Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Февраля 2013 в 13:04, дипломная работа
В настоящее время энергетические потребности обеспечиваются в основном за счет трех видов энергоресурсов: органического топлива, воды и атомного ядра. Энергия воды и атомная энергия используются человеком после превращения ее в электрическую энергию. В то же время значительное количество энергии, заключенной в органическом топливе, используется в виде тепловой, и только часть ее превращается в электрическую. Однако и в том и в другом случае высвобождение энергии из органического топлива связано с его сжиганием, а, следовательно, и с поступлением продуктов горения в окружающую среду. Познакомимся с основными экологическими последствиями современных способов получения и использования энергии.
Аннотация
Введение
1 Обоснование темы
1.1 Атомная энергетика
1.2 Нефть
1.3 Уголь
1.4 Проблемы развития энергетики
1.5 Альтернативные источники энергии
1.6 Основные причины перехода к АИЭ
2 Обзор структуры ВЭУ
2.1 Промышленные ветрогенераторы
2.2 Строение малой ветряной установки
2.3 Строение промышленной ветряной установки
2.4 Типы ветрогенераторов
2.5 Проблемы эксплуатации промышленных ветрогенераторов
2.6 Перспективные разработки
2.7 Малые ветрогенераторы
3 Выбор схемы обеспечения объекта энергией
4 Выбор основного оборудования
5 Расчёт токов короткого замыкания
6 Выбор аппаратуры управления и защиты
6.1 Выбор контролера
6.2 Выбор инвертора
7 Выбор АВР
8 Выбор АКБ
9 Опасные и вредные производственные факторы при эксплуатации ветроэнергетической установки
10 Технико – экономический расчёт внедрения автономной системы электроснабжения
Литература
Содержание
-Установка на элементах башен креплений, облегчающих использование систем защиты от падения;
-Обеспечение работников
надлежащими индивидуальными
-При работе на высоте с металлическим инструментом работники должны использовать второй(страховочный) предохранительный пояс;
-До начала работ с
опор или сооружений следует
удалить вывески и другие
-Для подъёма и спуска
инструментов или материалов
для работников, ведущие высотные
работы на сооружениях,
-Избегать проведения
работ по монтажу или
-Предохранительные пояса
должны быть изготовлены из
нейлоновых верёвок двойной
-Неблагоприятных погодных условиях, особенно если существует риск ударов молнии.
9.2 Требования безопасности при эксплуатации внедряемой ветроэнергетической установки.
-Эксплуатация ВЭУ должна быть организованна таким образом, чтобы обеспечить ее энергетически, технически и экономически эффективную эксплуатацию. Гарантия качества эксплуатации ВЭУ является неотъемлемой частью и результатом совокупности обеспечения качества проектирования, конструирования, производства, поставки, управления, эксплуатации и обслуживания ВЭУ и всех её составных частей.
-Гарантия качества является неотъемлемой частью и результатом совокупности обеспечения качества проектирования, конструирования, производства, управления, эксплуатации и обслуживания ВЭУ и всех её составных частей.
-На основании настоящего стандарта, СТО 000-00п.2.22 и инструкцией по эксплуатации оборудования на ВЭУ должны быть разработаны местные инструкции.
-Знание обязательного стандарта обязательно для персонала, участвующего в разработке, согласовании и утверждении местных инструкций по эксплуатации.
-Знание местных инструкций, составленных на основании настоящего стандарта, обязательно для потребителя.
-При эксплуатации ВЭУ должен быть обеспечен безопасный, надёжный и экономичный режим работы оборудование ВЭУ в соответствии с инструкциями по эксплуатации оборудования, бесперебойная работа оборудования в допустимых режимах, надёжное действие устройств контроля, защиты и автоматики.
-Потребитель, осуществляющий управление ВЭУ должен располагаться на уровне земли.
-Допускается размещать пульт управления ВЭС в помещении пригодном для условий эксплуатации ветрогенератора при условии организации быстрого доступа для ремонта ВЭУ.
-Профилактические испытания ВЭУ должны быть организованны в соответствии с инструкциями эксплуатации электрооборудования.
-Текущий ремонт оборудования ВЭУ а также проверка его действий производить по мере необходимости в зависимости от их назначения и технического состояния.
-ВЭУ - сложное техническое устройство, сочетающее в себе аэродинамическую и электротехническую части. Малейшее несоблюдение сборки ВЭУ или ее эксплуатации может привести к ее поломке и причинению как материального ущерба так и вред здоровью, а также находящихся рядом людей.
-Необходимо полностью изолировать подключаемые провода и кабели.
-При первых запусках ВЭУ необходимо наблюдение за работой ВЭУ в течение 2-3 часов и внимательно отнестись к возможным вибрациям, стукам, хлопкам, свидетельствующим о неправильной работе ВЭУ и немедленно остановить ее работу.
-Запрещается производить первый пуск ВЭУ при скорости ветра более
5 м/c (соответствует среднему ветру).
-Запрещается вносить конструктивные и регулировочные изменения в конструкцию ВЭУ.
-Запрещается подавать любое напряжение на электрогенератор для его запуска.
-Запрещается подключать любые выходы электрогенератора и блока ОЭЗА к сети электричества или любому другому источнику электроэнергии.
-Необходимо принять комплекс мер по защите ВЭУ от попадания молнии.
9.3 Охрана окружающей среды
Работа по сооружению объектов
ветроэнергетики обычно включают: расчистки
земельных участков для строительных
площадок и подъездных путей; земляные
работы, взрывные работы и сброс
породы в отвалы; транспортировку
оборудования, материалов и горючего;
закладку фундаментов, в том числе
земляные работы и заливку бетона;
эксплуатацию кранов для разгрузки
и монтажа оборудования; ввод нового
оборудования в эксплуатацию. Работы
по выводу объектов из эксплуатации могут
включать демонтаж компонентов инфраструктуры
объекта и рекультивацию
К числу экологических проблем, связанных с этими работами по сооружению и выводу из эксплуатации объектов ветроэнергетики, могут, в частности, относиться шум и вибрация. Поскольку обычно проекты использования энергии ветра реализуются в отдельных районах, транспортировка оборудования и материалов при сооружении этих объектов и выводе их из эксплуатации могут быть сопряжены с логическими проблемами. Рекомендации по решению этих проблем ОСЗТ, посвящённым вопросам окружающей среды на этапах строительства и вывода из эксплуатации.
К числу экологических проблем, характерных для реализации проектов использования энергии ветра и эксплуатации ветроэнергетических установок, относятся:
9.3.1 Воздействие на визуальное восприятие
ВЭУ способна оказывать воздействие на визуальное восприятие, зависящая от ее размещения и восприятия местным населением. Воздействие ВЭУ на визуальное восприятие обычно связано с самим ветрогенератором и с тем, как он сочетаются с ландшафтом местности.
С целью предотвращения и ограничения отрицательного воздействия на визуальное восприятие необходимо сделать следующие меры:
- Учитывать характер ландшафта при размещении ветрогенераторов;
- При выборе места размещения ветрогенератора учитывать его воздействие восприятие под всеми соответствующими углами наблюдения;
- Поддерживать единообразный размер и конструкцию ветрогенератора (например, направление вращения, высоту);
- Окрасить ветрогенератор в единообразный цвет, чтобы совпадал с оттенком неба (светло-серый или бледно-голубой), нанесения опознавательных знаков;
- Избегать нанесения на генератор надписей, эмблем, рекламы или графических изображений, чтобы не отвлекать внимание.
9.3.2 Шум
В процессе работы ВЭУ издают шум. Основными источниками шума являются механические и аэродинамические. Источником механического шума может быть оборудование в гондоле, а аэродинамического – взаимодействия потока воздуха с лопастями генератора и башней. Существует несколько видов аэродинамического шума, в том числе низкочастотный, низкочастотный импульсный, тональный и непрерывный широкополосный. Кроме того, шум может усиливаться с повышением скорости вращения лопастей турбины, поэтому турбины, конструкция которых обеспечивает снижение скорости вращения при сильном ветре, оказываются более «тихими».
Меры по предотвращению и ограничению воздействия шума связаны, в основном, со стандартами проектирования. Например, источником широкополосного шума является воздушная турбулентность позади лопастей, и уровень этого шума растет с увеличением скорости вращения лопастей. Уровень этого шума можно ограничить за счет использования турбин с переменной скоростью или лопастей с изменяемым углом наклона, что позволяет снизить скорость вращения.
9.3.3 Мелькание тени и блеск лопастей
Мелькание тени наблюдается, когда солнце проходит позади ветрогенератора, и он отбрасывает тень. При вращении ветроколеса тени проходят по одному и тому же месту, в результате чего и наблюдается эффект, известный как мелькание тени. Мелькание тени может стать проблемой в случае, если жилые дома расположены вблизи ветроэлектростанции или определенными образом по отношению к ней.
Подобно мельканию тени, блеск лопастей или башен имеет место в случае, когда солнечные лучи отражаются под определенным углом от лопастей ветроколеса или от башни. Это может оказать воздействие на местное население, поскольку солнечные лучи, отражающиеся от лопастей ветроколеса, могут быть направлены в сторону соседних домов. Блеск лопастей – это временное явление, характерное только для ветрогенераторов; обычно он исчезает после нескольких месяцев эксплуатации, после того, как лопасти загрязнятся. /19,20/
10 ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ВНЕДРЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Последовательность расчета:
Для оценки экономической
эффективности проекта
Расчет экономической эффективности применения ветроустановки (ВУ) для электроснабжения жилого домапроводится на основании действующих методик, стандартов и нормативных документов с учетом среднегодового уровня инфляции. Основным показателем экономической оценки применения предлагаемой ветроустановки (ВУ) являются себестоимость получаемой электрической энергии.
В соответствии с принятыми положениями критерием эффективности должно быть:
где сЭ – стоимость вырабатываемой электроэнергии, руб/кВт.ч.;
ZСЭ – затраты на создание и эксплуатацию системы электроснабжения, руб.;
W – количество потребленной электроэнергии за весь срок службы системы электроснабжения, кВт.
Если срок службы альтернативных систем электроснабжения уравнять (а это возможно путем учета эксплуатационных затрат), то потребляемая энергия будет одна и та же при любой системе, так как определяется потребителем, а не поставщиком энергии. Это позволяет вместо стоимости потребляемой электроэнергии в качестве критерия эффективности использовать затраты на создание и эксплуатацию системы электроснабжения.
Таким образом, ветроустановки (ВУ) будет
эффективна в том случае, когда
затраты на ее создание и эксплуатацию
не будут превышать аналогичных
затрат для конкурирующей системы.
Это может произойти не только
из-за экономии средств на покупку
электроэнергии или топлива, но и
за счет экономии капитальных вложений.
То есть, в некоторых случаях, например,
когда альтернативой выступает
сетевая система
Для электроснабжения жилого дома на
основе разработанной ветроустановки
(ВУ) и ВУ выбранной для сравнения
предполагаются затраты на приобретение
энергетической установки и эксплуатационные
издержки. В нашем случае сравниваются
себестоимость производимой электроэнергии
при различных вариантах
Себестоимость производимой электроэнергии при любом варианте электроснабжения предлагается определять следующим образом:
где ИЭ – эксплуатационные издержки при автономном электроснабжении, руб.;
tСЛ – срок службы автономной системы электроснабжения, год.
Первоначальные капитальные
Эксплуатационные издержки при автономном электроснабжении представляют собой прямые текущие затраты, которые исчисляются по формуле:
где СТО – затраты на техническое обслуживание и текущий ремонт автономной системы электроснабжения, руб.;
Ср – стоимость ресурсов, необходимых для функционирования системы, руб.
Затраты на эксплуатационное обслуживание определяются следующим образом: