Зміст (стр. 8 )

5 КОМПЛЕКСНЕ ВИКОРИСТАННЯ ВІДНОВЛЮВАЛЬНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ ТА АКУМУЛЯТОРІВ ЕНЕРГІЇ

При визначенні ефективності застосування комбінованих енергосистем на основі відновлювальних джерел енергії в основному необхідно орієнтуватися на сумарний економічний та екологічний ефект :

(5.1)

де – річний економічний ефект, грн.;

– річний екологічний ефект, грн..

Економічні ефективність комбінованої енергосистеми визначається:

(5.2)

де – щорічні експлуатаційні витрати, грн./рік;

– нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень, років (0,15);

– вартість установки, грн..

Знак суми в даних розрахунках означає набір окремих установок комбінованої енергосистеми.

Величина експлуатаційних затрат визначається:

(5.3)

де – кількість тепла або енергії, виробленої елементом комплексу із використанням ВДЕ;

– вартість одиниці енергії заміщуваного органічного палива;

– коефіцієнт амортизаційних і ремонтних відрахувань.

Екологічні ефективність визначається скороченням витрат на нейтралізацію наслідків дії шкідливих викидів, що утворюються при згорянні органічного палива, яке буде замінюватися при впровадженні комбінованих енергосистем на основі відновлювальних джерел енергії:

(5.4)

де – середньорічні кількість заміщеного органічного палива, т у. п.;

– витрати на нейтралізацію шкідливих викидів, грн/т у. п.

Додатковою складовою економічного ефекту при впровадженні комбінованих енергосистем на основі ВДЕ може бути вартість надлишкових квот на викиди парникових газів.

В результаті науково-експерементальних досліджень, проведених науковцями Інституту відновлювальної енергетики НАН України, визначено ефективні області різних типів акумуляторів енергії у галузі відновлювальної енергетики, оптимальні режими експлуатації електрохімічних акумуляторів і створено нові високоефективні теплоакумулюючі матеріали. На їх основі розроблено і впроваджено системи акумулювання енергії відновлювальних джерел:
– система аварійного електрозабезпечення житлових та промислових об'єктів;

– система акумулювання електроенергії для вітроустановок;

– система акумулювання електричної енергії на основі водню для вітроводневої станції потужністю 100 кВт (впроваджена у Фолькецентрі, Данія).

Для стабільного і надійного енергозабезпечення споживачів ВДЕ розроблено ряд енергетичних систем із застосуванням різних комбінацій відновлювальних джерел енергії та комплексним використанням різних типів акумуляторів електричної і теплової енергії:

–  автономна система енергопостачання на основі вітрових і сонячних установок, електрохімічних акамуляторів та автоматичної системи управління режимамироботи;

–  комплексна енергосистема на основі вітрових і сонячних енергоустановок і систем акумулювання теплової та електричної енергії для індивідуальних фермерських господарств, житлових і промислових об'єктів;
– комплексна енергосистема для населеного пункту із застосуванням вітрових, сонячних енергоустановок, систем акумулювання електричної енергії, розгалуженої системи акумулювання теплової енергії та міжсезонної системи акумулювання на основі водню.

На даному етапі першочерговою задачею є створення і впровадження вже розроблених комбінованих енергосистем у різних кліматичних зонах України із використанням рекомендацій, розроблених у результаті аналізу попередніх досліджень, проведення натурних досліджень, напрацювання і отримання конкретних результатів з метою визначення оптимальних технічних показників та режимів роботи енергетичних пристроїв, що входять до складу комбінованих енергосистем, та всього комплексу в цілому.
Створені комбіновані енергетичні системи на основі відновлювальних джерел енергії та системи акумулювання пройшли стадію науково-дослідницьких робіт, частково забезпечені конструкторською документацією і знаходяться на стадії підготовки до виготовлення дослідних демонстраційних зразків.

