Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43085| Назва: | Математичне моделювання комбінованої системи електропостачання на основі вітроустановки малої потужності |
| Інші назви: | Mathematical modeling of a combined power supply system based on a low-power wind turbine |
| Автори: | Галичак, Назар Михайлович Halychak, Nazar |
| Бібліографічний опис: | Галичак Н. М. Математичне моделювання комбінованої системи електропостачання на основі вітроустановки малої потужності: кваліфікаційна робота на здобуття освітнього ступеня магістр за спеціальністю „141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка“ / Н. М. Галичак. — Тернопіль: ТНТУ, 2023. — 72 с. |
| Дата публікації: | гру-2023 |
| Дата внесення: | 26-гру-2023 |
| Видавництво: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Країна (код): | UA |
| Місце видання, проведення: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Науковий керівник: | Буняк, Олег Андронікович Buniak, Oleh |
| УДК: | 621.311 |
| Теми: | 141 електроенергетика, електротехніка та електромеханіка комбінована система електропостачання вітрова установка математична модель combined power supply system wind turbine mathematical model |
| Кількість сторінок: | 72 |
| Короткий огляд (реферат): | У кваліфікаційній роботі проведено математичне моделювання роботи комбінованої системи електропостачання на основі вітроенергетичної установки. Для проведення обчислювальних експериментів здійснено проектування вітроенергетичної установки для приватного домогосподарства на основі синхронного генератора з постійними магнітами та дизель-генератора в якості резервного живлення. Проведена побудова математичних моделей елементів комбінованої системи електропостачання та запропонована структурна схема керування режимами роботи. Проведено імітаційне моделювання режимів роботи комбінованої системи електропостачання в середовищі Matlab Simulink при змінних вхідних параметрах швидкості вітру та потужності навантаження. In the qualifying work, mathematical modeling of the operation of the combined power supply system based on the wind power plant was carried out. For computational experiments, the design of a wind power plant for a private household was carried out based on a synchronous generator with permanent magnets and a diesel generator as backup power. The construction of mathematical models of the elements of the combined power supply system was carried out, and the structural scheme of operating mode management was proposed. Simulated modeling of the operation modes of the combined power supply system was carried out in the Matlab Simulink environment with variable input parameters of wind speed and load power. |
| Опис: | У кваліфікаційній роботі проведено математичне моделювання роботи комбінованої системи електропостачання на основі вітроенергетичної установки для забезпечення дослідження стійкості при різних режимах роботи. Проведений аналіз розробок комбінованих систем на основі традиційних та відновлюваних джерелах енергії. На основі аналізу вітрового потенціалу Тернопільської області проведено вибір діапазону швидкостей вітру в зоні локації вітроенергетичної установки. На основі проведеного розрахунку навантажень приватного домогосподарства здійснено вибір елементів автономного енергетичного комплексу для побудови математичної моделі: вітроенергетичної установки на синхронного генератора на постійних магнітах потужністю 8 кВт; дизельгенератор зі змінною швидкістю обертання потужністю 6 кВт; інвертора; акумуляторної батареї. Розроблена імітаційна комп’ютерна модель в середовищі MatLab Simulink, де передбачено зміна швидкості вітрового потоку від 0 до 16 м с та потужності навантаження від 0 до 7 кВт. |
| Зміст: | ВСТУП 5 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 8 1.1 Особливості автономної роботи вітроенергетичних установок 8 1.2 Аналіз систем комбінованого енергопостачання на основі ВЕУ 10 1.3 Класифікація вітрових генераторів 19 1.4 Аналіз дизель-генераторів 20 1.5 Висновки до першого розділу 21 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 23 2.1 Оцінка вітроенергетичного потенціалу Тернопільської області 23 2.2 Розрахунок споживаної потужності 29 2.3 Вибір елементів комбінованої системи електропостачання ВЕУ 32 2.4 Вибір дизель-генераторної установки 39 2.5 Висновки по другому розділу 41 3 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ 42 3.1 Моделювання вітроенергетичної установки 42 3.2 Моделювання дизель-генератора 48 3.3 Моделювання акумуляторної батареї 51 3.3.1 Ланки заряду та розряду АКБ 53 3.4 Висновки до третього розділу 59 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 61 4.1 Захисні міри для роботи з електроустановками напругою 0.38 кВ 61 4.2 Основні принципи та способи захисту працівників та території підприємства при виникненні надзвичайних ситуацій 65 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 68 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 70 |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43085 |
| Власник авторського права: | © Галичак Н.М., 2023 |
