Жел электр қондырғысы қуатының жел жылдамдығына тәуелділігі
9
10
11
Аңдатпа
Берілген дипломдық жобаның тақырыбы қуаты 50 МВт - қа дейінгі
ЖЭС жобалау болып табылады. Жазба қысқаша кіріспеден, жел электр
қондырғысының негізгі бөліктерінен, олардың түрлерінен, техникалық
параметрлерінен, энергетикалық негізгі параметрлерін есептеуден,тиімді жел
электр қондырғысын таңдаудан және де оларды техника экономикалық
тұрғыдан салыстырудан, түзеткіштерді (выпрямитель) таңдаудан,
инверторларды таңдаудан, электртехникалық бөлімдердің есебінен тұрады,
онда жобаланушы электр
станциясының бас электр сұлбасы және
электртехникалық құралдарды таңдау, экология және өміртіршілік қауіпсіздігі
тақырыбына арналған бөлім, жобаның экономикалық тиімділігінің есебі
берілген.
Аннотация
Темой данного дипломного проекта является ВЭС мощностью до 50
МВт. Письменная работа содержит введение, в котором кратко формируется
предпосылки к выполнению данного проекта,
электротехническую часть,
содержающую выбор основных электрических схем, типы ветровых
электрических оборудовании, выбор основных
оборудовании, выбор
выпрямителей, выбор инверторов, проектирование станции и, раздел
затрагивающий вопросы экологии и безопасности жизнедеятельности, расчет
экономической эффективности проектируемой станций.
Abstract
The subject of this diploma project is wind power up to 50 MW. Written
work contains an introduction which briefly formed the preconditions for the
implementation of this project, electrical parts, containing the selection of the main
electrical circuits, types of wind power equipment, choice of main equipment, the
choice of rectifiers, inverters selection, plant design, and section involves questions
of ecology and life , cost efficiency projected stations.
Мазмұны
12
Кіріспе
6
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
2
2.1
2.2
2.3
3
3.1
3.2
3.3
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
5
5.1
5.2
5.3
6
6.1
6.2
6.3
Электрлік бөлім.
Бастапқы берілгендері
Жел энергиясын пайдалану
Жел қондырғысының электр энергиясын өндіру технологиясы
Жел қондырғыларының негізгі бөліктері
Жел қозғалтқыштың түрлері
Жел энергетикасының негізгі параметрлерін есептеу
Жел электр қондырғысын таңдау
І нұсқа
ІІ нұсқа
ІІІ нұсқа
Жел электр қондырғыларының тиімділігін анықтау
ЖЭҚ - ң қолданылуы және күтпеген кемшіліктері
Түзеткіштерді (выпрямитель) таңдау
Инверторды таңдау
ЖЭС - электрлік қосылыс қағидалық сұлбаларын таңдау бойынша
техникалық экономикалық есептеулер
Құрылымдық сұлбаның нұсқаларын таңдау
Блок трансформаторын таңдау
Т5 және Т6 трансформаторының таңдау тәртібі
Блоктық трансформатордағы электр энергиясының жылдық
шығынын есептеу
Қысқа тұйықталу токтарын есептеу
К-1 нүктесі бойынша қысқа тұйықталу тогын есептеу
Токтың периодикалық және апериодикалық мәні есептеу
Ажыратқыштарды және айырғыштарды G1,G2,G3,G4
генераторына таңдау
К - 2 нүктесі бойынша қысқа тұйықталу тогын есептеу
Токтың периодикалық және апериодикалық мәнін есептеу
Ажыратқыштарды және айырғыштарды G1 - G4 генераторын
таңдау
Қысқа тұйықталу тогын ТОК КZ - 3000 ақпараты бойынша
шығарылу
Өміртіршілік қауіпсіздігі
Жобаланып отырған ЭС - ң экологиялық паспорты. Мекеме
туралы жалпы мағлұматтар.
Атмосфераға зиянды заттардың таралуын азайту шаралары
Күл аулау (золооулавливания) жүйесіне есеп
Өрт қауіпсіздігі. Автоматты өрт сөндіру жүйесін есептеу.
Экономикалық бөлім
Жобаның мақсаты
Жобаның экономикалық негізделуі
Маркетинг жоспары
13
7
7
7
8
9
10
12
15
15
18
21
24
25
26
27
28
28
28
30
31
32
35
36
37
40
41
42
45
45
46
46
51
57
57
57
59
6.4 Станция салуға кететін ақша құйылымдарын анықтау
6.5 Шығындарды есептеу
6.6 Жобаның экономикалық көрсеткіштерін есептеу
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
КІРІСПЕ
14
60
60
65
64
66
Еліміздің нарықтық экономикаға өтіп жаңа реформалардың келуі электр
энергетика саласына өзінің әсерін тигізді. Бұл сала бойынша ТМД елдері
бойынша Қазақстан Ресей Федерациясы және Украина Республикасынан
кейінгі үшінші орынды алады. Қазақстан Республикасының энергетикалық
дамуының негізгі болып электр тәуелділігін жою, тұтынушыларды сапалы
электр энергиямен қамтамасыз ету болып табылады.
Дипломдық жобаны қарастыру барысында жоғарыда айтылған
мәселелерге көңіл бөлінген. Бұл дипломдық жобада қуаты 50 МВт - қа дейінгі
ЖЭС - ның орнатылған қуатын есептеу жобаланады. Бұл ЖЭС - ны есептеуде
электрлік қондырғыларды таңдау көрсетілген және құрылымдық сұлбалар,
электрлік қосылудың мақсатқа сай нұсқаға сай таңдау, қарастырылған
электростанцияның өзіндік мұқтаждық қоректену жүйесін таңдау, қысқа
тұйықталу тоғын есептеу көрсетілген.
Жобада пайдаланылған мәліметтерді салыстырмалы және шартты түрде
аламыз. Сонымен қатар уақыт өтуіне байланысты кейбіреулерінің өзгеруіде
ықтимал.
Жел энергетикасы - жел энергиясын механикалық, жылу немесе электр
энергиясына түрлендірудің теориялық негіздерін, әдістері мен техникалық
құралдарын жасаумен айналысатын жаңартылатын энергетиканың саласы.
Қазақстанның 50 %
аумағының орташа жел жылдамдығы 5-6 мс
құрайды ал қалған аумағы 8 мс және одан жоғары , ол жел энергетиканың
дамуына жақсы көрсеткіш. Жел энергияның техникалық пайдалану мүмкіндігі
3 млрд.кВтсағ тең.
Жел энергиясына қызығушылық келесі факторлармен аңықталады:
- сарқылмайтын энергия көзі, отын турлері пайдаланбайды;
- алыс қашықтықтағы аймақтарды электр энергиясымен қамтамассыз
етуі;
- қысқа мерзімде ЖЭС - ның салынуы;
- атмосфераны ластамайды және зиянды қалдықтардың болмауы;
Қазақстандық Жел энергиясының дамуы бірітіндеп бүкіләлемдік
процесстің бөлігі ретінде қалыптасуда. Қазақстанда бұл саланың дамуы
мемлекеттiң жағынан нақты қаржы және техникалық қолдауының жанында
болады. 2011 және 2014 жылдар аралығында Жел электр станциясын көптеп
салу күтілуде және қазіргі таңда Қазақстанда бұл жобалар іске алып жатыр.
Жаңғыртылатын энергия көздерінің электр энергия өңдірісі 0,5 % , ал 2014
жылы бұл көрсеткіш 1% болады және 2020 жылы 3% болады деп күтілуде.
Қазіргі уақытта электрэнергиясының жетіспеушілігінен және
экологиялық ақуалды жақсарту мақсатымен ғалымдардың алдында дәстүрлі
емес энергия көздерін дамыту мәселесі туындап отыр.
1 Электрлік бөлім
15
1.1 Бастапқы берілгендер
1.Генераторлар саны - 4;
2.Генераторлардың бірлік қуаты - 4х 11 МВт;
3. Қуаты 50 МВт ЖЭС- да 6кВ, 35 кВ ТҚ бар. ЖЭС - сы
энерго жүйемен 35 кВ кернеуде байланыс орнатылған.Энергетикалық
жүйемен байланыстыратын желі саны және ұзындығы - 2х20 км;
4.Өзіндік мұқтаждыққа кететін қуат мөлшері = 1%;
5.Жүйенің резервті қуаты - Ррез=13 МВт;
6.Жүйенің ҚТ қуаты - 5 МВ·А.
7. кернеуі 6 кВ-қ ТҚ-ғы жүктеме - 11 МВт;
8. 10.Жүктеменің ұзақтығы қысжаз - 200165 тәулік
9.Тұтынушылардың сипаттамасы : құрылыс комбинаты, комуналды -
тұрмыстық жүктеме.
1.1 к е с т е - Жел генераторлардың қуат өндіруі және 6 кВ ТҚ-ғы
жүктемелердін жұмыс істеу кестесі
1.2 Жел энергиясын пайдалану
Барлық жел қозғалтқыштарының жұмыс істеу принципі бірдей: жел
өзінің қысымы арқылы жер дөңгелегі қалақшаларымен бірге айналады,
сосын айналу моментін білік арқылы генераторға береді. Жел
дөңгелегінің диаметрі үлкен болған сайын, ол үлкен ауа ағынын қамтиды
және де агрегат үлкен энергия бөледі.
Бұл жерде жел қозғалқыштың принциптік қарапайымдылығы, тіпті
тәжірибесіз конструктордың фантазиясына кең өріс береді.
Жел қозғалтқыштың дәстүрлі-көлдене түрде орналасқан айналу өсі
кіші өлшемді агрегаттармен қуаттар үшін жаман шешім емес. Қалақшалар
ұзын болған сайын, нәтижесіз болады, себебі жел әртүрлі биіктікте
әртүрлі бағытта соғады. Бұл жағдайда оларды желдің бағытына қарай
тиімді орналастыру мүмкін емес, оның есесіне агрегаттың қалақшаларын
қиратып алу қаупі туады. Және ірі қозғалтқыштардың қалақшалары үлкен
жылдамдықпен қозғалған сайын олардан туатын шуыл да өседі. Қалай
айтқанмен де жел энергиясын пайдалану жолындағы ең үлкен кедергі
экономикалық тиімсіздігі агрегаттың қуаты аз, ал оған жұмсалатын
пайдалану қаржысы көп. Соңында жел қозғалқыштарының беретін
энергиясының өзімдік құнны дәстүрлі энергия көздеріне бәсеке туғыза
алмайды.
16 Сағат
Жыл мезгілі
0 - 8
8 -18
18 - 24
Қыс
85%
100%
85%
Жаз
65%
80%
65%
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. Жел күшінен өндірілетін энергия мөлшері желдің
тығыздығына, жел
турбинасының қалақшаларының ауданына, жел
жылдамдығының кубына тәуелді болады .
1.3 Жел қондырғысының электр энергиясын өндіру технологиясы.
Жел қондырғыларда жел ағынының кинетикалық энергиясы генератор
роторларының айналу процесі кезінде электр энергиясына айналады.
Конструкциясы жағынан желқондырғылардың генераторлары
электростанция -дағы отын жаққанда ток өндіретін генераторларға ұқсайды.
XX ғасырдың басында Н.Е. Жуковский жел двигателі теориясының негізін
қалады, осы теорияны негіздей отырып әлсіз желдің ырғағынан жұмыс
істелетін жоғары өнімді жетілдірілген желагрегаттардың конструкциялары
жасалынды, барлық елдің ғалымдары мен самолет жасаушы конструктор
мамандары өз үлестерін қосты. Барлық жел двигателінің жұмыс істеу
принципі біреу- ақ,онда желдің әсерінен қозғалатын жел қалақшаларының
қозғалысы әсерінен электр энергиясын өндіретін генераторының айналып
тұратын білігіне беріледі. Желдоңғалағының диаматрі үлкен болған сайын
соққан желдің үлкен ағысын қамтиды және агрегат түрлеріне қарап н еғұрлым
үлкен энергия өндіреді.Жел двигателін екі топқа бөледі:
1) тік осьпен айналатын жел двигателі, оларға карусель типтес,қалақшалы,
ортогональді.
2) горизонталь осьпен айналатын жел двигателі (қанатты деп аталады -
қанаттарының санына байланысты).
Қалақшалы жел двигателінің айналу жылдамдығы олардың қалақшалар
санына кері пропорционал, сондықтан агрегаттың қалақшаларын үштен артық
жасамайды.
