Русский   English

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Вступ

В даний час в галузях економіки з'являється багато промислових підприємств, автоматичних насосних станцій, електроприводів типових виробничих механізмів, що дозволяють вирішити різні технологічні проблеми підприємств. При підключенні підприємств, насосних станцій та інших електроприймачів до електричної мережі виникає залежність цих споживачів від електричної мережі, у свою чергу стабільність роботи електричної мережі впливає на економічну ефективність підприємств.

Останнім часом все частіше впроваджується частотне регулювання електроприводу, що забезпечує ряд позитивних ефектів. Використання частотно–регульованого електроприводу істотний вплив на якість електричної енергії та істотно змінює властивості і режими роботи систем електропостачання, особливо при наявності в системі електропостачання установок розподіленої генерації. У зв'язку з цим розробка моделей, що розглядають динамічну поведінку системи електропостачання з розподіленою генерацією і використанням частотно-регульованого електроприводу, є актуальним завданням.

Об'єктом дослідження даної роботи є система електропостачання з розподіленою генерацією і електроприводом змінного струму. Метою роботи є розробка та дослідження динамічних режимів системи електропостачання з розподіленою генерацією при використанні нерегульованих і частотно–регульованих електродвигунів.

Актуальність теми

Електростанція є важливою частиною електричної системи. З точки зору економії, чим потужніша електростанція, тим вища її економічна ефективність. Однак у залежності від поставок первинних енергоресурсів, електростанції часто розташовуються на значній відстані від споживачів, від житлових районів.

Система передачі і розподілу буде брати на себе завдання передачі електроенергії від електростанції до споживача. Це модель централізованого виробництва електроенергії в традиційному вигляді, коли витрати на транспорт палива і будівництво електростанцій поблизу центрів навантажень значно перевищують вартість будівництва електричної мережі для передачі і розподілу.

Аварії в електричній системі відбуваються в основному в мережі передачі та розподілу електроенергії, особливо з–за коротких замикань на лініях або перевантаження на трансформаторних підстанціях. Таким чином, електрична мережа стала основним фактором у структурі собівартості електроенергії та проблеми, пов'язаних з якістю електропостачання. Крім того, вимоги забезпечення надійності електропостачання та якості електроенергії споживачам збільшуються, вимагаючи від електроенергетики відповідних кроків у будівництві енергетичних систем та електричних мереж.

Перераховані вище проблеми є основою для дослідження, пов'язаного з використанням розподіленої генерації. Розподілена генерація – генерація, приєднана до розподільної мережі на середній (1–30кв) і низькій (менше 1кв) напрузі (генерація, приєднана до високовольтної мережі понад 69кв не відносться до цієї категорії). Вона заснована на виробництві електроенергії малими установками, розташованими поблизу або в точці споживання енергії. Хоча ця модель має менш високу економічну ефективність порівняно з моделлю централізованого виробництва електроенергії, але має надмірність і більшу надійність електропостачання з–за не дуже великій залежності від електричної мережі для передачі і розподілу електроенергії (рис. 1.1).

Рисунок 1.1 – Структура мереж з розподіленою генерацією енергії

Крім того, ця модель приносить споживачам можливість використання електроенергії незалежно, тому що вони можуть керувати електростанцією для самообслуговування. Однак раніше технологія електростанцій малої потужності мала високу вартість і низьку ефективність. З урахуванням сучасних технологій, ми можемо встановити електростанції середньої потужністю з високою продуктивністю і низькою ціною, розміщуючи їх поруч з місцями споживання електроенергії. Це не тільки знижує витрати на передачу енергії, але і зменшує економічні збитки.

Протидіючи ризику зміни клімату та стихійних лих, у багатьох країнах по всьому світу почали вивчати проекти «Планування адаптації", в тому числі є проекти будівництва локальної розподіленої генерації, забезпечуючи поставку безперебійного живлення особливо важливих споживачів, наприклад поліції, пожежним частинам і лікарням. Модель розподіленої генерації може бути використана у віддалених районах та на островах, де централізована подача електроенергії буде дуже важкою, складною і потребує великих витрат.

Джерелами енергії для розподіленої генерації можуть бути різні установки, такі як паливні елементи, поновлювані джерела енергії (енергія вітру, сонячна енергія, енергія відходів, тощо). В даний час вітроенергетичні установки і сонячні панелі досить популярні в світі. Розподілена генерація була розроблена як підхід до використання поновлюваних джерел енергії, не перевантажуючи електричної мережі. Це один із заходів, прийнятих країнами в усьому світі, який використовується для зниження викидів парникових газів. Австралія, Німеччина прагнуть використовувати 80% відновлюваних джерел енергії для виробництва електроенергії в 2050 році, Канада і Нова Зеландія пропонують цифру в 90% для цієї мети в 2025 році [1, 2].

Висновки

В роботі розглянуто дослідження актуальної науково–технічної задачі, що полягає у використанні двигунів змінного струму (нерегульованих і частотно–регульованих) в системі електропостачання з розподіленою генерацією енергії.

Розроблена імітаційна модель СЕС з розподіленою генерацією, нерегульованим і частотно–регульованим електроприводом і частково виконані дослідження впливу різних факторів на роботу мережі і двигуна при різних режимах роботи. На момент написання реферату магістерська робота ще не закінчена. Подальша робота буде спрямована на моделювання, розрахунки і обробку отриманих результатів.

Перелік посилань

  1. Збигниев А., Возобновляемые источники энергии: теоретические основы, технологии, технические характеристики, экономика, MAFO, Том 34, Магдебург–Иркутск, 2010, 220 с.
  2. Черных И. В., Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink – М.: ДМК Пресс; СПб.: Питер, 2008. – 288 с.: ил. ISBN 5–94074–395–1 (ДМКПресс), ISBN 978–5–388–00020–0 (Питер)
  3. Водовозов В. М. Теория и системы электропривода: учеб. пособие / В.М. Водовозов. – СПб. : Изд-во СПбГЭТУ ЛЭТИ, 2004. – 306 с.
  4. Гуляев И. В. Системы векторного управления электроприводом на основе асинхронизированного вентильного двигателя: монография / И. В. Гуляев, Г. М. Тутаев // Саранск.: Изд-во. Саранского ун-та, 2010. – 200 с.
  5. Фролов Ю. М. Состояние и тенденции развития электропривода/ Ю.М. Фролов // Электрические комплексы и системы управления. – 2006. – №1. – С. 4–10.
  6. Колпаков А. И. Перспективы развития электропривода/ А. И. Колпаков// Силовая электроника. – 2004. – №1. – С. 46–48.
  7. Иванов – Смоленский А. В. Электрические машины / А. В. Ивано–Смоленский // М.: Энергия. – 1980г. – 928с.
  8. Копылов И. П. Электрические машины: учеб. для вузов / И.П. Копылов. – М.: Энергоатомиздат. – 1986. – 360 с.
  9. Недолугий С. В. О преимуществах применения частотно–регулируемых электроприводов / С. В. Недолугий // Энергетик. – 2010. – №9. – С. 21–24.