ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ТЭС НА БЫСТРОРАСТУЩЕЙ ИВЕ В КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Введение 5
1 АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВ БИОЭНЕРГЕТИКИ В КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ 6
1.1 Обзор мирового опыта использования биогаза для электрогенерации 6
1.2 Анализ энергопотенциала быстрорастущей ивы в Калининградской области 10
2 РАСЧЕТ УСТАНОВЛЕННОЙ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ 15
2.1 Обоснование выбора площадки расположения электростанции 15
2.2 Выбор технологической схемы электростанции 18
2.3 Выбор установки газификации 21
2.3 Расчет установленной мощности станции 22
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СХЕМЫ ВЫДАЧИ МОЩНОСТИ СТАНЦИИ 28
3.1 Выбор структурной схемы 28
3.2 Выбор схемы распределительного устройства 110 кВ 30
3.3 Выбор схемы распределительного устройства 10 кВ 31
3.4 Выбор силовых трансформаторов 32
3.4 Проектирование схемы присоединения к энергосистеме. 33
3.5 Общая электрическая схема подстанции и станции 33
4 РАСЧЁТ ТОКОВ КРАТКОВРЕМЕННОГО И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОГО РЕЖИМОВ 34
4.1 Расчет токов нормального и утяжеленного режимов. 34
4.2 Расчет параметров схемы замещения 36
4.3 Расчет токов короткого замыкания 38
5 ВЫБОР ОСНОВНОГО ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 41
5.1 Выбор и проверка электрических аппаратов 41
5.2 Выбор комплектных решений ЗРУ 10 кВ 52
6 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ МОЛНИЕЗАЩИТЫ 54
6.1 Расчёт системы молниезащиты ЗРУ 10 кВ 54
6.2 Проверка на грозоупорность 58
Заключение 60
Список использованной литературы 61

Весь текст будет доступен после покупки

Экономический рост в Калининградской области, связанный с развитием промышленности, сельского хозяйства, туризма и отдыха, приводит к увеличению потребления электроэнергии. Для частичного удовлетворения этой растущей потребности можно применять различные методы, и одним из них является использование биомассы в качестве источника энергии. В настоящее время биомасса растительного происхождения является одним из наиболее перспективных источников возобновляемой энергии.
Целью выпускной квалификационной работы является проектирование электрической части ТЭС на быстрорастущей иве в Калининградской области. Достижение данной цели возможно посредством решения исследовательских и проектных задач. Чтобы определиться с ресурсной базой, непосредственным расположением и мощностью станции, необходимо произвести анализ неудобьев, отвалов вскрышных пород горных выработок (карьеров), эродированных земель, заброшенных пастбищ в Калининградской области. По полученным данным осуществляется выбор посадки плантаций, площадки для сооружения проектируемой электростанции. Затем будут произведены оценка количества урожая биомассы и выбор необходимого оборудования.
Подключение проектируемой станции к энергосистеме требует решения следующих задач: проектирование схемы выдачи мощности, выбор номинального напряжения, количества и направления отходящих линий, схемы распределительного устройства. Конечный выбор одного из рассмотренных вариантов будет осуществляться на основании расчёта показателей надёжности.
Выбор и проверка электрических аппаратов и проводников проводится по критериям, установленным стандартами, и значениям, полученным при расчёте токов короткого замыкания итоговой схемы.
Проектирование и проверка системы молниезащиты, необходимой для обеспечения нормального функционирования электроустановок, будут произведены при помощи расчётов необходимых параметров и анализа грозовой активности на территории Калининградской области.

Весь текст будет доступен после покупки

1 АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВ БИОЭНЕРГЕТИКИ В КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
1.1 Обзор мирового опыта использования биогаза для электрогенерации
В настоящее время энергетические и экологические проблемы становятся все более актуальными, и использование возобновляемых источников энергии является одним из решений этих проблем. Биогаз растительного происхождения одним из наиболее перспективных источников возобновляемой энергии. Многие страны всего мира активно внедряют технологии производства биогаза и его использования для генерации электроэнергии.
Крупнейшая биомассовая электростанция располагается в городе Поланец в Польше. ТЭЦ «Поланец» (рисунок 1.1). работает на основе сжигания биомассы, включая солому, зерно и другие растительные отходы. Биомасса сжигается в специальных котлах, чтобы произвести тепло. Это тепло затем используется для генерации пара, который приводит турбину, производящую электричество. Мощность ТЭЦ «Поланец» составляет около 205 мегаватт электричества и около 415 мегаватт тепла. Это позволяет обеспечить электроэнергией и теплом значительную часть района «Поланец» и близлежащих областей. ТЭЦ «Поланец» играет важную роль в сокращении выбросов парниковых газов и снижении зависимости от ископаемых топлив. Она способствует развитию возобновляемых источников энергии в Польше и помогает достичь целей в области экологии и устойчивого развития [1].
Также одним из ярких примеров успешной реализации проектов по использованию биогаза для электрогенерации может послужить электростанция «Biogasol» [2]. Этот проект был запущен в Швеции и является самой крупной энергетической установкой на базе биогаза в стране. Энергетическая установка «Biogasol» способна производить до 6 МВт электроэнергии и охватывает площадь плантаций ивы более 500 га. Этот проект показал, что использование биогаза растительного происхождения может быть успешно реализовано на промышленной шкале (рисунок 1.2).

Весь текст будет доступен после покупки

1. «Enea Elektrownia Polaniec» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.enea.pl (дата обращения: 12.03.2023)
2. «BioGasol» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://biogasol.com (дата обращения: 12.03.2023)
3. «BIOMASSEHEIZKRAFTWERK» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.danpower.de (дата обращения: 12.03.2023)
4. «Energy Viborg» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.energiviborg.dk (дата обращения: 12.03.2023)
5. «Лесозавод» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.sawmill25.ru (дата обращения: 12.03.2023)
6. Биоэнергетический потенциал Калининградской области: автореф. канд. гео. наук: 25.00.36 / Рагулина Изумруд Рамазановна; науч. рук. Краснов Е.В. РГУ им. Канта., 2007. – 61 с.
7. Производство возобновляемого биотоплива в аграрных ландшафтах: экологические и технологические аспекты: монография/ О.И. Родькин. Минск: МГЭУ им А.Д. Сахарова, 2011. – 212 с.
8. СИПР КО 2023-2027.

Весь текст будет доступен после покупки