Автор: Пользователь скрыл имя, 02 Мая 2012 в 13:44, курсовая работа
Нетрадиційні та відновлювані джерела енергії стали останнім часом одним із важливих критеріїв сталого розвитку світової спільноти. Здійснюється пошук нових і вдосконалення існуючих технологій, виведення їх до економічно ефективного рівня та розширення сфер використання. Головними причинами такої уваги є очікуване вичерпання запасів органічних видів палива, різке зростання їх ціни, недосконалість та низька ефективність технологій їхнього використання, шкідливий вплив на довкілля, наслідки якого все більше і більше турбують світовому спільноту.
Перелік умовних позначень та скорочень……………………......................... 4
Вступ…………………………………………………………….......................... 5
1 Потенціал енергозбереження………………………………………………. 7
1.1 Потенціал енергозбереження в Україні………....................................... 7
1.2 Країна Кіотського протоколу……………………………….…………..
11
1.3 Перспектива використання відновлюваних джерел енергії………….. 13
1.3.1 Світовий досвід……………………………………………………… 14
1.3.2 Заміна традиційних джерел на не традиційні…………................... 15
2 Вітроенергетика…………………………………………………………….. 18
2.1 Конструкція вітроенергетичної установки …………..……………….. 18
2.2 Принцип роботи ВЕУ…………………………………………………… 22
2.3 Переваги та недоліки установки……………………………………….. 23
2.3.1 Переваги ВЕУ……………………………………………………….. 23
2.3.2 Недоліки ВЕУ……………………………………………………….. 23
3 Малі вітроенергетичні установки………………………………………….. 25
3.1 Швидкість вітру…………………………………………………………. 26
3.2 Технічні особливості ВЕУ……………………………………………… 27
3.3 Загальний опис крильчастої ВЕУ……………………………………… 28
3.4 Перелік існуючих малих ВЕУ………………………………………….. 29
4 Використання вітроенергетичних установок у світі……………………... 32
4.1 Майбутні перспективи ВЕУ у світі……………………………………. 33
4.2 Лідери світової вітроенергетики………………………………………. 34
5 Застосування ВЕУ в Україні………………………………………………... 39
5.1 Перспективи розвитку ВЕУ в Україні…………………………………. 40
6 Постановка завдання……………………………………………………….. 44
7 Методика розрахунку вітроенергетичної установки……………………... 46
8 Розрахунок вітроенергетичної установки для сільської садиби…………. 58
9 Економічна доцільність використання автономної вітроенергетичної установки для сільської садиби ……………………..…………………….. 64
10 Охорона праці і навколишнього середовища…………………………....... 68
10.1 Загальні питання з охорони праці……………………………….......... 69
10.2 Характеристика приміщення………………………………..………… 70
10.3 Виробнича санітарія………………………………..………………….. 70
10.4 Мікроклімат……………………………………………..……………... 71
10.5 Освітлення………………………………………..……………………..
10.6 Шум та вібрація…..……………………………………..…………....... 71
10.7 Випромінювання від екрана………..…………………………………. 72
10.8 Техніка безпеки……………………………………………………….... 73
10.9 Пожежна безпека…………………………………………………..…... 74
10.10 Організація робочого місця користувача ЕОМ…………………..… 75
Висновки………………………………………………………………………… 76
Перелік джерел інформації…………………
Зробимо техніко-економічний розрахунок доцільності використання розробленої вітроенергетичної системи електропостачання для сільської садиби.
Початкові дані:
Загальна вартість ВЕУ з додатковим устаткуванням - 137929 грн.
Середня потужність однієї ВЕУ-0,35 кВт.
Вартість 1 кВт∙год. - 0,2436 грн.
За
рік виробництво електроенергії
від тьох ВЕУ складе:
3
· 0,35 ·24 · 365 = 9198 кВт∙рік,
де 24 – кількість годин у добі;
365 – кількість діб
При
отриманні електроенергії від централізованої
системи електропостачання витрати за
рік складуть:
9198
·0,2436 = 2241 грн
Таким
чином, термін окупності ВЕС при умовах
незмінності величини тарифу для побутових
споживачів складе:
137929
/ 2241 = 62 роки
Як видно, термін окупності ВЕС, що розроблена для автономного постачання електроенергії сільської садиби, достатньо великий - 62 роки. Але тарифи на електроенергію постійно зростають, тож через декілька років будівництво ВЕС стане економічно вигідним. Крім того, не слід забувати про екологічний аспект. З точки зору екологічності використання ВЕС безумовно перспективніше ніж використання традиційних джерел енергії, відомих своїм шкідливим впливом на навколишнє середовище.
Також
цей термін окупності розрахований,
виходячи із тарифу та умови, що до будинку
вже проведена електроенергія. Якщо ж
все таки електроенергії нема поблизу
дому, то тільки прокладка кабелю без ціни
кабелю та всіляких документів обійдеться
не дешево (табл. 9.2).
Таблиця 9.2 – Ціни на електромонтажні роботи при проведенні ЛЕП від централізованого джерела
| Найменування електромонтажних робіт | Ціна |
| Монтаж підстанції, шт. | 15000 – 25000 |
| Копка траншеї, грн/м | 60 - 80 |
| Укладка кабелю, грн/м | 15-30 |
| Установка опори, грн/шт | 1000 - 1200 |
| Монтаж прольоту, грн/шт | 400 - 600 |
| Установка кабельної муфти, грн/шт. | 800 - 1000 |
| Різка асфальту, грн/м | 150 - 200 |
| Укладка асфальту, грн/м | 250 |
| Всього: | 17660-28360 |
Отже, якщо ми візьмемо лише копку траншеї за ціною 80 грн./м та укладку кабелю 30 грн./м хоча б на відстані до ближньої підстанції 1 км, то отримаємо 1000∙(80+30) = 110000 грн., і якщо брати до уваги ще ціну кабелю та ціни на проектування, то не виключно, що збудувати вітрову станцію буде дешевше.
Крім
цього, до переваг ВЕС відноситься
екологічна чистота, тобто відсутність
шкідливих викидів у повітря та забруднення
території. Екологічна ефективність використання
ВЕС відображена у табл. 9.3.
Таблиця 9.3 - Екологічна ефективність виробництва електроенергії на ВЕС України.
| Показники | 2002р. | 2003р. | 2004р. | 2005р. | 2006р. | 2007р. | 2008р. | 2009р. | 2010р. |
| Установлена потужність ВЕС, МВт | 173,9 | 173,9 | 173,9 | 173,9 | 107,2 | 107,2 | 107,2 | 107,2 | 107,2 |
| Сумарна установлена потужність, МВт | 847,5 | 1021,5 | 1195,4 | 1369,3 | 1476,4 | 1583,6 | 1690,8 | 1797,9 | 1905,1 |
| Загальне виробництво електроенергії, тис.МВт´г | 1332,6 | 1637,3 | 1941,9 | 2246,6 | 242,8 | 2680,6 | 2868,4 | 3056,2 | 3243,9 |
| Зниження викидів в тис.т SO2 | 9,5 | 11,6 | 13,8 | 15,95 | 17,7 | 19,1 | 20,4 | 21,7 | 23,1 |
| Зниження викидів в тис.т NO2 | 3731,2 | 4584,3 | 5437,4 | 6290,5 | 6979,9 | 7505,7 | 8031,4 | 8557,1 | 9082,9 |
| Зниження викидів в тис.т СО2 | 1484,5 | 1823,9 | 2163,3 | 2502,7 | 2777 | 2986,2 | 3195,3 | 3404,5 | 3613,7 |
| Зниження викидів в тис.т СО | 1199,3 | 1473,5 | 1747,7 | 2021,9 | 2243,5 | 2412,5 | 2581,5 | 2750,5 | 2919,5 |
| Зниження викидів в тис.т пилу | 239,9 | 294,7 | 349,5 | 404,4 | 448,7 | 482,5 | 516,3 | 550,1 | 583,9 |
| Всього викиди за рік (тис.т) | 1499,1 | 1841,9 | 2184,6 | 2527,4 | 2804,4 | 3015,6 | 3226,8 | 3438 | 3649,3 |
| Вартість проданих прав на викиди СО2 (млн.грн) | 586,4 | 720,4 | 854,5 | 988,6 | 1096,9 | 1179,5 | 1262,2 | 1344,8 | 1427,4 |
10 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
10.1 Загальні питання охорони праці
У цій частині дипломної роботи розглянуті основні питання охорони праці та навколишнього середовища.
Охорона праці - це законодавчі акти, соціально-економічні, технічні, гігієнічні, лікувально-профілактичні заходи і засоби, що забезпечують безпеку, збереження здоров’я і працездатності людини в процесі праці.
Поліпшення умов праці, підвищення його безпеки впливає на продуктивність праці, якість і собівартість продукції, що випускається, а також приводить до зниження виробничого травматизму, професійних захворювань на виробництві.
Задачі охорони праці - звести до мінімуму вірогідність ураження або захворювання робітника з одночасним забезпеченням комфорту при максимальній продуктивності праці. Реальні виробничі умови характеризуються наявністю деяких небезпечних і шкідливих чинників.
До небезпечних і шкідливих чинників можна віднести підвищений рівень електромагнітного випромінювання, недостатність освітленості робочої зони, підвищений рівень шуму, вібрації, небезпеку поразки електричним струмом, статичну електрику, іонізуюче, ультрафіолетове та інфрачервоне випромінювання. Робітник може піддаватися дії таких психофізіологічних чинників, як розумове перенапруження, перенапруження слухових і зорових аналізаторів, емоційні навантаження.
Дія
перерахованих несприятливих чинників
приводить до зниження працездатності,
що викликається стомленням, що розвивається,
що у результаті приводить до зниження
продуктивності праці і появи помилок.
Тривале ж знаходження людини в зоні комбінованої
дії несприятливих чинників може привести
до професійного захворювання.
10.2 Характеристика приміщення
Приміщення повинно бути світлим сухим і теплим. Підлога повинна бути рівною, без щілин, мати не слизьку, а зручну для чищення поверхню, і утримуватися у чистоті.
Радіатори й трубопроводи опалювальної й водопровідної системи обладнуються діелектриками (дерев’яними й т.д.). Закриваються огородженням. Не можна застосовувати огородження із ДСП, шарованого паперового пластику.
Категорія приміщення по вибухопожежній і пожежній небезпеці - в тому, що присутні тверді горючі речовини й матеріали.
Клас
приміщення по пожежній небезпеці -1 -II
а, відповідно ПУЕ-87 [12], ступінь вогнестійкості
будинку - II.
10.3 Виробнича санітарія
Продуктивність роботи багато в чому залежить від умов на виробництві таких як: освітлення, склад повітря, шуми, шкідливі випромінювання.
Ці параметри окремо та у комплексі впливають на організм людини, визначаючи його самопочуття.
Категорію роботи враховуємо по фізичному навантаженню. За енерговитратами організму науково-дослідна робота відноситься до категорії І, а (легка) тому, що робота відбувається сидячи, не вимагає систематичної фізичної напруги або підняття й перенесення вантажу (витрата енергії при виконанні роботи до 120 ккал/год.).
Виробничі приміщення повинні в першу чергу відповідати кількості працюючих і розміщуваному в ньому комплексу технічних засобів. У виробничих приміщеннях передбачаються відповідні параметри мікроклімату, чистоти повітря , забезпечують захист від виробничих шумів і т.д. Обладнання робочих місць повинне забезпечувати:
Вимоги
до відеотерміналів згідно „Правил охорони
праці при експлуатації ЕОМ" приведені
в (табл. 10.1)
Таблиця 10.1 - Вимоги до відео терміналів
| Найменування параметра | Значення параметра |
| 1 Яскравість знаку (фону), кд/м | 35-120 |
| 2 Зовнішня освітленість екрану, лк | 100-250 |
| 3 Нерівномірність яскравості в робочій області екрану | не більш 1,7:1 |
| 4 Відхилення форми зони екрану від прямокутника: - по горизонталі - по вертикалі - по діагоналях | не більш 2%
не більш 4% |
| 5 Розмір мінімального елементу зображення (пікселя) для монохромних зображень, мм | 0,3 |
| 6 Співвідношення ширини екрану до висоти для великих літер | 0,7-0,9 |
Значення неіонізуючого електромагнітного випромінювання, що допускаються, спрямованість електромагнітного потоку на відстані 50 см:
а) навколо ВДТ за електричною складовою, не більш:
у діапазоні частот 5 кГц - 2 кГц - 25 В/м;
у діапазоні частот 2 кГц - 400 кГц - 2,5 В/м;
б) густина магнітного потоку, не більш:
у діапазоні частот 5 кГц - 2 кГц - 250 нТл;
в) поверхневий електростатичний потенціал, не більш - 500 В;
г) потужність дози рентгенівського випромінювання на відстані 5 см від екрану і інших поверхонь ВДТ, не більш - 100 мкР/год.
Для
забезпечення нормальних умов праці санітарні
норми БНіП 3.3.2-007-98 встановлюють на одного
працюючого об’єм виробничого приміщення
не менш 20 м3, площа приміщення не
менш 6 м2.
10.4 Мікроклімат
Під метеорологічними умовами виробничого середовища приймають поєднання температури, відносної вогкості, швидкості руху звуку.
Великий вплив на мікроклімат роблять джерела тепла, що знаходяться в приміщеннях. Основними джерелами тепла в даному випадку є: ЕОМ допоміжне обладнання, прилади освітлення, працюючий персонал.
Згідно
ГОСТ 12.1.005-88 оптимальні норми температури,
відносної вологості і швидкості руху
повітря для категорії І. Оптимальні параметри
мікроклімату наведено у табл. 10.2.
Таблиця 10.2 - Оптимальні параметри мікроклімату
| Категорія роботи (фізична) | Період року | Температура
1°С |
Відносна вологість Ф,% | Швидкість руху повітря V/с |
| Легка робота 1 а | холодний | 22...24 | 40...60 | 0,1 |
| Легка робота 1 а | теплий | 23...25 | 40...60 | од |
10.5 Освітлення
Працездатність оператора багато в чому залежить від освітлення. Незадовільне освітлення кількісно або якісно стомлює не тільки зір, але й викликає стомлення організму в цілому, впливає на продуктивність роботи оператора.