Местоположение на площадката, включително необходима площ за временни дейности по време на строителството

Местоположение на площадката, включително необходима площ за временни дейности по време на строителството.

Вятърните генератори са на разстояние от най-близките населени места, както следва:

• 
  с.Черепово – 1410м;
  
• 
  с. Българска поляна – 955м;
  
• 
  с. Дрипчево – 4390м;
  
• 
  с. Хлябово – 3200м;
  
• 
  с. Сакарци – 2628м;
  
• 
  с. Костур – 5350м;
  
• 
  с. Планиново – 980м;
  
• 
  с. Лисово – 6085м.
  

Площадката на вятърната турбина е във формата на квадрат с размери на страната около 25.0м. На площадката са разположени: вятърен генератор и комплектен трансформаторен пост, който може да бъде разположен вътре в кулата на ветрогенератора или до нея.

В непосредствена близост до тази площадка се предвижда площ около 800м² за разполагане на кран и място за временно складиране на отделните елементи на вятърния генератор.

Площ на площадката за един ветрогенератор – 625 м²

Площ на площадкате за ветрогенераторите – 47 500 м²
Фундамент:
Размерите на фундамента са с максимален диаметър от 25м. и дълбочина 2.60 м под нивото на естествения терен на площадката. Фундаментът се състои от фундаментна плоча и опора с височина 0.75 м и диаметър 6.00 м.

Примерна площ на фундаментите:
S= П*r²

d= 19 м

S= 21 537,26 м² или 21,537 дка – за 76 ветрогенератора

В етапа на строителство, за монтаж на ветрогенераторите ще се използват монтажни площадки с площ от около 1дка на генератор. Монтажните площадки ще се използват временно и територията им ще бъде само почистена и заравнена, като след приключване на строителството те ще бъдат напълно възстановени.

1 дка – за един ветрогенератор

76 дка – за 76 ветрогенератора

Към настоящия момент в района, предвиден за реализация на инвестиционното предложение, съществуват множество мести черни пътища. За достигане на необходимите параметри е необходимо те да бъдат реконструирани и ремонтирани, както и да бъдат изградени съответните съоръжения по тях. Общата дължина на тези пътища е около 27км.

За реализация на инвестиционното предложение се предвижда изграждане на допълнителни пътни отклонения за достъп до ветрогенераторите – “Служебни пътища” с обща дължина около 16км и ширина 4,5 -5 м.
Площ на “Служебните пътища”– 80 дка
Трайно заетатата площ от реализацията на инвестиционното предложение ще е около 65 дка (Площадките с разположените фундаменти на генераторите и подстанцията, съгласно нормативните изисквания).

Частично засегната (покрита с инертни материали) ще е площта на „служебните пътища” - около 16 км (80 дка).

Временно засегната, само по време на строителството, ще е площта за монтаж на ветрогенераторите – около 76 дка.

6. Описание на основните процеси (по проспектни данни), капацитет

Вятърните турбини представляват стоманена кула, на която е монтирана гондола с пропелер с три витла, предавателна кутия, електрически асинхронен генератор и напълно автоматизирана система за управление. Витлата на пропелера са с променлив ъгъл на атака, а предавателната кутия осигурява възможността генераторът да работи при различна скорост на вятъра, като работният диапазон е приблизително от 3 до 25 m/s. Номиналната скорост на вятъра за този тип турбини е 14m/s. Електрическият генератор е с номинална мощност от 2.5MW, номинална честота 50 Hz и напрежение 660 V. Автоматизираната система за управление осигурява насочването на генератора по посоката на вятъра, неговото включване при наличие на вятър с подходяща скорост, както и неговото изключване при вятър по-силен или по-слаб от необходимото и при ненормален режим на работа (обледеняване, вибрации и др.). Във всеки генератор се монтира трансформатор 0.66/20 kV, който повишава напрежението с цел да се намалят загубите при пренасянето на енергията до електрическата подстанция.

• 
  Гондола
  

Гондолата се състои от метална носеща рамка, за която е заварена основата на генератора и капак на гондолата. Капакът и външните стени са направени от подсилено фибростъкло. Формата на гондолата е такава, че позволява естественият въздушен поток да се използва за охлаждане. Това се подпомага и от факта, че охладителните системи са разположени в горната част на гондолата. Всички основни компоненти на ветрогенератора се монтират в гондолата и това са: основен лагер на ротора, скоростна кутия, генератор, охладителна система, управляващ блок и др. В гондолата се разполага и сервизен кран, с чиято помощ по време на монтажа и експлоатацията могат да се повдигат различни компоненти, инструменти и материали.

• 
  Ротор
  

• 
  Главина
  

Главината е направена от стомана и е със сферична форма, теглото й е около 25 t. На нея се монтират трите витла и механизма за промяна ъгъла на атака на витлата.

• 
  Вал
  

• 
  Скоростна кутия
  

Номинална мощност – 2 775 kW, преводно отношение – 1 : 77,44, количество на маслото – около 360 l, тип на маслото – VG 320, общо тегло – около 18,5 t.

• 
  Електрически генератор
  

Тази схема на свързване на практика позволява поотделно да се регулират активната и реактивната мощност на генератора – свойства характерни за синхронните машини.

Оптималната температура на генератора се поддържа с водно охлаждане.

Степен на защита IP 54, номинална мощност 2 500 kW, номинално напрежение – 660 V, номинална честота 50 Hz, скорост на въртене – 740 – 1 310 rpm, полюси – 6, тегло около 12 t.

• 
  Система за ориентиране на ротора
  

• 
  Спирачка
  

Освен това, турбината е снабдена с хидравлична дискова спирачна система. Тя е разположена на високоскоростния вал. Състои се от диск с диаметър 1 030 мм и един комплект накладки. Тази спирачна система преодолява инерцията на витлата и осигурява спиране на ротора. Силата на спиране се контролира от няколко програми с цел да се избегне претоварване на системата. Когато роторът е напълно спрял, тази система осигурява неговото фиксиране.

• 
  Контролери
  

Всички данни и сигнали от автоматизираното управление на турбината могат да се визуализират и управляват от екрана на произволен компютър. Също така могат да бъдат контролирани много функции като: включване, изключване, насочване на гондолата и др.

Освен това, турбината е снабдена с възможност за дистанционно наблюдение на данните. Предаването на данни и сигнали изисква единствено ISDN-връзка и интернет браузър.

Управляващият блок на турбината е снабден със система за осигуряване на непрекъснато захранване – UPS. В случай на внезапно прекъсване на електрозахранването UPS-ът, заедно с батерията за завъртане на витлата, осигуряват безопасно изключване на турбината. UPS-ът осигурява безпроблемна работа на контролерите, хидравличните клапани, SCADA сървъра и на Ethernet връзката до пълното спиране на турбината (минимум 10 минути). Това гарантира непрекъснат контрол на състоянието на турбината и събирането на необходимата информация от контролера за последващ анализ.

• 
  Кула
  

Кулата се състои от пет отделни сегмента, основните характеристика на всеки от тях са дадени в таблица 6.1-1

	Дължина	Диаметър дъно	Диаметър връх	Тегло	Център на тежестта
	м	м	м	т	м
1.Участък от кулата (дъно)	13.68	4.05	4.03	62.4	6.5
2. Участък от кулата	16.95	4.03	4.03	59.2	8.5
3. Участък от кулата	20.86	4.03	4.02	58.4	9.7
4. Участък от кулата	23.80	4.02	4.02	47.7	11.0
5. Участък от кулата	21.66	4.02	2.96	30.5	9.9

Защитата от корозия на кулата се осигурява с многослойно епоксидно покритие по стандарта ISO 12944.

• 
  Анемометър
  
• 
  Ветропоказател
  

• 
  Конвертор
  

Пълна мощност: 750 kVA; Допълнително захранване: 3х400 V/25 A/50 HZ; Номинален ток: 630 А; Степен на защита: IP 54.

Съвместно, електрическият генератор и контролерът дават номиналните електрически характеристики на турбината, които са:

Номинална мощност 2 500 kW

Номинално напрежение 660 ± 10 %

Номинален ток 2 209 A

Номинална пълна мощност 2 525 kVA

Фактор на мощността 1 – като стандарт, с възможност за регулиране от 0,9 индуктивен до 0,95 капацитивен

Честота 50 Hz +1,5 , -2,5 Hz.

• 
  Хидравлична система
  

• 
  Охладителна система
  

Скоростна кутия – охлажда се с трансмисионно масло, което циркулира през кутията, филтрираща система и въздушен топлообменник. Циркулационната помпа има две степени на работа, а при понижаване на температурата под оптималната, топлообменника се шунтира с байпас.

От електрическия генератор топлината се отнема посредством водно-въздушна охладителна система, като водната циркулационна помпа се включва само при надвишаване на оптималната температура за работа на генератора. Въздушният топлообменник е снабден с система за принудително обдухване.

Охладителната система на основния инвертор, на практика по нищо не се отличава от тази на генератора. Тя е онагледена на следната схема:

• 
  Контрол – технологичен
  

Когато скоростта на вятъра е по-ниска от минимално необходимата за включване на турбината, тя е в режим на изчакване. Т.е. работи само компютърът и събира необходимата информация. Всички останали системи се включват само при необходимост и не се нуждаят от захранване. Изключение правят системите за безопасност, на пр. спирачната система (хидравличната помпа). Роторът е в покой.

Когато скоростта на вятъра достигне необходимия минимум за включване на турбината, тя преминава в режим „готовност за работа”. В този момент се тестват всички системи и гондолата се насочва по посока на вятъра. Ако вятърът се засили, роторът се ускорява и при достигане на определена скорост на въртене генераторът се включва към мрежата и турбината започва да произвежда електроенергия. По време на работа гондолата следва посоката на вятъра. Тя има възможност да се завърта няколко пъти около оста си на 360^о, но при достигане на определен брой цикли турбината се изключва и гондолата автоматично се завърта обратно. След това се включва отново.

Ако скоростта на вятъра надвиши зададена стойност, генераторът се изключва. Витлата се завъртат на 90^о спрямо вятъра. Роторът намалява своята скорост на въртене и спира докато скоростта на вятъра спадне под безопасно за включване ниво.

Във всички системи и в много от компонентите на турбината са монтирани сензори. Те предават данни за текущото състояние на управляващия блок. За всеки следен параметър са зададени гранични стойност и ако някой параметър премине тези стойности, управляващият блок предприема съответни действия. Ако например дадена температура превиши определена стойност, се включва циркулационната помпа на охлаждащата система. При последвало понижение на температурата, помпата се изключва. При превишаване на зададени максимални стойности (например на някоя от следените температури), управляващия блок изпраща сигнал до командния център и оперативния персонал може да вземе решение какви да са последващите действия.

Когато се надвиши параметър засягащ сигурността на турбината – тя се изключва незабавно. Това се случаи като: недопустимо висока скорост на вятър, понижаване налягането в хидравличната (спирачна) система, аварийно изключване на електрозахранването, недопустими вибрации и др. В тези случаи се работи в режим на аварийно спиране, за да се осигури максимално бързо спиране ротора.

От съображения за безопасност след всяко аварийно спиране следва период на изчакване и проверка на системите. Чак след това турбината може да бъде включена отново.

6.2 Основните технически характеристики на генератор

Ротор

Брой на перките (лопатките) 3

Диаметър на ротора до 115 m

Площ на разгръщане (въртене) на перките 9 852 m2

Регулиране на мощността степенно

Скорост на включване 3 m/s

Скорост на изключване 25 m/s

Номинален капацитет при 14 m/s

Скорост на вятъра за оцеляване 70 m/s

Тегло приблизително. 55 т

Перки

Материал GRP (полиестер усилен със стъклофибри)

Тегло приблизително 10.2 t

Предавателна кутия

Тип двустепенна планетна предавка с една степен
цилиндрично колело с прави зъби или

диференциална предавателна кутия

Предавателно отношение 1:77.4 (50Hz)

Генератор

Тип Двойно захранван асинхронен генератор

Мощност 3 000 kW

Напрежение 660 V

Честота 50 или 60 Hz

Максимален обхват на скоростта 740 – 1300 rpm

Спирачки

Аеродинамични индивидуално накланяне на перките

Механични дискова спирачка D=1030мм

Кула

Тип унифицирана, кула от стоманена тръба

Височина на главината до 120 m, сертификат DiBt 2, IEC 3a

Кулата се състои от пет отделни сегмента, основните характеристика на всеки от тях са дадени в Таблица 6.1-1.

Управляващ

Ротор

скорост

от 9,6 до 14,85 rpm

Основен вал

скорост

Променлива скорост

2 500 kW






Разпределително устройство




Трансформатор

Ниско напрежение  Средно напрежение

660 V  10 / 20 kV










Подстанция

Средно напрежение  Високо напрежение

10 / 20 V  110 / 220 kV

Електрическа мрежа

Фундаментът е с максимален диаметър от 25м. и дълбочина 2.60 м под нивото на естествения терен на площадката. Фундаментът се състои от фундаментна плоча и опора с височина 0.75 м и диаметър 6.00 м.

Напасване на дълбочината на фундамента, съобразно местните условия, е възможно вземайки предвид допустимата височина и нивото на подземните води.

Полагането на земен товар върху фундаментната плоча е необходимо и не трябва да се отстранява. За закрепване на кулата към фундамента се използват 2 x 80 анкера.

Фундаментът е одобрен за площадки до ветрова зона 2 , съгласно DIN 4131.

6.4.2 Геотехнически изисквания

• 
  Почвата трябва да е в състояние да поеме следния натиск:
  

• 
  Пружинен коефициент на усукване:
  

Динамичен пружинен коефициент на усукване: k_dyn = 50.000 MNm/rad

• 
  Нивото на подземните води трябва да бъде под нивото на основата на фундамента.
  

Площадката на вятърната турбина е във формата на квадрат с размери на страната около 25.0м. На площадката са разположени: вятърен генератор, комплектен трансформаторен пост. Площадката е оградена с телена ограда и портал, който се заключва. В зависимост от конкретните условия на отделните площадки, за отводняването им се предвижда изграждането на отводнителни канавки.

Генераторът започва да работи при скорост на вятъра 3 m/s, достига до номинална мощност при 14.0 m/s, след което задържа тази мощност до 25 m/s когато спира да работи, поради опасност от повреда(Таблица 6.6-1 и Фигура 6.6-1)

Скорост на вятъра [ m/s ]	Мощност [ kW ]
3.5	5
4	35
4.5	98
5	175
5.5	260
6	352
6.5	462
7	580
7.5	717
8	870
8.5	1045

• 
  Трафопост - има два варианта за разполагане на трафопоста – вътре в основата на самата кула или на отделна площадка до кулата. Производителите на турбини препоръчват трансформатора да е с мощност 2 500 kVA, относително напрежение на късо съединение 6 % и група на свързване Dyn 5. При това звездния център на страна ниско напрежение не трябва да се заземява.
  
• 
  Подстанция с команден център – има 2 варианта за разполагане на подстанцията – в близост до ветрогенератор 5 или до ветрогенератор 50b. Възможно е разполагането на подстанцията и на друга площадка, ако НЕК не одобри предложената от „ТЕРА БЪЛГЕРИА 1” ЕООД точка на присъединяване към националната електропреносна мрежа. Разпределителните уредби средно напрежение ще е от тип елегазово КРУ и ще са събирателни за всички генератори в парка. За връзка на подстанцията с енергийната система на страната е възможно използването на подземни или надземни кабели високо напрежение до съществуващите електрически уредби в района.
  

Имайки предвид ситуационното разположение на проект „Зелена Енергия Сакар”, мощността на ветрогенераторите и конфигурацията на съществуващата електропреносна мрежа в района, присъединяването на всеки от тях към електрическите подстанции ще се извърши посредством новопостроени подземни електропроводи с напрежение 20 kV.

Тъй като общата мощност на ветрогенераторите е голяма, присъединяването на ветропарка е, целесъобразно да се осъществи на високо напрежение. За тази цел сме изготвили 3 варианта за присъединяване:

• 
  на високо напрежение 110 kV – ще се изградят две подстанции 20/110 kV, в които ще се монтират по един или два трансформатора, повишаващи напрежението до 110 kV и разпределителна уредба 110 kV. От там енергията ще се предава по съществуващите електропроводи и/или по нови въздушни или подземни кабелни линии 110 kV до съществуващите електрически уредби в района (определят се от НЕК- най-вероятно Марица изток)
  
• 
  на високо напрежение 220 kV – ще се изгради една подстанция 20/220 kV, в която ще се монтира трансформатор, повишаващ напрежението до 220 kV и разпределителна уредба 220 kV. От там енергията ще се предава по нова електропроводна линия 220 kV до съществуващите електрически уредби в района (определят се от НЕК- най-вероятно Марица изток 3)
  
• 
  на високо напрежение 400 kV – ще се изгради една подстанция 20/400 kV, в която ще се монтира трансформатор, повишаващ напрежението до 400 kV и разпределителна уредба 400 kV. От там енергията ще се предава по нова електропроводна линия 400 kV до съществуващите електрически уредби в района (определят се от НЕК- най-вероятно Марица изток 3)
  

Ветрогенераторният парк се състои от 76 броя ветроагрегата с единична мощност 2,5-3 МW. Общата инсталирана генераторна номинална мощност е 210 000 kW. За изнасянето на произведената от ветрогенераторите електрическа енергия до всяка ветрокула се предвижда разполагането на един комплектен трансформаторен пост (КТП) с трансформаторна мощност 3150 kVA. Съществува възможност този трансформаторен пост да бъде вграден в кулата на вятърния генератор.

Преводното отношение на трансформаторите е 0,66 / 20 ± 2х2,5% kV. Присъединяването на всяко КТП 20 / 0,66 kV към електроразпределителната мрежа 20 kV ще се осъществи автономно и поетапно с подземна кабелна връзка. Общата дължина на кабелните трасета е около 50 км.

Искането за проучване начина на присъединяване към електропреносната мрежа 110 kV се подава в НЕК – ЕАД. Към искането трябва да се приложи ситуационен план с разположението на ветроагрегатите, предлаганата еднолинейна електрическа схема на ветропарка, както и данни за основните параметри на съоръженията (съгласно изискванията на Наредба №6).

На базата на подаденото искане и информацията, приложена към него, електропреносното предприятие указва конкретния начин на присъединяване, както и условията за присъединяване, включващи техническите изисквания, които следва да се изпълнят за осъществяване на присъединяването, включително и границите на собственост.

Решението и техническите изисквания на електропреносното предприятие се задават по начин, позволяващ използването им от Възложителя в по нататъшния процес на проектиране и строителство.

• 
  Принципни схеми за енергиен пренос:
  

7. 
   
   Каталог: ovos
   
   
   
   Изтегляне 1.89 Mb.
   
   Сподели с приятели: