Введение 7
1. Обзор литературы 8
1.1 Проблемы становления ВИЭ в Российской Федерации 8
1.2 Ситуация в мире 11
2. Объект и методы исследования 13
3. Проектирование ветро-дизельной системы электроснабжения. 14
3.1 Г рафики нагрузок 14
3.2 Оценка ветрового потенциала 16
3.2.1 Фактические данные. 16
3.2.2 Построение различных градаций скорости ветра за год. 16
3.2.3 Определение скорости ветра на высоте. 20
3.3 Разработка вариантов структурных схем гибридных
электростанций и алгоритмов их функционирования 21
3.4. Определение рациональной мощности ДЭС 24
3.5 Выбор оборудования ветроэлектростанции 25
3.5.1 Ветрогенератор Enercon E-40 (производство Г ермания 2000г.). 25
3.5.2 Парк ветрогенераторов серии«Condor Pro» - 380/60 (60кВт). 33
3.5.3 Проблемы при эксплуатации ветрогенераторов 38
3.6 Расчет энергетического баланса гибридных электростанций 40
4. Схема электроснабжения 42
4.1 Описание схемы нормального режима 42
4.2 Выбор кабельных линий 42
4.3 Защита отходящих линий 46
4.3.1 Расчет токов КЗ на шинах НПС Sky Way, ВПС Sky Way,
Sky Way. 46
4.3.2 Расчет токов самозапуска 50
4.3.3 Выбор уставок МТЗ для выключателей линий, питающих
ВПС, НПС Sky Way 51
4.3.4 Токовая защита нулевой последовательности КЛ 53
5. Автоматизированная система управления 56
5.1 Краткая характеристика существующих систем 56
5.2 Характеристика внедряемых систем 56
5.3 Основные функции внедряемых систем 58
5.4. Учет энергии 61
7. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение 64
7.1 Определение дохода от продажи электроэнергии в сеть 64
7.2 Определение затрат на сооружение и эксплуатацию
энергокомплексов 64
7.3 Заключение 68
8. Социальная ответственность 69
8.1 Введение 69
8.2 Анализ опасных и вредных факторов 69
8.3 Техника безопасности при работе с опасными факторами 70
8.3.1 Для работы с электроустановками выше 1000 В 70
8.3.2 Для работы с электроустановкми ниже 1000 В 70
8.4 Электробезопасность 72
8.5 Производственная санитария 74
8.5.1 Микроклимат 74
8.5.2 Производственная вентиляция 75
8.5.3 Производственное освещение 76
8.5.4 Виброакустические вредные факторы 76
8.5.5 Защита от электромагнитных полей 78
8.5.6. Статическое электричество 79
8.6 Расчет защитного заземления 79
8.7 Пожарная безопасность 81
8.6.1 Мероприятия по пожарной профилактике разделяются на: 82
8.6.2 Средства пожаротушения 83
8.6.3 Профилактические мероприятия, предупреждающие
возникновение пожаров 83
8.8 Экология и охрана окружающей среды 84
8.9 Чрезвычайные ситуации 85
8.9.1 Устойчивость работы объектов энергетики в чрезвычайных
ситуациях 86
8.10 Особенность электроэнергетики 86
Заключение 88
Список используемых источников: 89
Купить

Объектом исследования является гибридная ветро-дизельная система электроснабжения, находящаяся на юге Кемеровской области на высоте 1260 метров.
Цель работы - произвести технико-экономическое сравнение двух приемлемых вариантов гибридных систем.
В процессе исследования проводились анализ материалов в открытом доступе, запросы производителям, технико-экономическое сравнение.
В результате исследования определен наиболее выгодный вариант.
Основные конструктивные, технологические и технико-эксплуатационные характеристики: сравниваются ветроустановка немецкого производства 2000 года и парк из ветроустановок современного российского производства с разными высотами, массами, электрическими показателями.
Степень внедрения: в настоящее время подобные комплексы широко применяются в США, Китае и европейских странах, в РФ все чаще применяются при децентрализованном электроснабжении.
Область применения: энергодефицитные отдаленные районы, наиболее перспективные с точки зрения малой энергетики и обладающие потенциалом ВИЭ, в частности ветропотенциалом.
Экономическая эффективность/значимость работы: реализация данного проекта повысит надежность электроснабжения комплекса, повысит экономические показатели.
В будущем планируется произвести статистическое накопление данных по ветрам на расчетном участке хотя бы за 1 год, определиться с материалами, стойкими к низким температурам, обледенениям и произвести более детальный расчет.
Выпускная квалификационная работа выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word, графических редакторах Microsoft Visio, расчеты произведены в Mathcad, IndorElectra и Microsoft Excel.

Децентрализованное электроснабжение характерно для огромной части территории Российской Федерации. В большинстве своем децентрализованная энергетика представлена дизельными электростанциями (ДЭС), работающими на привозном дизельном топливе.
Для оптимизации работы ДЭС, экономии топлива и технического ресурса дизельных агрегатов, повышения надежности электроснабжения потребителей целесообразно вводить в автономные системы электроснабжения возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Таким образом, гибридные автономные системы электроснабжения на базе ДЭС с ветрогенераторами или солнечными фотопанелями способны решить ряд насущных проблем децентрализованной энергетики.
Для принятия решения о приемлемости применения того или иного возобновляемого источника необходимо провести оценку потенциала возобновляемых энергоресурсов в данной местности.
Целью работы является проектирование ветро-дизельной системы электроснабжения потребителей в поселке, находящимся вблизи поселка городского типа Шерегеш Таштагольского района Кемеровской области на базе имеющихся 3 ДЭС по 315кВт. Географическое расположение рассматриваемого участка, рельеф - представлены в приложении В.
Под поселком в моей работе подразумевается комплекс жилых и нежилых зданий, пара канатных дорог, принадлежащие группе компаний «Malca».
В настоящее время электроснабжение осуществляется по ВЛЭП местной электросетевой организации. Указанная ЛЭП не надежна, происходят частные отключения. Данная работа призвана оценить целесообразность замены имеющегося источника электроэнергии или хотя бы удешевления стоимости потребляемой энергии. Рассматриваются три разных варианта ветрогенераторов.
Для осуществления поставленной цели необходимо решить ряд задач:
- построить график энергопотребления поселка по месяцам года;
- оценить ветроэнергетический потенциал ВИЭ в данной местности;
- разработать структурную схему гибридной электростанции и алгоритм ее функционирования;
- определить рациональную установленную мощность электростанции, использующей ВИЭ;
- выбрать оборудование энергоустановок ВИЭ;
- произвести расчеты объемов возобновляемой электроэнергии по месяцам
года;
- рассчитать энергетический баланс гибридной электростанции;
- выполнить технико-экономическое обоснование целесообразности построения гибридной системы электроснабжения;
- соблюсти мероприятия направленные на безопасность жизнедеятельности;
- выполнить графическую часть проекта.
Купить