Горизонталь айналдыру осі бар екі немесе үш қалақшадан тұратын
мұнараның басына бекітілген қондырғылар - желқондырғылардың ең көп
тараған түрі болып табылады. Горизонталь айналдыру осі бар турбинаның
роторының басқарушы білігі де көлденең орналасқан. Ал көп қалақшалардан
тұратын горизонталь осі бар моделін монолиттік деп атайды. Бұл
қондырғылар төменгі жылдамдықта жұмыс істейтіндіктен, су тарту насосында
пайдаланады.
17
Тік осьпен айналатын жел двигателінің (Н - типтес) роторының жетекші
білігі вертикаль орналасқан. Турбиналарының қалақшалары өте ұзын, пішіні
доға тәрізді, мұнараның үстіңгі және астыңғы жағына берік орнатылған.
Осындай жел қондырғыларын әлемнің бірнеше компаниясы ғана жасайды.
H - типтес турбинасы роторының ерекшелігі басқарушы білік вертикаль
орналасқандықтан, кез келген бағытта соққан желдің үлкен ағысын қамтиды.
Француз инженері Дарриус тік осьпен айналатын жел двигателінің теория
негізін қалай отырып, конструкциясын жасады. Сыртқы түрлерінің
айырмашылығына қарамастан горизонталь және вертикаль айналу осі бар
желқондырғылардың жұмыс істеу принциптері бірдей.
1.4 Жел қондырғыларының негізгі бөліктері
Турбинаның қалақшалары арқылы соққан желдің үлкен ағысын
қамтиды. Қалақшалар шыны талшығынан, полистролдан немесе
көмірпластиктен жасалынады. Турбинананың қалақшалары жұмыс істегенде
сол маңайдағы телевизияға кері әсерін тигізеді, өзі қуатты дыбыс
тербелістерін тудырады.
Желқондырғылары мынандай негізгі бөліктерден тұрады :
1.қалақшалар; 2.Ротор; 3.Қалақшалардың айналу бағыты; 4.Демпфер;
5.Тік ось; 6.Қалақшалардың айналу механизмі; 7.Желгенератор;
8.Контроллер; 9. 10. Анемоскоп және желдің датчигі;11.Гондолла;
12.Жел генераторының осьі; 13. Турбинаның айналу механизмі; айналу
двигателі; 14. мачта;
1.1 сурет - Жел генераторының құрылысы
Ротор орталық білікпен жалғанған қалақшалардан тұрады. Орталық
білік басқарушы білікке трансмиссия арқылы жалғанған. Трансмиссия -
белдік арқылы кинетикалық энергияны генератордың басқарушы білігіне
18
беріп, электр энергиясын өндіретін механизмдер жиыны. Желқондырғының
бақылау жүйелері алыстан компьютер арқылы басқарып және бақылап
отырады. Бақылау жүйелері қандай да бір бұрышпен көлбеу орнатылған және
айнымалы, әр бағытта қозғалып тұрады. Сонымен қатар электрондық бақылау
жүйелері жел жылдамдығы өзгерген кезде, өндірілген кернеу шамасының
шамадан асып кетпеуін реттеп отырады.
1.5 Жел қозғалтқыштың түрлері
Қондырғылардың әлемдік тәжірибеде екі типі қолданылып келеді -
көлбеу (қанатты - 2-сурет) және тік (қалақшалы - 3-сурет) айналу осі бар
қондырғы.
1.2 сурет - тік ості жел қозғалтқыштары (қалақшалы)
Əлемдік нарықта 95 % пайыз көлденең айналу осі бар
желқондырғыларының сұлбасы қолданылады. Екі сұлбада да бірқатар
артықшылықтар бар - олар ауаны ластамайды, салқындатуға суды қажет
етпейді, жылулық ластау тудырмайды және отынды қолданбайды. Барлық
айтылып кеткен жел қозғалтқыштары жұмыс органының айналымы түзілген
кезде пайдаболатын, алдыңғы жағы мен артқы жағындағы қысымның
айырмашылығы нәтижесінде жұмысістейді. Олардың қуаттары желдің
энергиясын қаншалықты түрлендіруі-не байланысты. Сәйкесінше, түрлендіру
мүмкіндігі жел қозғалтқышының түрлеріне байланысты желкеннің немесе
қалақшаның жұмыс аймағының ауданына тура пропорционал. Бұл
желқозғалтқыштар құрылысыәр түрлі болғанымен жұмыс істеу принципі
бірдей - жел энергиясын механикалық энергияғатүрлендіреді. Кейбір жел
қозғалтқыштар орнатылуы кезінде ауданның жағрафиялық қасиеттері
ескерілуі тиіс.Көптеген желқондырғылары құрылымы өте қарапайым болса
да, өздерінің жел энергиясын қолдану коэффициенті мәні аз болғандықтан көп
таралымға ие болмады.
Көлбеу айналу осі бар жел қозғалтқышы жел бағыты өзгермеген
жағдайда кішкентай және
аз қуатты қондырғыға тиімді. Олардың
қанаттарының құлашы үлкейген сайын тиімділігі төмендейтүсті, яғни әр түрлі
биіктікте желдің бағыты әр түрлі бағытта соғады. Бұндай жағдайда
қондырғыжел бағытына қарсы басқарылуы қиынға соғып, қанаттарының
бұзылуына қауіп төнеді. Егер де желқондырғыға жалпы сипаттама беретін
19
болсақ, жел жылдамдығы 8 мс болғанда тиімділігі азболғандықтан
экономикалық пайдасыз, ал 20-25 мс болғанда апаттан, ақаудан сақтау үшін
оларды
автоматты немесе қолмен тоқтату керек. Қолданылып
жүргенжелқозғалтқыштары-ның қуаты негізінен қанат санына, қанаттың
ұзындығына және желдің сапасына тәуелді. Сол себепті неғұрлым қанаттары
ұзын болып және жел жылдамдығы жоғары, тұрақты болса,
соғұрлым,пайдаланылатын энергия мөлшері және сапасы жоғары. Осыдан
шығатыны, биіктігі 100 м және одан да биік мачта немесе арнайы
мұнара тұрғызу, диаметрі 90 м, әр қанаттың салмағы 10 т болатын жұмыс
дөңгелегін жасау, осындай биіктікте генераторды, беріліс қорабын (кейбір
үлкен және орташа желқозғалтқыштары үшін), электр сымдарын, контактілік
сақинаны, қауіпсіздік жүйесін және қозғалтқышты тоқтату жүйесін (немесе
дауыл соққанда қанаттарды желге қарсы бұратын бағыттауышын),автоматика-
сын орнату қажет. Бұл деген өте қиын, күрделі, қымбат және қауіпті құрылыс.
1.3 сурет - тік ості жел қозғалтқыштары а) қалақшалы, б) ортогоналды
Тік айналу осі бар желқондырғыларына келсек, қанатты
жеқозғалтқыштарымен салыстырғанда бірқатар тиімді жақтары бар. Мысалы,
солардың кейбіреулері айналу моменті жоғары, желдің барлық бағыттарында
да жұмыс істейді, қоршаған ортаға әсері аз, пайдалану шығыны аз. Бірақ та,
өзінің бірқатар кемшіліктерімен жел энергетикалық нарықта 5 %- ды қамтиды.
Мысалы, номиналды жұмыс режимінде салыстырмалы түрде тиімділігі аз,
айналу моментінің лүпілдеуінің болу генератор -дың шығыс параметрлерінің
қажетсіз лүпілдеуінің пайда болуын тудырады.
Тік ості жел қозғалтқыштарының , ортогональді ,желкенді, карусельді
және виндроторлы айналу осі бар қондырғы тәжіриебеде қолданылады.
Мұндай қондырғылардың жетіспушілігіне мыналар жатады:
1. автотербеліс процестері әсерәнен туындайтын жоғары бүлінушілігі;
2. айналу процесінің тоұымасынан (пульцациясынан) туындайтын
өңдіргіштің көрсеткішінің
(генереторлар параметрі)
шығысының
пульцасиясы.
Осы себептерден көптеген жел генераторлары көлденең өсьті схемамен
жасалған, алайда тік осьті қондырғылар әлі де зерттеліде.
1.6 Жел энергетикасының негізгі параметрлерін есептеу
20
Жел - бағытталған ауа массаларының қозғалысы. Жел энергиясын күн
энергиясының бір бөлігі ретінде қарастыруға болады, себебі күн жердегі ауа
райына әсер етеді. Күн жер бетін әр түрлі қыздыруынан жел пайда болады.
Судың беті және бұлтпен жабылған аумақта жай қызады; ал күннің жарығы
тікелей түсетін аумақтар тезірек қызады.
Қалпына келтірілетін 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 белгілі. Жел энергетикасын дамытуға қолайлы аймақтар өте
көптеп табылады. Желдің 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 өзгеруі не байланысты
өзгеріп отырады. Жел күшінен өндірілетін энергия мөлшері желдің
тығыздығына, жел турбинасының қалақшаларының ауданына, жел
жылдамдығының кубына тәуелді болады.
1 м2 көлденең қимасы арқылы өтетін жел ағынының Nудi(Vi) меншікті
қуаты келесі формула арқылы анықталады :
Pмi (Vi ) 0,5 V 3 (Вт м2 )
(3.1)
мұндағы
ρ=1,225
кгм3
нормальді жағдайдағы
ауаның
берілген
тығыздығы,
V - жел жылдамдығы, мс.
Осыған орай желдің қуаты оның үш дәрежелі жылдамдығына
пропорционал болады, және де бұл қуатты бағалау үшін желдің жылдамдығы
жөнінде мағлұматтың болуы жеткілікті.
Меншікті энергия желдің жылдамдығының ықтималдық сипатын ескере
отырып, келесі формуламен анықталады:
WУД PУД Vi t (V ) 8760,
(3.2)
мұндағы Руд - желдің меншікті қуаты,Втм2;
Vi - желдің i-ші жылдамдығы, мс;
ti(Vi) - t уақытындағы i-ші жел жылдамдығының әсер ету
ықтималдығы.
Жылдамдық артқан сайын, ауа ағысының сипаты өзгере түседі. Ауа
қабаттары бірімен-бірі ретсіз араласып кетеді, үйірім пайда болады. Мұндай
ағысты турбулентті деп атайды. Турбулентті ағыс жел энергиясын тиімді
пайдалану мүмкіндігін азайтады, сонымен қатар машинаның тозуын тездетеді.
21
Сондықтан турбина мұнарасының биіктігін барынша биік етіп қалайды,
біріншіден жер бетіндегі пайда болатын турбулентті ағысты болдырмау үшін,
екіншіден жел жылдамдығын арттыру үшін. Жел қуаты оның
жылдамдығының кубына тура пропроционал. Анемометр жел бағытын
анықтайтын аспап, флюгермен жабдықталған. Жел бағытын анықтаудың тағы
бір тәсілі, сол аймақтың өсімдік ағаштарын бақылау. Жалғыз және өсіп тұрған
ағашты алып қарасақ, жел соққан жағының жапырағы сирек, қураған,
бұтақтары ұзын және горизонталь болып келеді. Өз аймағымыздың климаттық
жағдайы, бізге керекті энергия мөлшері, орташа жел жылдамдығы, орнын
тағайындаған соң, жел қондырғысының керекті моделін таңдауға болады.
Жел қондырғысы дегеніміз - жел энергиясын механикалық энергияға
түрлендіретін қондырғы. Бұны жел қозғалтқыш деп те атауға болады. Жел
қондырғысына негізгі әсер етуші күш - ауа ағыны (жел). Ауа ағыны барлық
қозғалатын заттар сияқты қозғалыс энергиясы немесе кинетикалық
энергияның қоры болады. Ауа ағынының кинетикалық энергиясын жел
дөңгелегі немесе басқадай жұмыс органы арқылы механикалық энергияға
түрлендіреді. Қондырғының міндетіне байланысты механикалық энергия
орындаушы механизмдердің көмегімен электр
энергия, жылулық,
механикалық және де қысылған ауа энергиясына айналдыруы мүмкін.
1 - Жел ағыны 2 - Жел ағыны ротор, (А) мен (В) қалақшасы іске қосылады 3
- ротор мен қалақ бас білікті (С) қозғалысқа әкеледі, ол өз кезегінде
редукторды (D) айналдырады. Генератордың (G) айналу себебінен шығысында
электр энергиясын аламыз.
1.4 сурет - Жел электр қондырғысының жұмыс істеу принципі
Жел двигателін екі топқа бөледі:
1) тік осьпен айналатын жел двигателі, оларға карусель типтес,
қалақшалы, ортогональді.
22
2) горизонталь осьпен айналатын жел двигателі (қанатты деп аталады -
қанаттарының санына байланысты).
Жел доңғалағының диаматрі үлкен болған сайын соққан желдің үлкен
ағысын қамтиды және агрегат түрлеріне қарап неғұрлым үлкен энергия
өндіреді.
1.5 сурет - Жел электр қондырғысымен жабдықтаудың графикалық
сұлбасы
2. Жел электр қондырғысын таңдау
І - нұсқа
Қуаты 30 кВт болатын Муссон жел электр қондырғысын таңдаймыз. Бұл
қондырғының негізгі сипаттамаларын 2.1 кестеге енгіземіз.
2.1 к е с т е - Муссон 44 МВт жел қондырғысының техникалық сипаттамасы
23
Орнатылған қуаты, МВт
44
Желдің бастапқы жұмыстық
жылдамдығы, мс
5
Қалақша саны
3
Айналу жиілігі, айнмин
90-150
Генераторы
Синхрондалған фазалы ротормен
Қолдану мерзімі
20 жыл
ПƏК, %
90
Диаметр, м
10,5
Діңгегінің биіктігі, м
18
Бағасы, теңге
10 170 000
2.1 сурет - Жел қондырғысы қуатының жел жылдамдығына тәуелділігі
2.2 сурет - Муссон 44 MВт жел қондырғысының сипаты
Жел агрегатының ауданы:
S
D 2
4
3,14 10,52
4
86,55 87 м2.
Əр сағаттағы Eжылдық энергияға осы табылған ауданды жеке-жеке
көбейту арқылы, бір жылдың ішіндегі бір агрегаттың ауданына келетін
энергияны табамыз.
27
i 3
Есептеу бойынша желдің агрегат ауданына келетін жылдық энергиясы
405,6 МВт∙сағ-қа тең болды. Ал, бір агрегаттың өндіретін жылдық энергиясы
24
Е жыл E 405,6 МВт∙сағ.
87,492 МВт∙сағ. Бізге 1473,2 МВт∙сағ-ты алу үшін қажетті қондырғының
санын анықтаймыз.
n
1473, 2МВт саг
87,492МВт саг
16,84 17 дана.
Орнатылған қуаттың қолдану коэфициенті (КИУМ):
КИУМ
Eго д.а гр ега т
Егодветер
100%
87,492
405,6
100% 21,57% .
2.2 к е с т е - ЖЭҚ-ның энергетикалық сипаттамалары
25 V, мс
t, сағ
Ежыл, Дж∙сағ
Рагр, кВт
Еагр, кВт∙сағ
Ежыл∙Sагр
0
130
9,95
0
0
865,65
1
475
290,94
0
0
25311,78
2
750
3675
0
0
319725
3
870
14387,63
0,5
435
1251723,81
4
900
35280
2
1800
3069360
5
860
65843,75
2,7
2322
5728406,25
6
780
103194
4,9
3822
8977878
7
700
147061,3
7,5
5250
12794328,75
8
600
188160
11
6600
16369920
9
520
232186,5
14,5
7540
20200225,5
10
480
294000
20
9600
25578000
11
350
285333,1
25
8750
24823982,31
12
280
296352
28
7840
25782624
13
230
309502,4
31
7130
26926707,06
14
190
319333
32,5
6175
27781971
15
150
310078,1
33
4950
26976797,31
16
125
313600
33,5
4187,5
27283200
17
100
300921,3
33
3300
26180148,75
18
75
267907,5
32,5
2437,5
23307952,5
19
58
243666
32
1856
21198940,26
20
36
176400
31,5
1134
15346800
21
27
153153,8
31
837
13324379,73
22
22
143481,8
30
660
12482916,6
23
17
126688,9
28
476
11021934,3
24
15
127008
26
390
11049696
25
10
95703,13
24,5
245
8326172,31
26
6
64591,8
23
138
5619486,6
27
4
48223,35
20
80
4195431,45
Қосындысы 4666033
87492
405 944 884,92
Бұл есептеуден алынған нәтиже бойынша бізге қажетті энергияны алу
үшін 17 дана жел электр қондырғысы керек болады. Бір қондырғының бағасы
10 170 000 теңге болса, 17 қондырғыға 172 890 000 теңге жұмсалады.
ІІ - нұсқа
Мүмкіндігінше І нұсқамен салыстырғанда тиімдірек болатындай жел
электр қондырғысын таңдап, есептеулер жүргізіп көрейік.
2.3 к е с т е - EuroWind 50 МВт жел қондырғысының техникалық
сипаттамасы
Р, МВт
Ѵ, мс
2.3 сурет - Желқондырғысы қуатының жел жылдамдығына тәуелділігі
26
Ротордың диаметрі, м
18
Қалақ саны, дана
3
Бастапқы жылдамдығы, мс
3,5
Максималды жылдамдық кезінде өндіретін қуаты(16 мс), кВт
55
Генератордың шығыс кернеуі, В
380
Инвертордан кейінгі кернеуі, В
380
Дауыл желді ұстауы, мс
40
Айналу жылдамдығы, айнмин
80
Жел турбинасының түрі
PMG
0
Жұмыстық температурасы: С
-6040
Жылдық орташа энергия өндіру (6 мс), кВт
68000
Жылдық орташа энергия өндіру (8 мс), кВт
141000
Діңгегінің биіктігі, м
18
Бағасы, теңге
13 890 000
2.4 сурет - EuroWind 70 МВт жел қондырғысының сипаты
Желден алынатын жылдық энергияны есептеген кезде жылдамдық 4-ке
тең болған уақыттан бастап алып, қосындысын шығарамыз. Себебі, таңдап
алған жел қондырғысындағы желдің бастапқы жұмыстық жылдамдығы 4 мс-
қа тең.
19
i 4
2.4 к е с т е - ЖЭҚ-ның энергетикалық сипаттамалары
27
V, мс
t, сағ
Ежыл, Вт∙сағ
Рагр, кВт
Еагр, кВт∙сағ
Ежыл∙Sагр
0
130
9,95
0
0
2537,25
1
475
290,94
0
0
74189,7
2
750
3675
0
0
937125
3
870
14387,63
0
0
3668845,65
4
900
35280
3
2700
8996400
5
860
65843,75
8
6880
16790156,25
6
780
103194
13,5
10530
26314470
7
700
147061,3
18,2
12740
37500618,75
8
600
188160
24
14400
47980800
9
520
232186,5
29
15080
59207557,5
10
480
294000
34
16320
74970000
11
350
285333,1
39
13650
72759948,15
12
280
296352
44
12320
75569760
13
230
309502,4
50
11500
78923106,9
14
190
319333
52,2
9918
81429915
15
150
310078,1
54
8100
79069923,15
16
125
313600
54,4
6800
79968000
17
100
300921,3
53,9
5390
76734918,75
18
75
267907,5
47,5
3562,5
68316412,5
19
58
243666
25
1450
62134824,9
Қосындысы
3730782
151340,5
951 349 509,45
.саВт3712419 гEЕжыл
Жел агрегатының ауданы:
S
D 2
4
3,14 182
4
254,34 255 м2.
Əр сағаттағы Eжылдық энергияға осы табылған ауданды жеке-жеке
көбейту арқылы, бір жылдың ішіндегі бір агрегаттың ауданына келетін
энергияны табамыз.
19
i 4
Есептеу бойынша желдің агрегат ауданына келетін жылдық энергиясы
951,35 МВт∙сағ-қа тең болды. Ал, бір агрегаттың өндіретін жылдық энергиясы
151,34
МВт∙сағ. Бізге қажетті 1473,2МВт∙сағ-ты алу үшін қажетті
қондырғының санын анықтаймыз.
1473, 2МВт саг
151,34МВт саг
Орнатылған қуаттың қолдану коэфициенті (КИУМ):
КИУМ
Eго д.а гр ега т
Егодветер
100%
151,34
946,67
100% 16% .
Бұл есептеуден алынған нәтиже бойынша бізге қажетті энергияны алу
үшін 10 дана жел электр қондырғысы керек болады.
ІІІ - нұсқа
Қуаты 150 кВт болатын bonus жел электр қондырғысын таңдаймыз.
2.5 сурет - Bonus 150 МВт жел электр қондырғысының сипаты
28
Е жыл E 946,67 МВт∙сағ
9,74 10 дана.
n
2.5 - к е с т е.Bonus 150 МВт жел қондырғысының техникалық
сипаттамасы
Р, МВт
Ѵ, мс
2.6 - сурет. Жел электр қондырғысы қуатының
жел жылдамдығына тәуелділігі
Аймақтағы жел жылдамдығына байланысты Гуллен кестесін
қолданамыз.
Желден алынатын жылдық энергияны есептеген кезде жылдамдық 3-ке тең
болған уақыттан бастап алып, қосындысын шығарамыз. Себебі, таңдап алған
жел қондырғысындағы желдің бастапқы жұмыстық жылдамдығы 3 мс-қа тең.
19
i 3
Жел агрегатының ауданы:
S
D 2
4
3,14 232
4
415,27 416 м2.
29
Номиналды қуаты, МВт
150
Желдің бастапқы жұмыстық жылдамдығы, мс
3
Желдің шекті жұмыстық жылдамдығы, мс
25
Желдің номиналды жылдамдығы, мс
14
Роторының диаметрі, м
23
Қанатының саны
3
Генератор түрі
Асинхронды
Маркасы
АВВ
Кернеуі, В
380
Жиілігі, Гц
50
Айналу жылдамдығы, айнмин
30
Діңгегінің биіктігі, м
24
Бағасы, теңге
12 700 000
Ежыл E 4662057 Вт∙сағ.
2.6 к е с т е - ЖЭҚ-ның энергетикалық сипаттамалары
Əр сағаттағы Eжылдық энергияға осы табылған ауданды жеке-жеке
көбейту арқылы, бір жылдың ішіндегі бір агрегаттың ауданына келетін
энергияны табамыз.
27
i 3
Есептеу бойынша желдің агрегат ауданына келетін жылдық энергиясы
1939,42 МВт∙сағ-қа тең болды. Ал бір агрегаттың өндіретін жылдық
30 V, мс
t, сағ
Ежыл,
Вт∙сағ
Рагр, кВт
Еагр, кВт∙сағ
Ежыл∙Sагр
1
2
3
4
5
6
0
130
9,95
0
0
4139,2
1
475
290,94
0
0
121031,04
2
750
3675
0
0
1528800
3
870
14387,63
0,5
435
5985254,08
4
900
35280
3
2700
14676480
5
860
65843,75
12
10320
27391000
6
780
103194
21
16380
42928704
7
700
147061,3
35
24500
61177480
8
600
188160
60
36000
78274560
9
520
232186,5
80
41600
96589584
10
480
294000
110
52800
122304000
11
350
285333,1
130
45500
118698582,1
12
280
296352
146
40880
123282432
13
230
309502,4
152
34960
128752990,1
1
2
3
4
5
6
16
125
313600
140
17500
130457600
17
100
300921,3
130
13000
125183240
18
75
267907,5
125
9375
111449520
19
58
243666
121
7018
101365047,7
20
36
176400
118
4248
73382400
21
27
153153,8
117,5
3172,5
63711976,64
22
22
143481,8
117
2574
59688428,8
23
17
126688,9
117
1989
52702582,4
24
15
127008
117
1755
52835328
25
10
95703,13
117
1170
39812502,08
26
6
64591,8
117
702
26870188,8
27
4
48223,35
117
468
20060913,6
Қосындысы
4666033
419676,5
1939415824,32
Е жыл E 1939,42 МВт∙сағ.
энергиясы 419,7 МВт∙сағ. Бізге қажетті 1473,2 МВт∙сағ-ты алу үшін қажетті
қондырғының санын анықтаймыз.
n
1473, 2МВт саг
419,7МВт саг
3,51 4 дана.
Орнатылған қуаттың қолдану коэфициенті (КИУМ):
КИУМ
Eго д. а гр ега т
Егодветер
100%
419,7
1939,42
100% 21,64% .
3. Жел электр қондырғыларының тиімділігін анықтау
Осы ІІІ нұсқа бойынша таңдалған жел электр қондырғыларын
салыстырамыз. Мақсатымыз Ерейментау қаласына орнатлған жел электр
станциясы үшін қай қондырғыны пайдалану тиімді екенін анықтау. Ол үшін
әрбір қондырғының негізгі параметрлері бойынша мынадай кесте құрамыз.
