Кмегімен ауылшаруашылы ксіпорынды электрмен амтамасыз етуді ш
 Скачать 2.84 Mb.
|
|
Комбинированное использование КЭС ВРТБ и аккумуляторных батарей, резервное питание – дизель-генераторная установка Рассмотрим первый вариант электроснабжения, когда основным источником электроэнергии является Комплексная энергетическая система ВРТБ мощностью 10 кВт. Выше было посчитано, какую мощность может выработать КЭС ВРТБ (ветер + солнце) зимой и летом. Сравнивая графики потребления электроэнергии и графики выработки электроэнергии зимой (рисунки 1.6 и 1.13) и летом (рисунки 1.5 и 1.12) видно, что большую часть времени КЭС ВРТБ (10 кВт, а также ФЭП), покрывает потребность в электроэнергии, но в пиковые часы ее мощности не хватает. В этом случае используем аккумуляторные батареи, которые будут накапливает мощность в течении суток и выдавать в часы нехватки электроэнергии. Однако, следует учесть безветренные и пасмурные дни, когда выработка электроэнергии КЭС ВРТБ резко снижается. Количество таких дней в году в среднем равно 20, когда должно срабатывать резервное питание. В качестве резервного питания выберем дизель-генераторную установку, который будет в течении суток полностью покрывать потребность в электроэнергии. Ниже представлена схема электроснабжения первого варианта.  Рисунок 2.1- Схема электроснабжения первого варианта Расчет количества аккумуляторных батарей в летнее время Количество электроэнергии, которую нужно сохранить в аккумуляторных батареях было посчитано выше и составило летом – 49,7кВт∙ч. Так как аккумуляторные батареи не способны полностью отдавать накопленную электроэнергию, следует учесть коэффициент отдачи, равный 1,6: W = WA · t, (2.1) где WАБ– энергия, которую нужно накопить в АБ; kот–коэффициент отдачи. W = 49700 · 1,6 = 79520 Bt. Необходимая общая ёмкость аккумуляторов в А∙ч: 𝑈 𝐶 6 = , (2.2) где W – количество энергии, которую можно получить от аккумуляторов; U – напряжение каждого из аккумуляторов. 𝐶 6 = 79520 = 6626,66 A · ı.  12Количество аккумуляторных батарей: 𝑛 = 6, (2.3) C где Снеоб–необходимая общая емкость аккумуляторов; С– емкость одной АБ.  𝑛 = 6626,66 = 28.235 В связи с тем, что входное напряжение инвертора Uинв=48 В все аккумуляторные батареи подключаются в 7 групп, в каждой группе по четыре АБ подключены параллельно. Расчет количества аккумуляторных батарей в зимнее время Количество электроэнергии, которую нужно сохранить в аккумуляторных батареях было посчитано выше и составило летом – 20,4 кВт∙ч. Так как аккумуляторные батареи не способны полностью отдавать накопленную электроэнергию, следует учесть коэффициент отдачи, равный 1,6: W = 20400 · 1,6 = 32640 Bt. Необходимая общая ёмкость аккумуляторов в А∙ч:  𝐶 = W = 32640 = 2720 A · ı. 6 12 Количество аккумуляторных батарей: 𝑛 = 𝐶 6 = 2720 = 12.   C 235 Так как в летнее время требуется большее количество аккумуляторных батарей, выбирается первый вариант. Теперь следует выбрать дизель- генераторную установку, которая будет работать в качестве аварийного источника питания. Выбор дизельной электростанции в качестве резервного источника питания Основной задачей дизельного генератора является временное обеспечение электроэнергией потребителей в том случае, когда скорость ветра опускается до значений, при которых выработка электроэнергии не возможна. Перед тем как выбрать дизельный генератор, следует просчитать нагрузки на объекте. При этом необходимо учитывать такой технический нюанс, как пусковой ток. Пусковой, он же «кратковременный» ток, возникает при запуске электроприбора (чаще всего содержащего двигатель) и может превышать номинальную мощность в несколько раз. Поэтому крайне важно учитывать пусковые токи. В противном случае снижается качество электроэнергии, так как установка не сможет справиться с высокими пусковыми токами. Таблица 2.1 – Мощность потребителей с учетом пусковых токов
Продолжениетаблицы2.1
Если выбранная мощность электростанции близка к расчетной мощности электроприемников, то в случае дальнейшего увеличения нагрузки, может случиться перегрузка генератора. Если же мощность выбранного дизельного генератора завышена, то это может плохо сказаться при его эксплуатации. Дизельный генератор не должен продолжительно работать на нагрузку, которая меньше 25% от ее номинальной мощности. Оптимальный диапазон нагрузок для продолжительной и эффективной работы электростанции - это 35-75% от ее номинала. Соответственно, мощность генератора должна быть выше: N = 27,69∙1,25 = 34,61 кВт Исходя из расчетов была выбрана Дизельная электростанция SDMO J44K. В таблице 2.2 отражены основные данные и технические характеристики установки. Таблица 2.2 – Общие данные SDMO J44K
Максимальная мощность – мощность, которую способен отдавать агрегат в течении времени до 500 (20 суток) часов ежегодно, из которых не более 300 часов приходятся на непрерывную работу с перерывами на техническое обслуживание. Номинальная мощность – максимальная мощность в последовательности меняющихся мощностей, которые могут обеспечиваться в течении неограниченного времени с перерывами на техническое обслуживание. Базовая мощность – мощность, которую электроагрегат способен непрерывно обеспечивать в течение неограниченного времени ежегодно с перерывами на техническое обслуживание. В таблице 2.3 описаны технические характеристики двигателя в дизель- генераторной установке. Таблица 2.3 – Двигатель
Также в данной таблице выражены данные по расходу топлива в зависимости от загрузки двигателя. Более точные данные показаны на графике рисунка 2.2. Верхняя прямая относится к выбранной установке. Согласно графику, в случае максимальной нагрузки расход топлива составит около 9,5 л/ч. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||