Проектирование ветроэнергетической установки для котельной
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
Курсовая проект
По дисциплине: "Электрооборудование электрических станций, сетей и систем"
Тема: Проектирование ветроэнергетической установки для котельной
Содержание
Введение
1. Роза ветров с. Некрасовка
2. Сила ветра по шкале Бофора и ее влияние на ветроустановки и условия их работы, по расчётам с. Некрасовка
3. Оценка скорости ветра
4. Выбор генератора
5. Расчёт выбора кабеля
6. Расчёт лопасти
7. Быстроходность ветроколеса
8. На основании данных формул, делаем расчет для ветроустановки в Excel
9. Блок схема ВЭС
10. Система заряда аккумуляторов
11. Расчёт срока окупаемости
Заключение
Список используемой литературы
Исходные данные
Количество электроэнергии, требуемое для выработки теплоты, по ООО "Некрасовка" на 2009 г.
Таблица №1
Расчёт количества электрической энергии на технологические нужды
№ котельнойоборудованиеМаркаМощность Электродвигателя, кВтКоэффициент спроса, КсРасчётная мощность, кВтПродолжительность работы, чРасход электроэнергии, кВт*ч22Насос сетевой3К - 9180,712,62672336674К100-80-160150,710,5267228056ДЗ15 - 50750,752,572037800К100-65-250А450,731,532010080Насос подпиточныйВК (С) 2/26А7,50,75,35002625ВК (С) 2/26А40,72,8320896К50-32-1255,50,73,93201232Дутьевой вентиляторВН - 2,22,20,71,520003080ВН - 4,54,50,73,220006300ВН - 7,57,50,75,3238412516
Таблица №2
Расчёт количества электроэнергии на освещение
№НаименованиеКоличество, штМощность, кВтОсветительный максимум, чРасход электроэнергии1Лампа накаливания350,1480016800
Введение
Энергия ветра - это преобразованная энергия солнечного излучения, и пока светит Солнце, будут дуть и ветры. Технический потенциал ветровой энергии России оценивается свыше 50 000 миллиардов кВтч/год. Экономический потенциал составляет примерно 260 млрд кВтч/год, то есть около 30 процентов производства электроэнергии всеми электростанциями России.
Существуют различные виды ветряных электростанций. В данном проекте я хочу рассмотреть постройку прибрежной электростанции.
Прибрежные ветряные электростанции строят на небольшом удалении от берега моря, залива или океана (Для с. Некрасовка - залив Помрь). На побережье с суточной периодичностью дует бриз . Дневной, или морской бриз, движется с водной поверхности на сушу, а ночной, или береговой - с остывшего побережья к водоёму.
Что же представляют собой ВЭС, которым отводится серьезное место в энергетике XXI века? Сегодня в мире широко распространены ветродвигатели двух типов: крыльчатые и карусельные. Встречаются еще барабанные и некоторые другие оригинальные конструкции. Однако я хочу рассмотреть только один вид двигателя, который на мой взгляд является целесообразным для постройки на Сахалине, это крыльчатые ветряные станции.
Крыльчатые ВЭС - их еще называют ветродвигателями традиционной схемы - представляют собой лопастные механизмы с горизонтальной осью вращения. Их наибольшая эффективность достигается, когда ветровой поток действует перпендикулярно плоскости вращения лопастей. Поэтому в конструкции предусмотрены устройства автоматического поворота оси вращения: на малых ВЭС - крыло-стабилизатор, а на мощных станциях, работающих на сеть, - электронная система управления рысканием. Небольшие крыльчатые ВЭС постоянного тока соединяют с ветрогенератором напрямую (без мультипликатора), мощные станции оснащают редуктором.
Ветроэнергетика привлекательна не только тем, что не наносит вреда природе. ВЭС можно достаточно быстро установить там, где других источников энергии нет. Однако приходится констатировать, что работа ветроагрегатов сопровождается некоторыми неприятными явлениями. Главное из них - шум. На уровне оси ветроколеса в непосредственной близости от ВЭС мощностью более 100 кВт уровень шума превышает 50 дБ. Система управления углом атаки способна уменьшить его, но очень незначительно. На расстоянии 300 м шум снижается. Помимо шума, воспринимаемого человеческим ухом, вокруг ВЭС возникает опасный инфразвук частотой 6-7 Гц, вызывающий вибрацию. От него дребезжат стекла в окнах и посуда на полках. Кроме того, ВЭС могут затруднить прием телепередач.
Однако проблемы связанные с работой ветроэлектростанций успешно разрешаются. Конструкторам удалось снизить уровень шума и вибраций подбором скорости вращения ветроколес и совершенствованием профилей лопастей. Благодаря этим мерам уменьшился срыв концевых потоков, так называемых вихревых шнуров. Был найден способ борьбы с еще одним недостатком ВЭУ: чтобы птицы не попадали под вращающиеся лопасти, ветроколеса стали ограждать сетчатым кожухом.
В современных ВЭС воплощено множество технических идей, отвечающих последним достижениям науки. Вот несколько доказательств уникальных систем и механизмов, обеспечивающих эффективную и безопасную работу ветроэлектростанций:
система динамического изменения угла атаки (изменяет угол заклинивания лопастей, удерживая тем самым нужный угол атаки);
система динамического регулирования скорости вращения ветроколеса в зависимости от нагрузки и скорости ветра (выбирает оптимальный режим работы);
система управления рысканием - электронный флюгер