Коммерциялық емес ашық акционерлік қоғамы
жүктеу/скачать 0,98 Mb.
|
Қойлыбаев Мейіржан Зертхана 1
|
Коммерциялық емес ашық акционерлік қоғамы Ғ.Ж.Дәукеев атыындағы «АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ» «Электр машиналары және электр жетегі» кафедрасы Зертхана №1 «Жаңартылатын энергия көздерін пайдалану» пәні Мамандығы : Электроэнергетика Тақырыбы: Жел генераторының қозғалу жылдамдығын өлшеу Орындаған: Қойлыбаев Мейіржан Жомартұлы Тобы: ЭЭк-20-3 Тексерген: Даукенова Н. ___________ _____________ «_____» ___________2021ж (бағасы) (қолы) Алматы 2021 2.1 Зертханалық жұмыс №1. Жел генераторының қозғалу жылдамдығын өлшеу Жұмыстың мақсаты: зертханалық стендтің жұмыс істеу принципімен танысу, жел генераторының жылдамдығын өлшеу. 2.1.1 Жұмыстың бағдарламасы. 2.1.1.1 Зертханалық құрылғымен және зертханалық жұмыстың сипаттамасымен танысу. 2.1.1.2 Жел электр қондырғысының мнемосұлбасын зерттеу және басқару элементтерін тағайындау. 2.1.1.3 Жел генераторының соғу жылдамдығын өлшеуді жүргізу. 2.1.1.4 Тәжірибелік тәуелділіктерді тұрғызу, зертханалық жұмыс бойынша есеп беруді жасау. 2.1.2 Жұмыстың сипаттамасы. Зертханалық жұмысты жүргізу кезінде синхронды жел гернераторы бос жүріс режимінде болуы керек. Ол үшін жұмысты бастамас бұрын стендпен сөндірілген автоматты ажыратқыш QF1 стендті қоректендіру модулі кезінде келесі тапсырмаларды орындау қажет: - аккумуляторлы батарея АКБ модулінің клеммаларының ауыстырып қосқышын «ОТКЛ» жағдайына қою; - «Жүктеме» модулінің ауыстырып қосқышы SA1 – SA5 төменгі жағдайға қою; - жел жылдамдығының беріліс блогының «Пуск» ауыстырып қосқышын төменгі жағдайға қою. Бұл кезде жиілік түрлендіргішінің жұмысы блокталады. - жел жылдамдығының беріліс потенциометрі сағат тіліне қарсы ең шеткі жағдайға қою. Зертханалық жұмысты өлшеуіш аспаптардың көрсеткіштерін тіркей отырып жүргізуге болады. Сондай-ақ жел электр қондырғысының параметрлерін өлшеу үшін дербес компьютерді пайдалануға болады. Ол үшін компьютерді қосып, Windows толық жүктелуін күтіп және «DeltaProfi» бағдарламасын қосу қажет, оның жұмыс белгісі қондырғыны орнату кезінде жұмыс үстеліне қойылған. «Работы» мәзірінде №1 жұмысты таңдау керек, одан кейін «Пуск» батырмасын (немесе F5) басу арқылы мәліметтерді жинау процесін қосу керек. Жел генераторының соғу жылдамдығын өлшеу тәжірибесі синхронды генератор жылдамдығының жел жылдамдығына тәуелділігін алу арқылы іске асады nr=f(nk). Тәжірибені жүргізу үшін 2.1 суретке сәйкес сұлбаны жинау қажет. Синхронды жел генераторының статорлық тізбегінің А, В, С шығыстары «Түзеткіш» модулінің кірістері А, В, С қосылады. Түзеткіштің шығысындағы кернеу U1 вольтметрмен өлшенеді. Асинхронды электр қозғалтқыш жиілік түрлендіргіштің шығысына қосылады (сұлбада көрсетілмеген). Тәжірибе келесі ретпен орындалады: - стендті қоректендіру модулінің QF1 автоматты ажыратқышын қосу арқылы стенд элементтеріне кернеу беру; - желдің беріліс блогының «Сеть» батырмасын қосу арқылы жиілік түрлендіргіштің кірістеріне кернеу беру. Түрлендіргіш қосымшаға сәйкес скалярлы басқару режиміне бағдарламалануы тиіс; - желдің беріліс жылдамдығы потенциометрінің бірқалыпты өзгеріс жағдайы арқылы келтірілген асинхронды қозғалтқыштың айналу жылдамдығының өзгерісін 0-ден максималды мәнге дейін өзгерту. Бұл кезде генератордың айналуы іске асатын жел жылдамдығын табу керек. Жел генераторының жылдамдығы «Жел генераторы» модулінің беткі панелінде орналасқан сандық индикаторда бейнеленеді. Көрсеткіштерді тіркеу қондырылған жұмыс режиміне жұмыс жүйесінен шыққаннан кейін жүргізу керек. Бұл өлшеу үшін жүйенің кейбір параметрлерін бірнеше уақыт өткеннен кейін ғана іске асырған дұрыс. Зерттеулер нәтижесін 2.1 кестесіне енгізу керек. Қорытынды: Біз бұл жұмыста Кіруші тармақ пен Шығушы тармақты салыстырдық осы салыстыру бойынша басында жылдамдык 3.75 м/с болганда айналым 112 болды және ешқандай ауытқу болмады. 1 Техническое описание лабораторной базы Лабораторные работы № 1…5 выполняются на лабораторном стенде «Физическая модель ветроэлектроустановки, работающей в автономном режиме» [5]. Лабораторные работы № 6…8 выполняются на лабораторном стенде «Физическая модель ветроэлектроустановки, работающей на сеть» [6]. Студенты приходят на лабораторные работы в рабочих халатах. Перед выполнением цикла работ обязательным является проведение инструктажа по технике безопасности. 1.1 Техническое описание и работа физической модели ветроэлектроустановки, работающей в автономном режиме Физическая модель состоит из собственно ветроэлектроустановки и пульта управления (рисунок 1.1, а и б) [5]. В перечень комплектации физической модели ветроустановки входят: - модуль питания стенда; - модуль «Блок задания скорости ветра»; - модуль «Ветрогенератор»; - модуль «Выпрямитель»; - модуль «Аккумуляторная батарея»; - модуль «Нагрузка»; - модуль ввода/вывода; - общий каркас для установки модулей; - ветроэлектроустановка в сборе. В составе: генератор ветра и синхронный электрогенератор, размещенные в одном корпусе; - ноутбук; - компакт-диск с программным обеспечением стенда; - комплект кабелей и соединительных проводов; - руководство пользователя программного комплекса «DeltaProfi». 1.1.1 Лабораторный стенд «Физическая модель ветроэлектроустановки, работающей в автономном режиме» (рисунок 1.1) моделирует работу синхронного ветрогененратора при его работе на аккумуляторную батарею и активную нагрузку. При этом поток ветра создается генератором ветра, проводимым в движение асинхронным электродвигателем (рисунок 1.1,б). Подключение асинхронного электродвигателя к преобразователю частоты инвенторного типа (блок задания скорости ветра) позволяет обеспечить регулирование скорости вращения генератора ветра в широком диапазоне, а значит – изменение скорости ветра. Лопасти синхронного ветрогенератора подвергаются воздействию потока ветра. При этом синхронный ветрогенератор приводится во вращение и начинает вырабатывать ЭДС. Съем напряжения переменного тока со статорных цепей генератора осуществляется с клемм А, В, С модуля «Ветрогенератор» (приложение А). Это напряжение подается на входы модуля «Выпрямитель», в котором оно преобразуется в напряжение постоянного тока. Выходы шины постоянного тока модуля «Выпрямитель» обозначены соответственно как «+» и «-». Непосредственно к шинам постоянного тока могут быть подключены аккумуляторная батарея (АКБ) и дискретно регулируемая активная нагрузка модуля «Нагрузка» (приложение А). Аккумуляяторная батарея может быть отключена от шин постоянного тока «+» и «-». Каждый измерительныйприбор оснащен клеммами, на которые подается сигнал, пропорциональный измеряемый величине. Этот сигнал может быть подан на соответствующие клеммы модуля ввода/вывода (приложение А), который осуществляет преобразование их в цифровой код и последующую передачу данных на персональный компьютер. Компьютер оснащен програмным обеспечением «DeltaProfi». 1.2 Техническое описание и работа физической модели ветроэлектроустановки, работающей на сеть В перечень комплектации физической модели ветроустановки входят: - моноблок «генератор ветра»; - моноблок «модель энергетической установки»; - каркас для установки моноблоков; - ветроэлектроустановка в сборе: генератор ветра, асинхронный ветрогенератор, нагрузочная машина, импульсный датчик, ноутбук; - компакт-диск с программным обеспечением; - комплект кабелей и соединительных проводов; - руководство пользователя программного комплекса «DeltaProfi». 1.2.1 Общие принципы физического моделирования работы ветроэлектроустановки работающей на сеть ясны из функциональной схемы лабораторного стенда, представленной на рисунке 1.3. Сигнал задания на скорость ветра поступает с задающего потенциометра на преобразователь частоты E2-mini (приложение Б). Преобразователь управляет асинхронным электродвигателем, вращающим вентилятор генератора ветра для создания ветрового потока. Поскольку преобразователь частоты имеет возможность плавно изменять скорость вращения электродвигателя, скорость ветра плавно изменяется от нуля до максимума. Индикатор скорости ветра расположен на лицевой панели моноблока «Генератор ветра» Ветровой поток подается на крыльчатку асинхронного ветрогенератора, на одном валу с которым располагается нагрузочная машина. Асинхронный ветрогенератор подключается к трехфазной сети переменного тока с помощью трехфазного контактора. При увеличении скорости ветра происходит компенсация потерь в генераторе, и он переходит из двигательного в генераторный режим, начиная отдавать электроэнергию в сеть. Нагрузочная машина, расположенная на одном валу с асинхронным ветрогенератором, подключена к преобразователю частоты Omron, который управляет ей в режиме регулирования крутящего момента. В этом режиме нагрузочная машина работает на вертикальной механической характеристике, ее скорость определяется скоростью вращения ветрогенератора АГ, а момент пропорционален скорости ветра. В результате в лабораторном стенде усиливается эффект воздействия ветра на лопасти генератора. Персональный компьютер осуществляет сбор данных с датчиков тока, напряжения и скорости, отображает информацию на экране и рассчитывает некоторые дополнительные параметры. Также компьютер контролирует рабочее состояние ветрогенератора. Если по каким-либо причинам скорость вращения ветрогенератора неконтролируемо возрастает, персональный компьютер отключает его от электрической сети переменного тока. жүктеу/скачать 0,98 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|