1598005515-d093afe08eb90b4a146980eea5b04540 (811223), страница 45
Текст из файла (страница 45)
"» на е(В н м » г ч ньа сь а ооь » да с 'та. »оь» сясь М о воюй й»м Хо» К »а Установленнан мощность н твп генератора, гвт Исполнение ветроколеса Система установа на ветер Название установок Свстема регулирования 3 жесткозакрепленныс лопасти с тормознымн ковцамв 2 лопастн 70, настоянного тока Смит (Данна) !940 Перемен- ная Внндрозы 24 Тормозные клапаны 1941 Смят-Путнэм (сшд) ! ООО» !3.5 Флюгер с гидро. приводом 33,5 Поворот лопастей гнл рапрнвадам от центро.
бежного регулятора Поворот ветрокале«а, вокруг горизонтальной сон Измененне возбужденна генератора !945 ! 036, сннхронный встроенный в ветроколесз 7 500, постоян. то ка с преобразованвем в переменный !Оо- Гонеф (ФРГ) 2 трехлопастных ветроколеса. вращающнкся навстречу 2 — 3 жесткозакреяленные лопасти во П. Г. Томас (США)« 1945 61 15. 2 Переменная до 42, 65 130 Флюгер с электро. прнводом 145 Джон Враув (Велннсбрнтання) Энфнльд Андро (Велнкобрнтання) 1952 !5,6 Флюгер с электро- прнвсдом 3 лопастп с плосквм профилем 6,5 Поворот лапвстн гндрс. првводом от центро- бежного регулятора Поворот лопастм гвдроснстемой 1955 !З,в Перемен- наа до 95,4 30,5 Самоустанввлнвающееся ветронолеса ва башней с дапол. нательным злектрслрявадом Внндрозы, повара.
чнвающне баыню Электропрнвод от флюгера 2 пустотелые лопа- сти 40 Фслланд (Велн- кобрнтання) Гедэер(Данна) 1955 3 760 9,74 Поворот лопасти элероном Саморегулнрующнйся профиль 41 2 лопасти с крученым профнлем ж 3 жестнозакрепленные лопаств 42,5 200*" 1957 15,0 12,6 (голов- ка) 17 а. б. Р. (Фрак. цпя) а.б. Р (Францнн) Штатен (ФРГ) 1958 30,19 ы.о 640' 3 лопастн 3 лоластп 2 лопастн йвв зз Электропрнвод от флюгера 1955 12,0 1958 !ОО !О Поворот лопастей гндроснстемай * Проект, э Сннхрсняый генератор.
' * Асинхронный генератор. 292 293 безветрия. За 'указанный период ветроагрегат выработал 94,50)0 потребной энергии. ВЭУ с двумя агрегатами %Е-10 Алгайер постоянного тока с аккумуляторной батареей 220 в, емкостью 200 а ч я резервным дизелем эксплуатируется в течение года также в округе Эйфель (ФРГ) на горе Шенеберг и служит для электроснабжения радиорелейной станции телевизионных передач, в районе которой отсутствуют коммунальные сети.
Второй ветроагрегат был установлен как резервный, Потребитель требует строгого постоянства напряжения в пределах м=20(0. Работа ВЭС удовлетворяла этому условию. Ветроагрегат при о„-—— =6 А(/сек дает обсспеченную мощность 2 квт в течение 80010 времени года. Дизельный агрегат использовался Зарубежные ветроагрегаты, предназначенные в течение 80(о времени работы на потребителя. Стоимость ~энергии равняется ее стоимости от коммунальной сети в городе. Радиорелейные станции Располагаются на возвышенных открытых для ветра местах, обычно .удаленных от местных сетей, поэтому применение ВЭУ для их электроснабжения сяитается перспективным.
Основным назначением ВЭУ ()1)Е-,10 с синхронными генераторами является питание электронасосов для подъема воды на орошение. В зависимости от требуемого Расхода воды для этого могут быть использованы один илн несколько ветроагрегатов. Для орошения земель одной фермы в засушливых областях требуется 4000 — 6000 кат ° ч(год, для чего достаточен один ветро- 294 ,-41 295 агрегат %Е-10, работающий с погружным электронасосом 4 кет.
Для правильной работы электронасоснои установки, питаемой от ВЭУ, считается необходимым соблюдение следующих условий; 1) насос должен быть . выбран для напора, на 30--40% большего, чем требуется по расчету, генератор должен иметь запас мощности; 2) насос должен быть снабжен. двумя обратными клапанами (один из них шаровой), устанавливаемыми после- " довательно, для предотвращения перехода насоса при . уменьшении скорости ветра в' турбинный режим. По данным фирмы Алгайер, при развертывании ветроагрегата с включенным электронасосом агрегат начинает отдавать мощность при 16 гц, при частоте 23 гц электронасос трогается.
При 50 гц мощность, потребляемая электродвигателем насоса, достигает 5 кет, а нагрузка ветроагрегата равна номинальной. В ФРГ (округ Эмсланд) на насосной установке ма-,', гистрального оросительного канала эксплуатируются восемь ветроагрегатов %Е-1О Алгайер. Резервный групповой электропривод насосов питается от сети. ВЭУ работают более года. ВЭУ 0-15 и П-10 используются в по- . следние годы также для механизированного орошения ': в оазисах Сахары. Приведенные выше примеры эксплуатации изолированных ВЭУ показывают, что они могут быть надежными в эксплуатации, хорошо использоваться и давать для некоторых видов нагрузки энергию, по показателям удовлетворяюшую нормам. При этом использование теплового резерва получается небольшим, и его мощность может быть меньше мошности ветроагрегата.
6-4..КОНСТРУКНИИ 'ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ ДЛЯ РАБОТЪ| В ЭНЕРГОСИСТЕМАХ Работы по созданию конструкций мощных ветроагрегатов проводились в США, .ФРГ, Дании, Великобритании и Франции. В табл. 6-! приведены 'перечень и основные технические данные построенных за рубежом ветроагрегдтов для работы в энергосистемах, а также некоторых неосуществленных проектов. Наибольшие трудности, полностью неразрешенные до сих пор, заключались в обеспечении прочности ветроколеса большого диаметра н особенно его махов, а также при создании передачи от ветроколеса к генератору. Вопрос оптимальной установленной мощности ветроагрегатов, предназначенных для работы в энергосистеме, связанный с указанными трудностями, также не получил пока общепризнанного решения.
Исследования в США привели к оптимальной установленной мощности ветроагрегатов 1,5 — 2 Мет, полученной из условия веса агрегата на 1 квт установленной мощности при средней многолетней скорости ветра порядка 7 м/сек и расчетной скорости ветра !3,5 м/сек. По английским данным (Е. Гольдинга), оптимальная мощность ветроагрегата больше и составляет 3 — 4 Мет при диаметре ветроколеса 60 — 70 м и о =!5 — 16 м/сек, что отчасти объясняется исключительно большими средними скоростями ветра 9 — 1! м/сек на морских побережьях Великобритании.
Исследования проф. Ю. 10ля (Дания) привели, наоборот, к значительно меньшей оптимальной мощности ветра- агрегатов, предел которой ставится параметрами редукторной передачи от ветроколеса к генератору, а также оптимальной окружной скоростью вращения ветроколеса. Последняя в ветровых условиях Дании (о, =6— 7 м/сек) составляет порядка 40 м/сек, Из этих условий оптимальный диаметр ветраколеса принимается 24 м, а соответствующая установленная мощность 200— 250 кет. Путем применения сдвоенных агрегатов с двумя ветроколесами оптимальная мощность агрегата мо-. жет быть увеличена до 400 †5 квт, Хотя расчетные скорости ветра при работе ветроагрегатов в энергосистеме могут быть больше, чем для изолированных ветроустановок, так как мощные ветроагрегаты, как правило, можно устанавливать в лучших ветровых точках, однако считается, что расчетные скорости ограничиваются также увеличивающимися трудно.
стями выравнивания отдачи системы три увеличении установленной мощности ВЭС. Поэтому расчетные скорости ветра ветроагрегатов принимают не выше 13,5— !5 м/сек, т. е. 1,3 — 1,5 о„. Число лопастей ветроколеса принимается равным двум или трем. В выборе того или другого* из.этих чисел мнения расходятся. Двухлопастное ветрокэлесо при- влекает меньшей стоимостью, тогда кзк трехлопастное дает более спокойную работу агрегата и несколько ббльший к.
и. д. В болыпинстве американских и английских конструкций ветроколесо располагается для работы за башней, что позволяет сократить его вылет от оси . башни. Для уменьшения механических напряжений в махах принимается шарнирное крепление махов лопа- ' стей к втулке ветроколеса, допускающее отклонение лопастей при порывах ветра.
Большинство агрегатов имеет поворотные лопасти, Регулирование двигателя в большинстве конструкций осуществляется центробежным регулятором, действующим на изменение угла лопастей с помощью сервопривода Такие ветроколеса были у американского ветроагрегата 0=53 м и имеются у английских агрегатов /7 = 15 и /7 =24,4 м мощностью по 1ОО квт, Эти ветродвигатели имеют быстроходные . ветроколеса при с„ =6 — 9 и соответственно большие окружные скорости вращения.
Датские исследования, проведенные в 1948 †19 гг. для ветроколес диаметром до 24 м, привели к другои кояструкции ветроколеса, а именно с жесткозакреплен- ' ными лопастями. Выводы проф. Ю. Юля, к которым он пришел в процессе конструкторской и экспериментальной работы, сводятся к следующему [Л. 231 На эффективность ветроколеса влияет, кроме про-,. филя, также форма кромок и конца лопасти. Трехлопастное ветроколесо имеет значительное преимущество перед двухлопастным, давая при с,„ =3 — 4 на 25 — 30% большую выработку энергии.
Увеличение окружной скорости вращения лопастей выше 33 — 40 м/сек и с, >5,5 показало в ветровых условиях Дании сильное снижение $ и годовой выработки ветроколеса, Для уменьшения напряжений в махах целесообразно применение растяжек и подкосов обтскаемого профиля, которые не снижают эффективности ветроколееа, Так как для прочно-; сти ветроколеса основное значение имеют механические напряжения при знакопеременной нагрузке, то в принятых конструкциях напряжения от сил веса лопастей не должны превышать 200 — 300 кГ/сиз, а суммарные расчетяые напряжения (для торговой стали) — 700— 1000 кГ/см'. Ветроколесо следует располагать впереди башни.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