3.1 к е с т е - ЖЭҚ-ын салыстыру
Осы кестедегі мәліметтерді пайдалана отырып мынадай қорытынды
жасаймыз:
1) Таңдайтын ЖЭҚ-ның қуатының шамасы көп болғаны дұрыс, себебі
бізге қажетті энергияны алу үшін саны жағынан аз қондырғы болады.
Экономикалық жағынан алып қарағанда тиімді болуы үшін қондырғының
саны аз болғаны керек. Қондырғы саны көп болған сайын орнату, жөндеу т.б.
жұмыстарға көп қаражат жұмсалады. Саны жағынан бізге тиімдісі қуаты 100
МВт Bonus ЖЭҚ-ы болып тұр.
2) Жел жылдамдығы аз болған кезде, ЖЭҚ жұмыс жасап тұрғаны тиімді,
себебі аз да болса энергия өндіріле береді. Гуллен кестесі бойынша 1 жылда
900 сағат бойына жел жылдамдығы 6 мс болса, 870 сағат 5 мс болады екен.
Бізге таңдаған қондырғымыздың үздіксіз энергия өндіре бергені жақсы.
3) Жер бетінен жоғарылаған сайын жел жылдамдығы күштірек болады.
Осыған байланысты ЖЭҚ-ң биіктеу болғанын қалаймыз. Үш қондырғының
31 Белгілері
Муссон
EuroWind
Bonus
Қуаты, МВт
44
70
150
Бастапқы жұмыстық жылдамдығы, мс
3
3,5
3
Айналу жылдамдығы, айнмин
90
80
30
Діңгегінің биіктігі, м
18
18
24
Қажетті саны
17
10
4
Қолданыс коэфициенті (КИУМ), %
21,57
16
21,64
Бір қондырғының бағасы, тг
10170000
13890000
12700000
Қосынды бағасы, тг
172890000
138900000
50800000
діңгегінің биіктіктерін салыстыра отырып, қуаты 150 МВт Bonus ЖЭҚ-ның
биік екеніне көз жеткіземіз.
4) Қай қондырғы қалақшаға келген жел ағынын көп қабылдай алса, яғни
қолданыс коэфициенті (КИУМ) қайсысында көп соны таңдаған дұрыс.
5)
Есептеу жүргізген қондырғылардың нарықтағы бағасын
салыстырамыз. Əр қондырғының бағасын бізге қажетті қондырғы санына
көбейтіп, қайсысы арзанырақ болса, соны таңдаймыз.
3.1 сурет - жел жылдамдығы мен қуаты тәуелділігіне тұрғызылған
гистограмма
Bonus 150 МВт;
Euro Wind 50 МВт;
Муссон
30
МВт
Бұл гистограммадан байқайтынымыз бізге қажетті энергияны алу үшін 4
дана Bonus ЖЭҚ-сын таңдау тиімді. Бір жылда ең көп уақыт соғатын желдің
жылдамдығы бойынша салыстыра отырып басқа қондырғылардың Bonus-қа
қарағанда тиімсіз екенін көреміз.
Аталған тиімділіктерін ескере отырып, фермерлік шаруашылықты
электрмен қамтамасыз ету үшін қуаты 150 МВт болатын Bonus ЖЭҚ-н
таңдаймыз.
3.1 ЖЭҚ - ның қолданылуы және күтпеген кемшіліктері
Нақты жұмыс істейтін жел агрегаттардың жағымсыз құбылыстары
анықталды. Мысалы, жел генераторлары көп болған сайын телехабардың
таралуына қиындық туғызады және қатты дыбыстық тербелістер
туғызады.. Қанатты жел турбинаның қалақшалары шына пластикадан
32
салына бастады, себебі олар радио толқындарын шағылыстырмайды және
өзіне сіңірмейді. Бөгет жасаған болатты каркасты қалақшалар және онда
орналасқан назағай соққыларына сақтайтын металл жолақшалары
болатын. Олар ультрақысқа толқындарды шашыратып, шығылыстыратын
болатын. Шағылған сигнал хабарлағыштан тура келетін сигналмен
шатысып, экрандарда бөгеттер жасайды.
Желэнергетикасы дамуы, энергия жетіспейтін аудандарға қуаныш
әкелгенмен, оның зиянды да әрекеті бар. Желқондырғылардың айналып
тұратын қалақшалары, механизмі, айнала ортаға дыбыс шуын шығарады,40
децибелдан асатын дыбыс толқындары, адам организміне зиянды әрекетін
тигізеді. Мысалы шу деңгейінің жоғары болуы дыбыс құлақтың дыбыс
қабылдауын нашарлатып, организмнің жүйке -психологиялық әрекетіне
зиянын тигізеді. Желқондырғылары бір - бірінен мұнара биіктігімен
салыстырғанда 5 -10 есе қашықтықта орналасуы тиіс, осы территорияда
орналасқан желқондырғылар аймағында ешқандай ғимарат, орман болмауын
ескеру қажет.
3.2 Түзеткіштерді (выпрямитель) таңдау
Түзеткіш дегеніміз айнымалы кернеуді тұрақты кернеуге айналдыратын
қондырғы. Түзеткіштер негізінде үздіксіз қоректену агрегаттарының
құрамында қолданылады. Олар үш фазалы айнымалы токты тұрақты токқа
түрлендіру үшін қызмет атқарады. Сонымен қатар аккумуляторлық
батерияларды зарядтау және жүктемелерді инверторлық түзеткіш арқылы
қоректендіру үшін қолданылады.
Конструкциялық орындалуы:
Негізінде түзеткіштер біртұтас конструкциялық құрамнан тұрады. Ол екі
жақта жұмыс істейтін, үш фазалы көпірлік схемадан тұрады. Қоректендіретін
кернеу көзі түзеткіштің астынан келетіндей етіп орналасқан. Түзеткіш
жергілікті басқаруға негізделіп жасалған. ГОСТ 15150 бойынша климаттық
төзімділігі УХЛ және О категориялы. Түзеткіш ауалы суытылумен қамтамасыз
етілген.
Түзеткіш қысқа тұйықталудың барлық түрлерінен қорғалған және
кірістегі номиналды мәннен диапазоны 115-125 процент болатын асқын
кернеулікке де төтеп береді, 15 мс уақыт аралығына тең қызметтік ауытқу
болады.
Түзеткіштің қоректену қуаты 400 кВА-тан кем және 1000 кВА- тан көп
болмайтын трансформатор арқылы жүзеге асады.
Түзеткіш жүктемеге параллель жұмысты қамтамассыз етеді. Осының
негізінде әр түзеткіш жеке дара трансформатордан немесе бір үш орамды
трансформатордың екі екінші текті орамасынан қоректенуі керек.
33
3.2 к е с т е - ТППС-800 түзеткіш техникалық сипаттамалары
3.2 сурет - ТППС-800 түзеткіш
3.3 Инверторды таңдау
Инвертор - кернеу түрлендіргіш, тұрақты кернеуді айнымалы кернеуге
түрлендіреді.
Инвертордың негізгі сипаттамалары:
- Кіріс қуаты;
- Шектік қуаты;
- Кіріс сигнал сипаттамасы;
- ПƏК-гі;
- Бос жүріс кезіндегі қолданатын қуат;
- Зарядтаушы құрылымның өзгешелігі;
Инверторлар үздіксіз және автоматты электр энергиясымен қамту
жүйесінің негізгі құрылымы болып табылады. Дұрыс таңдалған инвертор
айтылған жүйелерде үздіксіз жұмысты қамтамассыз етеді. Ал дұрыс
таңдалмаған инвертор тұтас жүйенің бірнеше есе қымбаттауына алып келеді.
Инверторлар негізінде автоматтандырылған қауіпсіздік жүйелерде және
электроэнергетикадағы, химия өнеркәсібінде, тау-кен және металлургиядағы
технологиялық процесстерді басқару үшін қолданылады.
34
Түзеткіштің техникалық сипаттамалары
Қоректену кернеуі 380 В
Номиналды шығыс қуаты, кВА
170
Номиналды шығыс кернеуі, В
240
Номиналды шығыс тогы, А
800
Шығыс кернеуінің өзгеру аралығы, В
190360
Шығыс тогының өзгеру аралығы, А
125420
Тораптың меншікті қажеттілігіне номиналды
кернеуі, В
380
Қалыпты режим кезіндегі ПƏК-і, %
96
Қуат коэффициенті (соsφ)
0,6
И-ПТПТ сериялы инвертор параллель 4 данадан орналаса алады, бұндай
жалғану түрі қондырғының қуаты мен сенімділігін арттырады. Бұл инвертор
төмендегі қорғаныстармен қамтамассыз етеді:
- Температураның артуынан;
- АБ-ның қауіпті разрядынан;
- Инвертордың кірісінің кернеуінің көтерілуінен;
- Интертордың қуат бойынша асқын жүктемесінен;
- Ток бойынша асқын жүтемеден;
- Ішкі және сыртқы статикалық қысқа тұйықталудан.
Инверторлар өте ыңғайлы және тиімді. Орташа қарсылықсыз жұмыс
істеу уақыты 55 500 сағат, ал қалыпты жұмыс істеу мерзімі 30 жыл.
20-дан 200 кВА сериясы И-ПТПТ инверторы кернеуді автоматты түрде
реттейтін микропроцессорлы құрылғы. Бұл инвертор қондырғыдағы әр
түйінге реттеу жүргізіп, бақылап отырады. Соның нәтижесінде алынған
мәліметтер арнайы экранда көрсетіледі.
Айтылған инвертор арнайы RS-232 коммутациялық порт арқылы
басқарылытын
OCSystem
компьютерлік бағдарламаға қосылған. Бұл
компьютерлік бағдарлама барлық уақыттағы әр инвертордың жұмысын
бақылап, ақаулар болса, хабарлап отырады.
Инверторлар негізі үш режимінде жұмыс жасайды:
1. Қалыпты жұмыс режимі. Бұл режимде инверторлар өзінің номиналды
қуатында жұмыс істейді.
2. Асқын жүктеме режимі. Бұл режимде инверторлар қалыпты
жағдайдан 1-1,5 есе көп қуат бере алады.
3. Қосылу режим. Бұл режимде инверторлар бірнеше миллисекунд
аралығында максималды ең көп қуатты береді.
Қолдану аймағы мен бағасына қарай инверторлар төмендегідей болып
жіктеледі:
1. Қымбат инверторлардың негізі шығыс сипаттамасы синуоидалды
сипаттаманы береді. Бұл инвертордың нақтылығын көрсетеді.
2. Бағасы төмен инверторлардың шығыстық сипаттамасы шамамен
трапециялық синусоиданы береді. Бұл сипаттама инвертор жұмысының нақты
емес екенін көрсетеді.
Инверторлар негізінде автоматтандырылған қауіпсіздік жүйелерде және
электроэнергетикадағы, химия өнеркәсібінде, тау-кен және металлургиядағы
технологиялық процесстерді басқару үшін қолданылады. Соның нәтижесінде
алынған мәліметтер арнайы экранда көрсетіледі.
3.3 к е с т е - 0И-ПТПТ-200 кВА инверторының сипаттамалары
35 Қуаты, кВА
200
Номиналды кіріс кернеуі, В
240
Номиналды шығыс кернеуі, В
380
Шығыс кернеуінің өзгеру аралығы, В
370390
Номиналды кернеуінің шекті өзгеруі, %
+(-)15
3 кестенің соңы
3.3 сурет - И-ПТПТ-200 кВА инверторы
36
Номиналды кернеудің тұтынатын тогы, А
180
Номиналды кернеудің тұтынатын максималды тогы, А
320
Кернеуді реттеуді аралығы, %, аз емес
+-5
Ток формасы
Синусойдалы
Жиілігінің өзгеру жылдамдығы, Гцс
1
Номиналды жүктемедегі инвертор ПƏК-і
91
1 метр аралықтағы шудың деңгейі, дБ
65
4.
ЖЭС-ның электрлік қосылыс қағидалық сұлбаларын таңдау
бойынша техникалық экономикалық есептеулер
4.1 Құрылымдық сұлбаның нұсқаларын таңдау
Жобалаудың бұл сатысында көрсетілген станцияның құрылымдық сұл-
басының екі нұсқасын салыстырамыз. Нұсқалар жергілікті жүктемені және
... жалғасы
10
11
Аңдатпа
Берілген дипломдық жобаның тақырыбы қуаты 50 МВт - қа дейінгі
ЖЭС жобалау болып табылады. Жазба қысқаша кіріспеден, жел электр
қондырғысының негізгі бөліктерінен, олардың түрлерінен, техникалық
параметрлерінен, энергетикалық негізгі параметрлерін есептеуден,тиімді жел
электр қондырғысын таңдаудан және де оларды техника экономикалық
тұрғыдан салыстырудан, түзеткіштерді (выпрямитель) таңдаудан,
инверторларды таңдаудан, электртехникалық бөлімдердің есебінен тұрады,
онда жобаланушы электр
станциясының бас электр сұлбасы және
электртехникалық құралдарды таңдау, экология және өміртіршілік қауіпсіздігі
тақырыбына арналған бөлім, жобаның экономикалық тиімділігінің есебі
берілген.
Аннотация
Темой данного дипломного проекта является ВЭС мощностью до 50
МВт. Письменная работа содержит введение, в котором кратко формируется
предпосылки к выполнению данного проекта,
электротехническую часть,
содержающую выбор основных электрических схем, типы ветровых
электрических оборудовании, выбор основных
оборудовании, выбор
выпрямителей, выбор инверторов, проектирование станции и, раздел
затрагивающий вопросы экологии и безопасности жизнедеятельности, расчет
экономической эффективности проектируемой станций.
Abstract
The subject of this diploma project is wind power up to 50 MW. Written
work contains an introduction which briefly formed the preconditions for the
implementation of this project, electrical parts, containing the selection of the main
electrical circuits, types of wind power equipment, choice of main equipment, the
choice of rectifiers, inverters selection, plant design, and section involves questions
of ecology and life , cost efficiency projected stations.
Мазмұны
12
Кіріспе
6
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
2
2.1
2.2
2.3
3
3.1
3.2
3.3
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
5
5.1
5.2
5.3
6
6.1
6.2
6.3
Электрлік бөлім.
Бастапқы берілгендері
Жел энергиясын пайдалану
Жел қондырғысының электр энергиясын өндіру технологиясы
Жел қондырғыларының негізгі бөліктері
Жел қозғалтқыштың түрлері
Жел энергетикасының негізгі параметрлерін есептеу
Жел электр қондырғысын таңдау
І нұсқа
ІІ нұсқа
ІІІ нұсқа
Жел электр қондырғыларының тиімділігін анықтау
ЖЭҚ - ң қолданылуы және күтпеген кемшіліктері
Түзеткіштерді (выпрямитель) таңдау
Инверторды таңдау
ЖЭС - электрлік қосылыс қағидалық сұлбаларын таңдау бойынша
техникалық экономикалық есептеулер
Құрылымдық сұлбаның нұсқаларын таңдау
Блок трансформаторын таңдау
Т5 және Т6 трансформаторының таңдау тәртібі
Блоктық трансформатордағы электр энергиясының жылдық
шығынын есептеу
Қысқа тұйықталу токтарын есептеу
К-1 нүктесі бойынша қысқа тұйықталу тогын есептеу
Токтың периодикалық және апериодикалық мәні есептеу
Ажыратқыштарды және айырғыштарды G1,G2,G3,G4
генераторына таңдау
К - 2 нүктесі бойынша қысқа тұйықталу тогын есептеу
Токтың периодикалық және апериодикалық мәнін есептеу
Ажыратқыштарды және айырғыштарды G1 - G4 генераторын
таңдау
Қысқа тұйықталу тогын ТОК КZ - 3000 ақпараты бойынша
шығарылу
Өміртіршілік қауіпсіздігі
Жобаланып отырған ЭС - ң экологиялық паспорты. Мекеме
туралы жалпы мағлұматтар.
Атмосфераға зиянды заттардың таралуын азайту шаралары
Күл аулау (золооулавливания) жүйесіне есеп
Өрт қауіпсіздігі. Автоматты өрт сөндіру жүйесін есептеу.
Экономикалық бөлім
Жобаның мақсаты
Жобаның экономикалық негізделуі
Маркетинг жоспары
13
7
7
7
8
9
10
12
15
15
18
21
24
25
26
27
28
28
28
30
31
32
35
36
37
40
41
42
45
45
46
46
51
57
57
57
59
6.4 Станция салуға кететін ақша құйылымдарын анықтау
6.5 Шығындарды есептеу
6.6 Жобаның экономикалық көрсеткіштерін есептеу
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
КІРІСПЕ
14
60
60
65
64
66
Еліміздің нарықтық экономикаға өтіп жаңа реформалардың келуі электр
энергетика саласына өзінің әсерін тигізді. Бұл сала бойынша ТМД елдері
бойынша Қазақстан Ресей Федерациясы және Украина Республикасынан
кейінгі үшінші орынды алады. Қазақстан Республикасының энергетикалық
дамуының негізгі болып электр тәуелділігін жою, тұтынушыларды сапалы
электр энергиямен қамтамасыз ету болып табылады.
Дипломдық жобаны қарастыру барысында жоғарыда айтылған
мәселелерге көңіл бөлінген. Бұл дипломдық жобада қуаты 50 МВт - қа дейінгі
ЖЭС - ның орнатылған қуатын есептеу жобаланады. Бұл ЖЭС - ны есептеуде
электрлік қондырғыларды таңдау көрсетілген және құрылымдық сұлбалар,
электрлік қосылудың мақсатқа сай нұсқаға сай таңдау, қарастырылған
электростанцияның өзіндік мұқтаждық қоректену жүйесін таңдау, қысқа
тұйықталу тоғын есептеу көрсетілген.
Жобада пайдаланылған мәліметтерді салыстырмалы және шартты түрде
аламыз. Сонымен қатар уақыт өтуіне байланысты кейбіреулерінің өзгеруіде
ықтимал.
Жел энергетикасы - жел энергиясын механикалық, жылу немесе электр
энергиясына түрлендірудің теориялық негіздерін, әдістері мен техникалық
құралдарын жасаумен айналысатын жаңартылатын энергетиканың саласы.
Қазақстанның 50 %
аумағының орташа жел жылдамдығы 5-6 мс
құрайды ал қалған аумағы 8 мс және одан жоғары , ол жел энергетиканың
дамуына жақсы көрсеткіш. Жел энергияның техникалық пайдалану мүмкіндігі
3 млрд.кВтсағ тең.
Жел энергиясына қызығушылық келесі факторлармен аңықталады:
- сарқылмайтын энергия көзі, отын турлері пайдаланбайды;
- алыс қашықтықтағы аймақтарды электр энергиясымен қамтамассыз
етуі;
- қысқа мерзімде ЖЭС - ның салынуы;
- атмосфераны ластамайды және зиянды қалдықтардың болмауы;
Қазақстандық Жел энергиясының дамуы бірітіндеп бүкіләлемдік
процесстің бөлігі ретінде қалыптасуда. Қазақстанда бұл саланың дамуы
мемлекеттiң жағынан нақты қаржы және техникалық қолдауының жанында
болады. 2011 және 2014 жылдар аралығында Жел электр станциясын көптеп
салу күтілуде және қазіргі таңда Қазақстанда бұл жобалар іске алып жатыр.
Жаңғыртылатын энергия көздерінің электр энергия өңдірісі 0,5 % , ал 2014
жылы бұл көрсеткіш 1% болады және 2020 жылы 3% болады деп күтілуде.
Қазіргі уақытта электрэнергиясының жетіспеушілігінен және
экологиялық ақуалды жақсарту мақсатымен ғалымдардың алдында дәстүрлі
емес энергия көздерін дамыту мәселесі туындап отыр.
1 Электрлік бөлім
15
1.1 Бастапқы берілгендер
1.Генераторлар саны - 4;
2.Генераторлардың бірлік қуаты - 4х 11 МВт;
3. Қуаты 50 МВт ЖЭС- да 6кВ, 35 кВ ТҚ бар. ЖЭС - сы
энерго жүйемен 35 кВ кернеуде байланыс орнатылған.Энергетикалық
жүйемен байланыстыратын желі саны және ұзындығы - 2х20 км;
4.Өзіндік мұқтаждыққа кететін қуат мөлшері = 1%;
5.Жүйенің резервті қуаты - Ррез=13 МВт;
6.Жүйенің ҚТ қуаты - 5 МВ·А.
7. кернеуі 6 кВ-қ ТҚ-ғы жүктеме - 11 МВт;
8. 10.Жүктеменің ұзақтығы қысжаз - 200165 тәулік
9.Тұтынушылардың сипаттамасы : құрылыс комбинаты, комуналды -
тұрмыстық жүктеме.
1.1 к е с т е - Жел генераторлардың қуат өндіруі және 6 кВ ТҚ-ғы
жүктемелердін жұмыс істеу кестесі
1.2 Жел энергиясын пайдалану
Барлық жел қозғалтқыштарының жұмыс істеу принципі бірдей: жел
өзінің қысымы арқылы жер дөңгелегі қалақшаларымен бірге айналады,
сосын айналу моментін білік арқылы генераторға береді. Жел
дөңгелегінің диаметрі үлкен болған сайын, ол үлкен ауа ағынын қамтиды
және де агрегат үлкен энергия бөледі.
Бұл жерде жел қозғалқыштың принциптік қарапайымдылығы, тіпті
тәжірибесіз конструктордың фантазиясына кең өріс береді.
Жел қозғалтқыштың дәстүрлі-көлдене түрде орналасқан айналу өсі
кіші өлшемді агрегаттармен қуаттар үшін жаман шешім емес. Қалақшалар
ұзын болған сайын, нәтижесіз болады, себебі жел әртүрлі биіктікте
әртүрлі бағытта соғады. Бұл жағдайда оларды желдің бағытына қарай
тиімді орналастыру мүмкін емес, оның есесіне агрегаттың қалақшаларын
қиратып алу қаупі туады. Және ірі қозғалтқыштардың қалақшалары үлкен
жылдамдықпен қозғалған сайын олардан туатын шуыл да өседі. Қалай
айтқанмен де жел энергиясын пайдалану жолындағы ең үлкен кедергі
экономикалық тиімсіздігі агрегаттың қуаты аз, ал оған жұмсалатын
пайдалану қаржысы көп. Соңында жел қозғалқыштарының беретін
энергиясының өзімдік құнны дәстүрлі энергия көздеріне бәсеке туғыза
алмайды.
16 Сағат
Жыл мезгілі
0 - 8
8 -18
18 - 24
Қыс
85%
100%
85%
Жаз
65%
80%
65%
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. Жел күшінен өндірілетін энергия мөлшері желдің
тығыздығына, жел
турбинасының қалақшаларының ауданына, жел
жылдамдығының кубына тәуелді болады .
1.3 Жел қондырғысының электр энергиясын өндіру технологиясы.
Жел қондырғыларда жел ағынының кинетикалық энергиясы генератор
роторларының айналу процесі кезінде электр энергиясына айналады.
Конструкциясы жағынан желқондырғылардың генераторлары
электростанция -дағы отын жаққанда ток өндіретін генераторларға ұқсайды.
XX ғасырдың басында Н.Е. Жуковский жел двигателі теориясының негізін
қалады, осы теорияны негіздей отырып әлсіз желдің ырғағынан жұмыс
істелетін жоғары өнімді жетілдірілген желагрегаттардың конструкциялары
жасалынды, барлық елдің ғалымдары мен самолет жасаушы конструктор
мамандары өз үлестерін қосты. Барлық жел двигателінің жұмыс істеу
принципі біреу- ақ,онда желдің әсерінен қозғалатын жел қалақшаларының
қозғалысы әсерінен электр энергиясын өндіретін генераторының айналып
тұратын білігіне беріледі. Желдоңғалағының диаматрі үлкен болған сайын
соққан желдің үлкен ағысын қамтиды және агрегат түрлеріне қарап н еғұрлым
үлкен энергия өндіреді.Жел двигателін екі топқа бөледі:
1) тік осьпен айналатын жел двигателі, оларға карусель типтес,қалақшалы,
ортогональді.
2) горизонталь осьпен айналатын жел двигателі (қанатты деп аталады -
қанаттарының санына байланысты).
Қалақшалы жел двигателінің айналу жылдамдығы олардың қалақшалар
санына кері пропорционал, сондықтан агрегаттың қалақшаларын үштен артық
жасамайды.
Горизонталь айналдыру осі бар екі немесе үш қалақшадан тұратын
мұнараның басына бекітілген қондырғылар - желқондырғылардың ең көп
тараған түрі болып табылады. Горизонталь айналдыру осі бар турбинаның
роторының басқарушы білігі де көлденең орналасқан. Ал көп қалақшалардан
тұратын горизонталь осі бар моделін монолиттік деп атайды. Бұл
қондырғылар төменгі жылдамдықта жұмыс істейтіндіктен, су тарту насосында
пайдаланады.
17
Тік осьпен айналатын жел двигателінің (Н - типтес) роторының жетекші
білігі вертикаль орналасқан. Турбиналарының қалақшалары өте ұзын, пішіні
доға тәрізді, мұнараның үстіңгі және астыңғы жағына берік орнатылған.
Осындай жел қондырғыларын әлемнің бірнеше компаниясы ғана жасайды.
H - типтес турбинасы роторының ерекшелігі басқарушы білік вертикаль
орналасқандықтан, кез келген бағытта соққан желдің үлкен ағысын қамтиды.
Француз инженері Дарриус тік осьпен айналатын жел двигателінің теория
негізін қалай отырып, конструкциясын жасады. Сыртқы түрлерінің
айырмашылығына қарамастан горизонталь және вертикаль айналу осі бар
желқондырғылардың жұмыс істеу принциптері бірдей.
1.4 Жел қондырғыларының негізгі бөліктері
Турбинаның қалақшалары арқылы соққан желдің үлкен ағысын
қамтиды. Қалақшалар шыны талшығынан, полистролдан немесе
көмірпластиктен жасалынады. Турбинананың қалақшалары жұмыс істегенде
сол маңайдағы телевизияға кері әсерін тигізеді, өзі қуатты дыбыс
тербелістерін тудырады.
Желқондырғылары мынандай негізгі бөліктерден тұрады :
1.қалақшалар; 2.Ротор; 3.Қалақшалардың айналу бағыты; 4.Демпфер;
5.Тік ось; 6.Қалақшалардың айналу механизмі; 7.Желгенератор;
8.Контроллер; 9. 10. Анемоскоп және желдің датчигі;11.Гондолла;
12.Жел генераторының осьі; 13. Турбинаның айналу механизмі; айналу
двигателі; 14. мачта;
1.1 сурет - Жел генераторының құрылысы
Ротор орталық білікпен жалғанған қалақшалардан тұрады. Орталық
білік басқарушы білікке трансмиссия арқылы жалғанған. Трансмиссия -
белдік арқылы кинетикалық энергияны генератордың басқарушы білігіне
18
беріп, электр энергиясын өндіретін механизмдер жиыны. Желқондырғының
бақылау жүйелері алыстан компьютер арқылы басқарып және бақылап
отырады. Бақылау жүйелері қандай да бір бұрышпен көлбеу орнатылған және
айнымалы, әр бағытта қозғалып тұрады. Сонымен қатар электрондық бақылау
жүйелері жел жылдамдығы өзгерген кезде, өндірілген кернеу шамасының
шамадан асып кетпеуін реттеп отырады.
1.5 Жел қозғалтқыштың түрлері
Қондырғылардың әлемдік тәжірибеде екі типі қолданылып келеді -
көлбеу (қанатты - 2-сурет) және тік (қалақшалы - 3-сурет) айналу осі бар
қондырғы.
1.2 сурет - тік ості жел қозғалтқыштары (қалақшалы)
Əлемдік нарықта 95 % пайыз көлденең айналу осі бар
желқондырғыларының сұлбасы қолданылады. Екі сұлбада да бірқатар
артықшылықтар бар - олар ауаны ластамайды, салқындатуға суды қажет
етпейді, жылулық ластау тудырмайды және отынды қолданбайды. Барлық
айтылып кеткен жел қозғалтқыштары жұмыс органының айналымы түзілген
кезде пайдаболатын, алдыңғы жағы мен артқы жағындағы қысымның
айырмашылығы нәтижесінде жұмысістейді. Олардың қуаттары желдің
энергиясын қаншалықты түрлендіруі-не байланысты. Сәйкесінше, түрлендіру
мүмкіндігі жел қозғалтқышының түрлеріне байланысты желкеннің немесе
қалақшаның жұмыс аймағының ауданына тура пропорционал. Бұл
желқозғалтқыштар құрылысыәр түрлі болғанымен жұмыс істеу принципі
бірдей - жел энергиясын механикалық энергияғатүрлендіреді. Кейбір жел
қозғалтқыштар орнатылуы кезінде ауданның жағрафиялық қасиеттері
ескерілуі тиіс.Көптеген желқондырғылары құрылымы өте қарапайым болса
да, өздерінің жел энергиясын қолдану коэффициенті мәні аз болғандықтан көп
таралымға ие болмады.
Көлбеу айналу осі бар жел қозғалтқышы жел бағыты өзгермеген
жағдайда кішкентай және
аз қуатты қондырғыға тиімді. Олардың
қанаттарының құлашы үлкейген сайын тиімділігі төмендейтүсті, яғни әр түрлі
биіктікте желдің бағыты әр түрлі бағытта соғады. Бұндай жағдайда
қондырғыжел бағытына қарсы басқарылуы қиынға соғып, қанаттарының
бұзылуына қауіп төнеді. Егер де желқондырғыға жалпы сипаттама беретін
19
болсақ, жел жылдамдығы 8 мс болғанда тиімділігі азболғандықтан
экономикалық пайдасыз, ал 20-25 мс болғанда апаттан, ақаудан сақтау үшін
оларды
автоматты немесе қолмен тоқтату керек. Қолданылып
жүргенжелқозғалтқыштары-ның қуаты негізінен қанат санына, қанаттың
ұзындығына және желдің сапасына тәуелді. Сол себепті неғұрлым қанаттары
ұзын болып және жел жылдамдығы жоғары, тұрақты болса,
соғұрлым,пайдаланылатын энергия мөлшері және сапасы жоғары. Осыдан
шығатыны, биіктігі 100 м және одан да биік мачта немесе арнайы
мұнара тұрғызу, диаметрі 90 м, әр қанаттың салмағы 10 т болатын жұмыс
дөңгелегін жасау, осындай биіктікте генераторды, беріліс қорабын (кейбір
үлкен және орташа желқозғалтқыштары үшін), электр сымдарын, контактілік
сақинаны, қауіпсіздік жүйесін және қозғалтқышты тоқтату жүйесін (немесе
дауыл соққанда қанаттарды желге қарсы бұратын бағыттауышын),автоматика-
сын орнату қажет. Бұл деген өте қиын, күрделі, қымбат және қауіпті құрылыс.
1.3 сурет - тік ості жел қозғалтқыштары а) қалақшалы, б) ортогоналды
Тік айналу осі бар желқондырғыларына келсек, қанатты
жеқозғалтқыштарымен салыстырғанда бірқатар тиімді жақтары бар. Мысалы,
солардың кейбіреулері айналу моменті жоғары, желдің барлық бағыттарында
да жұмыс істейді, қоршаған ортаға әсері аз, пайдалану шығыны аз. Бірақ та,
өзінің бірқатар кемшіліктерімен жел энергетикалық нарықта 5 %- ды қамтиды.
Мысалы, номиналды жұмыс режимінде салыстырмалы түрде тиімділігі аз,
айналу моментінің лүпілдеуінің болу генератор -дың шығыс параметрлерінің
қажетсіз лүпілдеуінің пайда болуын тудырады.
Тік ості жел қозғалтқыштарының , ортогональді ,желкенді, карусельді
және виндроторлы айналу осі бар қондырғы тәжіриебеде қолданылады.
Мұндай қондырғылардың жетіспушілігіне мыналар жатады:
1. автотербеліс процестері әсерәнен туындайтын жоғары бүлінушілігі;
2. айналу процесінің тоұымасынан (пульцациясынан) туындайтын
өңдіргіштің көрсеткішінің
(генереторлар параметрі)
шығысының
пульцасиясы.
Осы себептерден көптеген жел генераторлары көлденең өсьті схемамен
жасалған, алайда тік осьті қондырғылар әлі де зерттеліде.
1.6 Жел энергетикасының негізгі параметрлерін есептеу
20
Жел - бағытталған ауа массаларының қозғалысы. Жел энергиясын күн
энергиясының бір бөлігі ретінде қарастыруға болады, себебі күн жердегі ауа
райына әсер етеді. Күн жер бетін әр түрлі қыздыруынан жел пайда болады.
Судың беті және бұлтпен жабылған аумақта жай қызады; ал күннің жарығы
тікелей түсетін аумақтар тезірек қызады.
Қалпына келтірілетін 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 белгілі. Жел энергетикасын дамытуға қолайлы аймақтар өте
көптеп табылады. Желдің 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 өзгеруі не байланысты
өзгеріп отырады. Жел күшінен өндірілетін энергия мөлшері желдің
тығыздығына, жел турбинасының қалақшаларының ауданына, жел
жылдамдығының кубына тәуелді болады.
1 м2 көлденең қимасы арқылы өтетін жел ағынының Nудi(Vi) меншікті
қуаты келесі формула арқылы анықталады :
Pмi (Vi ) 0,5 V 3 (Вт м2 )
(3.1)
мұндағы
ρ=1,225
кгм3
нормальді жағдайдағы
ауаның
берілген
тығыздығы,
V - жел жылдамдығы, мс.
Осыған орай желдің қуаты оның үш дәрежелі жылдамдығына
пропорционал болады, және де бұл қуатты бағалау үшін желдің жылдамдығы
жөнінде мағлұматтың болуы жеткілікті.
Меншікті энергия желдің жылдамдығының ықтималдық сипатын ескере
отырып, келесі формуламен анықталады:
WУД PУД Vi t (V ) 8760,
(3.2)
мұндағы Руд - желдің меншікті қуаты,Втм2;
Vi - желдің i-ші жылдамдығы, мс;
ti(Vi) - t уақытындағы i-ші жел жылдамдығының әсер ету
ықтималдығы.
Жылдамдық артқан сайын, ауа ағысының сипаты өзгере түседі. Ауа
қабаттары бірімен-бірі ретсіз араласып кетеді, үйірім пайда болады. Мұндай
ағысты турбулентті деп атайды. Турбулентті ағыс жел энергиясын тиімді
пайдалану мүмкіндігін азайтады, сонымен қатар машинаның тозуын тездетеді.
21
Сондықтан турбина мұнарасының биіктігін барынша биік етіп қалайды,
біріншіден жер бетіндегі пайда болатын турбулентті ағысты болдырмау үшін,
екіншіден жел жылдамдығын арттыру үшін. Жел қуаты оның
жылдамдығының кубына тура пропроционал. Анемометр жел бағытын
анықтайтын аспап, флюгермен жабдықталған. Жел бағытын анықтаудың тағы
бір тәсілі, сол аймақтың өсімдік ағаштарын бақылау. Жалғыз және өсіп тұрған
ағашты алып қарасақ, жел соққан жағының жапырағы сирек, қураған,
бұтақтары ұзын және горизонталь болып келеді. Өз аймағымыздың климаттық
жағдайы, бізге керекті энергия мөлшері, орташа жел жылдамдығы, орнын
тағайындаған соң, жел қондырғысының керекті моделін таңдауға болады.
Жел қондырғысы дегеніміз - жел энергиясын механикалық энергияға
түрлендіретін қондырғы. Бұны жел қозғалтқыш деп те атауға болады. Жел
қондырғысына негізгі әсер етуші күш - ауа ағыны (жел). Ауа ағыны барлық
қозғалатын заттар сияқты қозғалыс энергиясы немесе кинетикалық
энергияның қоры болады. Ауа ағынының кинетикалық энергиясын жел
дөңгелегі немесе басқадай жұмыс органы арқылы механикалық энергияға
түрлендіреді. Қондырғының міндетіне байланысты механикалық энергия
орындаушы механизмдердің көмегімен электр
энергия, жылулық,
механикалық және де қысылған ауа энергиясына айналдыруы мүмкін.
1 - Жел ағыны 2 - Жел ағыны ротор, (А) мен (В) қалақшасы іске қосылады 3
- ротор мен қалақ бас білікті (С) қозғалысқа әкеледі, ол өз кезегінде
редукторды (D) айналдырады. Генератордың (G) айналу себебінен шығысында
электр энергиясын аламыз.
