Жел жылдамдығы

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Коммерциялық емес акционерлік қоғамы
Ғ.Ж.Дәукеев атындағы АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ
Электр энергетика және электр техника институты
Электр станциялары,тораптары және жүйелері кафедрасы

ЭЛЕКТРТЕХНИКАЛЫҚ МАТЕРИАЛДАР ЖӘНЕ БҰЙЫМДАР
пәні бойынша
№1 Есептік-сызба жұмыс

Тақырыбы: .Жел турбиналары
Мамандығы: 6В07101 - Электр энергетика
Орындаған: Утешев Мержан
-
Тобы: ЭЭСк-20-01
Тексерген:

__________ _____________ _____ ___________ 2021 ж.
(бағасы) (қолы)

Алматы, 2021 ж.

Жоспар:
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .3
Жұмыстың теориялық бөлімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..4
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..14
Пайдаланылған әдебиет көздері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..15

Кіріспе
Жел энергетикасы -- жел энергиясын механикалық, жылу немесе электр энергиясына түрлендірудің теориялық негіздерін, әдістері мен техникалық құралдарын жасаумен айналысатын жаңартылатын энергетиканың саласы. Ол жел энергиясын халық шаруашылығына ұтымды пайдалану мүмкіндіктерін қарастырады. Елімізде арзан электр энергия көздерін іздеу мақсатында, "Қазақстанда 2030 жылға дейін электр энергиясын өндіруді дамыту туралы" мемлекеттік бағдарламаға сәйкес, жел күшімен өндіретін электр энергиясы қуатын халық шаруашылығына қолданудың тиімді жолдары қарастырылуда. Қазақстанда жел күшімен алынатын электр энергиясы қуатын кеңінен және мол өндіруге болады.
Жел энергиясының басқа энергия көздерінен экологилық және экономикалық артықшылықтары көп. Жел энергетикасы қондырғыларының технологиясын жетілдіру арқылы оның тиімділігін арттыруға болады. Жел энергиясын тұрақты пайдалану үшін жел энергетикасы қондырғыларын басқа энергия көздерімен кешенді түрде ұштастыру қажет. Республиканың шығыс, оңтүстік-шығыс, оңтүстік аймақтарында су электр станциялары мен жел электр станцияларын біріктіріп электр энергиясын өндіру өте тиімді. Қыс айларында жел күші көбейсе, жаз айларында азаяды, ал су керісінше, қыс айларында азайса, жаз айларында көбейеді. Сөйтіп, энергия өндіруді біршама тұрақтандыруға болады. Алматы облысының Қытаймен шекаралас аймағындағы 40-ендікте Еуразия мегабассейніндегі орасан зор ауа массасының көлемі ауысатын Орталық Азиядағы "жел полюсі" деп аталатын Жетісу қақпасындағы желдің қуаты мол. Ол екі таудың ең тар жеріндегі (ені 10 -- 12 км, ұзындығы 80 км) табиғи "аэродинамикалық құбыр" болып табылады. Қақпа Қазақстанның Балқаш -- Алакөлойпатын Қытайдың Ебінұр ойпатымен жалғастырады. Осы жердегі жел ерекшеліктерін зерттеу нәтижесінде оның электр энергиясын өндіруге өте тиімді екені анықталды. Қыс кезінде желдің соғатын бағыты оңтүстік, оңтүстік-шығыстан болса, жаз айларында солтүстік, солтүстік-батыстан соғады. Желдің орташа жылдамдығы 6,8 -- 7,8 мс, ал жел электр станциялары 4 -- 5 мс-тан бастап энергия бере бастайды. Желдің қарама-қарсы бағытқа өзгеруі сирек болуына байланысты мұнда турбиналы ротор типті жел қондырғысын орнату тиімді. Желдің жалпы қуаты 5000 МВт-тан астам деп болжануда. Бұл өте зор энергия көзі, әрі көмір мен мұнайды, газды үнемдеуге және, әсіресе, қоршаған ортаны ластанудан сақтап қалуға мүмкіндік береді.
Жел турбинасы дегеніміз не? анықтамасы:

жел турбиналары Бүгінгі күні олар электр энергиясын өндіру үшін жел энергиясын пайдаланудың кең таралған түрі болып табылады. Жел турбиналары үшін сайттың маңызды өлшемі - желдің мүмкін болатын ең жоғары жылдамдығы. Бүгінгі таңда оның сыртқы келбеті көптеген елдердің үлкен аудандарының ландшафтын сипаттайды. Көбінесе бірнеше жел турбиналары бір-біріне жақын орналасқан жел фермаларында салынады. Оларды құрлықта да, жағалауға жақын материкте де, жағалау сызығына дейін біршама қашықтықта орналасқан теңіз суларында да салуға болады. Мұндай жүйе желдің кинетикалық энергиясынан алынған электр энергиясын торға береді. Жел электр станциялары шығарылған газдардың тиісті мөлшерін шығармайды, әсіресе CO2 шығарындылары әрең. Соған қарамастан, экологтар жел фермаларын салу қоршаған ортаға айтарлықтай жағымсыз әсерлермен байланысты екенін ескертеді.
Жел турбинасын салу және пайдалану
Ескі жел электр станциялары биіктігі елу метрден аспайтын болса, қазіргі заманғы қондырғылар бүгінде жүз метрге дейін жетеді. Жел турбинасының маңызды құрамдас бөліктері - ұзындығы сексен метрлік және аэродинамикалық пішінді ротор пышақтары бекітілген мачта немесе мұнара және накелка. Нейкердің ішінде генератор мен беріліс қорабы, тежегіш және ротор торы орналасқан. Трансмиссия ауыспалы желдің жылдамдығына қарамастан үнемі бірдей жылдамдықта жүруге мүмкіндік береді. Жел парағы желдің бағытын үнемі анықтауға мүмкіндік береді. Бұл өте маңызды, өйткені жүйе үнемі желге айналуы керек, ол көлденең осьтік роторлардың жұмысымен қамтамасыз етіледі. Жел турбиналарының көпшілігі желдің жылдамдығынан сағатына тоқсан шақырымнан бұзылуы мүмкін болғандықтан, оларды желдің жоғары жылдамдығымен өшіру керек. Желдің жылдамдығын үнемі өлшеу үшін нацельде анемометр деп аталады. Ротордың пышақтарына желдің әсерінен ротордың айналмалы қозғалысы пайда болады, ол электр қозғалтқышы арқылы генератор арқылы электр энергиясына айналады.
Мұнара үйлер, бір жағынан, желілік қосылыстың төменгі жағынан ашылатын электр желісі, екінші жағынан, қызметкерлердің дәлізде құрылыс және жөндеу жұмыстарын жүргізу үшін өсуі. Бұл өте қауіпті болғандықтан, бүгінгі таңда тек жоғары мамандандырылған жұмысшылар ғана қолданылады. Бұл жұмыс кезінде жазатайым оқиғалардың пайда болу қаупін азайтады, бұл көптеген адамдардың өмірін қиды.
Жел турбиналарының артықшылықтары мен кемшіліктері
Жел - күн сәулесі сияқты, табиғи және таза энергия көзі, әр түрлі географиялық табиғаты бар, үнемі қол жетімді және еркін. Тағы бір артықшылығы - зауыттардың жұмыс істеуі СО2 шығарындыларының өте аздығымен байланысты. Тек өндіріс барысында және техникалық қызмет көрсету кезінде парниктік газ ең аз мөлшерде шығарылады.
Экономикалық тұрғыдан алғанда, жел электр станцияларын салу және жаңа жұмыс орындарын құру арқылы құрылымдық жағынан әлсіз аймақтарды күшейту керек. Бүкіл Еуропада желдің энергиясын пайдаланумен жетпіс мыңнан астам адам айналысуда және тренд өсуде. Жел турбиналарын үздіксіз әзірлеуге және қызмет көрсетуге қатысатын жұмысшыларға тек инженерлер мен қолөнершілер ғана емес, сонымен қатар заңгерлер, ғалымдар және басқа да көптеген адамдар кіреді. Сонымен бірге, ресурс кедей мемлекеттер үшін жел қондырғылары саяси тұрақсыз елдердің энергия импортына тәуелсіздігін білдіреді.
Барлық дерлік елдерде жел көп болғанымен, ол сенімді қуат көзі емес және оны сақтау мүмкін емес. Жел турбиналары мен жел фермаларын тек тиімді жылдамдықпен электр энергиясын өндіруге болатын жел жылдамдығы жоғары жерлерде салуға болады. Бәрінен бұрын, таулы аймақтар мен жағалаудағы аудандар желге ауыр аймақтардың қатарына жатады, мұнда саланы реттеу өте қиын немесе үлкен инвестициялар қажет. Егер жел фермалары тұрғын аудандарға жақын жерде салынса, бұл тұрғындар үшін үлкен шу болады. Экологтар ландшафттардың көру қабілетінің бұзылуына ғана емес, сонымен қатар жабайы табиғатқа айтарлықтай қауіп төндіретініне де шағымданады. Ең бастысы, орманға жақын өсімдіктер жойылып кету қаупі төнген түрлердің жаппай жойылып кетуіне байланысты жануарлардың саулығына әкеледі. Роторда жыртқыш құстар мен шұңқырлар ұсталып, ауыр жарақат алуы мүмкін. Биттер электр станцияларының әсерінен ауа қысымының өзгеруінен зардап шегеді. Олар баротраума деп аталатын аурудан зардап шегеді және өкпесі жарылып өледі. Көршілер мен экологтардың наразылығына байланысты бірнеше жылдан бері теңізде жел фермалары көбіне салынуда.
Жел энергиясы негізінен Күн энергиясының Жер бетін бірқалыпты қыздырмауынан туындайды. Сағат сайын Жер Күннен 1014 кВт сағ энергия алады. Күн энергиясының 1-2 % -і жел энергиясына түрленеді. Бұл көрсеткіш жер бетіндегі барлық өсімдіктердің биоқалдыққа айналғанда бөлініп шығатын энергиясынан 50-100 есе асып түседі. Бірнеше мыңдаған жылдар бойы адамдар желді - энергия көзі ретінде пайдаланған. Жел энергиясын пайдаланып желкен көмегімен жүзген. Жер суландыру кезінде, жел диірмені ретінде дәнді-дақыл өнімдерін ұнтақтау үшін қолданған.
Жел энергиясының қоры бүкіл планета өзендерінің гидроэнергиясынан 100 есе асып түседі. Ылғи да және барлық жерде жел соғып тұрады. Жаздың қоңыр салқын самал желін, апат, зардап шығын әкелетін керемет дауылдарды атап өтуге болады.
Қалпына келтіретін дәстүрлі емес жел энергиясының келешегі зор, экологиялық таза, қоры ешуақытта сарқылмайды, әрі арзан, тиімді. Бұларды пайдалану табиғат баланстарын бұзбайды. Жел энергиясын қолдану таулы аймақтардың жоғары бөктерінде толқынды теңіз жағалауларында ыңғайлы екені бәрімізге танымал. Жел энергетикасын дамытуға қолайлы аймақтар өте көптеп табылады. Жел күші жер бетінің ойлы-қырлы болуына тікелей байланысты. Мысалы, таулы аймақтың екі бөлігін қарастырайық, Күн көзінің екі бөлікке түскен энергиясы бірдей болғанымен, жердің кедір-бұдыры әр қилы болғандықтан, жел күшінің ықпалы, бағыты да әр түрлі болады. Жел күшінің ықпалы жыл мезгілінің ауысуына, ауа райының өзгеруіне байланысты өзгеріп отырады. Мысалы, Дания елінің климаттық жағдайын ескерер болсақ, фотоэлектрлік жүйемен қамтамасыз етілген энергия қыста - 18% , ал жазда - 100% берсе , ал жел станциясынан алынатын энергия қыста - 100%, жазда - 55% береді екен. Осындай үйлесімділікпен қарастырылған желқондырғысы мен фотоэлектрлік жүйеден тұратын желқондырғысын біріктіріп пайдаланған, әрине тиімдірек болады, жеке пайдаланғаннан гөрі. Жел күшінен өндірілетін энергия мөлшері желдің тығыздығына, жел турбинасының қалақшаларының ауданына, жел жылдамдығының кубына тәуелді болады. Ендеше, осыларға жеке-жеке тоқталайық.
Ауа тығыздығы
Желқондырғылардың қалақшалары ауа массасының қозғалысының әрекетінен айналады. Ауа қабатының массасы үлкен болса, соғұрлым жел двигателінің қалақшалары жылдам қозғалып, электр энергиясын көп өндіреді. Физика курсынан мынаны білеміз, қозғалатын дененің кинетикалық энергиясы оның массасына тура пропорционал, ендеше жел энергиясы ауа қабатының тығыздығына тура пропорционал. Тығыздық бірлік көлемге келетін молекулалар санына тәуелді. Қалыпты атмосфералық қысымды температура 150С болған кезде, ауаның тығыздығы 1,225кгм3. Ылғалдылық өскен сайын ауаның тығыздығы азаяды. Қыс мезгілінде тығыздық жоғары болғандықтан, ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.