6 Зниження втрат потужності та електроенергії шляхом встановлення відновлювальних джерел електричної енергії

Дане дослідження було проведено у курсовому проекті з дисципліни «Електроощадні режими та технології в електричних мережах». У попередньо вибраній точці потокорозподілу встановлюємо відновлювальні джерела електричної енергії. Будемо встановлювати ВЕС потужністю 12,5, 25, 37,5, 57,5.

Для вибраного вузла з загальними втратами потужності по схемі ΔP = 3.507 МВт, за наступними виразами визначимо оптимальну потужність ВЕС за критерієм терміну окупності.

Визначимо капітальні витрати на встановлення ВЕС 12,5 МВАр:

Експлуатаційні витрати, тис. грн.:

де К – вартість встановлення компенсувального пристрою, тис. грн.,

aобл - щорічні відчислення на амортизацію ремонт і обслуговування обладнання (aобл=10,4% – для обладнання до 10 кВ; aобл=9,4% для обладнання 35-110 кВ;).

Зміна втрат потужності, МВт:

Зміна вартості втрат електроенергії, тис. грн.:

Термін окупності реконструкції лінії електропередач, років:

Значення терміну окупності не перевищує 8 років, це вказує на доцільність встановлення ВЕС. Результати розрахунків подано у вигляді таблиці 6.1.

Таблиця 6.1 – Розультати розрахунків терміну окупності після встановлення ВЕС

Тип конденсаторів компенсувального пристрою	Встановлена потужність	Капітальні витрати	Експлуатаційні витрати	Втрати потужності	Зміна втрат потужності	Зміна вартості втрат електроенергії	Термін окупності
	Qв	K	E	∆P	d∆P	∆E∆W	T
	МВт	тис. грн.	тис. грн.	МВт	МВт	тис. грн.	рік
Без КП	0	0	0	6,234	0	0	0
КС2-1,05-60	12,5	160	15,04	5,764	0,47	211,5	0,81442
КС2-1,05-60	25	320	30,08	6,495	-0,261	-117,45	2,16905
КС2-1,05-125	37,5	480	45,12	8,56	-2,326	-1046,7	0,43963
КС2-1,05-125	57,5	736	69,184	10,15	-3,916	-1762,2	0,40188

Графік залежності втрат потужності від ВЕС показаний на рисунку 6.1.

Рисунок 6.1 - Графік залежності втрат потужності від ВЕС

Як бачимо за таблицею 6.1, при встановленні ВЕС 5 МВт, ми отримуємо значне зменшення втрат електроенергії. Так як з усіх методів зменшення втрат, найменші ми отримали при встановленні ВДЕ, можна сказати що це найефективніший метод.

7 ОХОРОНА ПРАЦІ

Створення безпечних і сприятливих умов праці є основним завданням охорони праці. Економічне значення охорони праці визначається ефективністю заходів, що поліпшують умови праці та підвищують її безпеку, і оцінюється за результатами, які отримують при зміні соціальних показників.

На сьогоднішній день, з врахуванням технічного прогресу, об'єми споживання електроенергії значно зросла, що, в свою чергу, веде до збільшення вироблення електроенергії з метою задоволення потреб споживачів. Тому при проектуванні електричних мереж необхідно врахувати тенденцію майбутнього розвитку мережі, тобто її реконструкцію, а також спостереження за її станом.

В лабораторії 211 корпусу №4 ВНТУ впливають за ГОСТ 12.0.003-74 такі небезпечні та шкідливі виробничі фактори:

Фізичні:

– підвищена запиленість і загазованість повітря робочої зони;

– підвищена та знижена температура повітря робочої зони;

– підвищений рівень шуму на робочому місці;

– підвищена та знижена вологість повітря;

– підвищена та знижена рухливість повітря;

– підвищена іонізація повітря;

– підвищене значення напруги в електричному ланцюзі, замикання якої може статися через тіло людини;

– нестача природного світла;