Файл: Кмегімен ауылшаруашылы ксіпорынды электрмен амтамасыз етуді ш.docx
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 1147
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Расчет электроснабжения автономного объекта
Определение значения солнечной радиации
Выбор фотоэлектрической панели
Определение ветрового потенциала
Выработка электроэнергии КЭС ВРТБ
Выбор типа аккумуляторных батареи и инвертора для объекта
Выбор защитной аппаратуры и кабелей
Безопасность жизнедеятельности
Разработка сети зануления низковольтного оборудования
Экономическая часть. Определение экономической эффективности сравниваемых вариантов
Сравнение трех вариантов электроснабжения по методу минимальных приведенных затрат
Рисунок2.2–ГрафикрасходатопливаДизель-генераторнуюустановкуможноприобрестивразныхкомплектациях,вданномслучаебылвыбраннаиболеепростойвариант–открытое исполнение. Тогда нужно будет учесть дополнительное помещениедляустановки.Втаблице2.4записаныгабаритыустановкиоткрытогоисполнения [11].Таблица2.4–Габаритыивес(открытоеисполнение)
Помимо габаритов в таблице также указаны немаловажные величины –максимальное число часов автономной работы установки в зависимости отзагрузки. Более точные данные показаны на рисунке 2.3, где нижняя криваяотноситсяк выбранной установке.Рисунок2.3–ГрафикзависимостивремениавтономнойработыДГУотнагрузкиИтого,первыйвариантэлектроснабженияпредставляетсобойкомбинированнуюработуроторнойтурбиныиаккумуляторныхбатарейсрезервным питанием (дизель-генераторная установка). Несомненным плюсомданноговариантаявляетсястабильный,бесперебойный,
аглавноенадежныйисточник резервного питания – дизельная установка. Однако, есть и обратныестороныиспользованияданныхустановокнамаксимальнуюнагрузку.Несмотря на то, что мы учли в данной работе перегрузки и недогрузки дизель-генераторныхустановок,потребляемаянагрузканевсегдаизменяетсяпошаблону и нагрузка может отклонятся на большие значения от расчетных.Работа установки в таком режиме резко снижает эксплуатационный срок. Сдругой стороны этот недостаток не так критичен в связи с тем, что количествобезветренныхднейврегионенедостигает большихцифр.
более300часовприходятсянанепрерывнуюработусперерываминатехническоеобслуживание..Номинальнаямощность–максимальнаямощностьвпоследовательностименяющихсямощностей,которыемогутобеспечиватьсявтечениинеограниченноговременисперерываминатехническоеобслуживание.Базоваямощность–мощность,которуюэлектроагрегатспособеннепрерывнообеспечиватьвтечениенеограниченноговремениежегодносперерывамина техническоеобслуживание.Таблица2.5–ОбщиеданныеSDMOT9HK
Таблица2.6–Двигатель
Такжевданнойтаблицевыраженыданныепорасходутопливавзависимостиотзагрузкидвигателя.Болееточныеданныепоказанынаграфикерисунка2.5.Верхняяпрямаяотноситсяквыбраннойустановке.Рисунок2.5–ГрафикрасходатопливаВтаблице2.7записаныгабаритыустановкиоткрытогоисполнения.Таблица2.7–Габаритыивес(открытоеисполнение)
Максимальное число часов автономной работы установки в зависимостиот загрузки были отражены в таблице 2.7. Более точные данные показаны нарисунке2.6,где нижняякриваяотносится квыбранной установке.Рисунок2.6–ГрафикзависимостивремениавтономнойработыДГУотнагрузкиЗакончив описание дизель-генераторной установки перейдем к расчетуколичествааккумуляторныхбатарей,которыебудутиспользоватьсявкачестверезервногоисточникапитания [12].
Дизель-генераторная установка будет работать постоянно и покрыватьосновную потребность в электроэнергии. На рисунке 2.7 представлен графикпотребленияэлектроэнергиизимойиработадизельнойэлектростанции.Видно,чтовпиковыечасыпоявляетсянехваткаэнергии,которуюбудетпокрыватьКЭС ВРТБ.Рисунок2.7–Потреблениезимойи мощностьДГУИзтаблицы1.14возьмемзначениявыработкиэлектроэнергииКЭСВРТБ(ветер +солнце) изанесем данныевпятыйстолбец таблицы2.8.Таблица2.8–Нехваткаэлектроэнергиизимой
| Параметр | Значение |
| Габариты, мм | 1700x890x1220 |
| Ёмкость бака, л | 100 |
| Макс. автономия (при нагрузке 100%), ч | 8.9 |
| Макс. автономия (при нагрузке 75%), ч | 11.9 |
| Макс. автономия (при нагрузке 50%), ч | 17.9 |
| Масса, кг | 820 |
аглавноенадежныйисточник резервного питания – дизельная установка. Однако, есть и обратныестороныиспользованияданныхустановокнамаксимальнуюнагрузку.Несмотря на то, что мы учли в данной работе перегрузки и недогрузки дизель-генераторныхустановок,потребляемаянагрузканевсегдаизменяетсяпошаблону и нагрузка может отклонятся на большие значения от расчетных.Работа установки в таком режиме резко снижает эксплуатационный срок. Сдругой стороны этот недостаток не так критичен в связи с тем, что количествобезветренныхднейврегионенедостигает большихцифр.
- Комбинированное использование дизель-генераторной установки и КЭС ВРТБ, резервное питание – аккумуляторные батареи
-
Выбор дизельной электростанции в качестве основного источника питания
более300часовприходятсянанепрерывнуюработусперерываминатехническоеобслуживание..Номинальнаямощность–максимальнаямощностьвпоследовательностименяющихсямощностей,которыемогутобеспечиватьсявтечениинеограниченноговременисперерываминатехническоеобслуживание.Базоваямощность–мощность,которуюэлектроагрегатспособеннепрерывнообеспечиватьвтечениенеограниченноговремениежегодносперерывамина техническоеобслуживание.Таблица2.5–ОбщиеданныеSDMOT9HK
| Параметр | Значение |
| Производитель | SDMO (Франция) |
| Модель | T9HK |
| Максимальная мощность | 9 кВА / 7 кВт |
| Номинальная мощность | 8 кВА / 7 кВт |
| Базовая мощность | 7 кВА / 5 кВт |
| Максимальная сила тока, А | 13 |
| Номинальный ток в основном режиме, А | 12 |
| Напряжение, В | 230/400 |
| Уровень шума, дБ | 78 |
| Параметр | Значение |
| Производитель двигателя | Mitsubishi (Япония) |
| Модель двигателя | L2E |
| Кол-во и расположение цилиндров | 2, рядное |
| Максимальная мощность двигателя, кВт | 9.68 |
| Частота вращения, об/мин | 3000 |
| Тип охлаждения | воздушное |
| Объём двигателя, л | 0.64 |
| Объём масляной системы, л | 2.4 |
| Удельный расход топлива, л/кВт*ч | 0.529 |
| Расход топлива при 100% нагрузке, л/час | 3.5 |
| Расход топлива при 75% нагрузке, л/час | 2.6 |
| Расход топлива при 50% нагрузке, л/час | 1.7 |
Такжевданнойтаблицевыраженыданныепорасходутопливавзависимостиотзагрузкидвигателя.Болееточныеданныепоказанынаграфикерисунка2.5.Верхняяпрямаяотноситсяквыбраннойустановке.Рисунок2.5–ГрафикрасходатопливаВтаблице2.7записаныгабаритыустановкиоткрытогоисполнения.Таблица2.7–Габаритыивес(открытоеисполнение)
| Параметр | Значение |
| Габариты, мм | 1220x700x922 |
| Ёмкость бака, л | 50 |
| Макс. автономия (при нагрузке 100%), ч | 14.4 |
| Макс. автономия (при нагрузке 75%), ч | 19.2 |
| Макс. автономия (при нагрузке 50%), ч | 28.8 |
| Масса, кг | 240 |
-
Расчет количества аккумуляторных батарей в зимнее время
Дизель-генераторная установка будет работать постоянно и покрыватьосновную потребность в электроэнергии. На рисунке 2.7 представлен графикпотребленияэлектроэнергиизимойиработадизельнойэлектростанции.Видно,чтовпиковыечасыпоявляетсянехваткаэнергии,которуюбудетпокрыватьКЭС ВРТБ.Рисунок2.7–Потреблениезимойи мощностьДГУИзтаблицы1.14возьмемзначениявыработкиэлектроэнергииКЭСВРТБ(ветер +солнце) изанесем данныевпятыйстолбец таблицы2.8.Таблица2.8–Нехваткаэлектроэнергиизимой
| Время суток, час | Дизель, кВт | Потребление, кВт | Дизель- потребность | ВРТБ + солнце, кВт | Нехватка, кВт |
| 1 | 5 | 1,328 | 3,672 | 32,81 | - |
| 2 | 5 | 1,328 | 3,672 | 23,54 | - |
| 3 | 5 | 1,328 | 3,672 | 13,77 | - |
| 4 | 5 | 1,328 | 3,672 | 8,51 | - |
| 5 | 5 | 1,328 | 3,672 | 6,25 | - |
| 6 | 5 | 1,328 | 3,672 | 3,31 | - |
| 7 | 5 | 9,328 | -4,328 | 4,74 | - |
| 8 | 5 | 10,231 | -5,231 | 2,39 | -2,85 |
| 9 | 5 | 6,231 | -1,231 | 3,46 | - |
| 10 | 5 | 1,328 | 3,672 | 3,04 | - |