Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Дисциплины:
2022-02-10 | 39 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Технико-экономическую эффективность рассмотренных выше установок оценим проведя анализ передаточных механизмов. Сравним стоимости ВЭУ с «классической» технологией наиболее известного в мире производителя «Vestas» модели V52-850 мощностью , кВт и «гидрообъемным мультипликатором» NordwindNW 52-900 мощностью , кВт (см. табл. 1.2) .
Рисунок 1.11 - ВЭУ Nordwind NW 20-150
Рисунок 1.12 – ВЭУ WindFlow 500
Рисунок 1.13 – Безредукторная технология ВЭУ немецкой компании «Siemens»
Рисунок 1.14 – ВЭУ 2,5 МВт компании Vensys
Таблица 1.2 – Сравнительные данные для ВЭУ Vestasи Nordwind
Вид технологии | Уст. мощность , кВт | , м/с | , м/с | , м/с | Срок службы, лет | Стоимость, млн. руб. | Удельная стоимость, руб./кВт |
«Механический мультипликатор» | 850 | 4 | 16 | 25 | 25 | 54,1 | 63647 |
«Гидрообъемный мультипликатор» | 900 | 3 | 13 | 35 | 25 | 32 | 35556 |
На основании результатов, приведенных в таблице 1.2, с учетом изложенного материала в разделе 1.1 можно отметить перспективность инновационной технологии гидрообъемного мультипликатора превосходящую современную классическую технологии по стоимости примерно в 2 раза и производительности примерно на 10-15% при равных параметрах.
Инновационная технология «безредукторной» соединения турбины установки ВИЭ с генератором начала развиваться сравнительно недавно, поэтому подобные сведения представленные в таблице 1.2 найти достаточно сложно, кроме стоимости капитальных затрат на строительство ветропарка в республике Калмыкия, российской компанией «Русский ветер» (см. рис. 1.14) величина которых составляет порядка 66 тыс.руб/кВт. По этой причине было проведено такое исследование:
*Сравним габариты современных синхронных генераторов с разной частотой вращения, тихоходных n=2, c-1 и быстроходных n=25, c-1 представленных на рисунке 5 и 6 соответственно (см. приложение А)
|
Из рисунков 5, 6, 1.15становится ясно, что массо-габаритные показатели синхронных генераторов с разной номинальной частотой вращения так же заметно отличаются, как и ценовые. Как видно из рисунка 1.15 с увеличением мощности разница в цене увеличивается на порядки, и эта тенденция продолжает расти. Вывод: Генератор играет важную роль в конечной стоимости установок на основе ВИЭ.Из известно, чтов современных автономных ветроэлектростанциях малой мощности используется, безредукторный многополюсный синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов и полупроводниковым выпрямителем выходного напряжения якорной обмотки. Из этого источника так же известно что, «Частота вращения автономного генератора является фактором, определяющим его мощность и массо-габаритные показатели. С увеличением частоты вращения происходит уменьшение относительного веса и габаритов, что удешевляет энергоустановку».И действительно, обратив внимание на рисунок 1.16 можно заметить, что разница по частоте вращения вала между быстроходными и тихоходными генераторами существенна. Тот факт, что в тех областях где разница частот вращения валов между рабочим колесом установки и тихоходным генератором невелика – оправдывает производство и использование таких генераторов генераторов, как наиболее технологически простого решения, но в то же время дорогостоящего, в особенности на при строительстве установок средней и большой мощности. Это утверждение в полной мере можно отнести как к установкам микроГЭС, так и ВЭУ.
Рисунок 1.15 – График зависимости стоимости современных синхронных генераторов от их установленной мощности
Обозначим передаточное отношение между рабочим колесом установки и быстроходным генератором, как коэффициент мультипликации k:
(1.1)
|
где: – частота вращения вала генератора;
– частота вращения вала рабочего колеса установки.
Значенияkприведены на рисунке 1.17 для микроГЭС и на рисунке 1.18 для ВЭУ.
Рассматривая, например, установку микроГЭС (рис. 1.1) гидротрансмиссия может обеспечить достаточно большие числа коэффициента мультипликации (рис. 1.19), в зависимости от типоразмеров оборудования, которое в данный момент имеется на рынке (таблица 1.3)
Рисунок 1.16 – График зависимости частоты вращения валагенератора , с-1 и турбины , с- от мощности P, кВт
На основании вышеизложенного, гидрообъемный мультипликатор или МГС позволяет значительно сократить проектную стоимость установок на основе ВИЭ использующих как «классическую», так и «безредукторную» технологию, на 20-50% (см. рис. 1.20). Ориентировочная стоимость энергетических установок на основе ВИЭ с применением МГС может варьироваться от 36 тыс. руб. за 1 кВт установленной мощности для ВЭУ и от 27 тыс. руб. за 1 кВт установленной мощности для свободнопоточныхмикроГЭС (см. табл. 1.4).
Рисунок 1.17 – График зависимости длякоэффициент мультипликации от скорость реки, м/с для ряда различных диаметров Ортогонального Рабочего Колеса (ОРК)
Рисунок 1.18 – График зависимости для коэффициента мультипликации от скорости ветра для ряда различных диаметров Коллинеарного Рабочего Колеса (КРК)
– площадь ортогонального рабочего колеса.
Рисунок 1.19 – График зависимостирабочий объем насоса, см3 от коэффициент мультипликации для ряда различных значений площадей ОРК
Таблица 1.3 – Гидрообъемные насосы представленные на российском рынке.
Критерий | Тип насоса | |||||
Шестеренные | Роторно-винтовые | Пластинчатые | Радиально-поршневые | Аксиально-поршневые | ||
Внеш. | Внут. | |||||
Давление в гидросистеме, МПа; | … 25 | … 33 | … | … 30 | … 70 | … 42 |
Частота вращения – минимальная, об/мин; | 966 | 300 | 1004 | 600 | 300 | 100 |
Рабочий объем, см3; | 1 | 1,2 | 15 | 3,2 227 | 0,4 | 4 |
КПД; | 0,54 | 0,9 | 0,3 0,76 | 0,77 | 0,9 | 0,92 |
Механизм регулирования подачи | Нет | Нет | Нет | Огранич2 | Да | Да |
Надежность и долговечность; | Средняя1 | Высокая | Высокая5 | Средняя3 | Высокая | Высокая |
Простота обслуживания, ремонтопригодность; | Трудоемкость ремонтных работ | Трудоемкость ремонтных работ | Высокая | Высокая | Хорошая | Хорошая |
|
* Вся информация взята из и
1 – Снижение долговечности при работе на рабочих жидкостях с пониженной вязкостью ;
2– ограничение регулируемых моделей, по: 1) рабочий объем – 125 см3; 2) регулятор механический, гидравлический; 3) Рабочее давление 21, МПа; 4) Минимальная частота вращения 800, об/мин;
3– «чувствительность к быстрому изменению нагрузки» – снижается долговечность;
4Не для всех моделей (необходимо уточнять у завода-изготовителя ОАО «Ливгидромаш»);
5Только для трехвинтовой модели наработка до первого капитального ремонта
25000 ч;
6 НШ ОАО ВЗТА ;
Рисунок 1.20 – График зависимости стоимости синхронных генераторов от их мощности , МГС + быстроходный генератор
Таблица 1.4 – Стоимость мультипликации вместе с быстроходным генератором для различных мощностей свободнопоточноймикроГЭС.
Мощность, кВт | Площадь рабочего колеса, м2 | Скорость реки, м/с | Проектная стоимость, тыс.руб. | Стоимость за 1 кВт установленной мощности, тыс.руб |
3 | 4 | 1,7(Енисей) | 150 | 50 |
5 | 4 | 2 (Сисим) | 160 | 32 |
7 | 2 | 3 (Кан) | 190 | 27 |
|
|
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!