Агрегат ветроэлектрический унифицированный АВЭУ-12А
Общие сведения
Агрегат ветроэлектрический унифицированный АВЭУ-12А предназначен для преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию вращения ветроколеса и механической энергии в электрическую.
Агрегат используется в качестве экологически чистого источника электропитания для разнообразных автономных потребителей:
подъем и подача воды из колодцев, скважин и водоемов;
освещения, отопления и горячего водоснабжения жилых домов и производственных помещений;
электроприводов различных механизмов и машин;
опреснения и конденсации воды;
аэрации водоемов;
электрохимической защиты от коррозии (катодной защиты) стальных трубопроводов и конструкций.
Агрегат работает автономно или в составе ветродизельных (гибридных) систем, обеспечивающих бесперебойное электропитание потребителей.
Агрегат экономически целесообразен в районах, удаленных от энергосистем с умеренным климатом со среднегодовой скоростью ветра, не менее 6 м/с.
Условия эксплуатации
Номинальные значения климатических факторов:
Температура окружающего воздуха, °С - от -40 до +40
Относительная влажность воздуха при температуре 20°С, % - 95-98
Атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) - 106,7 (630-800)
Высота над уровнем моря, м - до 2000
Агрегат надежно работает при атмосферных осадках любой интенсивности и вида, кроме гололеда; некритичен к воздействию пылевой бури.
Технические характеристики
Диаметр ветроколеса, м - 12,3 Число лопастей ветроколеса - 2 Профиль лопастей - "Эсперо" Рабочий диапазон скоростей ветра, м/с - 4,0-25,0 Расчетная скорость ветра, при которой обеспечивается отдача номинальной мощности с генератора, м/с - 10,5 Регулирование частоты вращения - электрогидравлический ветроколеса - регулятор поворота лопастей Система ориентации ветроколеса на ветер - с помощью червячного редуктора и виндрозного механизма Мультипликатор - цилиндрический, двухступенчатый Тип установленного электрогенератора - синхронный СГВ 16/1500У1 Номинальная мощность установленного электрогенератора при соs j = 0,8 (отстающем), кВт - 16 Число фаз электрогенератора - 3 Схема соединительной обмотки электрогенератора - звезда с заземленной нейтралью Номинальная мощность на фазу, кВт, не более - 5 Несимметрия нагрузки по фазам, %, не более - 25 Коэффициент мощности - от 0,5 до 1 Номинальное напряжение электрогенератора, В - 400/230 Номинальная частота тока, Гц - 50 Отклонение частоты тока в диапазоне рабочих скоростей ветра, Гц - ±5 Частота вращения ротора электрогенератора, об/мин - 1500 Максимальная мощность асинхронного электродвигателя, подключенного к ветроагрегату, кВт - 10 Суммарный КПД ветроагрегата, не менее - 0,32 Расчетная годовая выработка электроэнергии при среднегодовой скорости ветра 10 м/с, кВт·ч - 90000±20% Расчетная годовая выработка электроэнергии при среднегодовой скорости ветра 5 м/с, кВт·ч - 40000±20% Башня - стальная, трубчатая, трехсекционная Высота башни, м - 12,7 Масса ветроагрегата (без фундамента), кг - 4400 Максимально допустимая скорость ветра, воздействующая на ветроагрегат с привязанным ветроколесом, м/с, не более - 45 Периодичность технического - один раз в месяц и при обслуживания - переходе на другой сезон эксплуатации - сезонное обслуживание Срок службы ветроагрегата, лет - 30 Режим работы ветроагрегата - длительный, автоматический, не требующий постоянного присутствия обслуживающего персонала
Конструкция и принцип действия
В состав ветроагрегата входят:
лопасти ветроколеса; головка (силовая часть ветроагрегата с мультипликатором); электрогенератор; виндрозное колесо и червячный редуктор (механизм автоматического установа ветроколеса на ветер);
башня с растяжками; блок управления; комплект кабелей (рис. 1).
Общий вид агрегата ветроэлектрического унифицированного АВЭУ-12А:
I - направление ветра; 1 - ветроколесо; 2 - мультипликатор;
3 - блок автоматики; 4 - генератор; 5 - башня;
6 - панель коммутации; 7 - кабель; 8 - блок коммутации;
9 - фундамент
Ветроколесо располагается по потоку ветра за башней и состоит из двух лопастей. Набегающий поток ветра воздействует на лопасти ветроколеса и создает крутящий момент, под воздействием которого ветроколесо приходит во вращение против часовой стрелки (если смотреть по направлению потока ветра). Вращение ветроколеса передается валу головки и через мультипликатор - ротору трехфазного синхронного генератора, размещенного впереди головки.
Лопасть ветроколеса - металлическая или древопластиковая.
На головке установлен блок автоматики, предназначенный для возбуждения генератора на определенной частоте и поддержания напряжения генератора в заданном диапазоне. Головка с ветроколесом и электрогенератором крепится к башне.
Червячный редуктор размещается на башне, на его выходном валу крепится виндрозное колесо. При изменении направления ветрового потока, виндрозное колесо приводится в действие и через двухступенчатую передачу поворачивает головку.
Башня предназначена для монтажа на ней головки ветроагрегата и состоит из трех секций труб. Для удобства проведения технического обслуживания (регламентных работ) и ремонта головки - к верхней секции башни крепится корзина обслуживания, для работы обслуживающего персонала, который поднимается к корзине по скобтрапу, приваренному к башне.
Ветроагрегат устанавливается и крепится к монолитному железобетонному трехлучевому фундаменту, который изготавливается на месте эксплуатации с использованием закладных деталей, которые входят в комплект поставки. В вертикальном положении башня ветроагрегата удерживается системой растяжек, которые через талрепы крепятся к выпускам арматуры фундамента. Талрепы осуществляют выравнивание башни в вертикальном положении и натяжение растяжек. К нижней секции башни шарнирно крепится стрела подъема, которая служит для бескранового подъема и опускания ветроагрегата. Схема подъема ветроагрегата АВЭУ-12А приведена на рис. 2.
Схема подъема ветроагрегата АВЭУ-12А
Синхронный генератор ветроагрегата вырабатывает электроэнергию трехфазного переменного тока частотой 50 Гц. Встроенная система самовозбуждения генератора обеспечивает стабилизацию напряжения в пределах 10% от номинального при плавном изменении нагрузки от холостого хода до номинальной.
Комплект кабелей соединяет генератор с блоком регулирования частоты вращения ветроколеса (БРЧВ), с блоком управления (БУ) и (БРЧВ) с регулятором скорости ветроколеса (РС). БУ устанавливается рядом с башней на фундаменте ветроагрегата; в блоке размещаются измерительные приборы (вольтметр, частотомер) и автоматический выключатель.
Эффективная работа ветроагрегата может быть обеспечена только в том случае, когда он находится в зоне невозмущенных ветровых потоков со всех направлений, а особенно со стороны преобладающего направления ветра. Выработка электроэнергии ветроагрегатом во многом зависит от его размещения на местности.
Для размещения ветроагрегата требуется площадка размером 15x15 м. Ветроагрегаты, по возможности, следует размещать равноудаленно от нагрузок, при этом с целью снижения потерь мощности и падения напряжения, расстояние от ветроагрегата до потребителей не должно превышать 100-250 м.
На рис. 3 и 4 показаны зависимости выработки электроэнергии и мощности агрегатом АВЭУ-12А от скорости ветра.
Зависимость выработки электроэнергии от скорости ветра
Зависимость мощности от скорости ветра ё
В комплект поставки входят: агрегат ветроэлектрический - в укупорке, комплект ЗИП согласно ведомости и комплект эксплуатационной документа-ции - техническое описание и инструкция по эксплуатации, паспорт агрегата.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
