Аннотация
Введение
Важность полярных зон для России 10
Арктика 10
Антарктика 11
Полярные станции России 11
Станция Восток. Критическая ситуация 13
Полярные станции 16
энергосистема полярной станции 18
Ветроустановки 18
Трансмиссия 20
Зубчатая передача 20
Ременная передача 22
Гидравлическая система трансмиссии 22
Прямоприводные ВЭУ 23
2.3 Варианты систем генерации и преобразования электроэнергии 23
ВЭУ на базе асинхронного электрогенератора с короткозамкнутым
ротором 24
ВЭУ с асинхронным генератором с короткозамкнутым ротором,
подключаемые через вставку постоянного тока 24
ВЭУ с асинхронным генератором с короткозамкнутым ротором,
подключаемые через преобразователь переменного тока 25
ВЭУ с асинхронным генератором с короткозамкнутым ротором с
динамическим контролем скольжения 26
ВЭУ на базе асинхронного электрогенератора двойного питания.. .26
ВЭУ на базе синхронного электрогенератора с традиционной
системой возбуждения 27
ВЭУ с синхронным генератором, подключаемые через вставку
постоянного тока 28
ВЭУ на базе синхронного электрогенератора с системой возбуждения от постоянных магнитов 29
Регулирование скорости вращения ротора 30
Система SCADA 32
Ветродизельный комплекс 33
Анализ схем применения ветродизельных комплексов в составе
автономных установок 36
Схема для ветро бензинового комплекса без накопителя энергии,
относящаяся к низкому и среднему уровню замещения 39
Схема ветробензинового комплекса с накопителем энергии,
характерная для среднего и высокого уровней замещения 40
Достоинства и недостатки ветробензинового комплекса по схемам..43
Аккумулирование электроэнергии ВБК 44
АСУ ВБК 47
АСУ ВБК без аккумулирования электрической энергии 48
АСУ ВБК с аккумулированием энергии 48
Расчет ВЭС 52
Расчет пиковой мощности и потребляемой энергии 53
Определение мощности и занимаемой площади ВЭУ 55
Среднечасовое потребление объекта 55
Определение площади, занимаемой ВЭУ 56
Расчет аэродинамических параметров ВЭУ 57
Рассчитаем параметров лопастей ротора 58
Расчет генератора ВЭУ 61
Выбор типа регулятора мощности ВЭУ 70
Выбор типа инвертора ВЭУ 72
Расчет емкости аккумуляторных батарей 73
Выбор дизельной электростанции. Бензогенераторы 75
Требования к помещению для бензогенератора 76
Выхлопная система
Вентиляция 79
Выбор оборудования 80
АЛГОРИТМЫ РАБОТЫ 86
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 90
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
В дипломной работе рассмотрена защита и автоматика автономной системы энергообеспечения полярной станции на базе ветроэлектроустановки и дизельной электростанции. В работе уделим особое внимание согласованию работы ВЭС и БЭС, логике работы устройств автоматического управления и релейную защиту присоединений.
Полярные регионы, в частности, территория Арктики очень интересны для всех крупных мировых держав. Россия не является исключением, тем более, чтозона, которую по условиям можно отнести к полярным регионам составляет более двадцати процентов всей территории.
Научные полярные станции и базы являются отличной площадкой для исследований и опытов. В том числе: биологических, географических, метеорологических, геомагнитных, медицинских, гидрологических, геофизических, геологических.
На территории полярных поясов размещены огромные залежи полезных ископаемых, в том числе драгоценных или редких металлов, нефти, газа. Одним из важнейших ресурсов, которым обладает Арктика и Антарктика - запасы пресной воды, в виде льда.
Полярные зоны обладают важными ресурсами и актуальность их освоения всегда остается максимально высокой.
В дипломной работы было рассмотрена возможность создания автономной
системы энерообеспечения полярной станции на базе ветроустановок,
работающих совместно с бензогенераторами.
Данная тема актуальна и современна и имеет большой потенциал, так как
потребность в таких станциях только растет.
Большого внимания в таких системах требует система автоматического
управления на базе релейных терминалов или контроллеров. Но как мы
выяснили в ходе работы, реализация системы на базе микропроцессорных
устройств релейной защиты и автоматики менее выгодна, чем реализация тех
же самых процессов на контролерах, ввиду усложнения системы.
