Инновации в электроэнергетике и электротехнике. КРР. Контрольная работа заочника по дисциплине Инновации в электроэнергетике и электротехнике
 Скачать 1 Mb.
|
|
2.8 Требования к площадке При выборе района монтажа ветроэнергетической установки (ВЭУ) необходимо иметь в виду то, что ротор ВЭУ начинает вращаться при скорости ветра не менее 4 м/сек., номинальную мощность ВЭУ выдает при скорости ветра 10.4 м/сек., а для эффективной работы ВЭУ-3 желательно, чтобы среднегодовая скорость ветра была не менее 6-7 м/сек. ИНСТРУКЦИИ ПО ВЫБОРУ МЕСТА УСТАНОВКИ ВЭУ: - Определить розу ветров в данной местности, направление преимущественного ветра и по силе и по времени; Определить место установки ВЭУ так, чтобы со стороны набегающего ветрового потока (направления преимущественного ветра) на ВЭУ отсутствовали препятствия в виде строений, деревьев и пр. на расстоянии не менее двойной высоты указанных препятствий. В случае, если наличие препятствий избежать невозможно, высоту мачты ВЭУ необходимо выбрать такой, чтобы нижние кромки лопастей ротора были на 3-5 метров выше этих препятствий; Расстояние от поверхности земли до нижней вращающейся части ВЭУ не должно быть меньше 5 метров; Мачта ВЭУ должна быть огорожена изгородью высотой не менее 2,5 метра для создания зоны отчуждения. Радиус изгороди должен быть на 5 метров больше радиуса ротора, размещенного на мачте; В случае установки нескольких ВЭУ на ограниченной территории расстояние между осями ВЭУ рекомендуется не менее 10 диаметров их роторов, если они установлены не по фронту к преимущественному ветру, и на расстоянии двух диаметров, если ВЭУ установлены по фронту к ветровому потоку. Если ВЭУ в ветропарке расположены на разной высоте, решение принимается в каждом случае индивидуально. Монтаж фундамента в мерзлоте, на болотистой местности и в других суровых условиях может производиться на сваях. Требования к площадке находятся в стадии согласования с Госстандартом. Методические указания по проведению изыскательских работ скачать здесь. Схему фундаментных работ скачать здесь. Заглубление фундамента в грунте: под центральной анкерной рамой - 1.5 м под растяжками - 2 м Окончательное решение о возможности установки ВЭУ на конкретной территории выносит местная компетентная организация после изучения данного грунта. ТИПИЧНЫЕ ДЕЙСТВИЯ ПРИ УСТАНОВКЕ ВЭУ: - После размещения заказа или по дополнительной договоренности менеджер монтирующей организации проводит рекогносцировку местности (наличие удовлетворительной площадки, возможность монтажа фундамента, системы подъезда транспорта, дальность от потребителя и т.д.); Строительная команда (3-5 чел) выезжает для подготовки фундамента для мачты и растяжек (в случае мачты-трубы). Как правило, после заливки бетона необходима выдержка 1-2 месяца в летнее время и 2-3 месяца в зимнее время для осадки фундамента; Монтажная команда (7-10 чел) выезжает с краном или специальным монтажным приспособлением (для труднодоступных мест) и производит монтаж ВЭУ и предэксплуатационную балансировку ротора. Прокладывает проводящие линии, подключает электрооборудование в соответствии с оформленным заказом потребителя. В случае подключения ВЭУ к местным линиям электропередач необходимо заключение (разрешение) местной энергокомпании. Подготовительные работы и монтаж не входят в стоимость ВЭУ и составляют ориентировочно 5-10% от ее стоимости в зависимости от сложности производимых работ. В случае монтажа ветро-парка подключение сложного коммутационного оборудования проводится отдельной командой квалифицированных электриков. Каждый работник, работающий с электрооборудованием или на высотном монтаже, должен иметь соответствующую квалификацию (образование, сертификат и/или лицензию), действительную для данного региона монтажа. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ Примерные затраты материалов и стоимость работ на подготовку среднего фундамента в теплое время года в усредненном грунте (относительно плоская поверхность глиняно-скальных пород) составляют 1-2% от стоимости ВЭУ: - Бетон М75, 10-15 куб.м (25000 руб) - Арматура Д15, 0.5 тн (1300 руб) - Анкерные болты 8х40 мм, 48 шт (8000 руб) Работа (25000 руб) МОНТАЖ Стоимость монтажа ВЭУ зависит от многих факторов (удаленность объекта, ландшафт, наличие сильного ветра (порывы свыше 10 м/с), наличие или отсутствие крана, время года, погода, накладные расходы монтирующей организации, высота мачты, количество подключаемого электроооборудования и т.д.) и составляет ориентировочно 3-4% от стоимости ветроэнергетической установки. Ветроустановка является источником повышенной опасности как электроприбор, а также как высокоскоростной объект, от которого при вращении в случае поломки может отделиться деталь конструкции. В соответствии с требованиями электробезопасности необходимо наличие на ВЭУ молниеотвода и заземления в соответствии с ГОСТ "Электроустановки зданий", Часть 4 "Требования по обеспечению безопасности", Гл.44 Защита от перенапряжений, раздел 443 "Защита электроустановок от грозовых и коммутационных перенапряжений". Между сегментами мачты должны устанавливаться перемычки для свободного прохождения разряда в случае удара молнией. В случае размещения ВЭУ на поверхности земли необходимо предусмотреть зону отчуждения в соответствии с ГОСТами и другими требованиями. В случае размещения ВЭУ на здании или сооружении необходимо предусмотреть дополнительную защиту (экраны) для предотвращения разлетания лопастей в случае поломки ротора ветроустановки. ПРИМЕНИМЫЕ ГОСТы по ветроэнергетике (официально рецензированы ООО "ГРЦ-Вертикаль"): . ГОСТ 51237-98. Государственный стандарт Российской Федерации. Нетрадиционная энергетика. Ветроэнергетика. Термины и определения. . ГОСТ 51990-2002. Государственный стандарт Российской Федерации. Нетрадиционная энергетика. Ветроэнергетика. Классификация. . ГОСТ 51991-2002. Государственный стандарт Российской Федерации. Нетрадиционная энергетика. Ветроэнергетика. Общие технические требования . Стандарт организации «Российское открытое акционерное общество энергетики и электрификации «ЕЭС РОССИИ»». Нетрадиционные электростанции. Ветроэлектростанции. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования. . Стандарт организации «Российское открытое акционерное общество энергетики и электрификации «ЕЭС РОССИИ»». Ветроэлектростанции. Условия создания. Нормы и требования. . Национальный стандарт Российской Федерации (МЭК 61400-1). Установки электрические ветровые. Требования к конструкции. ОБСЛУЖИВАНИЕ После монтажа ВЭУ необходимо провести регламентные работы по проверке натяжения растяжек, отсутствию вибрации и шумов, надежности креплений, безопасности электрических соединений: непосредственно после монтажа; через 1 месяц (а в случае сильных ветров ранее); через 1 квартал; далее не реже одного раза в год; через 5 лет эксплуатации желателен тщательный осмотр ВЭУ специалистом; через 20 лет эксплуатации желательна замена лопастей, подшипников, растяжек. Заключение На самом деле даровой и нескончаемой солнечной энергии "разлито" по Земле столько, что, если "взять" от нее всего-навсего 2%, этого хватит, чтобы обеспечить человечество светом и теплом на многие тысячелетия. Но люди еще не научились в полной мере использовать столь щедрый дар природы, они делают лишь первые шаги в создании солнечной энергетики. Из возможных "преемников", которые могут подхватить эстафету у традиционной энергетики, наиболее привлекательно среди альтернативных источников выглядит энергия Солнца, экологически чистая уже потому, что миллиарды лет поступает на Землю и все земные процессы с ней свыклись. Поток солнечной энергии люди просто обязаны взять под свой контроль и максимально использовать, сохраняя тем самым неизмененным уникальный земной климат. Причина медленного развития солнечной энергетики проста: средний поток радиации, поступающий на поверхность Земли от нашего светила, очень слаб, например, на широте 40х он составляет всего 0,3 кВт/ - почти в пять раз меньше того потока, который приходит на границу атмосферы (1,4 кВт/м2). К тому же он зависит от времени суток, сезона года и погоды. Чтобы усилить поток солнечной энергии, надо собирать ее с большой площади с помощью концентраторов и запасать впрок в аккумуляторах. Пока это удается сделать в так называемой малой энергетике, предназначенной для снабжения светом и теплом жилых домов и небольших предприятий. СЭС мощностью 0,1-10 МВт построены во многих странах с "хорошим" солнцем (США, Франция, Япония). Не так давно появились проекты более мощных СЭС (до 100 МВт). Главное препятствие на пути их широкого распространения - высокая себестоимость электроэнергии: она в 6-8 раз выше, чем на ТЭС. Но с применением более простых по конструкции, а значит, и более дешевых гелиостатов себестоимость электроэнергии, вырабатываемой СЭС, должна существенно снизиться. Понимая это, многие государства сегодня стараются инвестировать в солнечную энергетику огромные средства. Солнечная энергетика еще в самом начале пути. Ее вклад в общее мировое энергопотребление не превышает 0,1%, а среди возобновляемых источников ей принадлежит около 1%. Но технический прогресс, достигнутый в этой области за последнее десятилетие, так велик, что специалисты дают весьма оптимистические прогнозы: уже к середине XXI века солнечная энергетика наряду с другими возобновляемыми источниками (геотермальные и приливные станции, ветровые турбины и др.) может занять ведущее положение в мире. Список литературы 1. Андреев, В.М. Фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии. // Соросов. образоват. журнал. - 1996. - № 7. - С. 93 - 98. 2. Згут, М. Ловушки для солнца: [О конструкциях накопителей солнеч. энергии] // Наука и жизнь. - 1988.- № 6. - С. 87 - 88. . Емельянов, А. Солнечная альтернатива: Альтернативная энергетика // Экология и жизнь. - 2001. - № 6. - С. 22 - 23. . Игнатишев, Р. Надежда на солнце: Светоэлектропреобразовательная энергетика в Беларуси // Бел. думка. - 2002. - № 9. - С. 80 - 83. . Лебедев. В. Солнечное будущее: альтернативная энергетика/ В. Лебедев // Наука и инновации, 2008, № 5. - 2008. - С. 19 - 21. . Лучков, Б.И. На пути к городу Солнца: Использование солнечной энергии // Физика: Прил. к газ. «Первое сентября». - 2003. - № 15. - С. 7 - 10. . Лучков, Б. Солнечный дом - солнечный город: Перспективы солнечной энергетики // Наука и жизнь. - 2002. - № 12. - С. 26 - 31. . Лучков, Б. Солнечная энергетика // Физика: Прилож. к газете «Первое сентября». - № 41. - С. 7 - 8. . Мейсон, Д. Грандиозные идеи: развитие солнечной энергетики / Д. Мейсон, В.Фтенакис, К. Цвайбель // В мире науки, 2008, № 4. - С. 28 - 37. . Петрукович, А., Зеленый, Л. В объятиях солнца: Влияние солнечной активности на жизнь на Земле. // Наука и жизнь. - 2001. - № 7. - С. 2 - 8. . Пополов, А. Солнце к юбилею: [Пробл. гелиоэнергетики] // Наука и жизнь. - 1991. - № 11. - С. 74 - 77: табл. . Родионов, Б.Н. Престижно и экономно: Перспективы использования солнечной энергетики // Строит. материалы, оборуд., технологии XXІ в.. -2000. - № 4. - С. 34 - 35. . Шицкова, А.П., Новикова, Ю.В. Солнечная энергетика // Гармония или трагедия? - М., 1989. - С. 91 - 94. . Юревич, И. Солнце, воздух, вода, земля…: Альтернативные нетрадиц. источ. энергии // Беларуская думка. - 1995. - № 12. - С. 39 - 43. |