1.4 сурет - Жел электр қондырғысының жұмыс істеу принципі
Жел двигателін екі топқа бөледі:
1) тік осьпен айналатын жел двигателі, оларға карусель типтес,
қалақшалы, ортогональді.
22
2) горизонталь осьпен айналатын жел двигателі (қанатты деп аталады -
қанаттарының санына байланысты).
Жел доңғалағының диаматрі үлкен болған сайын соққан желдің үлкен
ағысын қамтиды және агрегат түрлеріне қарап неғұрлым үлкен энергия
өндіреді.
1.5 сурет - Жел электр қондырғысымен жабдықтаудың графикалық
сұлбасы
2. Жел электр қондырғысын таңдау
І - нұсқа
Қуаты 30 кВт болатын Муссон жел электр қондырғысын таңдаймыз. Бұл
қондырғының негізгі сипаттамаларын 2.1 кестеге енгіземіз.
2.1 к е с т е - Муссон 44 МВт жел қондырғысының техникалық сипаттамасы
23
Орнатылған қуаты, МВт
44
Желдің бастапқы жұмыстық
жылдамдығы, мс
5
Қалақша саны
3
Айналу жиілігі, айнмин
90-150
Генераторы
Синхрондалған фазалы ротормен
Қолдану мерзімі
20 жыл
ПƏК, %
90
Диаметр, м
10,5
Діңгегінің биіктігі, м
18
Бағасы, теңге
10 170 000
2.1 сурет - Жел қондырғысы қуатының жел жылдамдығына тәуелділігі
2.2 сурет - Муссон 44 MВт жел қондырғысының сипаты
Жел агрегатының ауданы:
S
D 2
4
3,14 10,52
4
86,55 87 м2.
Əр сағаттағы Eжылдық энергияға осы табылған ауданды жеке-жеке
көбейту арқылы, бір жылдың ішіндегі бір агрегаттың ауданына келетін
энергияны табамыз.
27
i 3
Есептеу бойынша желдің агрегат ауданына келетін жылдық энергиясы
405,6 МВт∙сағ-қа тең болды. Ал, бір агрегаттың өндіретін жылдық энергиясы
24
Е жыл E 405,6 МВт∙сағ.
87,492 МВт∙сағ. Бізге 1473,2 МВт∙сағ-ты алу үшін қажетті қондырғының
санын анықтаймыз.
n
1473, 2МВт саг
87,492МВт саг
16,84 17 дана.
Орнатылған қуаттың қолдану коэфициенті (КИУМ):
КИУМ
Eго д.а гр ега т
Егодветер
100%
87,492
405,6
100% 21,57% .
2.2 к е с т е - ЖЭҚ-ның энергетикалық сипаттамалары
25 V, мс
t, сағ
Ежыл, Дж∙сағ
Рагр, кВт
Еагр, кВт∙сағ
Ежыл∙Sагр
0
130
9,95
0
0
865,65
1
475
290,94
0
0
25311,78
2
750
3675
0
0
319725
3
870
14387,63
0,5
435
1251723,81
4
900
35280
2
1800
3069360
5
860
65843,75
2,7
2322
5728406,25
6
780
103194
4,9
3822
8977878
7
700
147061,3
7,5
5250
12794328,75
8
600
188160
11
6600
16369920
9
520
232186,5
14,5
7540
20200225,5
10
480
294000
20
9600
25578000
11
350
285333,1
25
8750
24823982,31
12
280
296352
28
7840
25782624
13
230
309502,4
31
7130
26926707,06
14
190
319333
32,5
6175
27781971
15
150
310078,1
33
4950
26976797,31
16
125
313600
33,5
4187,5
27283200
17
100
300921,3
33
3300
26180148,75
18
75
267907,5
32,5
2437,5
23307952,5
19
58
243666
32
1856
21198940,26
20
36
176400
31,5
1134
15346800
21
27
153153,8
31
837
13324379,73
22
22
143481,8
30
660
12482916,6
23
17
126688,9
28
476
11021934,3
24
15
127008
26
390
11049696
25
10
95703,13
24,5
245
8326172,31
26
6
64591,8
23
138
5619486,6
27
4
48223,35
20
80
4195431,45
Қосындысы 4666033
87492
405 944 884,92
Бұл есептеуден алынған нәтиже бойынша бізге қажетті энергияны алу
үшін 17 дана жел электр қондырғысы керек болады. Бір қондырғының бағасы
10 170 000 теңге болса, 17 қондырғыға 172 890 000 теңге жұмсалады.
ІІ - нұсқа
Мүмкіндігінше І нұсқамен салыстырғанда тиімдірек болатындай жел
электр қондырғысын таңдап, есептеулер жүргізіп көрейік.
2.3 к е с т е - EuroWind 50 МВт жел қондырғысының техникалық
сипаттамасы
Р, МВт
Ѵ, мс
2.3 сурет - Желқондырғысы қуатының жел жылдамдығына тәуелділігі
26
Ротордың диаметрі, м
18
Қалақ саны, дана
3
Бастапқы жылдамдығы, мс
3,5
Максималды жылдамдық кезінде өндіретін қуаты(16 мс), кВт
55
Генератордың шығыс кернеуі, В
380
Инвертордан кейінгі кернеуі, В
380
Дауыл желді ұстауы, мс
40
Айналу жылдамдығы, айнмин
80
Жел турбинасының түрі
PMG
0
Жұмыстық температурасы: С
-6040
Жылдық орташа энергия өндіру (6 мс), кВт
68000
Жылдық орташа энергия өндіру (8 мс), кВт
141000
Діңгегінің биіктігі, м
18
Бағасы, теңге
13 890 000
2.4 сурет - EuroWind 70 МВт жел қондырғысының сипаты
Желден алынатын жылдық энергияны есептеген кезде жылдамдық 4-ке
тең болған уақыттан бастап алып, қосындысын шығарамыз. Себебі, таңдап
алған жел қондырғысындағы желдің бастапқы жұмыстық жылдамдығы 4 мс-
қа тең.
19
i 4
2.4 к е с т е - ЖЭҚ-ның энергетикалық сипаттамалары
27
V, мс
t, сағ
Ежыл, Вт∙сағ
Рагр, кВт
Еагр, кВт∙сағ
Ежыл∙Sагр
0
130
9,95
0
0
2537,25
1
475
290,94
0
0
74189,7
2
750
3675
0
0
937125
3
870
14387,63
0
0
3668845,65
4
900
35280
3
2700
8996400
5
860
65843,75
8
6880
16790156,25
6
780
103194
13,5
10530
26314470
7
700
147061,3
18,2
12740
37500618,75
8
600
188160
24
14400
47980800
9
520
232186,5
29
15080
59207557,5
10
480
294000
34
16320
74970000
11
350
285333,1
39
13650
72759948,15
12
280
296352
44
12320
75569760
13
230
309502,4
50
11500
78923106,9
14
190
319333
52,2
9918
81429915
15
150
310078,1
54
8100
79069923,15
16
125
313600
54,4
6800
79968000
17
100
300921,3
53,9
5390
76734918,75
18
75
267907,5
47,5
3562,5
68316412,5
19
58
243666
25
1450
62134824,9
Қосындысы
3730782
151340,5
951 349 509,45
.саВт3712419 гEЕжыл
Жел агрегатының ауданы:
S
D 2
4
3,14 182
4
254,34 255 м2.
Əр сағаттағы Eжылдық энергияға осы табылған ауданды жеке-жеке
көбейту арқылы, бір жылдың ішіндегі бір агрегаттың ауданына келетін
энергияны табамыз.
19
i 4
Есептеу бойынша желдің агрегат ауданына келетін жылдық энергиясы
951,35 МВт∙сағ-қа тең болды. Ал, бір агрегаттың өндіретін жылдық энергиясы
151,34
МВт∙сағ. Бізге қажетті 1473,2МВт∙сағ-ты алу үшін қажетті
қондырғының санын анықтаймыз.
1473, 2МВт саг
151,34МВт саг
Орнатылған қуаттың қолдану коэфициенті (КИУМ):
КИУМ
Eго д.а гр ега т
Егодветер
100%
151,34
946,67
100% 16% .
Бұл есептеуден алынған нәтиже бойынша бізге қажетті энергияны алу
үшін 10 дана жел электр қондырғысы керек болады.
ІІІ - нұсқа
Қуаты 150 кВт болатын bonus жел электр қондырғысын таңдаймыз.
2.5 сурет - Bonus 150 МВт жел электр қондырғысының сипаты
28
Е жыл E 946,67 МВт∙сағ
9,74 10 дана.
n
2.5 - к е с т е.Bonus 150 МВт жел қондырғысының техникалық
сипаттамасы
Р, МВт
Ѵ, мс
2.6 - сурет. Жел электр қондырғысы қуатының
жел жылдамдығына тәуелділігі
Аймақтағы жел жылдамдығына байланысты Гуллен кестесін
қолданамыз.
Желден алынатын жылдық энергияны есептеген кезде жылдамдық 3-ке тең
болған уақыттан бастап алып, қосындысын шығарамыз. Себебі, таңдап алған
жел қондырғысындағы желдің бастапқы жұмыстық жылдамдығы 3 мс-қа тең.
19
i 3
Жел агрегатының ауданы:
S
D 2
4
3,14 232
4
415,27 416 м2.
29
Номиналды қуаты, МВт
150
Желдің бастапқы жұмыстық жылдамдығы, мс
3
Желдің шекті жұмыстық жылдамдығы, мс
25
Желдің номиналды жылдамдығы, мс
14
Роторының диаметрі, м
23
Қанатының саны
3
Генератор түрі
Асинхронды
Маркасы
АВВ
Кернеуі, В
380
Жиілігі, Гц
50
Айналу жылдамдығы, айнмин
30
Діңгегінің биіктігі, м
24
Бағасы, теңге
12 700 000
Ежыл E 4662057 Вт∙сағ.
2.6 к е с т е - ЖЭҚ-ның энергетикалық сипаттамалары
Əр сағаттағы Eжылдық энергияға осы табылған ауданды жеке-жеке
көбейту арқылы, бір жылдың ішіндегі бір агрегаттың ауданына келетін
энергияны табамыз.
27
i 3
Есептеу бойынша желдің агрегат ауданына келетін жылдық энергиясы
1939,42 МВт∙сағ-қа тең болды. Ал бір агрегаттың өндіретін жылдық
30 V, мс
t, сағ
Ежыл,
Вт∙сағ
Рагр, кВт
Еагр, кВт∙сағ
Ежыл∙Sагр
1
2
3
4
5
6
0
130
9,95
0
0
4139,2
1
475
290,94
0
0
121031,04
2
750
3675
0
0
1528800
3
870
14387,63
0,5
435
5985254,08
4
900
35280
3
2700
14676480
5
860
65843,75
12
10320
27391000
6
780
103194
21
16380
42928704
7
700
147061,3
35
24500
61177480
8
600
188160
60
36000
78274560
9
520
232186,5
80
41600
96589584
10
480
294000
110
52800
122304000
11
350
285333,1
130
45500
118698582,1
12
280
296352
146
40880
123282432
13
230
309502,4
152
34960
128752990,1
1
2
3
4
5
6
16
125
313600
140
17500
130457600
17
100
300921,3
130
13000
125183240
18
75
267907,5
125
9375
111449520
19
58
243666
121
7018
101365047,7
20
36
176400
118
4248
73382400
21
27
153153,8
117,5
3172,5
63711976,64
22
22
143481,8
117
2574
59688428,8
23
17
126688,9
117
1989
52702582,4
24
15
127008
117
1755
52835328
25
10
95703,13
117
1170
39812502,08
26
6
64591,8
117
702
26870188,8
27
4
48223,35
117
468
20060913,6
Қосындысы
4666033
419676,5
1939415824,32
Е жыл E 1939,42 МВт∙сағ.
энергиясы 419,7 МВт∙сағ. Бізге қажетті 1473,2 МВт∙сағ-ты алу үшін қажетті
қондырғының санын анықтаймыз.
n
1473, 2МВт саг
419,7МВт саг
3,51 4 дана.
Орнатылған қуаттың қолдану коэфициенті (КИУМ):
КИУМ
Eго д. а гр ега т
Егодветер
100%
419,7
1939,42
100% 21,64% .
3. Жел электр қондырғыларының тиімділігін анықтау
Осы ІІІ нұсқа бойынша таңдалған жел электр қондырғыларын
салыстырамыз. Мақсатымыз Ерейментау қаласына орнатлған жел электр
станциясы үшін қай қондырғыны пайдалану тиімді екенін анықтау. Ол үшін
әрбір қондырғының негізгі параметрлері бойынша мынадай кесте құрамыз.
3.1 к е с т е - ЖЭҚ-ын салыстыру
Осы кестедегі мәліметтерді пайдалана отырып мынадай қорытынды
жасаймыз:
1) Таңдайтын ЖЭҚ-ның қуатының шамасы көп болғаны дұрыс, себебі
бізге қажетті энергияны алу үшін саны жағынан аз қондырғы болады.
Экономикалық жағынан алып қарағанда тиімді болуы үшін қондырғының
саны аз болғаны керек. Қондырғы саны көп болған сайын орнату, жөндеу т.б.
жұмыстарға көп қаражат жұмсалады. Саны жағынан бізге тиімдісі қуаты 100
МВт Bonus ЖЭҚ-ы болып тұр.
2) Жел жылдамдығы аз болған кезде, ЖЭҚ жұмыс жасап тұрғаны тиімді,
себебі аз да болса энергия өндіріле береді. Гуллен кестесі бойынша 1 жылда
900 сағат бойына жел жылдамдығы 6 мс болса, 870 сағат 5 мс болады екен.
Бізге таңдаған қондырғымыздың үздіксіз энергия өндіре бергені жақсы.
3) Жер бетінен жоғарылаған сайын жел жылдамдығы күштірек болады.
Осыған байланысты ЖЭҚ-ң биіктеу болғанын қалаймыз. Үш қондырғының
31 Белгілері
Муссон
EuroWind
Bonus
Қуаты, МВт
44
70
150
Бастапқы жұмыстық жылдамдығы, мс
3
3,5
3
Айналу жылдамдығы, айнмин
90
80
30
Діңгегінің биіктігі, м
18
18
24
Қажетті саны
17
10
4
Қолданыс коэфициенті (КИУМ), %
21,57
16
21,64
Бір қондырғының бағасы, тг
10170000
13890000
12700000
Қосынды бағасы, тг
172890000
138900000
50800000
діңгегінің биіктіктерін салыстыра отырып, қуаты 150 МВт Bonus ЖЭҚ-ның
биік екеніне көз жеткіземіз.
4) Қай қондырғы қалақшаға келген жел ағынын көп қабылдай алса, яғни
қолданыс коэфициенті (КИУМ) қайсысында көп соны таңдаған дұрыс.
5)
Есептеу жүргізген қондырғылардың нарықтағы бағасын
салыстырамыз. Əр қондырғының бағасын бізге қажетті қондырғы санына
көбейтіп, қайсысы арзанырақ болса, соны таңдаймыз.
3.1 сурет - жел жылдамдығы мен қуаты тәуелділігіне тұрғызылған
гистограмма
Bonus 150 МВт;
Euro Wind 50 МВт;
Муссон
30
МВт
Бұл гистограммадан байқайтынымыз бізге қажетті энергияны алу үшін 4
дана Bonus ЖЭҚ-сын таңдау тиімді. Бір жылда ең көп уақыт соғатын желдің
жылдамдығы бойынша салыстыра отырып басқа қондырғылардың Bonus-қа
қарағанда тиімсіз екенін көреміз.
Аталған тиімділіктерін ескере отырып, фермерлік шаруашылықты
электрмен қамтамасыз ету үшін қуаты 150 МВт болатын Bonus ЖЭҚ-н
таңдаймыз.
3.1 ЖЭҚ - ның қолданылуы және күтпеген кемшіліктері
Нақты жұмыс істейтін жел агрегаттардың жағымсыз құбылыстары
анықталды. Мысалы, жел генераторлары көп болған сайын телехабардың
таралуына қиындық туғызады және қатты дыбыстық тербелістер
туғызады.. Қанатты жел турбинаның қалақшалары шына пластикадан
32
салына бастады, себебі олар радио толқындарын шағылыстырмайды және
өзіне сіңірмейді. Бөгет жасаған болатты каркасты қалақшалар және онда
орналасқан назағай соққыларына сақтайтын металл жолақшалары
болатын. Олар ультрақысқа толқындарды шашыратып, шығылыстыратын
болатын. Шағылған сигнал хабарлағыштан тура келетін сигналмен
шатысып, экрандарда бөгеттер жасайды.
Желэнергетикасы дамуы, энергия жетіспейтін аудандарға қуаныш
әкелгенмен, оның зиянды да әрекеті бар. Желқондырғылардың айналып
тұратын қалақшалары, механизмі, айнала ортаға дыбыс шуын шығарады,40
децибелдан асатын дыбыс толқындары, адам организміне зиянды әрекетін
тигізеді. Мысалы шу деңгейінің жоғары болуы дыбыс құлақтың дыбыс
қабылдауын нашарлатып, организмнің жүйке -психологиялық әрекетіне
зиянын тигізеді. Желқондырғылары бір - бірінен мұнара биіктігімен
салыстырғанда 5 -10 есе қашықтықта орналасуы тиіс, осы территорияда
орналасқан желқондырғылар аймағында ешқандай ғимарат, орман болмауын
ескеру қажет.
3.2 Түзеткіштерді (выпрямитель) таңдау
Түзеткіш дегеніміз айнымалы кернеуді тұрақты кернеуге айналдыратын
қондырғы. Түзеткіштер негізінде үздіксіз қоректену агрегаттарының
құрамында қолданылады. Олар үш фазалы айнымалы токты тұрақты токқа
түрлендіру үшін қызмет атқарады. Сонымен қатар аккумуляторлық
батерияларды зарядтау және жүктемелерді инверторлық түзеткіш арқылы
қоректендіру үшін қолданылады.
Конструкциялық орындалуы:
Негізінде түзеткіштер біртұтас конструкциялық құрамнан тұрады. Ол екі
жақта жұмыс істейтін, үш фазалы көпірлік схемадан тұрады. Қоректендіретін
кернеу көзі түзеткіштің астынан келетіндей етіп орналасқан. Түзеткіш
жергілікті басқаруға негізделіп жасалған. ГОСТ 15150 бойынша климаттық
төзімділігі УХЛ және О категориялы. Түзеткіш ауалы суытылумен қамтамасыз
етілген.
Түзеткіш қысқа тұйықталудың барлық түрлерінен қорғалған және
кірістегі номиналды мәннен диапазоны 115-125 процент болатын асқын
кернеулікке де төтеп береді, 15 мс уақыт аралығына тең қызметтік ауытқу
болады.
Түзеткіштің қоректену қуаты 400 кВА-тан кем және 1000 кВА- тан көп
болмайтын трансформатор арқылы жүзеге асады.
Түзеткіш жүктемеге параллель жұмысты қамтамассыз етеді. Осының
негізінде әр түзеткіш жеке дара трансформатордан немесе бір үш орамды
трансформатордың екі екінші текті орамасынан қоректенуі керек.
33
3.2 к е с т е - ТППС-800 түзеткіш техникалық сипаттамалары
3.2 сурет - ТППС-800 түзеткіш
3.3 Инверторды таңдау
Инвертор - кернеу түрлендіргіш, тұрақты кернеуді айнымалы кернеуге
түрлендіреді.
Инвертордың негізгі сипаттамалары:
- Кіріс қуаты;
- Шектік қуаты;
- Кіріс сигнал сипаттамасы;
- ПƏК-гі;
- Бос жүріс кезіндегі қолданатын қуат;
- Зарядтаушы құрылымның өзгешелігі;
Инверторлар үздіксіз және автоматты электр энергиясымен қамту
жүйесінің негізгі құрылымы болып табылады. Дұрыс таңдалған инвертор
айтылған жүйелерде үздіксіз жұмысты қамтамассыз етеді. Ал дұрыс
таңдалмаған инвертор тұтас жүйенің бірнеше есе қымбаттауына алып келеді.
Инверторлар негізінде автоматтандырылған қауіпсіздік жүйелерде және
электроэнергетикадағы, химия өнеркәсібінде, тау-кен және металлургиядағы
технологиялық процесстерді басқару үшін қолданылады.
34
Түзеткіштің техникалық сипаттамалары
Қоректену кернеуі 380 В
Номиналды шығыс қуаты, кВА
170
Номиналды шығыс кернеуі, В
240
Номиналды шығыс тогы, А
800
Шығыс кернеуінің өзгеру аралығы, В
190360
Шығыс тогының өзгеру аралығы, А
125420
Тораптың меншікті қажеттілігіне номиналды
кернеуі, В
380
Қалыпты режим кезіндегі ПƏК-і, %
96
Қуат коэффициенті (соsφ)
0,6
И-ПТПТ сериялы инвертор параллель 4 данадан орналаса алады, бұндай
жалғану түрі қондырғының қуаты мен сенімділігін арттырады. Бұл инвертор
төмендегі қорғаныстармен қамтамассыз етеді:
- Температураның артуынан;
- АБ-ның қауіпті разрядынан;
- Инвертордың кірісінің кернеуінің көтерілуінен;
- Интертордың қуат бойынша асқын жүктемесінен;
- Ток бойынша асқын жүтемеден;
- Ішкі және сыртқы статикалық қысқа тұйықталудан.
Инверторлар өте ыңғайлы және тиімді. Орташа қарсылықсыз жұмыс
істеу уақыты 55 500 сағат, ал қалыпты жұмыс істеу мерзімі 30 жыл.
20-дан 200 кВА сериясы И-ПТПТ инверторы кернеуді автоматты түрде
реттейтін микропроцессорлы құрылғы. Бұл инвертор қондырғыдағы әр
түйінге реттеу жүргізіп, бақылап отырады. Соның нәтижесінде алынған
мәліметтер арнайы экранда көрсетіледі.
Айтылған инвертор арнайы RS-232 коммутациялық порт арқылы
басқарылытын
OCSystem
компьютерлік бағдарламаға қосылған. Бұл
компьютерлік бағдарлама барлық уақыттағы әр инвертордың жұмысын
бақылап, ақаулар болса, хабарлап отырады.
Инверторлар негізі үш режимінде жұмыс жасайды:
1. Қалыпты жұмыс режимі. Бұл режимде инверторлар өзінің номиналды
қуатында жұмыс істейді.
2. Асқын жүктеме режимі. Бұл режимде инверторлар қалыпты
жағдайдан 1-1,5 есе көп қуат бере алады.
3. Қосылу режим. Бұл режимде инверторлар бірнеше миллисекунд
аралығында максималды ең көп қуатты береді.
Қолдану аймағы мен бағасына қарай инверторлар төмендегідей болып
жіктеледі:
1. Қымбат инверторлардың негізі шығыс сипаттамасы синуоидалды
сипаттаманы береді. Бұл инвертордың нақтылығын көрсетеді.
2. Бағасы төмен инверторлардың шығыстық сипаттамасы шамамен
трапециялық синусоиданы береді. Бұл сипаттама инвертор жұмысының нақты
емес екенін көрсетеді.
Инверторлар негізінде автоматтандырылған қауіпсіздік жүйелерде және
электроэнергетикадағы, химия өнеркәсібінде, тау-кен және металлургиядағы
технологиялық процесстерді басқару үшін қолданылады. Соның нәтижесінде
алынған мәліметтер арнайы экранда көрсетіледі.
3.3 к е с т е - 0И-ПТПТ-200 кВА инверторының сипаттамалары
35 Қуаты, кВА
200
Номиналды кіріс кернеуі, В
240
Номиналды шығыс кернеуі, В
380
Шығыс кернеуінің өзгеру аралығы, В
370390
Номиналды кернеуінің шекті өзгеруі, %
+(-)15
3 кестенің соңы
3.3 сурет - И-ПТПТ-200 кВА инверторы
36
Номиналды кернеудің тұтынатын тогы, А
180
Номиналды кернеудің тұтынатын максималды тогы, А
320
Кернеуді реттеуді аралығы, %, аз емес
+-5
Ток формасы
Синусойдалы
Жиілігінің өзгеру жылдамдығы, Гцс
1
Номиналды жүктемедегі инвертор ПƏК-і
91
1 метр аралықтағы шудың деңгейі, дБ
65
4.
ЖЭС-ның электрлік қосылыс қағидалық сұлбаларын таңдау
бойынша техникалық экономикалық есептеулер
4.1 Құрылымдық сұлбаның нұсқаларын таңдау
Жобалаудың бұл сатысында көрсетілген станцияның құрылымдық сұл-
басының екі нұсқасын салыстырамыз. Нұсқалар жергілікті жүктемені және
... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz