РАЗРАБОТКА КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ В ЗОНЕ ЦРП «КОЧКАР» ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭНЕРГИИ ВЕТРА

Введение 8
1 Анализ состояния ветроэнергетики в России 10
1.1 Характеристика энергосистемы России. 10
1.2. Распределенная генерации в России 12
1.3. Распределенная генерация на базе возобновляемых источников энергии в мире 14
1.4 Распределенная генерация на базе возобновляемых источников энергии в России 18
1.5 Методика выбора ветроэлектрической станции и ветропарка 23
2 Исходные данные потребителя и расчет электрических нагрузок 26
2.1 Общие данные 26
2.2 Расчет электрических нагрузок 29
2.2.1 Компенсация реактивной мощности 32
2.2.2 Проверка и выбор мощности трансформаторов 34
2.2.3 Расчет ВЛ-10 кВ 38
2.3 Определение расчетной нагрузки на ветроэлектрическую станцию 47
3 Определение показателей ветроэлектрических установок, входящих в состав ветроэлектростанции 50
3.1 Определение скорости ветра средней мощности и удельной энергии ветрового потока. 50
3.2 Выбор ветроэнергетической установки 54
3.3 Определение количества ветроэнергетических установок. 59
3.4 Определение вырабатываемой энергии рассматриваемыми ветроэнергетическими установками 63
3.5 Определение удельных капиталовложений на ветроэнергетические установки и годовых издержек. Определение себестоимости вырабатываемой ветроэлектрической станцией энергии 64
4. Определение технических и экономических показателей ветропарка 69
4.1 Определение параметров ветропарка 69
4.2. Разработка электрической схемы ветропарка 72
4.3. Определение экономических параметров ветропарка 78
Заключение 81
Список литературы 83

Весь текст будет доступен после покупки

Единая энергосистема России включает в себя более 2,5 млн км линий электропередачи всех классов напряжений. При этом 95% протяженности распределительных сетей выполнено воздушными линиями. Наиболее распространенными во всех энергосистемах страны являются линии напряжением 6-35 кВ, получившие широкое распространение в сельской местности. Такие линии имеют сложную древовидную структуру и значительную протяженность. Совокупная длина таких сетей составляет примерно 50% от общей протяженности линий электропередачи всех классов напряжений, причем длина ВЛ 10 кВ в этой группе составляет более 81%. Основными потребителями систем передачи и распределения электрической энергии напряжением 6-35 кВ являются объекты сельского хозяйства. От одной линии электропередачи с помощью ответвлений питаются, как правило, несколько самостоятельных потребителей. Большая протяженность линий электропередач, а также износ многих сельских электрических сетей вызывают значительные потери электроэнергии и низкую надежность электроснабжения, поскольку сельскохозяйственные потребители, как правило, не имеют резервных источников питания [1].
Одним из возможных решений данной проблемы является использование систем распределенной генерации, то есть выработки электрической энергии в непосредственной близости от места ее потребления. Для повышения надежности электроснабжения система распределенной генерации может работать параллельно с энергосистемой. Использование систем распределенной генерации позволит снизить нагрузку на существующую электрическую сеть, увеличить ее пропускную способность и снизить потери электрической энергии и напряжения.
Наиболее перспективными системами распределенной генерации для удаленных сельскохозяйственных потребителей являются возобновляемые источ-
ники энергии. Их основным достоинством является отсутствие необходимости хранения или доставки топлива, как следствие экологичность и неисчерпаемость.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Анализ состояния ветроэнергетики в России
1.1 Характеристика энергосистемы России

Технической основой и материальной базой энергосистемы России являются крупные электростанции, рассредоточенные по территории страны. На 67 тепловых, гидро и атомных электростанциях мощностью более 1 ГВт установлено около 150 ГВт генерирующих мощностей. Концентрированное производство электроэнергии способствовало созданию Единой национальной электрической сети. В каждом субъекте РФ имеется региональный распределительный сетевой комплекс, осуществляющий электроснабжение потребителей. С переходом к рыночной экономике система централизованного управления развитием и функционированием единой энергосистемы России не изменилась. Изменения произошли в организационно-экономической подсистеме. [2].
Электростанции располагаются на значительном удалении от крупных городов, в том числе по соображениям экологии. Исключением являются теплоэлектроцентрали, которые сооружались в непосредственной близости от потребителя тепловой энергии и электрической энергии. Передача электрической энергии от станций потребителям осуществляется за счет сооружения магистральных, с номинальным напряжением 220- 500 кВ и выше для снижения потерь при передаче, и распределительных электрических сетей общей протяженностью составляющей сотни тысяч километров. При этом на уровне распределительных сетей среднего и низкого напряжения с номинальным напряжением 35 кВ и ниже, потребитель находится в конце цепочки и, в отличие от более крупных потребителей магистральных сетей, не всегда имеет резервный источник питания от энергосистемы. На протяжении десятилетий такая структура функционирования энергосистемы остается неизменной. Централизованная энергосистема успешно, надежно и по разумной цене обеспечивает потребителей электроэнергией [3].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Красных А. А. Электрозащитные средства и устройства контроля для воздушных линий электропередачи. Киров : [б. и.], 2004. 236 с
2. Бык Ф.Л., Илюшин П.В., Мышкина Л.С.. Прогноз и концепция перехода к распределенной энергетике в России // Проблемы прогнозирования. 2022. № 4(193). с. 124-135.
3. Хохлов А.В., Мельников Ю.А., Веселов Ф.К. и др. Распределенная энергетика - потенциал в России. М.: Центр энергетики Московской школы управления СКОЛКОВО, 2018 г. – 89 с.
4. Распределенные энергетические системы [Электронный ресурс]: Сайт Электротехнический интернет-портал: [Сайт]. URL: https://www.elec.ru/ viewer?url=/files/2013/02/13/Raspredelennye-energeticheskie-sistemy.pdf (дата обра-щения 12.04.2024)
5. Морева Ю. А., Суровцов М. М., Панова Е. А. Развитие распределённой генерации в мире и в России // С.О.К. 2020. №5. с. 42-53
6. Рынок возобновляемой энергетики России: текущий статус и перспективы развития. Информационный бюллетень. М: Ассоциация развития возобновляемой энергетики, 2023 г. – 36 с.
7. Шерьязов, С. К. Ветроэлектрические установки в системе электро-снабжения сельскохозяйственных потребителей: монография / С. К. Шерьязов, М. В. Шелубаев. – Челябинск : ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ, 2018. – 184 с.
8. Населенные пункты Челябинской области [Электронный ресурс]: Сайт Челябинская область: [Сайт]. URL: http http://chel-portal.ru/enc/verhnyaya_kabanka (дата обращения 28.04.2024)
9. Климат в Пластовском районе [Электронный ресурс]: Сайт: ГудМетео. Климатическая справка: [Сайт]. URL: https://goodmeteo.ru/pogoda-plastovskiy-chelyabinskaya/god/ (дата обращения 12.04.2024)
10. Методические указания к курсовому проекту «Электроснабжение сельскохозяйственного населенного пункта»/ Ю.И. Банников, Ю.П. Ильин, Н.К.
Катаева, Н.П. Нарушевич, А.А. Кухтурский. – Челябинск. ЧГАУ, 2000. – 80 с.
11. Ильин Ю.П., Шерьязов С.К. Электроснабжение сельского хозяйства (сетевая часть) : учебное пособие. Челябинск : ЧГАУ, 2011 г. – 175 с.
12. Шерьязов С. К., Пташкина-Гирина О. С. Использование возобновляемых источников энергии в сельском хозяйстве : учеб. пособие. Челябинск : ЧГАА, 2013. 222 с

Весь текст будет доступен после покупки