Дизельный генератор. Выбор дизельного генератора.

Важно определить мощность всех потребителей электричества, возможно с некоторым запасом (по мощности), если дизель-генератор будет также использоваться в зимнее время (отопительные приборы, обогреватели и другое электрооборудование), а его приобретение намечено на другой, более теплый сезон, следует учесть возможность увеличения мощности потребляемой электроэнергии, к примеру при расширении производства, приобретении новых электроприборов.

Три фазы дизельного агрегата могут выдавать напряжение 220 и 380 В. Правильный выбор мощности дизельного генератора - пожалуй, самый ответственный момент; ведь именно от мощности зависит и стоимость генераторной установки.

Если мощность дизельного генератора выбрана близко к расчетной - подключаемых к ней электроприемников нагрузки, то дальнейшее наращивание их количества приведет к перегрузке генераторной установки; в то же время завышенная мощность дизель-генератора нежелательно скажется при эксплуатации самого дизеля.




Лучше всего, чтобы генераторная установка никогда продолжительно не работала на нагрузку менее 25% от своей номинальной мощности. Оптимальная нагрузка дизель-генератора - 35-75%. В части климатических факторов, второстепенно, но все же влияющих на мощность установки: чем выше установлена генераторная установка над уровнем моря и чем выше окружающая температура и влажность, тем ниже отдаваемая мощность генератора.

Система охлаждения

Охлаждаемые воздушными потоками двигатели требуют большого количества воздуха, также такие дизели достаточно шумные. Охлаждение антифризом обеспечивает меньший уровень шума и более расширенный диапазон рабочих температур.

Шумозащищенность

Для дизельных агрегатов, устанавливаемых на открытой местности, стройплощадках, на открытых площадках пастбищ фермерского хозяйства, шумовая защита, как правило, не требуется.

Согласно стандартам для машин и механизмов, звуковой уровень не должен превышать 80дБ. В местах, где существуют требования к уровню шума, возможно исполнение в специальном шумозащитном кожухе, в таком кожухе уровень шума понижается в среднем на 10 дБ и воспринимается в два раза тише.

Продолжительность работы генераторной установки

Достигнуть большей продолжительности необслуживаемой работы дизель-генератора можно двумя способами: увеличивая объемы топливных расходных емкостей самих дизель-генераторов или же организуя автоматизированную подачу топлива и масла в расходные емкости - по топливопроводам из емкостей-хранилищ.

Для автономных передвижных установок ввиду невозможности использования обоих способов продолжительность необслуживаемой работы составляет 4 часа (для станций мощностью до 30 кВт - 8 часов).

Для автономных стационарных возможна установка топливного бака большей емкости - на непрерывную работу 24 часа (для станций мощностью от 60 кВт в этом случае реализуется автоматическая закачка топлива из внешней емкости-хранилища).

Для резервных дизель-генераторов рекомендуемое время необслуживаемой работы 24 часа. Установка дополнительного оборудования для непрерывной работы электростанции в течение 150-240 часов - достаточно дорогой вариант, и не всегда он экономически оправдан; здесь нужно просчитывать в каждом конкретном случае.




Качество частоты напряжения

Качество частоты зависит от регулятора скорости двигателя. При работе на автономную нагрузку функциональные требования к регулятору скорости очень просты, именно поэтому в большинстве генераторных установок применяют обычный механический регулятор. В этом случае частота вращения двигателя (следовательно, и частота напряжения) зависит от величины нагрузки. Чем больше нагрузка, тем меньше частота. Обычно механический регулятор настраивается так, что при нагрузке 75-90% частота равна 50 Гц.

Соответственно, на более малых нагрузках (10-30% от номинала электроагрегата) частота колеблется в пределах 52-53 Гц. Большинство электроприемников нагрузки сегодня допускают такие отклонения по частоте.

Однако имеется ряд электроприемников на основе микропроцессорной техники, тиристорных преобразователей в системах связи, теле- и радиовещания, для которых необходимо поддерживать постоянную частоту 50 Гц вне зависимости от суммарной нагрузки на двигатель; двигатель должен работать по так называемой астатической характеристике.
Для реализации данного условия систему управления двигателя оснащают дополнительными дорогостоящими устройствами, обеспечивающими поддержание постоянной частоты вращения, - стабилизаторами. Поэтому при выборе электроагрегата с подобной системой управления надо быть уверенным, что нагрузка не допускает отклонений по частоте и применение данной системы экономически оправдано.

Параллельная работа

Необходимость в параллельной работе может возникнуть, когда необходимо обеспечить повышенную надежность питания особо ответственных потребителей, бесперебойность питания на период проведения технического обслуживания основного источника электроснабжения, компенсировать увеличение потребляемой мощности подключенной нагрузкой.

Принцип параллельной работы заключается в том, что дизельный генератор работает совместно с другим дизель-генератором или сетью на общие шины нагрузки. Если агрегат предназначен для работы в качестве резервного источника электроснабжения, то использовать его для параллельной работы невозможно, поскольку сам принцип резервирования подразумевает питание нагрузки только от одного источника.
Различают два основных вида параллельной работы - параллельная работа с другим (другими) дизель-генератором и параллельная работа с сетью.

Параллельная работа с другим электроагрегатом необходима для повышения надежности системы электроснабжения особо ответственных электроприемников и с целью компенсирования временного роста по мощности в часы пика нагрузки. Параллельная работа с сетью используется крайне редко и применяется только в случаях, когда необходимо обеспечить бесперебойность питания на период проведения технического обслуживания основного источника электроснабжения. Дизель-генератор должен работать в параллель сетью в данном случае кратковременно, только на период плавного перевода нагрузки на питание от сети на генератор и обратно.




Для того чтобы корректно войти в параллель с другим источником, необходимо обеспечить ряд условий, те есть провести синхронизацию всех этих источников.
Для обеспечения удовлетворительной синхронизации обычно требуется минимальное количество приборов, и квалифицированный персонал может осуществить это вручную. Если планируется использовать генераторные установки для работы на сложные, многосистемные ответственные нагрузки, где цена сбоя и развала системы электроснабжения от некорректного ввода в параллель велика, то рекомендуется использовать автоматическую синхронизацию.

Наиболее существенным аспектом параллельной работы является распределение нагрузок. Общая нагрузка, которая состоит из активной и реактивной составляющих, должна распределяться системами управления дизель-генератора пропорционально их обычным номинальным значениям. В простейшем случае это возможно за счет механического регулятора оборотов двигателя.

Основным недостатком такого способа является то, что деление нагрузки больше основывается на настройке топливной системы регулятором, чем на выходной мощности генератора. Это может вызвать значительный дисбаланс нагрузки из-за различия характеристик как регуляторов, так и двигателей. Другой недостаток является следствием того, что частота продолжает зависеть от нагрузки.

Все проблемы по точности распределения, качеству и времени полностью исключаются при использовании системы автоматического распределения. При автоматическом распределении, с применением электронных устройств, выходная мощность электроагрегатов распределяется от общей точки - частоты 50 Гц. Это позволяет добиться существенного улучшения качества и, главное, стабильности работы такой системы электроснабжения.