Бұл дипломдық жобада жел энергетика қондырғысының моделі және



жүктеу 0.67 Mb.
Pdf просмотр
бет1/7
Дата29.05.2017
өлшемі0.67 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7

 


 


 


10 

 

 



 

11 

 

Аңдатпа 

Бұл  дипломдық  жобада  жел  энергетика  қондырғысының  моделі  және 

қондырғы арқылы энергияны алу зерттелінеді. Дәстүрлі электр энергия көзін 

альтернативті  энергия  көзіне  алмастыру    электр  энергиясының  төлемінің 

шығынын  және  қоршаған  ортаға  зиянды  қоқыстардың  шығуын  азайтады

. 

Заманауи  технологияларды  пайдаланып  автоматтандыру  процессін  жүргізу 

тиімді  әрі  ыңғайлы  екені  көрсетіледі.

 

Қазақстандағы  жел  энергетикасының 



потенциалы  қарастырылған.  Жел  энергетика  қондырғысы,  түрлері, 

қолданылатын  есептеулерге шолу жүргізілген. Жел энергетика қондырғысы 

арқылы энергяны алудағы барлық қажетті құрылғыларды таңдау жүргізілген. 

Unity  Pro  программалық  жабдығы  туралы    шолу  жүргізіліп,  программалау 

интерфейсі    құрастырылған.  Экономика  және  өміртіршілік  бөліміндерінде 

қойылған есептер шешілген.  



Аннотация 

В 

данном 



дипломном 

проекте 


рассматривается 

модель 


ветрогенераторной  установки  и  получение  энергии  с  помошью  установки. 

Замена  традиционных  источников  электроэнергии  на  альтернативные, 

способствует  уменьшению  затрат  на  оплату  электроэнергии,  а  также 

уменьшает  вредные  выбросы  в  окружающую  среду.  Показано  что 

реализовать  автоматические  процессы  управления  с  помощью  современных 

технологий  удобно  и  выгодно.  Рассмотрен  потенциал  ветроэнергетики  в 

Казахстане.  Приведен  обзор  про  ветрогенарторную  установку,  видах  и  про 

используемые решения. Выбраны  все  необходимые устройства в получении 

энергии  с  помощью  ветрогенераторной  установки.  Приведен  обзор 

опрограммной среде  Unity Pro и разработан интерфейс программы. Решены 

задачи  поставленные  на  экономическом  разделе    и  в  разделе  безопасности 

жизнидеятельности.  



Annotation 

In  this  diploma  project  is  examined  model  of  wind  energy  installation  and 

obtaining  energy  with  of  wind  energy  installation.  The  replacement  of  traditional 

electric  power  sources  to  the  alternative,  contributes  to  the  decrease  of 

expenditures  for  payment  to  electric  power,  and  it  also  decreases  the  harmful 

ejections  into  the  environment.  It  is  shown  that  to  realize  automatic  control 

processes  with  the  aid  of  the  contemporary  technologies  conveniently  and  it  is 

profitable.  Is  examined    potential  of  wind  energy  in  Kazakhstan.  Is  given  survey 

about  the  wind  energy  installation,  forms  and  about  the  utilized  solutions.  Are 

selected  all  necessary  devices  in  obtaining  of  energy  with  the  wind  energy 

installation. Is given survey to the Unity Pro software  and the interface of program 

is developed. Are solved problems presented on the economic division and in the 

division of safety activity life. 

Мазмұны 


12 

 

Кіріспе 



1 Негізгі бөлім 

  1.1 Қазақстандағы жел энергетика потенциалы 

  1.2 Жел генераторын зерттеу және құру үшін бастапқы қажетті деректер 

  1.3 Жел энергетика қондырғысы туралы жалпы деректер 

  1.4 Конструкция көріністері 

  1.5 Қолдану аймақтары 

  1.6 Қолданудың тиімділігі 

  1.7 Есептің қойылуы 

2 Арнайы бөлім  

  2.1 Қажетті құрылғыларды таңдау  

  2.2 Генератордың қуатын есептеу 

  2.3 Аккумулятор батареясын есептеу 

  2.4 Инверторды есептеу 

  2.5 Қауіпсіз автоматты өшуді есептеу 

  2.6 Контроллерді таңдау 

  2.7 Автоматты резерв енгізуді таңдау 

  2.8 Қысқа тұйықталу токтарын есептеу 

  2.9 Кабельді есептеу 

  2.10 Жел қондырғысының электр жабдықтары 

  2.11 Программалауда қолданылатын есептеулер 

  2.12 Unity Pro программалық ортасымен танысу 

  2.13 Программалу интерфейсі 

3 Экономикалық бөлім 

  3.1 Бизнес – жоспар 

  3.2 Өнім 

  3.3 Маркетинг жоспары 

  3.4 Қаржылық жоспар  

4 Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімі 

  4.1 Жел энергетика қондырғысын орнатудағы қауіпсіздік ережелері 

  4.2 Жел энергетика қондырғыларының эксплуатациясы кезінде қауіпсіздік 

ережелері 

  4.3 Жел энергетика қондырғысының қорғау жүйесі 

  4.4 Визуалды қабылдауға әсері 

  4.5 Шу 

  4.6 Жануарлар өлімі, жарақаттануы, мазалау әсері 

  4.7 Жарық және жарықтандыру әсері 

  4.8 Жерлестіру жүйесі 

  4.9 Қорғаныс жерлестіруді есептеу 

Қорытынды 

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі 



Кіріспе 

 

13 

 

Жаңартылған  қуат  көзін  пайдалануға  деген  қызығушылық  қазып 



алынатын  отынды  пайдалану  масштабының  өсуімен  байланысты.  Қазіргі 

уақытта органикалық отынның қоры таусылуда және оны қолданудың көлемі 

артқан  сайын  қоршаған  ортаның  ластануы  да  артауда.  Көмірқышқыл 

газының бөлінуі ғаламдық жылынуға әкелуі мүмкін. Болашақта органикалық 

отынды  пайдаланудың  қысқаруы  және  оны  басқа  қуат  көзімен  алмастыруы 

мүмкін. Жаңартылған қуат көзін пайдалану тиімді, себебі ғаламнан алынатын 

энергияның  табиғи  теңдігін  бұзбайды.  Жаңартылған  қуат  көздеріне  жел 

энергиясы, күн радияциясы, өзен энергиясы, мұхит толқыны, биомасса және 

органикалық қалдықтарға негізделген энергия түрлері жатады.  

Жел энергиясы адамзатқа 2000 жылдан кем емес уақыттан бері белгілі, 

соңғы  10  –  15  жылда  бұл  энергия  көзі  электр  энергиясын  өндіруге  дамуда. 

Қазіргі  уақытта  бүкіл  әлемде  қуаты  16  млн.  Квт,  саны  20000  асатын  жел 

электрлік  агрегаттар  орнатылған.  Заманауи  жел  энергетика  қондырғылар 

бірлік киловаттан бірнеше мегаваттқа деінгі қуатқа ие және жел энергиясын 

жоғары деңгейде сенімділікпен экономикалық тиімді айналдыра алады. Жел 

энергетика  қондырғыларын  әр  түрлі  мақсатта  қолдануға  болады, 

аккумулятор  батареяларын  зарядтау  мен  әр  түрлі  нысандарды  энерго 

жабдықтаудан  бастап,  орталықтандырылған  электр  жабдықтау  желісіне 

электр энергиясын берумен аяқталады.  

Жел энергиясы ұзақ уақыт бойы экологиялық таза және таусылмайтын 

қуат  көзі  болып  саналады.  Жел  энергиясы  айтарлықтай  пайда  әкелу  үшін 

алдымен  көптеген  мәселерді  шешу  қажет,  оның  ішінде  бастыларына  жел 

энергетика  қондырғыларының  жоғары  бағалануы,  олардың  ұзақ  жылдар 

көлемінде  автоматты  режимде  сенімді  жұмысы  және  үзіліссіз  электр 

жабдықтауды  қамтамасыз  етуі  жатады.  Сондықтан  желэнергетиканың 

алдына  қойылатын  маңызды  мәселе  электр  жабдықтарының  бағасын  жеке 

төмендету  болып  табылады.  Бағаны  төмендетудің  бір  жолы  болып  электр 

жабдықтарының экономикалық құрылғысын таңдау болып табылады.  

Алайда  құрастырушылардың  алдына  қойылатын  мәселенің  бірі  жел 

энергетика  қондырғысының  құрамына  кіретін  жел  турбинасы  болып 

табылады. Жаңа жүйелерді сынауды егістіктерде жүргізу керек. 

Дипломдық  жобаның  өзектілігі  дәстүрлі  электр  энергия  көзін 

альтернативті  энергия  көзіне  алмастыру    электр  энергиясының  төлемінің 

шығынын  және  қоршаған  ортаға  зиянды  қоқыстардың  шығуын  азайтады

. 

Заманауи  технологияларды  пайдаланып  автоматтандыру  процессін  жүргізу 

тиімді әрі ыңғайлы екені көрсетіледі. 

Берілген 

дипломдық 

жобаның 


мақсаты 

жел 


энергетика 

қондырғысының моделін зерттеу болып табылады. 



 

 

1 Негізгі бөлім 

 

14 

 

1.1 Қазақстандағы жел энергетика потенциалы 



 

Қазақстанда  қазіргі  таңда  жел  қуатын  пайдалану  мүмкіндіктері  жан-

жақты  зерттелуде.  Қазақтың  сайын  даласы  күнге  де,  желге  де,  табиғат 

байлықтарына  да  бай.  Жел  станцияларын  салу  қажеттігі  Қазақстан 

тәуелсіздік алғалы бері ақпарат құралдарында талай рет айтылып, қоғамдық 

ортада талқыланып жүрген өзекті мәселе. Болашақтың энергиясы тақырыбын 

таңдаған  Қазақстан  алдағы  төрт  жылда  баламалы  және  қайталанбалы  қуат 

көздерін  дамытудың  орталығына  айналмақ.    Қазақстанда  2030  жылға  дейін 

жел  күшімен  өндіретін  электр  энергиясы қуатын халық  шаруашылығына 

қолданудың  тиімді  жолдары  қарастырылуда.  Қазақстанда  жел  күшімен 

алынатын электр энергиясы қуатын мол өндіруге болады. Жел энергиясының 

басқа энергия көздерінен экологилық және экономикалық артықшылықтары 

көп. Жел энергетикасы қондырғыларының технологиясын жетілдіру арқылы 

оның  тиімділігін  арттыруға  болады.  Жел  энергиясын  тұрақты  пайдалану 

үшін  жел  энергетикасы  қондырғыларын  басқа  энергия  көздерімен  кешенді 

түрде  ұштастыру  қажет.  Қазақстанда  жел  энергетикасын  пайдаланудың 

басымдықтары  жел  энергиясы  ресурстарының  бар  болуымен  анықталады. 

Қазақстан  территориясының  жартысында  желдің  орташа  жылдық 

жылдамдығы  5-6  м/с,  ал  кейбір  аудандарда  желдің  жылдамдығы  7-8  м/с. 

құрайды.  Жел  электростанцияларын  салу  ең  алдымен,  желіге  қосылмаған 

шалғайдағы  аудандарды  энергиямен  қамтамасыз  етумен  негізделеді. 

Қазақстанның кең байтақ жерінің жел энергетикалық потенциалы өте жоғары 

екені  белгілі.  Жел  ресурсына  ең  бай  өңірлер  Жоңғар  қақпасы  (жылына  180 

млн кВт*сағ), Шелек дәлізі (жылына 250 млн кВт*сағ), Ерейментау (жылына 

60 млн кВт*сағ), Астана (жылына 50 млн кВт*сағ), Форт Шевченко (жылына 

50  млн  кВт*сағ),  Атырау  (жылына  100  млн  кВт*сағ),  Арқалық  (жылына  25 

млн. КВт*сағ), Кордай, Жүзімдік, Қарабатан, сонымен қатар бұл аймақтарда 

жел  жылдамдығы  6-9  м/с  шамасында  болады.  ДББҰҰ  (ПРООН)  ұсынған 

Қазақстанның  жел  атласы  (1.1  сурет)  интерактивті  карта  болып  табылады, 

кез-келген  нүктесіндегі  жел  жылдамдығын  көруге  болады.  Енді,  бұл 

аймақтардың жел бағытын жиі ауыстыруына және қатты жел маусымдарына 

шыдап  тұратын  жел  энергетикалық  құрылғылардың  оптималды  жобасын 

жасау қажет. 


15 

 

   



 

1.1 сурет -  Қазақстанның жел атласы 

 

        1.1 к е с т е    - Қазақстанның жел потенциалы жоғары аймақтар  



 

1.2  Жел  генераторын  зерттеу  және  құру  үшін  бастапқы  қажетті 

деректер 

 

Жел қондырғысын құру және зерттеу үшін қажет дерек тұтынушының 



саны  мен  қуаты  болып  табылады.  Жел  қондырғысын  коттедж  үйіне 

құрылатынын  есепке  ала  отырып,  негізге  келесі  тұтынушылар  алынды: 

жалпы қуаты 5,14 кВт құрайтын титан, шәйнек, тоңазытқыш, жарықтандыру, 

видеобақылау камералары, микротолқынды пеш. 

  

 

№ 



Аймақтың атауы 

Облыс 


50м 

биіктіктегі 

жел 

жылдамдығы 



(м/с) 

ЖЭС 


қуаты 

(МВт) 


Жоңғар қақпасы 

Алматы 

9,7 


50 

Шелек ауданы 



Алматы 

7,7 


100 

Қордай 



Жамбыл 

6,1 


10-20 

Жүзімдік - шаян 



ОҚО 

6,7 


10-20 

Астана 



Ақмола 

6,8 


20 

Ерейментау 



Ақмола 

7,3 


50 

Қарғалы  



Қарағанды 

6,1 


10-20 

Арқалық 



Қостанай 

6,2 


10-20 

Атырау  



Атырау  

6,8 


100 

10 


Форт Шевченко 

Маңғыстау 

7,5 

50 


 

 

 



 

 


16 

 

1.3 Жел энергетика қондырғысы туралы жалпы деректер 

 

Жел  энергетикасы  -  атмосферадағы  ауа  массасы  энергиясы  жел 



энергиясын  қолдануға  бағытталған  энергия  түрі.  Халық  шаруашылығында 

жел  энергиясын  мақсатты  түрде    қолдану  масштабтарын  және  облыстарын 

анықтайтын,  механикалық,  электрлік  және  жылулық  энергияны  алу  үшін  

жел  энергиясын  қоданудың  құралдары  мен  әдістерін  өңдейтін  теориялық 

негіздерді құрастыратын ғылым және техника саласы.  

Жел  энергиясын  қолдану  арнайы  құрылғылар  арқылы  жүзеге 

асырылады.  Жел  энергетика  қондырғысы  (ЖЭҚ)  -  бұл  жел  ағынының 

кинетикалық энергиясын басқа бір энергия түріне түрлендіретін техникалық 

құрылғылар құрылымы.  

Елімізде арзан электр энергия көздерін іздеу мақсатында, “Қазақстанда 

2030  жылға  дейін  электр  энергиясын  өндіруді  дамыту  туралы”  мемлекеттік 

бағдарламаға сәйкес, жел күшімен өндіретін электр энергиясы қуатын халық 

шаруашылығына  қолданудың  тиімді  жолдары  қарастырылуда.  Қазақстанда 

жел күшімен алынатын электр энергиясы қуатын кеңінен және мол өндіруге 

болады. 

