Дизель-генераторы мощностью:

Crede experto Доверяй опытным

ЭТС: производство и продажа дизельных электростанций

 

Дизель генераторы — общие сведения, принцип выбора и область применения

 

Такой источник электроснабжения, как дизель генератор (дизельная электростанция) представляет собой установку, для преобразования механической энергии, образующейся при вращении коленвала дизельного двигателя внутреннего сгорания, в энергию электрическую, которую вырабатывает альтернатор (генератор переменного тока).


Как правило, для обозначения автономных дизельных источников снабжения электричеством малой мощности, в литературе используют термин «дизель генератор». Более мощные установки называют «дизельными электростанциями». Помимо ДГ и ДЭС также часто встречаются в литературе термины ДГУ и ДЭУ - соответственно «дизель генераторная установка» и «дизель электрическая установка».


О принципах работы дизель генераторов


При сжатии топливо воспламеняется и сгорает. При его сгорании образуются газы, энергия расширения которых преобразуется в дизельном двигателе внутреннего сгорания благодаря кривошипно-шатунному механизму в энергию механическую, энергию вращения коленвала. Ротор электрического генератора, приводимый от двигателя, вращается и возбуждает электромагнитное поле. Именно это поле и создает индукционный переменный ток. Этот ток в обмотке генератора подается на выход к конечному потребителю.


Дизель генератор: из чего он состоит


Среди основных составных частей дизель генератора следует выделить дизельный двигатель и подсистемы, которые обеспечивают его работу. Это системы подачи топлива, подачи воздуха, системы охлаждения. Также в состав дизель генератора входят синхронный (либо асинхронный) генератор переменного тока, также называемый альтернатором; автоматизированные системы управления и мониторинга, системы контроля работы дизель генератора; рама, на которой укрепляется все оборудование. Рама (контейнер, тент-каркас, кожух) также может выполнять и дополнительные функции. Она может поглощать шум и защищать ДЭУ от вредного воздействия внешней среды.


Особенности двигателей, которые устанавливают в дизельные генераторы


Системы охлаждения и системы подачи воздуха — это важнейшие из основных отличительных характеристик, которыми обладают двигатели, используемые в дизель генераторах самой разной производительности. Именно эти характеристики определяют мощность двигателей и особенности их использования.


В зависимости от способа охлаждения воздуха двигатели можно разделить на:


  • используемые в дизельных генераторах с малой мощностью, двигатели воздушного охлаждения;
  • двигатели с жидкостным охлаждением ( в таких двигателях используются тосол, вода).

В зависимости от способа подачи воздуха, все двигатели могут быть разделены на:


  • моторы без турбонаддува;
  • моторы с турбонаддувом, в которых турбокомпрессор нагоняет в камеру сгорания воздух и используется привод от выхлопных газов мотора;
  • моторы с турбонаддувом, а также промежуточным охлаждением от наддувочного воздуха.

В сравнении с генераторами, которые работают на бензине, использование дизельных моторов обеспечивает целый ряд преимуществ. Основными преимуществами можно назвать меньшую стоимость топлива, а также меньший расход топлива. Помимо более высокой производительности, дизельные генераторы также обеспечивают больший ресурс. В некотором отношении можно также говорить и о более высоком уровне пожарной безопасности.


Этот набор преимуществ чрезвычайно важен при долгосрочном использовании дизельной электростанции, как основного источника автономного снабжения электричеством. Если дизельный генератор часто и продолжительно используется как резервный источник электроснабжения, эти преимущества также очень важны.


Что представляет собой генератор переменного тока


Генераторы переменного тока, которые также часто называют альтернаторами, используются для преобразования механической энергии вращения в энергию электрическую, посредством электромагнитной индукции. Все генераторы могут быть условно разделены на синхронные и асинхронные. Также различают однофазные генераторы и трехфазные генераторы.


Выбирая между однофазной и трехфазной установкой, необходимо учитывать так называемую «фазность» потребителей, а также то, насколько равномерно распределяется нагрузка между ними. Используя трехфазный двигатель, необходимо учитывать, что перекос нагрузки между фазами не должен превышать двадцать пять процентов.


При классификации генераторов используют две буквы (IР)и две цифры. Значение первой цифры расшифровывается следующим образом:


  • «2» — наличие защиты от касания пальуем, а также от проникновения различных твердых предметов, диваметр которых не превышает 12 миллиметров.
  • «4» — наличие защиты от касания инструментом, от касания пальцем, а также от касания проволокой, диаметром свыше одного миллиметра, от проникновения посторонних твердых предметов и частиц, с диаметром свыше 1 мм.
  • «5» — наличие полной защиты от касания любыми вспомогательными средствами, независимо от их типа, а также наличие защиты от проникновения пыли.

Значение второй цифры:


  • «3» — Наличие защиты от струй воды, которые падают под углом до 60 градусов от вертикали;
  • «4» — Наличие защиты от струй воды, независимо от того, под каким углом они падают.

Исполнение: в каком виде можно приобрести дизель генератор


На сегодняшний день дизель генераторы производятся в самых разных вариантах исполнения. Выбор варианта зависит от специфики требований заказчика. Самыми распространенными вариантами являются следующие:

  • В зависимости от климатических условий конечного места эксплуатации дизель генератора бывают северные, морские либо тропические.
  • Стационарные либо мобильные дизель генераторы. Мобильные генераторы могут быть на прицепах, а также на самоходных шасси и на полуприцепах.
  • Дизельные генераторы, оснащенные решеткой поглощающей шум и не оснащенные такой решеткой.

Область применения дизельных генераторов


Наиболее широко распространено использование дизельных генераторов в качестве автономного источника электроснабжения, как основного, так и резервного.

Основным источником электроснабжения дизельная электростанция (дизельный генератор) может стать при отсутствии централизованной сети снабжения электричеством. В качестве резервного источника электроснабжения дизельный генератор используется при частых сбоях в функционировании централизованной электросети. В каждом из этих случаев важнейшая задача, стоящая перед дизельной электростанцией, это обеспечение бесперебойной подачи потребителям электрической энергии.


Дизельные генераторы отличаются высоким уровнем надежности, выгодной стоимостью получаемой электрической энергии, быстротой окупаемости, высоким уровнем моторесурса, долговечностью. В качестве автономных источников электроснабжения дизель генераторы действительно незаменимы.


Как резервные источники электропитания, дизель генераторы могут применяться на промышленных объектах, в офисах, в коммерческих организациях и в учреждениях здравоохранения, образования, в торговых организациях, в складских помещениях. Использование дизель генераторов позволяет минимизировать риск отключения важнейшей аппаратуры, поломку дорогой аппаратуры и оборудования, включая медицинское и охранное оборудование. Дизель генераторы позволяют обеспечить нормальное функционирование учреждений и предприятий, сберечь материальные ценности. Чтобы оценить все преимущества использования дизель генераторов, достаточно вспомнить ситуацию, сложившуюся в 1977 году в Нью-Йорке, когда произошел перебой с подачей электроэнергии и ущерб, нанесенный ограблениями и порчей продуктов питания, хранившихся в морозильных камерах, был огромным. Аналогичная ситуация возникла и на всем западном побережье США в 2003 году.


Как основной источник автономного электроснабжения дизель генератор достаточно широко применяется при полном отсутствии централизованной системы электропитания. Речь идет об удаленных загородных домах, о фермах, и даже о геологоразведочных экспедициях. Также целесообразно использовать дизель генераторы в случаях, когда расходы на подключение к централизованной сети электрического питания во много раз превышают затраты на установку дизель генератора.


Выбор мощности дизель генератора


Выбирая мощность дизельного генератора, необходимо обязательно учитывать как величину предполагаемой нагрузки, так и ее вид. Различают нагрузки активные и реактивные.


Активными нагрузками называют использование приборов, преобразующих всю потребляемую энергию в тепло. Это электрические плиты, разнообразные электрообогреватели, а также утюги. В данном случае, при расчете необходимой мощности дизель генератора, необходимо сложить мощность всех используемых электрических приборов с нагрузкой активного типа и добавить к полученному значению от 10 до 20 процентов.


Все реактивные нагрузки делятся на индуктивные и емкостные. Реактивные потребители расходуют электроэнергию не только на тепло. Часть энергии может быть направлена на образование электромагнитного поля. В качестве меры реактивности используется показатель cosφ. Данный показатель указывает на то, сколько электроэнергии преобразуется в тепло. В данной ситуации для расчета «реального» потребления необходимо разделить показатель мощности на cosφ.


Приведем пример. Допустим, на электрической дрели указана мощность в 600 Вт, значит, при cosφ=0.7 данный инструмент будет на самом деле потреблять от дизель генератора мощность, равную 600:0.7, то есть 857 Вт. Необходимо учесть и тот факт, что любой дизель генератор имеет собственный показатель cosφ. Если собственный cosφ дизель генератора составляет 0,8, то для работы электрического инструмента, например, уже рассмотренной нами электрической дрели, потребуется мощность генератора равная 857 Вт разделить на 0,8. То есть 1071 Вольт Ампер.


Важно принять во внимание и высокие показатели пусковых токов. Каждый электрический двигатель потребляет в момент включения в несколько раз больше энергии, чем при работе в штатном режиме. Такие стартовые перегрузки электростанций коротки по времени, но генератор должен быть способен их выдержать. Примером может служить погружной насос. В момент его включения потребление способно увеличиваться в 7, а то и в 9 раз.


Обслуживание дизель генераторов


Для обслуживания дизельных генераторов требуется специальное оборудование, опытные профессиональные инженеры. Бригада инженеров должна иметь не только специальное образование и опыт, но также и техническую возможность максимально быстро добраться до генератора, где бы он не находился. Отсутствие своевременного технического обслуживания дэу приводит к сбоям в работе самого генератора и оборудования, которое использует генерируемое им электричество. Обслуживание ДЭУ позволяет избежать неисправностей, снижающих эффективность оборудования и повышающих расход дизельного топлива.

11.11.2010