По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 620.91

Асинхронный генератор для ветроэнергетических установок

Чернов Р.О. канд. техн. наук, доцент кафедры электротехники и электропривода, Московский государственный строительный университет, 129337, г. Москва, Ярославское ш., д. 26
Вильданов К.Я. д-р техн. наук, профессор кафедры электротехники и электропривода, Московский государственный строительный университет, 129337, г. Москва, Ярославское ш., д. 26
Забора И.Г. канд. техн. наук, профессор кафедры электротехники и электропривода, Московский государственный строительный университет, 129337, г. Москва, Ярославское ш., д. 26

Исследованы предпосылки использования ветроэнергетических установок в сельских районах. Предложено решение проблемы надежного энергоснабжения сельских потребителей с использованием гибридных ветроэнергетических установок средней мощности. Для таких установок предлагается использовать асинхронный генератор с гарантированным самовозбуждением. Представлены теоретические обоснования данного типа электрогенерации. Показано, что использование асинхронного генератора с гарантированным самовозбуждением в ветроэнергетических установках может снизить себестоимость генерируемой электроэнергии примерно на 4 %.

В 1960-е гг. в СССР были выполнены масштабные работы по электрификации сельского хозяйства. Государство построило сельские электрические сети, которые были подключены к централизованной энергосистеме. Для электроснабжения потребителей в сельской местности используется электрическая сеть напряжением 0,4–35 кВ, общая протяженность которой составляет около 2 млн км, включая около 160 тыс. км линий электропередачи 35 кВ; более 1 млн км линий 6–10 кВ (из них кабельных линий — 13,5 тыс. км); 770 тыс. км линий 0,4 кВ (из них кабельных — около 5 тыс. км). Электросети располагают более 7130 трансформаторных подстанций сельскохозяйственного назначения 35/6–10 кВ суммарной установленной мощностью около 40 млн кВ∙А и 515 тыс. ТП 6–35/0,4 кВ общей мощностью трансформаторов около 90 млн кВ∙А.

Отсутствие централизованного финансирования привело к физическому и технологическому устареванию электрических сетей в сельской местности, неоптимальному режиму работы (особенно сетей 0,4–10 кВ). Объемы строительства новых сетей и ремонт старых резко сократились. Общий износ распределительных электрических сетей достиг 70%, износ магистральных электрических сетей — около 50 %. Потери электрической энергии в электросетях при ее передаче и распределении составляют более 11% от полезного отпуска, что в среднем выше аналогичного показателя зарубежных компаний на 6%. Как следствие, значительно снизились надежность и качество электроснабжения сельских потребителей.

Отличительные особенности электрических сетей сельскохозяйственного назначения состоят в следующем:

• потребители рассредоточены, и возникает необходимость обслуживать много удаленных электросетевых объектов;

• основная часть потребляемой энергии расходуется на бытовые нужды потребителей и производство низкопотенциального тепла;

• из-за низких и рассредоточенных нагрузок прибыль от продажи электроэнергии не покрывает затраты на электроснабжение.

Одним из возможных направлений решения проблемы надежного энергоснабжения сельских потребителей электроэнергией является разработка гибридных ветроэнергетических установок (ВЭУ) средней мощности, состоящих из ВЭУ и любого другого источника энергии (дизельного, бензинового, газотурбинного двигателей, фотоэлектрических, солнечных коллекторов, установок емкостного, водородного аккумулирования сжатого воздуха), в которых могут быть заинтересованы частные потребители и малый бизнес.

Для Цитирования:
Чернов Р.О., Вильданов К.Я., Забора И.Г., Асинхронный генератор для ветроэнергетических установок. Главный энергетик. 2015;7.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: