Файл: Коммерциялы емес ашы акционерлік оамы.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 45

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ ЖОҒАРЫ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ

Коммерциялық емес ашық акционерлік қоғамы Ғ.Ж.Дәукеев атындағы АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ

«Электрмен жабдықтау және энергияның жаңғыртылатын көздері» кафедрасы




№ 4 Зертханалық жұмыс

Пәні: «ЖЕЛ ЭНЕРГЕТИКАСЫ ЖӘНЕ ЖЕЛ ЭЛЕКТР ҚОНДЫРҒЫЛАРЫ»

Орындаған: Маман Амир

Тобы: СИТВЭк-20-1

Қабылдаған: доктор РhD РасмухаметоваА.С

«»2023 ж.

(бағасы) (қолы)

Алматы, 2023

Зертханалық жұмыс №4. Жел генераторының сыртқы сипаттамаларын зерттеу
Жұмыстың мақсаты: әр түрлі жиіліктегі айналма жел генераторының сыртқы сипаттамаларын түсіру.


      1. Жұмыстың бағдарламасы.

2.3.1.1 Лабораториялық орналастырулар мен зертханалық жұмыстардың сипаттамасымен танысу.

2.3.1.2 Мнемосызбамен және жел электр генераторының тағайындалған элементтермен танысу.

2.3.1.3 Жел генераторының сыртқы сипаттамаларын түсірілуін жасау. Тәжірбиелі тәуелділігін тұрғызу, зертханалық жұмыстың қорытындысын жасау.

      1. Жұмыстың сипаттамасы.

Зертханалық жұмысты бастар алдында синхронды жел генераторы бос жүріс режимінде болуы тиіс, ал батареясы - тұрақты тоқтағы шинадан өшірулі болуы керек. Ол үшін стендте жұмыс бастар алдында қосар алдында міндетті түрде автоматты қосқыш қуат көзі модулі QF1:

  • АКБ модуліндегі аккумуляторлы батареяны «Өшіру» жағдайына қосқыш терминалын ауыстыру;

  • SA1 – SA5 модуліндегі қосқыш «Жүктемені» төменгі жағдайға ауыстыру;

  • қосқыш «Пуск» тапсырма блогының жел жылдамдығын төменгі жағдайға қою. Жиілік түрлендіргіші осы арқылы құлыпталады;

  • потенциометр тапсырмасы жел жылдмадығын төтенше жағдайға сағат тіліне қарсы қою.

Зертханалық жұмысты құралдардың өлшеу көрсеткіштері бойынша фиксирлау арқылы жүргізуге болады. Параметрлерін өлшеу үшін жел электр генераторын сондай- ақ дербес компьютерді қолдануға болады. Ол үшін міндетті түрде компьютерді қосып, «Windows» толық жүктелуін күтіп және

«DeltaProfi» бағдарламасын орнату, қондырғыны орнату барысында заттаңба жұмыс үстелінде орналасады. Мәзір «Жұмысына» міндетті түрде №4 жұмысты таңдау керек, одан кейін «Пуск» кнопкасын басу арқылы жинау процесін жіберу (немесe F5).

Жел генераторының сыртқы сипаттамалары бойынша тәжірбие ЭҚК қозғалтқыштарының тәуелділігін түсіруімен (кернеуі тұрақты токтың шинасында U1) тоқ жүктемесінің шамасына қарай қорытындыланады (шығыс түзетуіш тогы I1) U1=F(I1).

Тәжірибе жүргізу сызбасы 2.4. суретінде көрсетілген.



2.4 сурет - Генератордың сыртқы сипаттамаларын жүргізуге арналған сызба



      1. Жұмыстың жасалу барысы:


Жұмыстың орындалуы:

Delta Profi бағдарламасынан төртінші жұмысты таңдап аламыз және алынған мнемосызба бойынша зертханалық стендте жұмыс жасаймыз. Жұмысты бастамай тұрып, модульдердің бос жүріс режимінде тұрғанын тексереміз. Жұктеме блогында SA1, SA2 төмен қарап тұрады, аккумулятор өшіп тұрады, “Пуск” батырмасының,автоматтың, желінің өшіп тұрғанын және потенциометрдің сағат тіліне қарама-қарсы түрғанына көз жеткіземіз. Барлығын тексеріп болғаннан кейін, қосу алгоритмі бойынша автоматты, сетьті, пускты қосамыз. Желдің минималды жұмыстық жылдамдығы 5м/с болып табылады. Желдің жылдамдығын 5м/с-қа қоямыз. Жұмыс барысында айналым мәнін, кернеу мәнін және токтың мәндерін жазып отырамыз. Басында, ешқандай жүктемені қоспай мәндерді алып шығамыз. Содан кейін, ақырындап SA1, SA2, SA3, SA4-ті қосып, мәндерін қайтадан аламыз. Жылдамдықты 5м/с деп аламыз. Сонда, 180 айн/мин, кернеу 3,12В, ток 0 А болады. SA1 қосамыз, бұл кезде айналым саны 172 айн/мин болады, кернеу 2,32 В, ток 0,05 А болады. SA2 қосамыз, бұл кезде айналым саны 157 айн/мин болады, кернеу 1,98 В, ток 0,08 А болады. SA3 қосамыз, бұл кезде айналым саны 150 айн/мин болады, кернеу 1,75 В, ток 0,1 А болады. SA4 қосамыз, бұл кезде айналым саны 142 айн/мин болады, кернеу 1,53 В, ток 0,12 А болады. SA5 қосамыз, бұл кезде айналым саны 135 айн/мин болады, кернеу 1,37 В, ток 0,13 А болады. Барлық мәндерді алғаннан кейін жүктемелерді өшіреміз және жылдамдықты максималдыға қойып, жүктемелерді қосып мәндерді қайтадан жазамыз. Бос жүріс режимінде айналым саны 412 айн/мин болады, кернеу 8,29 В, ток 0 А болады. SA1 қосамыз, бұл кезде айналым саны 390 айн/мин болады, кернеу 7,08 В, ток 0,15 А болады. SA2 қосамыз, бұл кезде айналым саны 375 айн/мин болады, кернеу 6,4 В, ток 0,27 А болады. SA3 қосамыз, бұл кезде айналым саны 360 айн/мин болады, кернеу 5,88 В, ток 0,36 А болады. SA4 қосамыз, бұл кезде айналым саны 352 айн/мин болады, кернеу 5,4 В, ток 0,44 А болады. SA5 қосамыз, бұл кезде айналым саны 337 айн/мин болады, кернеу 5,06 В, ток 0,5А болады. Барлық мәндерді алғаннан кейін жүктемелерді өшіреміз. Жылдамдықты азайтамыз, стендті кері ретпен өшіреміз. Екі жылдамдық бойынша мәндер алдық. Енді, жел генераторының сыртқы сипаттамасы бойынша тәжірибе электр қозғаушы күш қозғалтқышының тәуелділігін түсірумен ток жүктемесінің шамасына қарай қорытындыланады. Екі жылдамдықта алынған мәндер бойынша вольт-амперлік сипаттамаларды сызамыз.




      1. Зертханалық стенд




    1. кесте - Генератордың сыртқы сипаттамаларының параметрлері



nж,м/с
5
7
8
9
10

nr ,айн/мин
180
270
330
315
382

I1, мА
0,05
0,10
0,03
0,12
0,24

I2, мА
-0,13
-0,10
-0,10
-0,10
0,08

I3, мА
0,05
0,13
0,13
0,12
0,14

U1, В
3,14
4,51
5,47
5,97
6,61



Генератордың сыртқы сипаттамаларының параметрлері:

Жылдамдық v=5 м/с болғанда.

Жүктеме
БЖ
S1
S1-S2
S1-S3
S1-S4
S1-S5

nr ,айн/мин
180
172
157
150
142
135

U, В
3.12
2,32
1,98
1,75
1,53
1,37

I, мА
0
0,05
0,08
0.1
0,12
0,13


Генератордың сыртқы сипаттамаларының параметрлері:

Жылдамдық v = 10 м/с болғанда.


Жүктеме
БЖ
S1
S1-S2
S1-S3
S1-S4
S1-S5

nr ,айн/мин
412
390
375
360
352
337

U, В
8,29
7,08
6,4
5,88
5,4
5,06

I, мА
0
0,15
0,27
0,36
0,44
0,5

Минималды жылдамдық үшін ток күшінің кернеуге тәуелділік графигі

I=f (U)

M (I) 10:1
Максималды жылдамдық үшін ток күшінің кернеуге тәуелділік графигі

I=f (U)


M (I) 10:1

Қорытынды
Қорытындылай келе, осы зертханалық жұмыста әр түрлі жиіліктегі айналма жел генераторының сыртқы сипаттамаларын түсірдік. Стендте жұмыс істеу арқылы жылдамдыққа минималды және максималды мәнін бере отырып, кернеудің және ток күшінің мәндерін алдық. Алынған мәндер бойынша арнайы кесте құрдық және айналым санының жылдамдыққа, ток күшінің кернеуге тәуелділік графиктерін құрдық.

Бақылау сұрақтары


  1. Ауа ағынының кинетикалық энергиясын есептеңіз?

E = ½ -бұл көлденең қимасы F және қозғалыс жылдамдығы v болатын ауа ағынының кинетикалық энергиясының формуласы.

  1. Қазақстанда қандай жел электр стансалары тұрғызылған?

Қазақстан жел энергиясын дамытуға қолайлы елдердің қатарына жатады. Осыған байланысты Қазақстан жел электр станциялары салынған. Салынған станциялар көбіне көлденең айналу ості үш қалақты жел генераторлары болып келеді. Себебі, оның жел энергиясын өндіру әлеуеті басқаларына қарағанда жақсы деп есептелінеді. Көлденең айналу ості жел генераторлары - ротордың жетекші білігі жерге қатысты көлденең орналасқан, жел қондырғыларының ең көп таралған түрі. Жел генераторының бұл түрі қондырғының үстіне орнатылған екі-үш қалақшаға ие. Диірмен дөңгелегіндегі қадақшалар саны бірден елуге дейін өзгереді.

  1. ЖЭҚ қуаты қалай есептеледі?

Қуат коэффициенті - номиналды ең жоғары қуатқа бөлінген орташа өндірілетін қуат. Бес мегаватт жел турбинасын алайық. Егер ол орташа есеппен екі мегаватт қуат өндірсе, онда оның қуат коэффициенті 40% құрайды (2÷5 = 0,40, яғни 40 %).

  1. ЖЭҚ мақсатын және оның жұмыс принципін түсіндіріңіз.

Жел қондырғыларда жел ағынының кинетикалық энергиясы генератор роторларының айналу процесі кезінде электр энергиясына айналады. 


Жел энергиясын электр энергиясына айналдыратын жабдыққа мыналар кіреді:

  • турбина, яғни тік сызықты қозғалыстың жел ағынының энергиясын түрлендіруді жүзеге асыратын ротор;

  • механикалық энергияны электр энергиясына түрлендіруді жүзеге асыратын генератор;

  • мачта;

  • турбинаны басқару жүйесі;

  • мультипликатор (моделіне байланысты);

  • азимут жетегі жүйесі;

  • батареяны дұрыс зарядтау үшін айнымалы ток генераторларын пайдалану кезінде қажет түзеткіш.

  1. Ауа ағынының энергиясы және қуаты қалай анықталады?

E = ½ -бұл көлденең қимасы F және қозғалыс жылдамдығы v болатын ауа ағынының кинетикалық энергиясының формуласы.

F секциясы арқылы секундына ауа массасы m = ρFv [кг/с] өтетіндіктен,

ауа ағынының қуаты N [Ватт] ауа ағынының қима ауданына және қозғалатын ауа ағынының жылдамдығының кубына пропорционал:

N = ½ρF [W], мұндағы ρ-ауа тығыздығы: 1,226 кг/м3.

T уақытына көбейту арқылы біз EV ауа ағынының энергиясы үшін формула аламыз [В=сағ] желдің тұрақты жылдамдығы кезінде v:

Е = NT = ½ρF t

  1. ЖЭҚ үшін желдің жұмыс жылдамдығының сипаттамаларын көрсетіңіз.

Жел энергетикалық қондырғыларды жел жылдамдығы 4-5м/с-тан басталатын аймақтарға орналастырады, яғни осындай аймақтар жел энергиясын өндіру үшін қолайлы деп есептелінеді. Бірақ жел энергетикалық қондырғыларды салмастан бұрын осындай аймақтарға басқа да зерттеу жұмыстары жүргізіледі. Жел қондырғылары үшін жағалау және таулы аймақтар тиімді аймақ деп есептеленеді. Желдің ең негізгі сипаттамаларының бірі, ол тұрақсыз болып келеді, яғни, бағытын ауыстырады және жылдамдығы да өзгеріп отырады.

  1. ЖЭҚ қуаты қалай анықталады?

Қуат коэффициенті-номиналды ең жоғары қуатқа бөлінген орташа өндірілетін қуат. Бес мегаватт жел турбинасын алайық. Егер ол орташа есеппен екі мегаватт қуат өндірсе, онда оның қуат коэффициенті 40% құрайды (2÷5 = 0,40, яғни 40 %).

Смотрите также файлы