Жел  қозғалтқышы  деп  желдің  кинетикалық  энергиясын  механикалық 

энергия үшін қолданатын қозғалтқыш түрін айтамыз. Жел қозғалтқышы жел 

энергиясын  пайдалану  коэфициенті  0,48  дейінгі    қанатты  (кең  таралған), 

пайдалану  коэфициенті  0,15  -  тен  аспайтын  айналмалы  (роторлы)  және 

барабанды болып ажыратылады.  

Жел 

энергетика 



қондырғысының 

жұмысы 


жүйенің 

негізгі 


компоненттерісіз іске аспайды, оларға келесі элементтер жатады: 

Оның  қуатына  байланысты  аккумуляторлар  жылдам  зарядталатын 

болады.  Генератор  айнымалы  токты  шығару  үшін  қажет. Генератор  кернеуі 

және ток күші желдің тұрақтылығы мен жылдамдығына байланысты болады.  

-  Қалақша  -  желдің  кинетикалық  энергиясы  арқасында  генератордың 

білігін  қозғалысқа  әкеледі,  жел  қондырғысының  эксплуатация  шартына  сай 

қалақша саны 3 - ке, диаметрі 2м - ге тең болады.   

-  Діңгек  -  әдетте  діңгек  биік  болған  сайын  жел  күші  тұрақты  және 

күшті  болады.  Бұдан  алатынымыз  -  діңгек  неғұрлым  биік  болса,  генератор 

шығарылымы  көп  болады.  Діңгектер  әр  түрлі  формада  және  биіктікте 

болады,  жел  қондырғысының  эксплуатация  шартына  сай  0,75  кВт    қуатты 

жел қондырғысының діңгегінің биіктігі 9м құрайды.  

Жел  генераторы  -  желдің  кинетикалық  энергиясын  электрлікке 

айналдыратын  жел  электрлік  құрылғы.  Заманауи  жел  генераторларының 

жұмыс істеу принципі мынадай болып келеді: сәйкес редукторды қозғалысқа 

әкелетін  желдің  дөңгелек  қалақтарына  желдің  қуаты  әсер  етеді.  Айтылмыш 

қондырғыда  сәйкесінше  механикалық  энергияның  электр  энергиясына 

толығымен  айналуы  іске  асырылады.  Жел  генераторының  қуаты  желдің 

жылдамдығы,  желдің  дөңгелектерінің  өлшемі,  діңгектің  биіктігі  сияқты 


17 

 

факторларға  тәуелді  екенін  айта  кеткен  жөн.  Мамандардың  әзірлеп  жатқан 



жел  генераторларының  қалақтары  60  метрге  жуық  диаметрге  ие.  Аталмыш 

қондырғыда  инвектор  электр  тогы  қуаттың  сәйкес  тұрақты  деңгейін 

қамтамасыз  ететін  синусойдалы  токка  айналу  сияқты  маңызды  есепті 

шешеді.  Аталмыш  техникалық  қондырғы,  міндетті  түрде,  желдің  болмаған 

жағдайында  жүктеме  желісіне  қуат  беретін  арнаулы  аккумулятормен 

жасақтанады.  

Жел  генераторларын  екі  санатқа  бөлуге  болады:  индустриялды  және 

тұрмыстық  (жеке  пайдалану  үшін).  Индустриялды  жел  генераторларын 

әдетте мемлекетпен және үлкен энергия компаниялары арқылы орнатылады. 

Әдетте  оларды  бір  желіде  біріктіреді,  нәтижесінде  жел  электрстанциясы 

пайда  болады.  Оның  дәстүрліден  негізгі  өзгешелігі  (жылу,  атомдық) 

шикізаттың  және  тастандының  толығымен  болмауы.  ЖЭС  (жел  электр 

станциясы)  үшін  бірден  –бір  маңызды  талап  -    желдің  жоғарғы  деңгейі. 

Заманауи жел генераторларының қуаты 6 МВт құрайды.  

 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

1.2 Сурет - Жел энергетика қондырғысының сұлбасы 

 

Стандартты индустриялық жел генераторының құрылымы: 



1. Негіз 

2. Күштік контактілер мен басқару күрмеулері кіретін куштік шкаф 

3. Іргетас 


18 

 

4. Айналу механизмі 



5. Гондола 

6. Электр генераторы 

7. Желдің бағыты мен жылдамдығын бақылау жүйесі (анемометр) 

8. Тежеуіш жүйесі 

9. Трансмиссия 

10. Қалактар 

11. Қалақтың атакасының бұрышының өзгерісінің жүйесі 

12. Ротордың қалпағы. 

Қосымша қажетті компоненттердің тізбегі: 

Контроллер  –  жел  қондырғысының  қалақтарының  айналуы, 

аккумулятор  заряды,  қорғаныс  қызметтері  сияқты  көптеген  үрдістерді 

басқарады.  Ол  генератордан  пайда  болатын  айнымалы  токты  аккумулятор 

батареялар заряды үшін тұрақты токка айналдырады.  

Аккумуляторлық  батареялар  –  желсіз  сағаттарда  қолданатын  электр 

энергиясын жинақтайды. Сонымен қатар олар генератордан шығатын қуатты 

тегістейді  және  тұрақтандырады.  Солардың  арқасында  сіз  қуатты  серпінді 

жел  кезінде  іркіліссіз  ала  аласыз.  Сіздің  нысаныңыздың  қорек  көзі 

аккумуллятордан жүреді.  

Анемоскоп  және  желб  ағытының  датчигі  –  орта  және  үлкен 

қондырғыдағы желдің жылдамдығы мен бағытының мәліметтер жиынтығына 

жауап береді.   

АРЕ  –  автоматты резерв енгізу.  Негізгі  қорек  көзінің  жоғалуы  кезінде 

бірнеше  электр  қоректену  көздері  аралығында  айырып  –  қосуды  жүзеге 

асырады.  Жел  қондырғысын,  қоғамдық  электржеліні,  дизель  –  генератор 

және  т.б  қорек  көздерін  бірыңғай  автоматтандыру  жүйесіне  біріктіруге 

мүмкіндік береді.  

Ескерту:  РАҚ    желісі    бір  уақытта  екі  қорек  көзінен  жұмыс  істей 

алмайды. 

Инвертор  –  аккумуллятор  батареяларында  жинақталатын  тұрақты 

токты,  көптеген  электр  қондырғылары  пайдаланатын  айнымалы  токка 

айналдырады.  

Инверторлар төрт түрлі үлгіде болады: 

Модифициалданған синусоида – токты қуаты 220В модифициалданған 

синусоидалы  айнымалы  токка  айналдырады  (тағы  бір  атауы  квадратты 

синусоида).  Жарық,  жылу,  құрылғының  заряды  сияқты  қуат  сапасына 

сезімтал емес құрылғыларға жарамды.  

Таза синусоида - токты қуаты 220В таза синусоидалы айнымалы токка 

айналдырады. Электр қозғалтқыш, медициналық құрылғылар және т.б электр 

құрылғылардың әр түрлі үлгілеріне жарамды болып келеді.  

Үш  фазалы  –  токты  қуаты  380В  үш  фазалы  токка  айналдырады.  Үш 

фазалы құрылғылар үшін қолдануға болады.  


19 

 

Желілік  –  алдыңғы  үлгілерден  айырмашылығы  жүйені  аккумуллятор 



батареяларысыз  жұмыс  істеуге  мүмкіндік  береді,  бірақоны  тек  электр 

энергияны  қоғамдық  электржүйесіне  шығаруға  ғана  қолдануға  болады. 

Олардың бағасы, әдетте, желісіз инверторлардан бірнеше есе жоғары болады. 

Кейде  олар  жел  қондырғысының  компоненттерінің  жалпы  бағасынан  да 

жоғары болуы мүмкін.  

 

1.4 Конструкция көріністері 

 

Ауа  ағыны  кинетикалық  энергия  қорына  ие.  Жел  дөңгелегі  немесе 



аналогты  жұмыс  органы  арқылы  кинетикалық  энергиямеханикалық 

энергияға  айналады.  Жел  қондырғысының  белгілеулеріне  байланысты 

механикалық  энергия  электрлік,  жылулық,  қысылған  газдың  қуатына  және 

т.б  айналуы  мүмкін.  Ауа  ағынының  кинетикалық  энергиясы  механикалық 

энергияға  айналуы  үшін  жел  қозғалтқыштарының  әр  түрлі  үлгілері 

қолданылуы  мүмкін.  Жел  қондырғыларының  қуаты  мен  энерго  жүйелерінің 

қуатының қатынасы бойынша үш класқа бөлінеді:  

-  А  класы,  бірыңғай  энергожүйесіне  қосылмаған  жел  қондырғылары 

жатады.  Мұндай  жел  қондырғылары  қолданысына  байланысты  әдетте 

кішігірім  аккумуляторлы  құрылғылармен  жабдықталады.  Шығыс  қуатының 

жиілігі  әдетте  тұрақтандырылмаған.  Олар  жарықтандыру,  сигналды 

құрылғылардың  электрқоректенуі  және  байланыс  құрылғылары  үшін 

қолданылады. Мұндай желқондырғыларының қуаты 5 - 10 кВт артық емес.  

- В класы, қуаты желі қуатымен өлшенеді. Табиғи кедергілермен негізгі 

энергожүйелерден бөлінген жекелеген аудандардагы локальді энергожүйенің 

құрамына 

кіреді. 

Бұл 


жағдайда 

жел 


қондырғысын 

дизельді 

электрстанциясымен  қолдану  анағұрлым  үнемдірек  болады.  Сонымен  қатар 

жел қондырғысы дизельді жанармайды үнемдеу құрылғысы болып табылады. 

Мұндай  жағдайда  шығыс  қуатының  параметрлері  тұрақты.  В  класының 

жүйелерінде  сутегі  аккумуляторлары  және  кішігірім  гидроаккумуляторлы 

станциялар  сияқты  үлкен  аккумуляторлы  құрылғылар  мен  құрылыстарды 

қолдану тиімді болып табылады.  

-  С  класы,  желінің  қуаты  орнатылған  жел  қондырғысының  қуатынан 

артық  болады.  Мұндай  жел  қондырғылары  жүйелі  жел  энергетикасына 

жатады.  Олар  үлкен  аймақтың  немесе  мемлекеттің  энергетикалық  тепе  - 

теңдікің күйіне әсер етуі мүмкін. С класында жел қондырғыларында 100 кВт 

пен  бірнеше  мегаватт  орнатылған  қуат  қолданылады.  Сонымен  қатар 

геометриялық  өлшемдерге  қатысты  және  механикалық  бөліктерінің 

жұмысына байланысты қиындықтар тууы мүмкін.  

Жел  қозғалтқыш  генераторларының  қолдану  үлгісіне  байланысты 

мынандай категорияларға бөлуге болады (1.3 суретте көрсетілген): 

- Қанатты - горизонтальді айналу осі бар жел қозғалтқыштары. Қантты 

жел қозғалтқыштары қалақтарының саны бойынша ерекшеленеді. (2-5). 


20 

 

        



 

 

 



    

1.3 Сурет - Жел генераторларының үлгісі 

 

-  Айналмалы  -  вертикальді  айналу  осі  бар  қозғалтқыштар.  Олар 



ортогональді (6) және қалақты (1) болып табылады.  

а) Қанатты, қанаттарының қалақтарының жазықтығына ауа тігінен әсер 

еткен кезде ең жоғары тиімділігі байқалатын қанатты желқозғалтқышы үшін 

айналу  осін  автоматты  айналдырғыш  құрылғы  қажет.  Осы  мақсатпен  қанат 

тұрақандырғыш  қолданылады.  Қанатты  жел  қозғалтқыштарының  кең  етек 

жаюы оның айналу жылдамдығының үлкендігімен түсіндіріледі. Олар электр 

тогының  генераторымен  мультипликаторымен  байланыса  алады.  Қанатты 

жел  қозғалтқыштарының  жылдамдығы  қанат  санына  пропорционал, 

сондықтан  қалақ  саны  үштен  артық  агрегат  қолданылмайды.  Айналу 

жылдамдығы  мен  жасау  қарапайымдылығы  арқасында  қанатты  жел 

қозғалтқыштары қолданыста кең етек алды.  

б)  Айналмалы  (карусельді),  аэродинамикадағы  айырмашылығы 

айналмалы  қондарғылардың  дәстүрліден  артықшылығы  болып  саналады. 

Желдің жылдамдығы артқан сайын олар тартылыс күшін арттырады да кейін 

айналу  жылдамдығы  тұрақтанады.  Айналмалы  жел  қозғалтқыштары 

қарапайым  жел  үзілісі  кезінде  апат  болдырмайтын,  қарапайым  электр 

сұлбасы бар асинхронды қозғалтқыш 

ты қолдануға мүмкіндік береді. Кіші 

айналымдарда жұмыс істейтін көпполюсті генераторды қолдану бір шектулі 

талабы  болып  табылады.  Мұндай  генераторлар  кең  таралмаған  және 

мультипликаторды қолдану артатын редуктордың ПӘК төмен болғандықтан 

тиімсіз. Айналмалы конструкцияның тағы бір артықщылығы төменгі ағынға 

тән қосымша қулықсыз «желдің кайдан соғатынын» анықтау қабілеті болып 

табылады.  Оның  конструциясы  жұмыс  үрдісі  кезінде  максималды 

жылдамдықтың  автоматты  өзі  реттегішті  және  жел  қозғалтқышының 

қосылуы  кезінде  максималды  кез  тудыруға  мүмкіндік  береді.  Жүктеменің 



21 

 

үлкеюімен айналу жылдамдығы азаяды және толық тоқтағанға дейінгі айналу 



моменті артады.  

с)  Ортогональді  агрегаттар  мамандардың  айтуы  бойынша  улкен 

энергетикаға  жарамды  болып  келеді.  Оның  қолданысының  негізгі  мәселесі 

қосу қиындығы болып табылады. Алдымен оны қуатқа жеткізіп айналдырып 

белгілі  бір  аэродинамикалық  параметрге  жеткізу  керек,  кейін  қозғалтқыш 

режимінен генератор режиміне өзі ауысады. Қуаттың жиналуы желдің 5 м/с 

жылдамдығынан  басталады,  ал  номиналды  қуат  деңгейіне  14-16  м/с 

жылдамдықта жетеді. Жел қондырғыларын алдын  - ала есепеу олардың 50 - 

20 000  кВт  диапазон  аралығында  қолдану    қарастырылады.  Шынайы  қуаты 

2000 кВт қондырғыда қанаттар қозғалатын сақинаның диаметрі 80м құрайды. 

Мықты  жел  қондырғылары  үлкен  өлшемдерге  ие  болады.  Алайда 

өлшемдерін кішігірім қылып санын көбейтуге де  болады.  

Жоғарыда  сипатталып  кеткеннен  бөлек  қолданылатын  электр 

машинасының    үлгісіне  байланысты  классификация  жиі  қолданылады  (1.4 

сурет). 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

1.4 Сурет - Жел қондырғысының электр жабдықтарының классификациясы 

 


жүктеу 0.67 Mb.

Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7




©emirb.org 2020
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет