1598005515-d093afe08eb90b4a146980eea5b04540 (811223), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Кохиплект реле-регулятора состоит из двух вибрацион~ных регуляторов напряжения н лвух вибрационных максимальных реле, и~меюшнх ускорительные и выравнивающие обмотки. ВЭУ этого типа эксплуатируются на удаленны~х фермах и полевых станах в колхозах Украины, южной части РСФСР и в Казахской ССР, В е г р оэлекгричеекай установка В-12. Эта установка используется на полярных станциях Севморпути (рис. 3-22) для освешения и мелкой силовой нагрузки, на железных дорогах для освещения удаленных от электрических сетей станционных сооружений, а также в колхозах. ВЭУ имеет ветродвнгатель, соединенный ременной передачей с генератором мощностью оединений установки лана на ждения генератора Г-731 со- Н батарее 170 171 Рис. 3 20. Схема электрических соединений ВЭ-б. !-генератор переменного гока; 2 — пакетный выключагсл~ ПКЭ!В; 2 — пакетный выключатель ПК2-26;  — селеиовый выпрямитель; 3.— греляав.
иый грансрориагор. Рис. 3-21. Схема электрических соединений нетроустановки с генератором Г-731 н ветродвигателем ТВ-3. г — генератор; 2-батарея; Рв — регулятор напряжения; Орн — главная обмотка регулятора напряжения;МР†максимальн реле; у в ускоригсльиая обмотка; РОà — реле обратного гока; и — выравнивающая обмотка. 7 — 9 кит, 125 — 230 в, аккумуляторную батарею из стапионарных или поездных железнодорожных аккумуляторов и резервный нефтяной двигатель.
Схема электрических соединений типовой ВЭУ с ветродвигателем Р-12 представлена иа рис. 3-23. Ветроагрогат работает с генератором 7 постоянного тока типа МП-510, 130 в с параллельным возбуждением. Резервный агрегат с дизельным двигателем мощностью 15 л. с. имеет генератор 2 со смешанным возбуждением. Рис. 3-22.
Общий вид ветроустановки 0-12 (Севморпуть). Рис. 3-23. Схема электрических соединений ветроустановки 10 квлг с тепловым Резервом. 1 †генерат ветродвигателя; 2 †генерат дизеля; э †батар с двойиып элементным коммчгагором; ива реле обратного гока; Э вЂ” двукполюсныс рубильник я. пере ключа ге ли. Каждый генератор присоединяется к своей системе шин. Батарея 3 типа С-10 илн Ж-ЗЗ снабжена двойным элементным коммутатором. Реле обратного тока 4 принято железнодорожного типа Р-15А на 80 в с добавочным сопротивлением в параллельной обмотке.
Отходящие линии присоединены к обеим системам шин через переключатели. Годовая выработка ветроагрегата Т)-12 при работе круглые сутки по ветровому графику при разных гг„ равна: он я!сок 4 5 6 7 6 9 ВыРаботка, кагп ч !6500 25000 55000 45000 57000 69000 в) применяют специальнь!е схемы, обеспечиваюшие поддержание постоянными напряжения и частоты,в определенном диапазоне изменения скорости вращения ветродвигателя и соединенного с Гиим генератора.
На рис. 4-! дана схема, стабилизации тока прн определенной величине нагрузки на установке, имеющей снн- Глана четвертая ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ 'П!ВРЕМЕННОГО ТОКА 4-1. МЕТ4лД РАБОТЫ Н ТНП ГЕНЕРАТОРА Изолированная работа ветроэлсктрической станции переменного тока даже при наличии теплоэлектрического резерва, вступающего в работу тогда, когда не рабо- ' тает ветроустановка, осложнена отсутствием равномерной подачи энергии. Для ветроэлектроагрсгата с синхронным генератором задача поддержания постоянства напряжения и частоты может быть решена следуюшим путем: а) заставляют станцию работать только прн скоростях ветра, больших расчетной,,в таком случае регулирование обеопечивает практически постоянную скорость вращения ветроколеса; б) сближают при изменении скорости ветра кривые мощности, развиваемой ветродвигателем и потребляемой нагрузкой, путем автоматического включения и отключения нагрузки по частям и допускают в сэпределеиных пределах колебания частоты, обусловленные наличием микрапульсаций скорости ветра; импульсом на переключение может служить изменение частоты, о~бусловз!енное нарушением баланса между располагаемой мощностью ветродвигателя и требуемой потребителем; влияние колебаний нагрузки на напряжение может быть устранено с помощью компаундирующих устройств; 172 Рис.
4-!. Схема стабилизации тока при определенной величине нагрузки н при изменении скорости вращении генератора. ! — генератор; 3 †трансформат; 3 — конленсатарм; 4 в электралалгны. хронный генератор с постоянными магнитами при изменении скорости вращения в широком диапазоне. Схема применима к ветроэлектроустановке, предназначенной для освещения небольших наружных объектов и жилых помещений при определенном числе ламп (Л. 11), Для изолированно работающей ветроэлектростанцин существенным является уменьшение колебаний мощности ~при кратковременных изменениях (микропульсациях) скорости ветра.
Ветроагрегат, обладая относительно большим моментом инерции и работая при переменной скорости врашелия, является своего рода аккумулятором ветровой энергии. Емкость этого аккумулятора пропорциональна выражению, п~~ [(1+ а)' — (1 — 6)'], (4-1) где л,— скорость вращения начала регулирования; е — нечувствительность регулятора; о — неравномерность вращения, 174 Рнс. 4-2. Кинематическая схема ветроустановкн с инерционным аккумулятором.
! — аетрохангатела; у — соехиннтеллная муфта; Л- опорный подыинннх; е — муфта снобохного хода: б— инерционный аинуиулятор; б — синхронный генератор. Например, величина запасенной энергии ветродвигателя О-18 прп в==0,05, и =40 об7мин и 3=0,07 составит 131 убат сек. Эффективным устройством может оказаться инерционный аккумулятор, представляющий собой массивный быстроврашающийся диск, соединенны~й наглухо с валом генератора и через муфту свободного хода с валом ветродвургателя (рис.
4-2). Инерционный аккумулятор позволяет заполнять наиболее кратковременные провалы , ошности ветродвигателя длительность которых не прег й вышает 10 — 40 сек. Наличие выравнивающего устро ства и .применение нежесткого регулирования ветродвигателя, обеспечивающего защиту от буревых нагрузок, позволяет более эффективно попользовать энергию ветра, значительно сокращая число мерабочих дней.
Поскольку скорость вращения ветродвигателя и генератора при этом может изменяться только сравнительно медленно, ветростанция становится гибкой в отношении присоединенрря,к ней разных рабочих машин, резервных агрегатов и позволяет для поддержания постоянства напряжения использовать регуляторы напряжения обычного типа.
Таким образом, если не предъявлять строгих требований в отношении постоянства скорости вращения ветродвигателя, напряжения и развиваемой мощности, а ограничиться условием, чтобы скорость врашения изменялась медленно и отсутствовали ~провальу мощ|ности, ведущие к быстрой остановке рабочих машин, то представляется возможным создать изолированную ветроэлекгрическую станцию. Применение на изолированной ветроэлектрической станции асинхронного генератора дополнительно осложняется необходимостью иметь статические конденсаторы и практически предопределяет лишь осветительную нагрузку. Отмеченные особенности, присущие изолированно работающим ветроэлектрнческим станциям, практически исключают возможность их широкого распросгранения.
Но если в отдельных случаях такие станции все же найдут,применение, то, во-первых, они будут более целесообразными на основе ветродвигателя с защитно-парусным регулированием (тийуа 10-18) и, во-вторы~к, в сель- ском хозяйстве они должны работать преимущественно по схеме механо-электрического использованиями энергии ветра Ветроэлектростаиция с инерционным аккумулятором сможет обеспечить по принудительному графику электр|ификацию трудоемких сельскохозяйственных процессов, как-то: водоснабжение, кормоприготовленис, стрижку овец и прл прн недостатке основной нагрузки полезную отдачу всгроэлектроустановки можно испольэовать, присоединяя тепловую нагрузку в виде обогревательных печей и водонагревателей. Ставя вопрос о широком иопользовании энергии вет- 175 ра для целей электрификации, параллельную работу на общую сеть следует рассматривать как основной метод работы для ветроэлектрических станций.
Объединение ветроэлектричоских станций с гидро- и теплоэлектростанциями в комплексную энергетическую систему, начиная с практически равных мощностей ветровой и неветровой электростанций и вплоть до работы ветростанций в системе несоизмеримой мощности, наиболее просто устраняет основной недостаток в работе ветродвигателей — непостоянство и неравномерность их действия. Так как работа ветроустановок зависит от изменений ветровы~к условий, то мощность ветростанций при работе в системе ~полностью или частично должна дубл~ироваться агрегатами других, параллельно работающих электростанций. Этот вопрос, имеющий существенное значение для оценки экономической эффективности применения ветроэлектрических станций, рассматривается в гл. 5.
Но и в том случае, когда ветроэлектрические станции не по. вышают рабочей мощности системы в целом, они позволят восполнить в той или иной мере недостаток других энергоресурсов или,сократить их расход. В других случаях ветроэлектрические станции смогут в определенной мере войти равноправной составляющей в общую систему, причем больших результатов можно ожидать при сочетании ветроэлектричсских станций с зарегулированными гидроэлектростанциями, водохранилища которых могут использоваться в качестве аккумуляторов.
Возможность выбора места раоположсния ветроэлектрической станции благодаря, вообще говоря, повснместпому раопространенню энергии ветра, исходя из распределения нагрузок открывает перспективу снижения стоимости передачи и эксплуатации. Возможны два режима работы ветроэлектрического агрегата: 1) при переменной скорости вращения и постоянном числе модулей Хветродвигагеля, соответствующем пан~большему значению коэффициента использования энергии ветра; 2) при постоянной скорости вра~цения. Работа ветроагрегата при переменной скорости врап1ения сопровождается приростом годовой выработки ветроколеса и при пульсирующем характере энергии ветра ставит ветроагрегат в более легкие условия в отно. шенин ди~намических нагрузок. Вместе с тем работа при переменной скорости вра1цения приводит к значительному 176 усложнению ~электросиловой части установки, требуя или применения специалнной электрической машины или схемы из ряда электрических машин, в том числе и опециальных.
На рис. 4-3 дана схема коллекторного генератора переменного тока с регу.тированием частоты, не зависимыьч от скорости вращения, предложенная акад. М. П. Костенко [Л. 12). Усложнение электроснловой части, особенно для ветроэлектрических установок средней Рис. 4-3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
