Системы электрооборудования автономных микроГЭС для Демократической Республики Конго

• Автор: Казингуфу Палуку Луканда
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 258 с. : ил.

ГЛАВА
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ, ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ В ДЕМОКРАТИЧЕСКОЙ РЕСПУБЛИКЕ КОНГО
1Л. Перспективы использования возобновляемых источников
энергии
1Л Л. Мощность возобновляемых источников энергии и
направления их использования
1 Л.2. Общая перспектива развития использования ВИЭ
1.2. Анализ состояния экономики и энергетики Демократической Республики Конго
1.2.1. Географо-экономические сведения о Демократической Республике Конго
1.2.2. Экономика и природные ресурсы
1.2.3. Энергетические ресурсы
1.2.4. Актуальность развития малой энергетики
1.3. Постановка основных задач диссертации
1.4. Технико-экономический сравнительный анализ
1.4.1. Дизель-электрические станции (ДЭС)
1.4.2.Солнечные фотоэлектрические станции (СФЭС)
1.4.3 Ветроэлектрические станции (ВЭС)
1.4.4. МКГЭС и малые ГЭС
1.4.5. Сравнительный анализ различных видов автономных
источников электроснабжения
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА
ОБОСНОВАНИЕ ВАРИАНТА ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ АВТОНОМНЫХ МКГЭС И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МКГЭС КАК ОБЪЕК-
# ТАСАУ
2.1. Обоснование метода исследования объектов типа автономная МКГЭС
2.1.1. Классификация моделей
2.2. Гидроэнергетические ресурсы речного стока
2.3. Характеристики и параметры малых гидротурбин
2.4. Основные энергетические соотношение гидротурбин
2.4.1. Преобразование энергии на рабочих органах реактивной турбины
2.5. Влияние условий эксплуатации на функциональный состав
♦ МКГЭС
2.6. Обоснование варианта электрооборудования и структуры регуляторов МКГЭС первого класса
2.7. Обоснование варианта электрооборудования и структуры регуляторов МКГЭС второго класса
РЕЗЮМЕ
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ АВТОНОМ-^ НОЙ МКГЭС БЕЗ РЕГУЛЯТОРА РАСХОДА ВОДЫ
3.1. Обоснование выбора схемы регулятора нагрузки
3.2. Разработка моделей узлов системы и МКГЭС в целом
3.2.1 .Модель генератора
3.2.2. Модель нагрузки
3.2.3. Модель гидротурбины
3.3. Исследование динамических режимов при набросе (сбросе) нагрузки при отсутствии регулятора
3.4. Стабилизация частоты при использовании регулирования мощности балластной нагрузки
3.4.1. Модель регулятора частоты (включая импульсный регулятор нагрузки)
3.4.2. Исследование переходных процессов при набросе нагрузки в системе с одноконтурным регулятором частоты
Выводы по модели МКГЭС с одноконтурной стабилизацией
3.5. Разработка двухконтурного регулятора
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА
СТАБИЛИЗАЦИЯ ЧАСТОТЫ АВТОНОМНЫХ МКГЭС С ПОМОЩЬЮ РЕГУЛЯТОРА РАСХОДА ВОДЫ
4.1. Общие понятия о регулировании гидротурбин.
Назначение регуляторов скорости
4.1.1. Основные типы регуляторов скорости гидротурбин
4.2. Стабилизатор частоты вращения реактивных гидротурбин на базе затвора Джонсона
4.2.1. Особенность режима работы регулятора расход воды с использованием затвора Джонсона
4.3. Разработка математической модели системы “турбина - генератор - регулятор Джонсона” с учетом реальных ограничений
4.3.1. Турбина
4.3.2. Генератор
4.3.3. Идентификация затвора Джонсона (ЗД) как элемента
САУ частотой автономной МКГЭС
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
1. Основной целью диссертационной работы определенной направившей меня на обучение в аспирантуру электротехнической кампанией 8ЕЖЖ1, является обоснование и определение основных технических решений автономных источников электроснабжения для малых горнорудных предприятий Восточного района ДРК.
2. Проанализированы потенциальные энергетические ресурсы Восточного района ДРК и показано, что при создании малой энергетики можно опираться на почти неограниченные ресурсы возобновляемых источников: солнечная радиация, ветровая энергия и гидроресурсы малых рек.
3. Разработана методика сравнительного анализа техникоэкономических показателей автономных электростанции на базе ДЭС, ФЭУ, ВЭУ и МКГЭС, позволившая доказать, что использование МКГЭС дает себестоимость электроэнергии почти на порядок меньшую, чем у других источников, со сроком окупаемости капитальных затрат на МКГЭС не превышающем 2,07 года.
4. В результате расчётов, проведённых в данной работе по оценке целесообразности строительства МКГЭС для энергоснабжения потребителей энергией, были получены следующие результаты:
4.1. Себестоимость единицы электрической энергии микро ГЭС, с мощностью 100-К250кВт при относительно низких напорах, составит в среднем 0,045 у.е./ кВт-ч. Тариф же на электроэнергию для данного класса МКГЭС в результате маркетинговых исследований установлен в размере 0,20 у.е./ кВт-ч
4.2. Средняя прибыль МКГЭС должна составить - 505,55у.е./ год на 1 кВт. средней вырабатываемой мощности.
4.3.Доказано, на основе разработанной методики высокая эффективность инвестирования средств в микрогидроэнергетику Д.Р.Конго [приложение № 1].