1598005519-db2570e1cd069b3f233e2ac13b5f8034 (811225), страница 44

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 44)

Кроме того, электрическая система включает оборудование, необходимое для контроля за температурой механизмов, установленных в поворотяой головке, и для поддержания требуемых условий внутри здания, смонтированного у основания башни. В здании размещено оборудование электрической системы, кроме генератора, возбудителя и устройств грозозащиты ВЭУ. Здание защищает оборудование от воздействия окружающей среды. Электрическое оборудование, которое находится на верху башни, включая приводные двигатели д.чя поворота лопастей, привод механизма ориентации и гидравлику, заключено в металлические кожухи, вследствие чего при ударе молнии в любую верхнюю часть ВЭУ ток будет отводиться через башню в землю. Задача разработок состоит в том, чтобы обеспечить питание системы управления механизмами изменения угла ~р и автоматической ориентации относительно направления ветра и выполнения защитных функций даже тогда, когда скорость ветра либо недостаточна, либо слишком высока для генерирования энергии установкой.

В случае когда питаяие системы управления прерывается, производится автоматический пуск двигатель-генераторной установки и силовые кабели системы управления переключаются на аварийное питание, В течение всего времени, пока система управления обеспечивается энергией, ВЭУ работает автономно; при возникновении ненормальных условий будут работать устройства самозащиты. При необходимости автоматически будет подан аварийный снгяал в удаленный центр управления и система по запросам будет выдавать информацию о состоянии ВЭУ.

Логика действий, предусмотренная для этого случая, заложена в микро- ЭВМ. Сведения о приемной и передающей схеме, связанной с этой микро-ЭВМ, представлены в разделе о системе управления. Статический источник постоянного тока подает питание, для тога чтобы работа логической схемы была возможна, когда электроснабжение системы управления прервано. Отдельная батарея предусмотрена для пуска ВЭУ в аварийных ситуациях без питания системы управления.

Все основные электрические потребители ВЭУ защищены автоматическими выключателями, которые имеют время срабатывания, обратно пропорциональное значению возможных сверхтоков в соответствующих точках схемы. Характеристики схемы защиты 201 выбраны такими, что при токовых перегрузках первыми срабатывают выключатели, расположенные по схеме ближе всего к на.

грузке. Защита выполнена таким образом, что аварийная ситуация на генераторе не будет распространена дальше главного вы. ключател я. Для генераторов малой мощности 1500 — 1000 кВт) стандартные устройства защиты экономически не эффективны. Обычно выполняется защита от сверхтоков, перехода генератора в двигательный режим, его перегрева и для предотвращения выхода из работы трансформатора. С использованием микро-ЭВМ и измерительного трансформатора можно разработать алгоритмы, позволяющие решать эти задачи без применения устройств релейной зашиты, Синхронизация, определение замыкания на землю и получение информации о нагреве ротора генератора, вызываемого неодинаковостью нагрузок по фазам, могут быть также обеспечены путем небольшого добавления в электрическую схему ВЭУ соответствующей аппаратуры. Для подключения ВЭУ к энергосистеме использован один выключатель с отключающей мощностью 350 МВ А.

Питание системы управления осуществляется с помощью вспомогательного трансформатора, подключаемого к линии с помощью выключателя до выключагощих контакторов. Вспомогательный трансформатор имеет плавкую вставку, рассчитанную на номинальную нагрузку 1О кВ А и мощность прерывания цепи 350 МВ А. Когда этот трансформатор не питает систему управления, сетью энергосистемы обеспечивается только его ток намагничивания. Система управления состоит из оборудования, необходимого для управления изменением угла установки лопастей, положением оси ветроколеса в горизонтальной плоскости и работой генератора.

Она включает также контрольно-измерительное оборудование, необходимое для определения параметров ветра, вращающего момента, температуры, давления, электрической мощности и других данных, которые являются важными для нормального функционирования ВЭУ и регистрации этих данных для передачи наиболее важной информации в центр управления, удаленный от ВЭУ. Система управления состоит также из оборудования, необходимого для управления ВЭУ при ее техническом обслуживании. К системе управления относятся все необходимые для выполнения управляющих функций компоненты, за иключением тех, которые являются составными частями основных систем ВЭУ. Например, механизм изменения угла установки лопастей является элементом ветроколеса, приводной двигатель ориентации головки ВЭУ вЂ” элементом поворотного узла башни, тормоз ветроколеса и масляный радиатор системы передачи вращающего момента— элементом редуктора.

Вся контрольно-измерительная аппаратура и электроника, размещение которых не требуется на верху ВЭУ, располагаются в здании у основания башни Управление работой логической схе- мы обеспечивает микро-ЭВМ. Для выполнения управляющих функций, связанных с операциями включения и отключения, выходные сигналы микро-ЭВМ записываются в память и усиливаются для приведения в действие реле и контакторов, которые подают напряжение на приводы механизмов в течение всего времени, пока поступает управляющий сигнал. Для программ, осуществляюших управление но производной, выходные сигналы декодируются по скорости их изменения во времени и подаются на схему с тиристором, которая питает переменным током приводные двигатели механизмов, управляемых по производной сигнала.

Выходные сигналы микро-ЭВМ о состоянии ВЭУ и сигналы, соответствующие результатам вычислений, выдаются в форме, позволяюшей использовать их для передачи с помощью арендованной телефонной линии связи. ЭВМ 'формирует также кодовый сигнал для телефонного вызывающего устройства, которое будет автоматически набирать определеннгяй телефонный номер, когда по условиям необходимо внешнее вмешательство в процесс работы ВЭУ.

Информация может быть также получена путем набора номера телефона, расположенного в здании ВЭС, в виде модулированных звуковых сигналов или путем подключения телефонного аппарата к телетайпу. Если потребуется какая-либо информация, то дежурный может с удаленного центра управления подавать команды и делать запросы с целью определить состояние ВЭУ и текущий режим работы. Бригада технического обслуживания, прибывшая на место расположения ВЭУ, может подключить портативный телетайп к микро-ЭВМ и таким способом делать запросы и получать дополнительную информацию о состоянии ВЭУ.

Входы и выходы микро-ЭВМ изолированы друг от друга путем использования оптической связи с высоким сопротивлением и другой техники, подключенной к устройствам сбора информации так, чтобы обеспечить защиту электронной аппаратуры от перехо'- да высокого напряжения в результате переходных процессов при мощных коммутационных операциях и при ударе молнии.

Надежность управления обеспечивается наличием двух микро-ЭВМ, каждая из которых имеет программу для управления ВЭУ в аварийных ситуациях. функции управления, не связанные с аварийными ситуациями, распределены между микро-ЭВМ. При маловероятном случае, когда одна из микро-ЭВМ выйдет из строя, временно будет потеряна возможность правильного выполнения только половины функций, пе связанных с аварийными ситуациями. Источник постоянного тока обеспечивает питание, достаточное для работы электронных схем, осушествляюших сбор информации, и мнкро-ЭВМ даже в том случае, если временно исчезнет питающее напряжение от сети энергосистемы. В этих обстоятельствах логическая схема микро-ЭВМ переведет систему на режим с питанием от резервного двигатель-генератора, что является временной мерой для сохранения управления ВЭУ и возможности передачи информации о сложившемся положении в удаленный центр управления.

202 5.3.4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ВЫПОЛНЕННОМУ ИССЛЕДОВАНИЮ Основная цель этого исследования состояла в том, чтобы оценить экономическую эффективность использования ВЭУ для производства электрической энергии в больших масштабах. В процессе выполнения программы были получены результаты касающиеся этого и более частных вопросов, технических подходов, альтернатив производственного характера.

Общие результаты сводятся к следующему. Определяющее влияние на экономичность использования ВЭУ имеет среднегодовая скорость ветра на участке строительства. Значительное уменьшение стоимости ВЭУ получено при увеличении мощности до 500 кВт; ощутимое снижение стоимости ВЭУ продолжается при увеличении О Нермпььиаи стпимпслгь мощности до ! 500 — 2000 кВт Б Стоимость энергии, вырабатыОгллимасть ваемой ВЭУ мощностью 1500 кВт па участке со среднегодовой скоростью ветра 8 м/с и ВЭУ мощностью 500 кВт на участке со 1 среднегодовой скоростью ветра еь 5,4 м/с, определена на основе 2 З " О О ™ тгм/и производства 100 установок соРис.

Характеристики

Список файлов книги