Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Ветроэнергетические установки в России 7
1.1 Ветроэнергетика в труднодоступных районов РФ 9
1.2 Выбор основных вариантов 11
1.3 ПРИНЦИП РАБОТЫ ГЕНЕРАТОРА НА 30 кВт 13
2 РАСЧЁТ ГЕНЕРАТОРА 14
2.1 Расчет основных размеров 14
2.2 Определение основных параметров статора 15
2.3 Определение параметров зубцовой зоны статора 17
2.4 Определение величины воздушного зазора 20
2.5 Определение основных размеров зубцовой зоны ротора 20
2.6 Определение магнитной зоны 22
2.7 Расчет основных параметров обмотки статора для рабочего режима
машины 26
2.8 Расчет обмотки МДС возбуждения с нагрузкой 28
2.9 Расчет обмотки возбуждения 28
2.10 Расчет массы основных материалов 30
2.11 Расчет КПД генератора 31
2.12 Определение основных характеристик генератора 31
3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 34
3.1 Сведения о программе 34
3.2 Характеристики пакета Ansoft Maxwell 35
3.3 Основные модули Ansys Maxwell 36
3.4 Моделирование в программе Maxwell 36
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 41
4.1. Анализ конкурентоспособности генератора и его стоимости 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 43
ПРИЛОЖЕНИЕ. СБОРОЧНЫЙ ЧЕРТЕЖ 44
Сегодня в России суммарная установленная мощность ВЭУ составляет около 16 МВт. В стране действуют 9 ветроэнергетических станций установленной мощностью от 0,2 до 5,6 МВт. Среднегодовая выработка электроэнергии всеми ВЭУ составляет 12,8 кВт ч/год.
Рынок ветроэнергетики в России имеет высокий потенциал развития, который характеризуется значительными ветроэнергетическими ресурсами:
• общий ветропотенциал страны оценивается в 2000-3000 ТВтч /год;
• экономический ветропотенциал оценивается в 200-300 млрд кВтч /год; Понимая актуальность проблемы и необходимость развития отрасли, правительство РФ на заседании 23 мая 2013 одобрило нормативные акты, стимулирующие использование возобновляемых источников энергии и локализующих на территории страны производство оборудования для такой генерации. Был одобрен проект дополнений, касающийся целевых показателей установленной мощности по годам и видам ВИЭ с целью заключения долгосрочных договоров о предоставлении мощности и определения предельных капитальных затрат для проведения конкурсного отбора инвестиционных проектов. Также правительством был одобрен проект постановления, определяющий ценовые параметры торговли мощностью объектов генерации на основе ВИЭ, и проект изменений, касающийся установления требований по локализации для объектов такой генерации. В целом все аналитики сошлись на том, что это благотворно скажется на развитии отрасли, привлечет новые инвестиции и увеличит мощность энергетического парка ВИЭ (до 2020г. предусматривается ввод 6,2 ГВт генерации на основе ВИЭ, что позволит увеличить долю такой генерации в текущем энергобалансе до 2,5%, из них доля ветровых электростанций составит порядка 1%).
По признанию российских и западных экспертов у России есть все шансы выйти на лидерские позиции на рынке ветроэнергетики. Но пока эта сфера в нашей стране будет, скорее всего, развиваться несколько по иной модели, нежели в Европе, в силу большой территории, специфики расселения людей и расположения различных отраслей промышленности.
В процессе выпускной квалификационной работы по заданным
параметрам был разработан асинхронизированный синхронный генератор
мощностью 30 кВт.
Были выбраны форма магнитопровода, его длина, площадь; рассчитаны
параметры обмоток. Так же была выбрана марка проводов, подходящих под
рассчитанные параметры. Были рассчитаны потери в обмотках, магнитные
потери в сердечнике. Спроектированный генератор полностью удовлетворяет требованиям
технического задания.
Пакет программного обеспечения MathCAD.15 обеспечил точность
расчётов.
С помощью Microsoft Office.2007 была оформлена пояснительная записка к
выпускной квалификационной работе.