Исследование эксплуатационных режимов работы ветропарк Куликово

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Сентября 2011 в 02:29, дипломная работа

Описание работы

Объектом исследования является ветропарк в пос. Куликово.
Цель работы – исследование эксплуатационных режимов ветропарка.
В процессе работы проводилось исследование эксплуатационных режимов работы. Полученные данные сравнивались с международными нормами, регламентирующими работу ветроустановок в составе парка и парка в составе сети.
В результате исследования выявлено, что ветроустановки эксплуатируются в соответствии с нормами и исследованные показатели находятся в рамках, установленных стандартами. Однако эксплуатационные режимы были оценены не по всем известным показателям, вследствие того, что для определения этих показателей требуется дорогостоящее оборудование, в настоящий момент отсутствующее на обслуживающем ветропарк предприятии.

Содержание работы

Введение_______________________________________________________________

1 Развитие ветроэнергетики Калининградской области________________________

2 Описание объекта______________________________________________________

2.1 Описание ветровой турбины Vestas 27-225__________________________

2.2 Описание ветропарка____________________________________________

3 Построение ветропарка_________________________________________________

3.1 Определение идеального коэффициента использования_______________

3.2 Сравнение коэффициентов использования ветроустановок пос. Куликово с другими ВЭУ__________________________________________________________

3.3 Определение выработки электроэнергии, используя распределение Райлеха________________________________________________________________

4 Работа ветропарка в составе сети_________________________________________

4.1 Основные показатели, определяющие работу ветропарка______________

4.2 Анализ работы ветропарка________________________________________

4.2.1 Выработка электроэнергии_________________________________

4.2.2 Удельная выработка электроэнергии на единицу площади отметаемой поверхности__________________________________________________

4.2.3 Поддержание уровня напряжения на ВЭУ____________________

4.2.4 Доза фликкера___________________________________________

4.2.5 Аварийность_____________________________________________

4.3 Дополнительные показатели, определяющие работу ветропарка________

4.3.1 Разрешённая эмиссия гармоник тока_________________________

4.3.2 Влияние на линии телекоммуникации_______________________

4.3.3 Увеличение тока короткого замыкания при присоединении ветроустановки к сети____________________________________________________

5 Безопасность жизнедеятельности_________________________________________

5.1 Расчёт заземляющего устройства__________________________________

5.2 Расчёт грозозащиты_____________________________________________

5.3 Организационно-технические мероприятия при работе в электроустановках_______________________________________________________

5.4 Осмотр турбины_________________________________________________

5.5 Меры безопасности, предусмотренные на ВЭС_______________________

6 Технико-экономические показатели проекта________________________________

6.1 Методика расчёта________________________________________________

7 Оценка экологичности проекта___________________________________________

7.1 Общая экологическая обстановка__________________________________

7.2 Загрязнение окружающей среды предприятиями энергетического комплекса______________________________________________________________

7.3 Энергия ветра___________________________________________________

7.4 Климатические условия Калининградской области____________________

7.5 Оценка экологических воздействий ветроэнергетической станции, мощностью 4.5 МВт на окружающую среду__________________________________

7.5.1 Определение экономии топлива_____________________________

7.5.2 Оценка воздействия ВЭС на окружающую среду______________

Заключение_____________________________________________________________

Список используемых источников__________________________________________

Приложение А Журнал выработки_________________________________________

Приложение Б Замеры основных показателей________________________________

Приложение В Журнал отказов____________________________________________

Приложение Г Журнал описания отказов____________________________________

Приложение Д Анализ журнала отказов_____________________________________

Файлы: 18 файлов

ЭФФЕКТИВНОСТЬ УЧАСТИЯ.doc

— 188.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

ЭКОЛОГИЯ.doc

— 317.00 Кб (Скачать файл)
    

    

      ОЦЕНКА  ЭКОЛОГИЧНОСТИ  ПРОЕКТА 
 

        Общая экологическая обстановка 

    Калининградская область Российской Федерации расположена  у юго-восточного побережья Балтийского  моря, между 19°38¢ и 22°52¢ в.д. и 55°19¢ и 54°19¢ с.ш. Из всех регионов Северо-Запада России Калининградская область отличается наиболее высоким уровнем хозяйственного освоения и наименьшей долей сохранившихся в неизменном виде природных комплексов. Первичные природные системы занимают не более 10% территории.

    Расположенные в пределах области ключевые природные комплексы (экосистемы), наиболее важные для поддержания качества окружающей природной среды ¾ это Балтийское море и его Куршская и Вислинская лагуны с прилегающими водно-болотными угодьями; Куршская и Вислинская (Балтийская) косы; река Неман и ее уникальная дельта; Виштынецкая возвышенность с комплексом знаменитых озер. Сохранение устойчивости и надежности этих экосистем является основным принципом обеспечения экологической безопасности региона.

    Основную  долю в атмосферные выбросы по области вносят предприятия лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности (35,2%), электроэнергетики (28,2%), непроизводственных отраслей (19,5%), топливной отрасли (5,5%). Однако самым значительным источником загрязнения продолжает оставаться автотранспорт (177,8 тыс. т). Его доля составляет 84,6% суммарных выбросов в атмосферу по г. Калининграду и в 5,5 раз превышают таковые от стационарных источников.  
 
 
 
 

    В 2001 г. выброс загрязняющих веществ от стационарных источников составил 43,0 тыс. т по Калининградской области, в том числе по г. Калининграду ¾ 14,8 тыс. т.

    

    По  сравнению с 2000 г. в 2001 г. произошло  увеличение валового выброса загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников.

    Тепловые  станции городов и населенных пунктов существенно загрязняют атмосферу. Эти предприятия имеют низкую степень улавливания загрязняющих веществ (3,5%).

    Основными причинами увеличения выбросов являются: увеличение расхода топлива в  котельных жилищно-коммунального  хозяйства, ухудшение качественных характеристик топлива, увеличение производства целлюлозы предприятиями целлюлозно-бумажной промышленности.

    В целом по г. Калининграду качество воздуха  характеризуется третьей градацией: загрязнение воздуха высокое, неблагоприятное  для здоровья.

    Кроме  загрязнения  атмосферы  происходит  также  и  загрязнение  водных  ресурсов. Самыми крупными водопользователями являются объекты промышленности и жилищно-коммунального хозяйства. В целом преобладает  загрязнение  рек  нефтепродуктами  и  нестабильными  органическими  веществами. Основной объем загрязненных сточных вод сбрасывается предприятиями коммунального хозяйства (52%) и целлюлозно-бумажной промышленности (39%).

    Наряду  с  загрязнением  поверхностных  вод  происходят  загрязнения  подземных  источников  воды.

    В области имеются 57 потенциальных  источников загрязнения подземных  вод.  К ним относятся промышленные предприятия, фермы крупного рогатого скота,  птицефабрики, энергетические предприятия, предприятия  химической  и  нефтяной  промышленности,  очистные  сооружения,  свалки.  Загрязняющими  веществами  являются  бытовые  отходы,  твердые  отходы,  шламы  коммунальных  очистных  сооружений  и  так  далее.

    Одной из основных причин загрязнения  является несоблюдение режима в зонах санитарной охраны. 
 

    В  результате  добычи  полезных  ископаемых  и  другой  хозяйственной  деятельности  в  области  нарушено  большое  количество  земель. Наибольший  ущерб  земельному  фонду  приносят  добыча  янтаря  и  торфа. Нарушенные  земли очень  медленно  восстанавливаются.

    

    Одним из наиболее опасных видов деградации земель является эрозия почв. Площадь  эрозионно-опасных сельскохозяйственных угодий в области составляет 105 тыс. га.

    В силу того, что наша область расположена  в зоне избыточного увлажнения, активно  развивается процесс подтопления земель сельскохозяйственного назначения и земель поселений. 

        Загрязнение окружающей среды  предприятиями энергетического  комплекса 

    Основу  российской  электроэнергетики  составляют  тепловые  электростанции. Эта  отрасль  стоит  на  первом  месте  и  по  масштабам  воздействия  на  окружающую  среду. На их долю  приходится  примерно  четвертая  часть  всех  выбросов  вредных  веществ, поступающих  в  атмосферу  от  промышленных  предприятий. До половины  общего  количества  вредных  веществ  приходится  на  диоксид  серы, примерно  треть – на  оксиды  азота  и  до  четверти  на  летучую  золу.

    Основу  энергетического комплекса Калининградской  области составляет ОАО «Янтарьэнерго» РАО «ЕЭС России», в составе которого находятся ТЭЦ-1                г. Калининграда, ТЭЦ-ЮЗС г. Гусева, ГРЭС-2 г. Светлого, ГЭС-3 и ГЭС-4               г. Правдинска. Предприятия электроэнергетики являются объектами-водопользователями, осуществляющими забор воды из природных водоемов.

    Ежегодно  от объектов теплоэнергетики в поверхностные водоемы сбрасывается порядка 24,3 млн. м3 промышленных вод, в том числе 13,6 млн. м3 относятся к категории загрязненных и дополнительно оказывают негативное воздействие на тепловой режим водоемов. 

    

    

    На  долю электроэнергетики приходится 8,5 % общего объема образовавшихся токсичных отходов в регионе. Поэтому необходимо отказываться от сжигания  твердого топлива и нефтепродуктов на тепловых электростанциях и переходить на  потребление более дешевого и оптимального по экологическим критериям  топлива, такого как природный  газ. При  этом  стоит  заметить, что  все  виды  природного  топлива – невозобновляемые, поэтому, когда природные ресурсы  истощаться  и  человечество  будет  не  в  состоянии  обеспечивать  себя  энергией. Следовательно, необходимо как можно эффективнее использовать  нетрадиционные  источники  энергии, которые  являются самыми безопасными по экологическим  критериям, такие  как:  энергия  солнца, энергия  ветра, энергия приливов  и  отливов, геотермальная энергия.

    Также  необходимо использовать атомную энергию, но этот вид  энергии  является опасным в случае возникновения каких-либо аварийных  или  техногенных  ситуаций. Поэтому  многие  страны  отказываются  от  использования этого вида  энергии и стараются использовать нетрадиционные источники. Одним из видов  такой  энергии  является  энергия  ветра. 

        Энергия ветра. 

    Ветер – один из нетрадиционных источников энергии. Ветер рассматривается  специалистами как один из наиболее перспективных источников энергии, способный заменить не только традиционные источники, но и ядерную энергетику.

Выработка электроэнергии с помощью ветра  имеет ряд преимуществ:

  • экологически чистое производство без вредных отходов;
  • экономия дефицитного дорогостоящего топлива (традиционного и для атомных станций);
  • доступность;
  • практическая неисчерпаемость.

    Существенным  недостатком энергии ветра является ее изменчивость во времени, но его  можно скомпенсировать за счет расположения ветроаустановок. Если в условиях полной автономии объединить несколько десятков крупных ветроустановок, то средняя их мощность будет постоянной. При наличии других источников энергии ветрогенератор может дополнять существующие. И, наконец, от ветродвигателя можно непосредственно получать механическую энергию. Но и можно найти отрицательные стороны.

    

      С ветром связан один вид загрязнения  окружающей среды, само существование  и важность которого не всегда учитываются. Речь идет о "шумовом загрязнении". Одна из ведущих американских компаний построила в штате Огайо крупнейшую в мире ветросиловую установку номинальной мощностью 10 МВт. Это циклопическое - общей высотой свыше ста метров при скромной мощности -сооружение проработало всего несколько суток и было продано на слом по цене 10 долларов за тонну. Жизнь в радиусе нескольких километров сделалась невозможной. И дело не только в слышимом шуме и вибрациях. В этом шуме сильный инфразвуковой, низкочастотный компонент, а не все знают, что инфразвук на частоте 7 Гц, совпадающей с альфа ритмом головного мозга, который  при достаточной интенсивности для человека очень вреден, способен вызывать сильнейшие расстройства здоровья. Использование ветроустановок приводит и к опустыниванию земель: животные уходят с этой местности, уменьшается биоразнообразие. 

         Климатические условия Калининградской области. 

    Преобладающие в Калининградской области западные и северо-западные ветры, связанные с приходом циклонов с Атлантического океана, свободно проносятся через своеобразный «балтийский коридор» над морем и налетают на побережье области, проникая затем в глубь её территории. Равнинный рельеф и отсутствие крупных возвышенностей, которые могли бы служить барьером для воздушных потоков с запада, способствуют этому, т.к. Вармийская и Виштынецкая возвышенности, располагающиеся вдоль южной границы области, простираются достаточно широко.

    Ветровой  режим Калининградской области, как показывают расчеты, весьма благоприятен для практического использования ветроэнергетического потенциала. Средние скорости ветра, по данным метеостанции в Балтийске, составляют в течение года от 4,8 до 6,1 м/с, однако максимальные значения во время штормов достигают 25 - 30 м/с и даже более. Самыми ветреными являются осень и зима, когда происходит усиление ветров и повышение их повторяемости. В другие сезоны ветры в целом менее сильны, но достаточно стабильны, что должно обеспечивать постоянную работу ветровых установок.

    Анализ  распределения ветровых характеристик на территории Калининградской области позволяет выделить три зоны ветровой активности.

    

    - В первую зону с активной ветровой деятельностью входит полоса суши вдоль морского побережья, включая Самбийский полуостров, Куршскую и Вислинскую (Балтийскую) косы, а также побережье Куршского и Калининградского заливов. Эта зона занимает относительно небольшую площадь по сравнению с другими, но обладает, по расчетам специалистов, наивысшим ветроэнергетическим потенциалом, составляющим более 300 Вт/м2 на высоте над землей 10 м и до 600 - 700 Вт/м2 - на высоте 50 м.

   - Вторая зона со средней ветровой активностью располагается восточнее первой примерно до линии Советск - Черняховск - Правдинск. Здесь ветроэнергетический потенциал, несколько ниже и составляет примерно 200 - 300 Вт/м2 на высоте 10 м и около 400 - 600 Вт/м2 - на высоте 50 м.

    - Третья зона с малой ветровой активностью наиболее удалена от побережья и занимает всю восточную половину территории области. Уровень ветроэнергетического потенциала здесь на высоте 10 м снижается до 100 - 200 Вт/м2. 
 
 
 
 

    

        

        Оценка  экологических  воздействий  ветроэнергетической  станции мощностью  4,5 МВт на  окружающую  среду. 

    Цель:

  • оценить экологический  эффект  в  виде  экономии  топлива
  • определение воздействия на окружающую среду и санитарно - защитной  зоны.
 

        Таблица       - Технические данные.

          

         Определение экономии топлива 

ТЕХНИКО.doc

— 159.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

СОДЕРЖАНИЕ.doc

— 25.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

РЕФЕРАТ.doc

— 35.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

ПРИЛОЖЕНИЕ Д.doc

— 173.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

ПРИЛОЖЕНИЕ В.doc

— 360.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

ПРИЛОЖЕНИЕ Б.doc

— 1.33 Мб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Приложение А.doc

— 241.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ.doc

— 25.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

ОЦЕНКА ОБЩЕСТВЕННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ.doc

— 40.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

ОЦЕНКА КОММЕРЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ.doc

— 74.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

ОЦЕНКА БЮДЖЕТНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ.doc

— 89.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.doc

— 31.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

ДОРОБОТКИ Гл4.doc

— 192.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Главы 1-4.doc

— 1.68 Мб (Просмотреть файл, Скачать файл)

ВВЕДЕНИЕ.doc

— 75.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ.doc

— 3.19 Мб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Информация о работе Исследование эксплуатационных режимов работы ветропарк Куликово