Введение 5
1 Характеристики моделируемого участка станции 7
1.1 Характеристики объектов, входящих в ветропарк 7
2 Выбор программы для моделирования ветропарка подстанции 10
3 Создание 3D моделей элементов ветропарка ВЭС 12
3.1 Алгоритм создания моделей 12
3.2 Создание 3D модели гондолы 13
3.3 Создание 3D модели кольцевого генератора 19
3.4 Создание 3D моделей лопастей и хаба 30
3.5 Создание 3D моделей механизма поворота гондолы 44
3.6 Создание модели механизма поворота лопастей 49
3.7 Создание модели метеостанции ВЭУ 52
3.8 Объединение всех элементов в готовую 3D модель ВЭУ 54
3.9 Создание ветропарка 55
Заключение 57
Список используемых источников 58
В сегодняшнем, быстроразвивающемся, мире гигантскими темпами развиваются технологии, использующие в качестве энергии для работы электрическую энергию, кроме того, открывается все больше высокотехнологических производств, на которых выпускается большое количество подобных устройств. С каждым годом электричества требуется все больше и больше, а значит необходимо строить все большее количество различных видов электростанций [2].
Стремительными темпами развивается зеленая энергетика, основанная на выработке электрической энергии с использованием возобновляемых источников, таких, как ветер, солнечный свет, энергия приливов и. т. д. Одной из станций, работающих за счет энергии ветра, является ветряная электростанция.
Ветряная электростанция (ВЭС) - это несколько ветряных электрических установок (ВЭУ), расположенных в одном или нескольких местах, соединенных в единую энергетическую сеть. Крупнейшие ветряные электростанции могут насчитывать сто и более ветрогенераторов. Новейшие ветряные энергетические установки являются сложным механизмом, с большим количеством сложной электронной аппаратуры [4]. Как и остальные электростанции, ветряные также нуждаются в ремонте и обслуживании. При устройстве на работу по обслуживания ветряной электростанции, перед тем как приступить к работе, сотрудник обязан ознакомиться с ветроустановками и научиться их обслуживать. Обучение сотрудников, которым предстоит работать на подобных электростанциях, становится все более долгим и сложным. По подсчетам специалистов, крупные компании тратят на обучение сотрудников только в России несколько десятков миллиардов рублей. По этой причине многие организации ищут способ, как уменьшить затраты на обучение персонала.
Данная проблема становится все более актуальной в наше дни, поскольку ветряных электростанций становится все больше, а значит требуется все большее количество обслуживающего персонала, что неизбежно приведет к увеличению затрат на обучение сотрудников.
Одним из способов, позволяющим существенно снизить затраты, является предварительное знакомство с объектом в компьютерной программе с использованием очков виртуальной реальности или просто экрана монитора. Все большее количество компаний переходят на продвинутые способы обучения персонала, так как современные ветряные установки становятся все более сложными, а значит, увеличивается риск порчи оборудования или получения персоналам производственных травм. Обучение в компьютерной программе лишено подобных опасностей, а значит, все больше организаций будет выбирать именно такой способ обучения сотрудников, и, спрос на такие 3D модели будет увеличиваться со временем.
Основными задачами, которые будут решаться в работе, являются:
- разработка компьютерной программы, позволяющей компаниям, занимающихся обслуживанием ветряных электростанций, обучать сотрудников при помощи 3D модели ветропарка станции;
- определение способа снижения стоимости обучения обслуживающего персонала;
- определение путей снижения рисков, которым подвергаются люди во время обучения, таким как: случайная порча сложного оборудования, установленного внутри изучаемого объекта, получения травм во время работы с оборудованием;
- определение направлений снижения времени, затрачиваемого на обучение сотрудников, которым предстоит работать на данном объекте.
В ходе данной работы была создана 3D модель ветропарка Кочубеевской ветряной электростанции (ВЭС), расположенной в Кочубеевском районе Ставропольского края. Создание подобной модели стало возможным благодаря использованию подходящих программ, имеющих все необходимые инструменты и модификаторы, умению работать с ресурсами и навыками в нахождении необходимой информации, а также способности работать со схемами и чертежами. Эти качества являются главными для будущего инженера.
Данная работа является доступным и легким для понимания сотрудниками различных организаций, обслуживающих ветропарк, студентами младших курсов, а также абитуриентов. Она помогает понять, что такое альтернативная электроэнергия и как она устроена.
Создание и внедрение программ, основанных на использовании в обучении 3D моделей, является очень перспективным и актуальным направлением в наши дни. Она позволяет в первую очередь удешевить обучение обслуживающего персонала вер электростанций, кроме того, такой способ обучения является абсолютно безопасным и позволяет исключить возможность получения различных травм во время обучения, а также полностью исключить возможность случайной порчи сложного и дорогостоящего оборудования.
Для образовательных организаций это прекрасная возможность не только снизить стоимость обучения, но и сделать его более интересным.
В данной пояснительной записке подробно расписано создание ветропарка электростанции в 3D, что так же можно использовать как пособие для создания дальнейшего расширения энергосистемы.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы все поставленные задачи выполнены, цель ВКР достигнута.
