Оценка экологических воздействий ветроэнергетической станции мощностью 10 МВт на окружающую среду.

Курсовую работу выполнил Осокин Евгений, ГТФ гр 5016/1

Санкт - Петербургский Государственный Технический Университет

Санкт - Петербург 1998

1) Техническое задание:

мощность ВЭС 10 000 кВт

мощность ВЭУ 500 кВт

диаметр ветроколеса 37 м

высота ветробашни 35 м

частота вращения 30 об/мин

число часов работы 1300 ч/год

шум 105 дб

Параметры ТЭС

место постройки Сахалин

мощность ТЭС 100 МВт

удельный расход топлива 350 г.у.т

высота трубы 90 м

топливо уголь

Цель :

1) Оценить экологический эффект в виде экономии топлива и снижения загрязнений на окружающую среду и экономии кислорода.

2) Определение воздействия на окружающую среду и санитарно - защитной зоны.

Расчёт:

2. Определим количество ВЭУ:

n = S N ВЭС / N ВЭУ = 10 000 / 500 = 20 шт

3. Годовая экономия топлива при работе ВЭС:

ЭВЭСгод = N ВЭС * Т УСТ = 10 000 * 1 300 = 13 000 000 кВтч

4. Определим величину замещающей выработки электроэнергии на ТЭС:

ЭТЭСгод = Э год * k сн = 13 000 000 * 1,05 = 13 650 000 кВтч

5. Определяем годовую экономию топлива на ТЭС:

ВТЭС = ЭТЭСгод * b уд = 13 650 000 * 350 г.у.т. = 4 777 500 т.у.т.

6. Величину снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу определяем по формуле:

V пг = ( Q ут / Q рн )*(a (1,088Qрн+66Wр-10) + (0,053Qрн+12,4Wp+50)) =

(7000 / 3650)*(1,3(1,088*3650+66*0,3-10)+(0,053*3650+12,4*0,29+50))=10.39 т

где Q рн = 3 650 ккал/кг (низшая теплота сгорания топлива)

Q ут = 7 000 ккал/кг (теплота сгорания удельного топлива)

a = 1,3 ( коэф. избытка воздуха продуктов горения)

Wp = 29% (процент содержания влаги в топливе)

SO2 =3 г/м3 = 3*10-6 т/м3

М SO2 = S V*3*10-6

Для N = 100 МВт выбираю котёл с производительностью 320 т/ч,

SV = 10,39*4777,5 = 49 638 т

М SO2 = 49 638*3*10-6 = 0,15 т/м3

NO2 = 0.25 - 0.5 г/м3

М NO2 = 49 638*0.25*10-6 = 0.012 т/м3

CO2 = 0.02 - 0.3 г/м3

М CO2 = 49 638*0.04*10-6 = 0.002 т/м3

Пыль = 0,06 - 1 г/м3

М Пыль = 49 638*0,06*10-6 = 0,0029 т/м3

7. Определение платы за выброс.

Выбросы не превышают лимитных значений. Для расчета принимаем нормативную ставку.

SO2 = 0,15*66*48 = 475,2 руб/т

NO2 =0.012*55,1*48 = 31,74 руб/т

CO2 =0.002*1,09*48 = 0,104 руб/т

Пыль = 0,0029*22*48 = 3,06 руб/т

8. Оценка воздействия ВЭС на окружающую среду.

8.1. Определение площади, занимаемой ВЭС.

Принимается симметричная роза ветров.

А = 1480*1110 = 1 642 800 м2 = 164 га

N ВЭУ / А = 500 / 164 = 3 кВт/га

8.2. Определяем радиус рассеивания электромагнитных полей по формуле:

R = khA / lm0 = 2*0.3*1 075.2 / 3*0.15 = 1 433.6 м

где k = 2 (коэф. Взаимного расположения приемника и передатчика)

h = 0,3 (коэф. отражения э/м волн лопастями ВЭУ)

А = pD2/4 = 3,1415*37*37 / 4 = 1 075,2 м2

l = 3 м (длина волны телесигнала)

m0 = 0.15

8.3 Определение дальности отлета кусков лопастей при аварийной ситуации. Радиус отлета, если скорость 4 - 25 м/с, определяется по формуле:

rотл = H + D = 35 + 37 = 72 м

при аварийном режиме (скорость ветра > 25 м/с):

rотл = H + 9D = 35 + 9*37 = 368 м

8.4 Определение акустической зоны при работе ВЭУ.

L = Lp + 10 lg Ф - 10 lg W - 20 lg r - rb/1000 + Dl - D2 ,

где L - октавный уровень звукового давления в расчетной точке,

Lp = 105 дб - октавный уровень звукового давления источника шума,

Ф = 1 (фактор направленности)

W - телесный угол, в котором находится источник шума, W = 4p,

r = 1 200 м, расстояние от источника шума до расчетной точки,

b = 5,2 дб/км (коэф. учитывающий поглощение шума воздухом)

Dl - дополнительное повышение уровня звука за счет отражения от поверхности земли, принимаем Dl = 0, а в формуле заменяем

20 lg r = 15 lg r,

D2 - поправка, учитывающая дополнительное поглощение уровня звукового давления, D2 = 3 дб.

L = 105 + 10 lg 1 - 10 lg 4p - 15 lg 1200 - 5.2*1200/1000 - 3 = 38,5 дб

принимаем r = 1200 м, т.к. в этой зоне уровень звука не превышает 40 дб.

Вывод

Санитарно - защитную зону принимаем по наибольшему радиусу акустической зоны равной 1200 м.

Список литературы:

1. Энергетика и охрана окружающей среды. Под редакцией Н.Г. Залогина

2. Охрана окружающей среды на ТЭС и АЭС . В.В. Жабо.

3. Экологические обоснования гидроэнергетического строительства. Н.И. Хрисанов, Н.В. Аресьев.