---

5.1Результаты расчета для АРТП

Ежегодно на объекте сжигается более 40т дизельного топлива. За период эксплуатации в 20 лет израсходуется примерно 800т которые обеспечат энергопотребление в размере 2,6*10⁶кВт·ч.

На рисунке 5.1 продемонстрирован пример работы исследуемого ВДЭК. В период, когда скорости ветра позволяют работать ВЭУ в оптимальном режиме, вырабатываемой мощности достаточно для энергообеспечения потребителя (зона 2 рис.4.5). Как только скорость ветра снижается, а, следовательно, и снижается выработка электроэнергии, то недостающую мощность потребитель обеспечивает за счет использования ДЭУ (зона 1).

Для исследуемого автономного потребителя (АРТП Сеть-Новолок) оказалось, что использование совместной работы ВЭС и ДЭС экономически оправдано. Срок окупаемости может составлять менее одного года.

В технико-экономическом обосновании на создание гибридной схемы энергообеспечения автоматического радиотехнического поста «Сеть-Наволок» с использованием ветроэнергетической установки» проведенным ООО Фирма «ВИЭН» был определен оптимальный состав ветровых агрегатов состоящий из двух установок АВЭУ-30 мощностью 30кВт каждая. Данные агрегаты были установлены на объект в 2005 году и эксплуатируются по сегодняшний день.

Исследования, проведенные в ходе выполнения дипломной работы, показали, что оптимальная установленная мощность ВЭУ при расчете ветродизельного комплекса, при использовании ценовых показателей на начальный момент строительства и реальной динамики инфляции, составляет 60-70 кВт, и срок окупаемости составил 0,4 года, что соответствует ранее проведенным расчетам и эксплуатационному опыту.



Рисунок 5.1. Покрытие графика нагрузки за счет ДЭУ и ВЭУ исследуемого энергокомплекса.

Анализируя полученный результат, можно отметить следующее:

1. 
   Использование энергии ветра в условиях нахождения объекта – крайне эффективно, как с экономической так и с энергетической точек зрения. Данный тезис подтверждается всеми проведенными расчетами, а также реальным эксплуатационным опытом установленного на объекте ветро-дизельного комплекса. Столь эффективное применение ВЭУ объясняется высокими и достаточно стабильными скоростями ветра, которые позволяют применять их с коэффициентом использования установленной мощности ВЭУ (КИУМ) от 0,5 до 0,8.
   

---

Рисунок 5.7 отображает объем используемого за год топлива в зависимости от установленной мощности ВЭС для ВДЭК. В таблице 5.1 также отображена зависимость расхода топлива от установленной мощности ВЭУ, а также показаны затраты на это топливо за рассматриваемый период эксплуатации в 20 лет.

В таблице 5.2 приведено сравнение полных затрат за рассматриваемый период эксплуатации в 20 лет для использования только ДЭУ и ВДЭК. Данное сравнение показывает безусловное преимущество использования ВДЭК для энергообеспечения исследуемого объекта.

Рассматриваемый объект – АРТП Сеть-Наволок показал экономическую эффективность применения ВДЭК. При этом, имеется возможность для отказа использования ДЭУ при использовании надежной системы перераспределения энергии во времени. Однако для окончательного решения данного вопроса требуется эксплуатационный опыт. В целом же, расчеты и исследования показывают высокую энергетическую эффективность комплекса, а также, при наличии вышеописанных условий, связанных с проблемами доставки топлива, и экономическую эффективность. Если же учесть снижение стоимости оборудования ВИЭ во времени, то можно сказать, что массовое использование подобных энергосистем вопрос ближайшего десятилетия.


Рисунок 5.2. Расход топлива за год в зависимости от установленной мощности ВЭС для АРТП Сеть-Наволок.
Таблица 5.1 Зависимость ежегодного расхода топлива и затрат на его закупку в течении 20 лет от установленной мощности ВЭУ (ВЭС)

ВДЭК
Nвэу	Vтоп	Ц т.р.		Nвэу	Vтоп	Ц т.р.
кВт	л	тыс. руб		кВт	л	тыс. руб
0	40 311,94	279 977,85		-	-	-
1	38 568,39	268 285,52		26	6 079,17	45 342,61р.
2	36 824,83	256 593,18		27	5 907,37	44 297,34р.
3	35 081,28	244 900,84		28	5 752,60	43 371,08р.
4	33 337,72	233 208,51		29	5 610,47	42 496,78р.
5	31 594,17	219 489,13р.		30	5 478,69	41 726,33р.
6	29 850,61	207 796,79р.		31	5 358,16	41 419,89р.
7	28 107,05	196 104,46р.		32	5 245,48	40 778,92р.
8	26 363,50	184 412,12р.		33	5 140,20	40 188,06р.
9	24 619,94	172 719,78р.		34	5 042,49	39 620,06р.
10	22 876,39	160 592,05р.		35	4 952,00	39 125,77р.
11	21 132,83	148 043,74р.		36	4 868,78	38 684,45р.
12	19 389,28	136 067,34р.		37	4 790,28	38 275,02р.
13	17 645,72	124 375,01р.		38	4 715,44	37 890,42р.
14	15 902,17	112 039,40р.		39	4 645,88	37 541,65р.
15	14 158,61	100 347,07р.		40	4 580,20	37 215,50р.
16	12 449,93	88 724,38р.		41	4 518,03	36 916,77р.
17	10 831,28	77 231,79р.		42	4 458,84	36 638,23р.
18	9 232,62	66 442,60р.		43	4 402,87	36 381,54р.
19	8 178,32	59 356,48р.		44	4 349,49	36 142,33р.
20	7 715,62	56 273,93р.		45	4 298,29	35 914,38р.
21	7 302,11	53 546,76р.		46	4 249,24	35 704,55р.
22	6 959,24	50 889,54р.		47	4 202,63	35 511,22р.
23	6 703,30	49 277,77р.		48	4 158,37	35 333,89р.
24	6 474,66	47 814,69р.		49	4 116,62	35 173,52р.
25	6 267,03	46 530,28р.		50	4 077,24	35 029,20р.

---

Таблица 5.2 Сравнение затрат при использовании только ДЭС и ВДЭК.

	ДЭС	Ветро-дизельный комплекс
№	Σзат	Σзат	Nвэу	Vтоп
	тыс.руб	тыс.руб	кВт	л/год
1	279977	33929	68	3592

---

5.2. Выбор энергетического оборудования для АРТП Сеть-Наволок.

На основании проведенных расчетов можно сказать что оборудование, которое установлено на АРТП Сеть-Наволок сегодня соответствует проведенным расчетам. А именно, сегодня на АРТП установлены две ВЭУ АВЭУ-30 произведенных ОАО «НПО «Лианозовский электромеханический завод»установленной мощностью по 30 кВт каждая. На рисунке 5.3 представлена фотография комплекса, любезно предоставленная НПО «Лианозовский электромеханический завод». Срок окупаемости данного комплекса составил менее 1 года. Расчеты показали что, наилучшим с точки зрения экономики будет установка ВЭС (ВЭУ) суммарной мощностью 68 кВт. Однако при рассмотрении рисунка 5.2 и таблицы 5.1 можно сделать вывод, что эффективность повышения установленной мощности ВЭС (ВЭУ) после 18 кВт существенно снижается. То есть, эффект от каждого дополнительного кВт установленной мощности ВЭУ является не столь значительным. Можно отметить, что если стоимость топлива по каким либо причинами будет снижена, то оптимальная установленная мощность ВЭС (ВЭУ) также снизится. Однако, не трудно провести расчет, что в данном конкретном случае, установка ВЭС (ВЭУ) мощностью 18кВт будет оправдана даже при стоимости топлива ниже существенно ниже континентальной - 22 руб/л.

Состав оборудования АВЭУ-30

Ветроэнергетический агрегат в составе: ветротурбина, генератор, гондола, механизм ориентации на ветер и система останова ветротурбины

Мачта

Самоподъёмный кран (при необходимости)

Сервисный кран

Кабельное хозяйство

Комплект ЗиП: лебёдки, стропы, тросы, инструмент и др.



Рисунок 5.3 Автономный ветродизельнй комплекс мощностью 60кВт, АРТП Сеть-Новолок (фотография предоставленная НПО «Лианозовский электромеханический завод»


Рисунок 5.4 Основные части ветроагрегата



Таблица 5.3 Основные технические характеристики АВЭУ-30

Наименование оборудования	Характеристики
Ветротурбина	паспортная мощность	—	30 кВт
	стартовая скорость ветра	—	2,5 м/с
	номинальная скорость ветра	—	10 м/сек
	номинальная частота вращения	—	80 об/мин
	Диаметр	—	14 м
	ометаемая площадь	—	154 м2
	количество лопастей	—	2
	регулирование частоты вращения	—	саморегулирование (аэродинамическое тангажирование поворотными, концевыми частями лопастей)
Генератор	синхронный трехфазный с возбуждением от постоянных магнитов
	число полюсов	—	66
	номинальная мощность	—	30 кВт
	номинальная частота вращения	—	80 об/мин
	номинальное напряжение	—	трехфазное, 400В при 75 об / мин
Механизм ориентации	механический: два виндрозных колеса, вал, червячный редуктор
Мачта	ферменная, высота 10, 15, 20, 30 м

---

Смотрите также файлы

• Определение длины световой волны с использованием бипризмы.docx

• Реферат 2003 оглавление.rtf

• 18,2 19,9 16,5 17,8 15,7 Назовите изотоп водорода, состоящий из 1 протона и 2 нейтронов Тритий Дейтерий.docx

• Состояние ЗавершеныЗавершен Суббота, 28 января 2023, 01 26Прошло времени.pdf

• Реферат по дисциплине Микроэкономика Загаров Степан Андреевич.docx