Содержание
1. ВЫБОР МОЩНОСТИ И КОЛИЧЕСТВА ВЭУ
1.1. Расчёт электрической нагрузки проектируемого объекта……………3
1.2. Выбор типа и мощности источников энергии………………………….3
1.3. Ветроэнергетический расчёт……………………………………………4
1.4. Выбор количества ветроэнергетических установок……………….…10
1.5 Выбор режима работы ВЭУ и компоновка гондолы………………..11
1.6. Выбор места расположения ВЭУ……………………………………...12
2. КОМПОНОВКА РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА И РАСЧЁТ
ЗАЩИТНО-КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ
Определение количества отходящих линий к потребителям………...14
Расчёт плавких вставок предохранителей ……………………………15
Выбор магнитных пускателей и контакторов………………………...17
3. РАСЧЁТ ЭЛЕКТРОПИТАЮЩИХ СЕТЕЙ
Выбор типа линии и сечения проводов(жил) по нагреву……………...19
Выбор сечения проводов (жил) по потере напряжения……………….20
Проверка чувствительности плавких вставок
при однофазном коротком замыкании. …………………………………22
4. КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ ЛЭП…………………………………..25
ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………………………...31
ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………………………….32
1. Ветроэнергетический расчёт и выбор количества установок
Расчёт требуемой годовой выработки ВЭУ
Рассчитаем суммарную мощность потребителей:
Получившуюся величину домножим на коэффициент неодновременности максимумов, который примем равным 0,9:
Эта нагрузка будет максимальной. Далее, согласно данным таблицы 3 построим зимний и летний графики нагрузки.
Рис. 1
Рис. 2
Для региона полярный Урал количество зимних дней в году примем равным 265, а количество летних – 100.
Рассчитаем годовое потребление электроэнергии потребителями.
Потребление за зимний день:
кВтч
Потребление за летний день:
кВтч
Суммарное годовое потребление электроэнергии:
Расчёт годовой выработки одной ВЭУ каждого типа
Из таблицы 4 имеем среднегодовую скорость ветра на высоте флюгера (9м) равную 6,8 м/с.
ВЭУ1 (NORDEX N29/250) имеет высоту втулки 50,5м.
ВЭУ2 (Ecotechnia 20/150) имеет высоту втулки 30м.
Найдём среднегодовую скорость ветра на высотах 50,5 и 30м по формуле:
,
значение показателя степени m
принимаем равным 0,2.
Далее опрделяем значения безразмерного параметра z на интервале скоростей ветра от 25 м/с с шагом дискретизации 1 м/с до скорости останова ветроколеса.
Скорость останова для обоих ВЭУ составляет 4 м/с.
Среднеквадратичное
отклонение: 
Получаем
для 
9,59 и 8,64 м/с 
равны 4,8 и 4,32 м/с соответственно.
Расчёт
z
произведём в Excel.
По
кривой 2, рисунок 3 определяем значения
функции 
.
Значения
функции плотности распределения считаем
по формуле 
.
Таблица 1 Расчёт дифференциальной повторяемости скоростей ветра на высоте оси ВЭУ
|
u, м/с |
z для ВЭУ1 |
z для ВЭУ2 |
σf(u) для ВЭУ1 |
σf(u) для ВЭУ2 |
f(u) для ВЭУ1 |
f(u) для ВЭУ2 |
|
4 |
-1,17 |
-1,07 |
0,25 |
0,28 |
0,0521 |
0,0648 |
|
5 |
-0,96 |
-0,84 |
0,29 |
0,32 |
0,0605 |
0,0741 |
|
6 |
-0,75 |
-0,61 |
0,33 |
0,355 |
0,0688 |
0,0822 |
|
7 |
-0,54 |
-0,38 |
0,36 |
0,375 |
0,0751 |
0,0868 |
|
8 |
-0,33 |
-0,15 |
0,37 |
0,38 |
0,0772 |
0,0880 |
|
9 |
-0,12 |
0,08 |
0,38 |
0,36 |
0,0792 |
0,0833 |
|
10 |
0,09 |
0,31 |
0,37 |
0,33 |
0,0772 |
0,0764 |
|
11 |
0,29 |
0,55 |
0,33 |
0,29 |
0,0688 |
0,0671 |
|
12 |
0,50 |
0,78 |
0,3 |
0,245 |
0,0626 |
0,0567 |
|
13 |
0,71 |
1,01 |
0,26 |
0,195 |
0,0542 |
0,0451 |
|
14 |
0,92 |
1,24 |
0,22 |
0,155 |
0,0459 |
0,0359 |
|
15 |
1,13 |
1,47 |
0,18 |
0,135 |
0,0375 |
0,0313 |
|
16 |
1,34 |
1,70 |
0,16 |
0,115 |
0,0334 |
0,0266 |
|
17 |
1,55 |
1,94 |
0,12 |
0,08 |
0,0250 |
0,0185 |
|
18 |
1,75 |
2,17 |
0,105 |
0,07 |
0,0219 |
0,0162 |
|
19 |
1,96 |
2,40 |
0,08 |
0,05 |
0,0167 |
0,0116 |
|
20 |
2,17 |
2,63 |
0,07 |
0,03 |
0,0146 |
0,0069 |
|
21 |
2,38 |
2,86 |
0,05 |
0,02 |
0,0104 |
0,0046 |
|
22 |
2,59 |
3,09 |
0,04 |
0 |
0,0083 |
0,0000 |
|
23 |
2,80 |
3,32 |
0,02 |
0 |
0,0042 |
0,0000 |
|
24 |
3,01 |
3,56 |
0 |
0 |
0,0000 |
0,0000 |
|
25 |
3,21 |
3,79 |
0 |
0 |
0,0000 |
0,0000 |
Рис. 3
Рис. 4
Расчитаем среднегодовую выработку каждой ВЭУ:
Таблица 2 Расчёт среднегодовой выработки каждой ВЭУ
|
u, м/с |
P для ВЭУ1, кВт |
W для ВЭУ1, кВтч |
P для ВЭУ2, кВт |
W для ВЭУ2, кВтч |
|
4 |
12 |
5590,32325 |
0 |
0 |
|
5 |
24 |
12934,4734 |
17,6 |
11420,44444 |
|
6 |
36 |
22032,4505 |
28,1 |
20228,09722 |
|
7 |
59 |
39342,3566 |
39,2 |
29808,33333 |
|
8 |
93 |
63713,243 |
50,9 |
39221,27778 |
|
9 |
131 |
90943,2325 |
67,2 |
49056 |
|
10 |
163 |
111669,447 |
83 |
56382,36111 |
|
11 |
194 |
118730,428 |
102,6 |
61374,75 |
|
12 |
213 |
116739,103 |
116,5 |
57877,84722 |
|
13 |
225 |
106873,827 |
128,4 |
50771,5 |
|
14 |
237 |
99584,4838 |
134 |
42116,94444 |
|
15 |
246 |
83142,3566 |
142,6 |
39036,75 |
|
16 |
254 |
76565,5057 |
145,3 |
33883,15278 |
|
17 |
261 |
59602,7112 |
148 |
24008,88889 |
|
18 |
265 |
50833,5766 |
149,3 |
21192,30556 |
|
19 |
271 |
42082,7112 |
150,7 |
15279,30556 |
|
20 |
267 |
36583,7331 |
151 |
9185,833333 |
|
21 |
263 |
26426,1522 |
150,6 |
6107,666667 |
|
22 |
259 |
18926,7153 |
149,5 |
0 |
|
23 |
253 |
9244,1293 |
148,7 |
0 |
|
24 |
248 |
0 |
147 |
0 |
|
25 |
245 |
0 |
146 |
0 |
|
|
Wср.год |
1191560,96 |
Wср.год |
566951,4583 |