Ветроэнергетические установки

Использование возобновляемых источников энергии на сегодняшний день востребовано как никогда. Ветроэнергетика является высокоперспективной и бурно развивающейся отраслью. Так в конце 2009 года общая установленная мощность всех ветрогенераторов составила 157 гигаватт, увеличившись в шесть раз по сравнению с 2000 года.

 

Однако, развитие ветроэнергетики в значительной степени сдерживается низким значением КПД использования ветра при высоких капитальных затратах на ветроэнергетические установки, а также большой опасностью излучения инфразвука, опасного для здоровья человека.

 

Ветроэнергетические установки серии ИнС-В разработки ЗАО "ИнС ОКБМ" являются действительным инновационным прорывом в мире ветроэнергетики. Главное техническое решение заключается в применение двухроторной системы и планетарного мультипликатора, которое позволило увеличить КПД до трех раз, и в то же время снизило уровень шума до 43 дБ и исключило звуковые частоты в диапазоне 3-12 Гц, являющиеся опасными для человека и животных. Возбуждаемые звуковые частоты ветроэнергетическими установками серии ИнС-В составляют 20-40 Гц (звук шороха листвы).

 

Наша компания предлагает ветроэнергетические установки различной мощности (100 кВт, 250 кВт, 1000 кВт) для обеспечения электроэнергией, как населения, так и промышленный сектор. Использование наших ветроэнергетических установок дает существенное сокращение затрат на приобретение электроэнергии с коротким сроком окупаемости капитальных вложений.

 

По сравнению с другими существующими как отечественными, так и зарубежными аналогами, подключение ветроэнергетических установок разработки ЗАО "ИнС ОКБМ" осуществляется напрямую в общую сеть и не требует установки дополнительных дорогостоящих подстанций и инверторов переменного тока. Используя новейшие технологии мы добились высокой эффективности работы наших ветроэнергетических установок, даже при низких скоростях ветра.

 

При изготовлении установок использованы высокотехнологичные материалы, позволяющие снизить общую массу и габариты конструкции до 30%, а также момент инерции вращающихся деталей по сравнению с имеющимися аналогами на мировом рынке ветроэнергетики. Конструкция ветроэнергетических установок серии ИнС-В имеет высокую степень надежности всех механических узлов и обеспечена высокой степенью безопасности к окружающей среде, в том числе не вызывает биологически опасного звукового частотного диапазона.

 

Технические характеристики ИнС-В
 

Ветрогенератор	Мощность номинальная, кВт
ИнС-В-100	100
ИнС-В-250	250
ИнС-В-1000	1000

 
Безопасность эксплуатации установки
1. Применение двухроторной системы снизило уровень шума до 43 дБ и исключило звуковые частоты в диапазоне 3-12 Гц опасные для человека и животных. Возбуждаемые звуковые частоты составляют 20-40 Гц (звук шороха листвы).
2. Установка оборудована автоматической системой пожаротушения и защищена от ударов молний.
3. Безопасность персонала во время технических обслуживаний и ремонтных работ обеспечивается следующим образом: с пульта управления лопасти переводятся в режим флюгирования, энергоблок разворачивается в стояночное положение, обеспечивая беспрепятственный выход обслуживающего персонала из лифта в гондолу энергоблока, все механизмы блокируют стояночные тормозные системы. По завершении планово-ремонтных мероприятий и после того, как персонал покинет установку все механизмы возвращаются в рабочий режим.
4. Техническое обслуживание и ремонт выполняют представители специализированных организаций.
 
Комплектность поставки:
1. Лопасти.
2. Втулки со ступицами и механизмами поворота лопастей.
3. Мультипликатор.
4. Муфта.
5. Электрогенератор.
6. Опорно-поворотный узел энергоблока с приводами.
7. Системы автоматики: управления и контроля.
8. Три секции башни.
9. Пультовая кабина.
10. Лифт грузопассажирский.
11. Системы: а) информации о направлении и скорости ветра; б) связи (переговорное устройство) и индикации параметров; в) сигнальные маячки; г) молниезащиты; д) пожаротушения.
12. Технологические устройства и приспособления для монтажа ВЭУ.

 
Ресурсы, сроки службы и гарантии изготовителя

• Средний ресурс до капитального ремонта 88000 часов не менее в течении срока службы 10 лет.
• Гарантийный срок устанавливается 12 месяцев со дня ввода установки в эксплуатацию.
• Срок службы установки 25 лет со дня ввода в эксплуатацию.

 
Основные сведения об изделии.

Ветроустановки ИнС-В-1000/250/100 – современные двухроторные, высоко эффективные, надёжные ветряные турбины, предназначенные для трансформации энергии ветра в электрическую.

Ветроустановки обладают высоким уровнем надёжности.

Тормозной механизм обеспечивает блокировку ротора ветряной турбины при осуществлении технического обслуживания.

При скорости ветра выше 3 м/с автоматика осуществляет запуск установки. После достижения роторами оборотов синхронизации производится передача электрической энергии (стабилизированной частоты 50, 60 Гц) потребителю

Постоянство оборотов электрогенератора обеспечивается дифференциальным планетарным мультипликатором, который преобразует механическую мощность от валов двух роторов, имеющих переменные частоты вращения в один выходной вал, имеющий постоянную частоту вращения.

Автоматическая система угла установки лопастей обеспечивает необходимое соотношение оборотов роторов. Если скорость ветра превышает 25 м/с, то лопасти переводятся в режим флюгирования, и активируется тормозная система.

Энергоблок (включает в себя турбины, валы, мультипликатор, генератор и сервисные устройства) устанавливается в гондолу, которая монтируется на вершине башни. Гондола устанавливается на опорно-поворотном устройстве.

Показания ветра и его направление определяются измерительными приборами, расположенными на гондоле, полученные данные передаются в блок управления для компьютерной обработки. Поворотный механизм автоматически поворачивает энергоблок по направлению ветра, обеспечивая тем самым коллинеарность оси роторов и направления ветра.

Двухроторные ветроэнергетические установоки ИнС-В – стационарные установки, предназначенные для функционирования автономно или с прямым включением в сеть. Следующие конструктивные решения обеспечивают высокую эффективность ветроустановок ИнС-В и максимальное использованием энергии ветра:

• Два 5 лопастных контрвращающихся ротора изготовлены из авиационных материалов и по авиационным технологиям;
• Планетарный мультипликатор упрощает передачу крутящего момента, повышает надёжность и позволяет исключить блок переключения скоростей, вариатор и электронный преобразователь частоты тока.

Все эти решения делают ветроустановки ИнС-В надёжными, лёгкими в обслуживании, высокоэффективными даже при низких скоростях ветра, порывистом ветре, песчаной буре и ливнях.

Ветроэнергетические установки серии ИнС-В-1000, ИнС-В-250 и ИнС-В-100 предназначены для использования в качестве электрогенераторов общего назначения, как для индивидуальных потребителей, так и в качестве генерирующих единиц в составе единой энергетической сети. Установки серии ИнС-В отличаются инновационной конструкцией, дающей ряд преимуществ по сравнению с аналогами в том же классе мощности:

 
Выход на рабочий режим при низкой скорости ветра

Серийно выпускаемые в настоящее время мощные ветроэнергетические установки (от 1 МВт) выходят на рабочий режим при скорости ветра от 6 м/с и достигают номинальной мощности на скорости ветра 10.5-13 м/с. Установки серии ИНС-В благодаря двухроторной сосной схеме достигают заявленную номинальную мощность при скорости ветра от 2,7 м/с.

работоспособность при порывистых ветра, ливнях, песчаных бурях
Все ветроэнергетические установки конструируются таким образом, чтобы выдерживать ураганы и шквалистые ветра. Однако мощные ветроэнергетические установки при скорости ветра свыше 25-30 м/с переводятся в пассивный режим и останавливаются чтобы избежать разрушения конструкций. Установки серии ИнС-В за счет меньшего диаметра и высокой прочности роторов продолжают работать даже в таких условиях.

Стабильность оборотов электрогенератора

На сегодняшний день все существующие установки снабжаются узлами переключения скоростей, вариаторами оборотов и аналогичными приспособлениями, которые обеспечивают рабочий диапазон электрогенератора на малых и высоких скоростях ветра. Тем не менее, частота и напряжение генерируемого тока колеблются в пределах, не допускающих прямое включение ветроэнергетической установки в общую сеть или ее прямое подключение к потребителям. Дифференциальный мультипликатор установок серии ИнС-В обеспечивает высокую стабильность оборотов генератора, достаточную для прямого включения ветроэнергетичсеких установок в сеть без дополнительных дорогостоящих преобразователей тока и компенсаторов.

Отсутствие инфразвука на всех режимах работы

Экологичность промышленной ветроэнергетики относительна, поскольку в районах установки мощных ветроэнергетических установок инфразвуковой фон в пределах прямой видимости превышает уровень допустимый для человека и животных. Пребывание на такой территории ограничено вплоть до изъятия земель из сельскохозяйственного оборота. Применение двухроторной системы и планетарного мультипликатора в конструкции наших ветроэнергетических установок снизило уровень шума до 43 дБ и исключило звуковые частоты в диапазоне 3-12 Гц - опасные для человека и животных. Возбуждаемые звуковые частоты составляют 20-40 Гц (звук шороха листвы).

Величина расчетного КПД составляет 0,75 - 0,8
За счет инновационного решения технического исполнения ветроэнергетических установок серии ИнС-В с двумя соосными колесами ветротурбины и дифференциальным мультипликатором механического типа, величина расчетного КПД составляет 0,75 - 0,8 и подтверждено результатами продувок макетных образцов ветротурбины.

Конструкция ветроэнергетических установок серии ИнС-В также отличается меньшими габаритами, массой и стоимостью монтажа