Конструктивные особенности и состояние изготовления опытного образца вэу тг-750 Голубенко Н. С., Довгалюк С. И., Цыганов В. А
| Вид материала | Документы |
- Исходные данные для выполнения курсовой работы, 2500.62kb.
- Это комплекс работ, осуществляемых с целью создания новых видов техники с заданными, 245.02kb.
- Одним из важнейших этапов работы является изготовление опытного образца или макета,, 134.99kb.
- 1. 1 Конструктивные тенденции скульптуры XX века, 174.47kb.
- Грачев Александр Сергеевич, 24.36kb.
- Модификация 6-лопастной вэу малая ветроустановка для обеспечения энергопитания небольшого, 386.02kb.
- Разработка проекта и создание опытного образца лабораторного стенда для изучения элементов, 47.75kb.
- «конструктивные особенности жидкостной двигательной установки, обеспечивающие управляемость, 133.7kb.
- 07: 00 03/ 07/ 2006 гонконг/джакарта, 3 июл риа новости, Марк Завадский, Михаил Цыганов, 807.7kb.
- Борис Валентинович Остроумов, д т. н., начальник отдела зао «цниипск им. Н. П. Мельникова», 81.36kb.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И СОСТОЯНИЕ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПЫТНОГО ОБРАЗЦА ВЭУ ТГ-750
Голубенко Н.С., Довгалюк С.И., Цыганов В.А.
Продолжается создание ветроэлектрической турбогенераторной установки ТГ-750 мощностью 750 кВт, разрабатываемой ПФГ «Конкорд» в инициативном порядке.
В
процессе дальнейшей разработки в первоначальную конструкцию были внесены некоторые изменения, направленные на усовершенствование отдельных конструктивных решений, также на повышение эксплуатационных свойств и надежности установки.
В результате ВЭУ ТГ-750 имеет следующие основные конструктивно-компоновочные решения, показанные на рисунках 1, 2, 3.
Опора – четырехсекционная, для удобства транспортирования и монтажа. В верхней секции имеется откидной люк с выдвижной площадкой для обслуживания турбогенераторов и узлов поворота лопастей.
Г
Рисунок 1. - Общий вид ВЭУ ТГ-750.
ондола имеет Т-образную форму, выполненную из труб, является силовой конструкцией и не требует дополнительного аэродинамического обтекателя.
Ротор состоит из трех лопастей, ступицы, подшипникового узла и обтекателя. Каждая лопасть – составная из стационарной корневой части, турбогенератора, шарнирного узла и поворотной концевой части.
Корневые части выполнены на основе трубчатого стального лонжерона, поперечного силового набора и профилированной стеклопластиковой оболочки.
Турбогенератор состоит из генератора с несущим корпусом и турбины с четырьмя стационарными лопастями.
Ш
арнирный узел выполнен на основе ролико- и шарикоподшипников общемашиностроительного применения и обеспечивает поворот концевой части лопасти на угол 94°. П
оворот концевых частей лопастей обеспечивается электромеханическими приводами.Д
Рисунок 2. – Турбогенератор с шарнирным узлом и приводом поворота концевой части лопасти.
ля повышения к.п.д. ВЭУ турбогенераторы установлены под определенным углом к плоскости вращения ротора в сторону основного (природного) воздушного потока. С
тупица ротора – сварная, специальной конструкции. Для компенсации аэродинамического момента, действующего на лопасти ротора, патрубки ступицы и лопасти отклонены от плоскости вращения.
Ротор крепится к корпусу гондолы посредством подшипникового узла, выполненного на базе 2-х радиально-упорных подшипников большого диаметра. Что позволяет исключить центральный силовой вал и обеспечить доступ персонала в полость ступицы для крепления лопастей с внутренней стороны.
Датчики скорости и направления ветра, используемые системой управления, расположены на выносной штанге в лобовой части обтекателя ротора. Штанга неподвижно закреплена относительно корпуса гондолы. Это позволяет получать более достоверную информацию о параметрах ветра.
Функционирование ВЭУ обеспечивается рядом систем.
Система управления обеспечивает автоматический запуск и поддержание рабочих параметров ВЭУ в заданных пределах на всех режимах работы, а также остановку при наличии признаков аварийной ситуации.
Д
Рисунок 3. – Конструктивно-компоновочная схема гондолы.
ля выполнения требований безопасности и безаварийности ВЭУ снабжена рядом тормозных устройств:
- основным тормозом аэродинамического типа;
- аварийными тормозами – первым аварийным тормозом на принципе комбинированного торможения ротора аэродинамическим тормозом и электрогидромеханическим тормозом, вторым аварийным тормозом на принципе увода плоскости ротора из-под ветра;
- электромеханическими тормозами турбин (3 шт.);
- механическими тормозами и фиксаторами ротора, турбин и гондолы от вращения при техническом обслуживании.
Система безопасности независимо от системы управления обеспечивает автоматическое замедление вращения ротора вплоть до его полной остановки, выполнена на высоконадежной элементной базе и имеет резервный автономный источник питания.
Система генерирования электроэнергии состоит из трех синхронных индукторных генераторов мощностью по 250 кВт, входящих в состав турбогенераторов, контактного устройства (токосъемника), силового шкафа, шкафа управления и кабельной сети.
Контроль за работой и дистанционное управление ВЭУ обеспечивается посредством СУ ВЭС, которая может осуществлять контроль и управление как одной, так и группой ВЭУ.
К настоящему времени завершена проектная разработка ВЭУ ТГ-750, на основные узлы выпущена конструкторская документация. Разработан рабочий проект ВЭС на базе первой опытной ВЭУ ТГ-750.
Продолжается изготовление комплектующих для первой опытной ВЭУ:
- на НКМЗ, г.Краматорск изготовлены основные металлоконструкции ротора и гондолы;
- на заводе им. И.В. Бабушкина, г.Днепропетровск идет изготовление опоры высотой 48 м;
- на ХЭМЗ, г.Харьков в стадии завершения изготовление контактного устройства (токосъемника) на 11 силовых и 20 управленческих каналов;
- на заводе "Днепрополимермаш", г. Днепропетровск изготавливаются подшипниковый узел ротора и шарнирные узлы поворота лопастей;
- на НП АО "Электромаш", г. Тирасполь идет изготовление синхронных индукторных генераторов и электрооборудования;
- ХАКБ, г.Харьков разработало и приступило к изготовлению электромеханических приводов для узлов поворота лопастей;
- система управления ВЭУ и система управления ВЭС разрабатываются и изготавливаются для опытного образца ВЭУ силами специалистов ПФГ "Конкорд";
- особое внимание сейчас уделяется разработке и изготовлению деталей и узлов из композиционных материалов. К сожалению, среди предприятий, которые имеют опыт изготовления таких изделий, мы не нашли смежника, который удовлетворял бы нашим требованиям. Поэтому руководство ПФГ "Конкорд" приняло решение об организации собственного производства деталей и узлов из стеклопластика, а это:
- лопасти ротора длиной по 13 м;
- профильные оболочки корневых частей лопастей;
- лопасти турбогенераторов длиной по 2,1 м;
- обтекатель ротора диаметром 2 м;
- обтекатели турбогенераторов и т.д.
Процесс освоения производства не простой, но ведется по всем правилам, а это:
- выбор структуры материала и подбор исходных материалов;
- исследование прочностных характеристик материалов;
- освоение технологий получения ламинатов, качества поверхностного слоя и т.д.;
Изготовлены обтекатели ротора и турбогенераторов, технологическое оснащение для лопастей турбогенераторов, технологическая лопасть турбогенератора. Учитывая состояние разработки и изготовления комплектующих, ориентировочный срок монтажа ВЭУ – второй квартал 2005 г.