 |
Билет №2.1Соврем. состояние ветроэнергетики в РБ
|
|
|
|
РБ располагает ресурсами эн.ветра, кот. оцениваются в 1600 МВт годовой выработкой эл.эн. 2,4 млрд кВтч. На территории РБ выявлено около 1840 площадок, пригодных для размещения ветроэн. станций и ветропарков. На 1.01.2011 г. суммарная уст. мощность ВЭУ в РБ составляет 1,56 МВт. В наст. время установлено 20 ВЭУ, 14 из которых действующие. ВЭУ размещены в поселке Жилихово (Копыльский р-н), агрогородке Занарочь, пос. Дружная(Мядельский р-н) и др.
В п.Занарочь Мядельского района первая установка, P=250 кВт - в 2000 году, вторая, P=600 кВт – в 2002 году. Ежегодно производят и отпускают в сеть 1,3-1,4 млн. кВт ч. эл.эн.
В д.Жуково Могилевского р-на в мае 2011 года была уст-на ветроэл. станция Lagerwey 18/80 P=80 кВт. В Могилеве с ноября 2010 года работает ветроэлектростанция P=11,4 кВт. Стартовая скорость ветра 3,5 м/с, макс. V ветра 25 м/с.
ВЭУ P=1,5 МВт была уст-на в поселке Грабники Новогрудского р-на в апреле 2011 года. Среднегодовая выработка эл.эн. - 3,8 млн. кВт ч. Высота площадки под размещение ВЭУ – 315 м над ур. моря. Длина каждой из 3 лопастей ветроколеса сост-т 40 м, высота мачты ВЭУ – 90 м. В перспективе Нац.программой развития местных и ВИЭ на 2011-2015 годы предусмотрено строительство 199-224 ВЭУ суммарной Р=440-460 МВт.
2. Особенности ВЭУ большой мощности Установки большой мощности (100 кВт - 5 МВт) исп-ся для коммерческой выработки эл.эн. ВЭС подразд-ся на 2 осн. категории: бытовые и промышл. ветрогенераторы. Отличит. особен-ностью промышл. ветрогенераторов явл-ся большая мощность, достигающая у некот. видов ветрогенераторов 5-6 МВт. Как правило, промышл. ветрогенераторы объединяются в общ. сети. Для поворота турбины в направлении ветра в ВЭУ больш. мощности в качестве спец. механизма применяется электрон. система поиска возд. потоков. У ВЭУ больш. мощности высота башни достигает 75 м. для защиты от поломок при сильн. порывах ветра и ураганах почти все ВЭУ большой мощности автоматически остключаются, если V ветра превышает предельную величину. Расчетная V ветра для больших ВЭУ обычно приним-ся на уровне 11-15 м/с..
|
|
|
Задача:
Для определения годовой выработки ВЭУ необходимо знать се характеристику отдачи мощности и годовое распределение скорости ветра по градациям. Характеристику отдачи мощности удобно представлять в относительных единицах:
где NВЭУ — установленная (номинальная) мощность ВЭУ, кВт. N(u)-смотрим по графику для каждой градации
Годовая выработка ВЭУ выражается как дискретное суммирование выработок на каждой градации скорости ветра ΔЭвэугр от начальной скорости u0 до максимальной рабочей скорости ВЭУ uмакс, или соответственно как математическое интегрирование годовой функции распределения скорости ветра: Tгод = 8760 ч — число часов в году;
ИЛИ
Годовая выработка энергии может быть определена по формуле: 
Где: Егод - годовая выработка энергии (кВтч/год),А - площадь поверхности, ометаемой ротором(м2),Рср - средняя мощность на выходе ветряной турбины (Вт),Vcр - средняя годовая скорость ветра (м/с).
Билет№3. 1.Аэродинамические параметры обтекаемых воздушным потоком тел и характеристики крыльев различных профилей
В разных точках профиля воздух давит на крыло с разной силой. Разность м/ду местным давлением у поверхности профиля и давлением воздуха в невозмущенном потоке представлена в виде стрелок, перпендикулярных контуру профиля, так что их направление и длина пропорциональна этой разности. На нижней образующей профиля имеется избыточное давление – подпор воздуха, на верхней разряжение. Причем оно больше там, где выше скорость обтекания. В результате возникает аэродинамическую силу R, с которой воздух действует на движущееся крыло. Вертикальная Y и горизонтальная X компоненты аэродинамической силы R дают подъемную силу крыла и силу его лобового сопротивления
|
|
|
Подъемная сила крыла:
Y= Cy* p *V 2*S/2
Сила лобового сопротивления:
X= Cx* p *V 2*S/2
Здесь: p - массовая плотность воздуха V - скорость движения крыла относительно воздуха S - площадь крыла,Cy - коэффициент подъемной силы крыла.
Ветроколесо с горизонтальной осью, использующее подъемную силу (двух- или трехлопастное ветроколесо), показано на рис. (а, б, в, г). Ветроустановки, использующие силу лобового сопротивления, состоят из укрепленных вертикально оси лопастей различной конфигурации (рис. е, ж, з, и, к). На рис. д) представлено ветроколесо, использующее эффект Магнуса (эффект возникновения подъемной силы, перпендикулярной направлению ветра, при вращении цилиндра или конуса).
2. Выбор площадок для размещения ВЭУ и ветроэнерг. парков, ограничения по размещению
ТКП 17.02.-02-2010 (02120): Правила размещения и проектирования ВЭУ(ВЭУ) должны размещаться в местах достаточного
ветроэн. потенциала. Конкретные места размещения ВЭС (ВЭУ) выбираются на основе долговременных контрольных измерений скоростей ветра. Измерение ветроэн. потенциала проводится с исп-нием комплектов контр. оборудования, вкл-щих измерители V ветра (анемометры) и регистрирующие накопительные устр-ва с энергонезав. памятью. Измерения должны проводиться минимум в течение 4-12 месяцев для заданной высоты размещения ветроколеса над уровнем земной поверхности. Расстояние от внешней точки лопасти ветроколеса ВЭУ до территории жилой застройки, участков детских дошкольных учреждений, образоват. учрежд., учреждений и парков отдыха, спорт. сооружений, учрежд. здравоохранения, следует принимать не менее 300 м. Уровень звука, создаваемый одиночной ВЭУ на расстоянии 50 м от ВА на высоте 1,5 м от уровня земли, не должен превышать 60 дБА. Акустич. нагрузка от ВЭУ не должна превышать норм.ур. вибрации, созд-мой ВЭУ в жилой и общественной зонах, не должен превышать норм. При размещении ВЭУ д.б. обеспечено вып-ние требований в области охраны окружающей среды.
Размещение ВЭУ запрещается: в пределах особо охраняемых природных территорий (заповедник, нац.ный парк, заказник, памятник природы), а также охранных зон особо охраняемых природных территорий; в пределах природных территорий, подлежащих специальной охране: а) зоны отдыха и туризма; б)ландшафтно-рекреационные зоны;в)прибрежные полосы поверхностных водных объектов;г) первый пояс зон санитарной охраны поверхностных и подземных источников водоснабжения хозяйственно-питьевого назначения, а также зон санитарной охраны лечебных минеральных вод и лечебных сапропелей;
|
|
|
Места для установки ВЭУ д.б. выбраны в стороне от традиц. путей перемещения перелетных птиц, рукокрылых, миграции животных, а также от мест обитания птиц и диких животных, относящихся к видам, включенным в Красную Книгу РБ. Обеспечение необходимого удаления от мест проживания населения. Для парков: Удаление от ближайшего лесного массива д.б. не менее 10-15 высот деревьев. Необходимо стремиться к отсутствию в выбранном районе водоемов. По главному направлению ветра расстояние м/ду установками по фронту д.б. не менее 3-5 роторов ВЭУ. По глубине главного направления расстояние должно составлять не менее 8-10 роторов. По др. направлениям расстояние д.б. не менее 5 роторов.
Задача:
Пусть n – число измерений скорости ветра за данный период. Тогда средняя скорость ветра, находится по формуле:
 |
По формулам оценивается дисперсия, D, и среднеквадратическое отклонение.Для вычисления дифференциальной и интегральной повторяемости повторяемости скорости ветра требуется рассчитать значения параметров распределения:
По формулам рассчитаем дифференциальную и интегральную повторяемость скорости ветра, соответственно они равны:
Билет №4 1.Получение разрешения на строительство ВЭУ
|
|
|