| Перелік літератури: | 1. Сектор відновлюваної енергетики України до, під час та після війни. [Електронний ресурс]: [веб-сайт]. Разумков центр, 2022. Режим доступу: https://razumkov.org.ua/statti/sektor-vidnovlyuvanoyi-energetyky-ukrayiny-do-pidchas-ta-pislya-viyny. 2. Чернюк А.М., Кирисов І.H., Черевик Ю.О. Аналіз перспектив розвитку систем розподіленої генерації електроенергії в Україні. [Електронний ресурс]. / А.М. Чернюк, І.H. Кирисов, Ю.О. Черевик // Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: Технічні науки: Енергетика. – Том 32 (71) № 3, 2021, С. 239-246. URL: https://doi.org/10.32838/2663-5941/2021.3/36. 3. Розподілена генерація електроенергії – глобальні тенденції розвитку. URL: http://uare.com.ua/novyny/453-rozpodilena-generatsiya-elektroenergiji globalni-tendentsiji-rozvitku.html. 4. Сегеда М.С., Дудурич О.Б. Основні аспекти інтеграції вітрових електричних станцій в енергосистемі. // М. С. Сегеда, О. Б. Вісник/ Львів. політехн. - Львів: Львівська політехніка, 2016. - № 840: Електроенергетичні та електромеханічні системи. - С. 119-125. 5. Кириленко О. В. Технічні аспекти впровадження джерел розподільної генерації в електричних мережах / Кириленко О. В., Павловський В. В., Лук’яненко Л. М. // Технічна електродинаміка. Електроенергетичні системи та установки. – 2011. – № 1. С. 46–53. 6. Типи вітрогенераторів [Електронний ресурс] // atmosfera.ua – Режим доступу до ресурсу: https://www.atmosfera.ua/uk/vitryani-elektrostancii/tipivitro-ge neratoriv/. 7. Камінський Ю. Вітрогенератори для дому: види, приблизні ціни, виготовлення своїми руками [Електронний ресурс] / Ю. Камінський. – Режим доступу до ресурсу: https://cutt.ly/4e7twAi. 8. Куц Т. Горизонтальний або вертикальний вітрогенератор? За і проти [Електронний ресурс] / Т. Куц // Компанія "Концепція Енергозбереження". – 2016. Режим доступу до ресурсу: https://cutt.ly/Ge7tnGf. 9. Kling W.L., J. G. Slootweg. Wind Turbines as Power Plants. URL: https://www.researchgate.net/publication/228488368_Wind_turbines_as_power_plan ts. 10. Основи вітроенергетики: підручник / Г. Півняк, Ф. Шкрабець,О. Н. Нойбергер, Д. Ципленков ; М-во освіти і науки України, Нац. гірн.ун-т. – Д.: НГУ, 2015. – 335 с. 11. Кузьо І. В. Обґрунтування розвитку вітроенергетичних установок малої та надмалої потужності / І. В. Кузьо, В. М. Корендій // Вісн. Нац. ун-ту «Львівська політехніка»: Оптимізація виробничих процесів і технічний контроль у машинобудуванні та приладобудуванні. – № 679. – Львів: Вид-во Націон. ун ту «Львівська політехніка», 2010. – С. 61–68. 12. Головко В.М., Коханевич В.П., Шихайлов М.О. Дослідження процесів перетворення вітру в локальних енергосистемах. Альтернативна енергетика і екологія. - Київ, 2011. № 8. - С. 44-49. 13. Кузнєцов М.П. Можливості короткотермінового прогнозування швидкості вітру на українських ВЕС. Відновлювана енергетика. Київ, 2010. № 4. С. 40‒47. 14. Лозинський А. О. Система керування вітроустановкою на базі нечіткого регулятора з врахуванням зміни аеродинамічних параметрів вітроротора / А . О. Лозинський, В. І. Щур // Електромеханічні і енергозберігаючі системи. Щоквартальний науково-виробничий журнал. – Вип. 3/2015 (31). – Кременчук: Кременч. націон.ун-т ім. М. Остроградського, 2015. – С. 10–21. 15. Осадчий В.І., Скриник О.Я., Ошурок Д.О., Скриник О.А. Вітрові ресурси Тернопільської області // В.І. Осадчий, О.Я. Скриник, Д.О. Ошурок, О.А. Скриник / GEOINFORMATIKA, 2017, № 4 (64). С. 50-61 Режим доступу: https://www.researchgate.net/publication/322594266_Wind_resources_of_the_Terno pil_region. 16. Кудря С.А., Пермінов Ю.М., Буденний І.В. Особливості проектування вітроегенраторів. Відновлювальна енергетика. - Київ, 2014. № 3. - С. 54-57. 17. Відновлювані джерела енергії / За ред. С.О. Кудрі. Київ: Інститут відновлюваної енергетики НАНУ, 2020. – 392 с. 18. Романчук А.О., Теребійчук С., д.т.н., проф. Толочко О.І., «Особливості віртуального фізичного моделювання механічних об‘єктів з використанням блоків бібліотеки SimMechanics». Міжнародний науково- 2 технічний журнал "Сучасні проблеми електроенерготехніки та автоматики"- НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського» - 2016. 19. MATLAB, Simulink, Simpowersystem. Основи програмування: лабораторний практикум [Електронний ресурс]: навч. посіб. для студентів спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» з дисципліни «Пакети прикладних програм», ч. I, спеціалізація "Системи управління виробництвом і розподілом електроенергії" / О. І. Толочко; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Електронні текстові дані (1 файл: 8241 кБ). – Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019. – 226 с. 20. Гурко О.Г., Єрьоменко І.Ф. Г 95 Аналіз та синтез систем автоматичного керування в MATLAB. Навчальний посібник/ О.Г. Гурко, І.Ф.Єрьоменко. – Харків: ХНАДУ, 2011. –286 с. 21. Правила технічної експлуатації електроустановок споживачів [Текст] : [затв. . Наказ М-ва палива та енергетики України 25.07.2006 № 258 ] // М-во палива та енергетики України. – Х.: Індустрія : Енергетичні рішення. – 2012. – 318 с. 22. Техноекологія та цивільна безпека. Частина «Цивільна безпека». Навчальний посібник [Електронний ресурс] / В.С. Стручок, – Тернопіль: ТНТУ ім. І.Пулюя, 2022.–150 с. Режим доступу: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/39424. |
| Тип вмісту: | Master Thesis |
| Розташовується у зібраннях: | 141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Авторська довідка_Галичак Н.М..docx | Авторська довідка_Галичак Н.М. | 16,3 kB | Microsoft Word XML | Переглянути/відкрити |
| Галичак_Н_М_робота.pdf | Кваліфікаційна робота магістра_Галичак Н.М. | 3,33 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора