopt mogelijk wat je wil en wacht af. Zo'n brief kan een poosje langs allerlei functionarissen zwerven, tot hij bij iemand komt die het wel ziet zitten om iemand met een schoolopdracht te helpen.
Hier geldt: niet geschoten is altijd mis.

#5

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 december 2010 - 20:41

Ja dat kan ik inderdaad eens proberen. Bedankt voor je antwoord alleszins. Misschien nog ťťn vraagje. Mijn park gaat reactief vermogen moeten kunnen leveren. Ik zal hiervoor dus een condensatorbank moeten installeren. Waar kan ik dat het beste doen? Voor of na de transformator die mijn park verbindt met het hoogspanningsnet? Ik zie ook hier een aantal tegenstellingen. Als je op hoge spanningen werkt kan je de capaciteitswaarde kleiner kiezen. Langs de andere kant kan ik mij inbeelden dat condensatoren die op 135 kV worden aangesloten niet erg goedkoop zijn. Leveranciers lopen niet met hun prijzen te koop dus dit lijkt me zo weer een natte vinger keuze. Tenzij er hier natuurlijk iemand is die er ervaring mee heeft.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures