Проектирование ветроэнергетической установки для котельной
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Тема:
Проектирование ветроэнергетической установки для котельной
Содержание:
Введение
.Схема ВЭС
.1Устройство
1.2Принцип работы
.3Виды испытаний ВЭС
2.Роза ветров
3.Сила ветра в баллах по шкале Бофорта и морское волнение
.Воздушные потоки и течения в Охинском районе
.Требования, предъявляемые к месту установки ВЭС
.Исходная информация
.Выбор генератора
.Расчет срока окупаемости
.Технико-экономические показатели
.Расчет выбора кабеля
.Классификация и быстроходность ВЭС
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Целью курсовой работы является проектирование ветроэнергетической установки на котельной № 16 п. Восточное Охинского района. На побережье п. Восточное дует бриз, что вызвано неравномерным нагреванием поверхности суши и водоёма. Дневной, или морской бриз, движется с водной поверхности на сушу, а ночной, или береговой - с остывшего побережья к водоёму.
Проектирование ВЭС в данном районе является целесообразно. Благодаря тому, что мы живём на севере Сахалина, и здесь преобладают постоянные ветра (а ветер неисчерпаемый источник энергии и при его преобразовании нет вредных выбросов в окружающую среду).
В Охинском районе кроме ТЭЦ, никаких альтернативных источников поставки электроэнергии не существует, то мой проект является уместным для постройки ВЭС в п. Восточное.
В сравнении с электростанциями, работающими посредством использования бензинового (бензогенераторы) или дизельного топлива (дизель генераторы), применение ветряных электростанций в долгосрочной перспективе обойдется намного дешевле, к тому же ветрогенераторы не загрязняют окружающую среду вредными выбросами ввиду их полного отсутствия.
Ветряные электростанции также отличаются и автономностью, что позволяет использовать их в удаленных местах.
К основным же недостаткам же ветрогенераторов можно отнести повышенный шум, создание помех радиосигналам и нестабильность получаемой энергии ввиду изменения скорости ветра.
Однако проблемы связанные с работой ветроэлектростанций успешно разрешаются. Конструкторам удалось снизить уровень шума и вибраций подбором скорости вращения ветроколес и совершенствованием профилей лопастей. А также рассматриваемый участок, то есть котельная №16 п. Восточное находится на достаточном расстоянии от жилой местности, что позволяет постройку ВЭС осуществить далеко от жилых домов и, следовательно, это не создаст никаких проблем проживающим в п. Восточное.
1. Схема Ветроэнергетической установки
Аккумуляторы:
В этом комплексе практически отсутствуют большие перерывы в использовании электроэнергии, а постоянные ветра поддерживают равномерный уровень заряда аккумуляторов.
В этом случае необходимы аккумуляторы, которые будут являться своеобразным буфером между генератором и инвертором. Их главная задача будет состоять в стабилизации и выпрямлении напряжения, а не накоплении электроэнергии.
Инвертор:
Для максимального потребления электроэнергии в пиковые моменты, можно установить инвертор определенной мощности. Он сможет обеспечить постоянную нагрузку и пусковые токи.
Устройство
1.Лопасти турбины
2.Ротор
.Направление вращения лопастей
.Демпфер
.Ведущая ось
.Механизм вращения лопастей
.Электрогенератор
.Контроллер вращения
.Анемоскоп и датчик ветра
10.Хвостовик Анемоскопа
11.Гондола
12.Ось электрогенератора
.Механизм вращения турбины
.Двигатель вращения
.Мачта
Принцип работы ВЭС
Все ветроэлектростанции работают по одному принципу: преобразуют линейную скорость ветра в угловую скорость вращения оси ветрогенератора. Генератор ветроэлектростанции преобразует вращательное движение в электроэнергию.
Для промышленной ветроэлектростанции все аналогично, только присутствуют системы слежения за направлением и скоростью ветра, которая направляет лопасти в сторону ветра и прекращает их работу в случае превышения допустимых скоростей, системы слежения за состоянием ветрогенератора и системы защиты от молний.
Мачта ветроэлектростанции часто заменяется на башню, напоминающую маяк.
Направленный поток воздуха вращает лопасти ротора. Эффективность ветроэлектростанций все время увеличивается с появлением новых материалов и систем трёхмерного проектирования.
Затем ротор передает вращение на генератор, который подает выработанное электричество через контроллер на аккумуляторы.
Инвентор преобразует электричество в пригодное для использования.
Виды испытаний ВЭС
ВЭС подвергаются следующим основным видам испытаний:
-приемосдаточным;
-периодическим;
-типовым;
-испытаниям на надежность.
На приемосдаточные испытания ВЭС предъявляют с сопроводительной документацией в установленном на предприятии-изготовителе порядке. Испытаниям подвергается каждая ВЭС с целью определения возможности ее приемки и поставки. В объем испытаний входит проверка комплектности, соответствия изделия конструкторской документации, проверка консервации и упаковки, сопротивления изоляции и электрической прочности. Результаты проверок оформляются протоколом.