Дослідження режимів роботи вітрової електростанції потужністю 15 МВт у складі ЕЕС
Автор: Кригер Максим Олегович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електричні станції
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Вітровий енергетичний потенціал Землі в 1989 році був оцінений в 300 млрд. КВт * год на рік. Але для технічного освоєння з цієї кількості годиться тільки 1,5%. Головна перешкода для нього - мінливість вітрової енергії. Мінливість вітру вимагає спорудження акумуляторів енергії, що значно здорожує собівартість електроенергії. Через розсіяності при спорудженні рівних по потужності сонячних і вітрових електростанцій для останніх потрібно в п’ять разів більше площі (втім, ці землі можна одночасно використовувати і для сільськогосподарських потреб). Але на Землі є і такі райони, де вітри дмуть з достатньою постійністю і силою. (Вітер, що дме зі швидкістю 5-8 м / сек., Називається помірним, 14-20 м / сек. - сильний, 20-25 м / сек. - штормовим, а понад 30 м / сек. - ураганним). Прикладами подібних районів можуть служити узбережжя Північного, Балтійського, арктичних морів. В Україні це північ Львівської області і Іванофранківська область. Новітні дослідження направлені переважно на отримання електричної енергії з енергії вітру. Прагнення освоїти виробництво вітроенергетичних машин привело до появи на світло безлічі таких агрегатів. Деякі з них досягають десятків метрів у висоту, і, як вважають, з часом вони могли б утворити справжню електричну мережу. Малі вітроелектричні агрегати призначені для постачання електроенергією окремих будинків. Споруджуються спеціальні станції переважно постійного струму. Вітряне колесо приводить в рух динамо-машину - генератор електричного струму, який одночасно заряджає паралельно з’єднані акумулятори. Сьогодні вітроелектричні агрегати надійно забезпечують струмом нафтовиків; вони успішно працюють у важкодоступних районах, на далеких островах, в Арктиці, на тисячах сільськогосподарських ферм, де немає поблизу великих населених пунктів і електростанцій загального користування. Основний напрямок використання енергії вітру - отримання електроенергії для автономних споживачів, а також механічної енергії для підйому води в посушливих районах, на пасовищах, осушення боліт та ін. В місцевостях, що мають відповідні вітрові режими, вітроустановки в комплекті з акумуляторами можна застосовувати для живлення автоматичних метеостанцій , сигнальних пристроїв, апаратури радіозв’язку, катодного захисту від корозії магістральних трубопроводів та ін. За оцінками фахівців, енергію вітру можна ефективно використовувати там, де без істотного господарського збитку допустимі короткочасні перерви в подачі енергії. Використання ж вітроустановок з акумулюванням енергії дозволяє застосовувати їх для постачання енергією практично будь-яких споживачів. Об’єкт дослідження –схема вітрової електричної станції потужністю 15 МВт. Предмет дослідження – усталені та післяаврійні режими схеми роботи вітроелектричної станції в складі енергосистем, а також статична да динамічна стійкість роботи генераторів. Мета роботи – аналіз результатів розрахунку усталених і післяаварійних режимів роботи вітроелектростанції. Розроблено схему перспективної вітрової електростанції потужністю 15 МВт з врахуванням вимог і методик, які стосуються проектування ЕМ, ліній і станцій [1-4]. У програмному комплексі «Дакар» [5] було створено схему електростанції для проведення розрахунків. Основною проблемою роботи таких електростанцій є те що вони працюють «коли вони хочуть», тобто режими роботи цієї електростанції не збігаються з максимумами чи мінімумами енергомережі. Режими її роботи залежать від вітру, а точніше його швидкості. Проаналізувавши режими роботи можем зробити наступні висновки: Параметри режимів в межах норми При вимкнені одного трансформатора – превантаження іншого по струму складає 6%, що дозволяється згідно норм проектування. Отже дана вітроелектростанція має право на впровадження, враховуючи теперішню ситуацію з енергоресурсами. Ключові слова: енергосистема, вітроелектростанція, лінії елетропердач, підстанція, усталений режим, післяаварійний режим, струм, напруга. Перелік використаних літературних джерел 1. Сегеда М.С. «Електричні мережі та системи» Львів 2007 р. Видавництво Державного університету “Львівська політехніка”. 488 с. 2. Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин «Електрооборудование станций и подстанций» М.,Энергия 1980 г. 3. Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков «Електрическая часть електростанций и подстанций» М. Энергоатомиздат 1989 г. 4. Технічна експлуатація електричних станцій і мереж. Правила. Видання офіційне перше. Мінпаливенерго ГДК 34.20.507-2003 р. – Київ 2003 р. – 598 с. 1977 р. 5. https://dakar.eleks.com/