Монтаж, установка, перемещение Дизель-генераторных установок (электростанций)
1. Общее
Сразу же после определения размера ДГУ и любых связанных с ним систем управления или распределительного устройства можно подготавливать монтажные планировки. В этом разделе рассматриваются факторы, имеющие большое значение для эффективного и безопасного монтажа установки.
2. Кожухи
Монтаж и обращение упрощаются, когда установка оснащена специальным кожухом. Этот кожух также защищает от климатических воздействий и от посторонних лиц.
3. Перемещение установки
Основание установки специально предназначена для облегчения перемещения ДГУ. Неправильное обращение может вызвать серьёзное повреждение ее элементов.
ДГУ можно поднимать и осторожно перемещать вперёд или назад с помощью автопогрузчика путём захвата непосредственно за основание. Всегда прокладывайте куски дерева между вилкой погрузчика и основанием для распределения нагрузки и предотвращения повреждений.
Рис. 1. Подъём ДГУ посредством лебёдки
- Ни в коем случае не поднимайте ДГУ путём зацепления за двигатель или генератор за их монтажные проушины.
- Проверьте, чтобы подъёмный такелаж и опорная конструкция находились в исправном состоянии и имели подходящие номинальные значения.
- Не разрешайте работникам приближаться к дизель-генераторной установке, когда она подвешен.
- Если вы собираетесь поднимать ДГУ, то ее следует поднимать за точки подъёма, предусмотренные на агрегатах, заключённых в кожухи, и на большинстве открытых агрегатов.
4. Размещение
Для рассмотрения вопросов возможного расположения на площадке следует определить следующие критерии:
- общую имеющуюся в распоряжении площадь и любые ограничения на этой площади (то есть, подземные и надземные коммуникации);
- система принудительной вентиляции требуется для данного оборудования, подающего достаточно охлаждающего и вентилирующего воздуха в помещение позади генератора тока и выпускающего воздух спереди двигателя. В зависимости от схемы расположения здания может потребоваться установка дополнительной системы каналов для достижения требуемого воздушного потока;
- доступ в здание, первоначально для доставки и установки оборудования, а затем для его обслуживания и содержания в исправности;
- Защита от климатических воздействий, таких как дождь, снег, мокрый снег, осадки, принесённые ветром, паводковая вода, прямой солнечный свет, температуры ниже нуля или чрезмерная жара;
- защита от воздействия переносимых по воздуху загрязняющих веществ, таких как: абразивная или электропроводная пыль, ворсинки, дым, масляный туман, пары, выхлопные газы двигателя или другие загрязняющие вещества;
- защита от падающих предметов, таких как деревья или столбы, или от автомобилей или автопогрузчиков;
- свободное место вокруг ДГУ для охлаждения и доступа для обслуживания не менее 1 м вокруг установки и не менее 2 м установкой;
- доступ для передвижения всей установки в помещение. Впускные и выпускные отверстия для воздуха можно часто выполнять съёмными для создания места допуска. Доступ для посторонних ограничен;
- если нужно расположить ДГУ на открытом воздухе, то ее следует заключить в кожух. Кожух также может пригодиться для временной установки внутри здания или снаружи.
5. Основание и фундамент
Примечание: необходимости в специальном фундаменте нет. Подходит ровный и достаточно прочный бетонный пол. Ответственность за фундамент (включая сейсмические факторы) следует возложить на инженера-строителя или инженера строительных конструкций, специализирующегося на таких работах.
Основными функциями фундамента являются: Способность выдерживать весь вес дизель- генераторной установки;
Изолирование вибрации ДГУ от окружающих сооружений;
Для утверждения строительного проекта инженер- строитель должен знать следующие данные:
- рабочие температуры на заводе,
- габаритные размеры предлагаемой фундаментной массы,
- способ установки и крепления станины генератора.
Бетонные фундаменты
Фундамент затвердеет не раньше, чем через семь дней после заливки бетоном перед тем, как можно будет устанавливать ДГУ. Также очень важно, чтобы фундамент был ровным, предпочтительно в пределах ± 0,5° любой горизонтальной плоскости, и он должен опираться на ненарушенный грунт. Можно использовать следующую формулу для расчёта минимальной глубины фундамента:
t = толщина фундамента в м
k = вес нетто ДГУ в кг
d = плотность бетона (принимаем 2403 кг/м2)
w = ширина фундамента в (м)
l = длина фундамента в (м)
Прочность фундамента может ещё меняться в зависимости от безопасной несущей способности опорных материалов и от способности грунта выдерживать нагрузку на месте установки. Поэтому может возникнуть необходимость в использовании стальной проволочной арматурной сетки надлежащего сортамента или подобного.
Виброамортизаторы
Все ДГУ производятся как отдельный модуль с двигателем и генератором переменного тока соединёнными вместе соединительной камерой с упругим монтажом для образования агрегата чрезвычайно высокой прочности и жёсткости. Этим обеспечивается точная соосность между двигателем и генератором, и гашение вибрации двигателя.
Таким образом, нет необходимости в тяжёлых бетонных фундаментах, обычно используемых для гашения вибрации двигателя, и для генератора необходим только ровный бетонный пол, который примет на себя распределённый вес установки.
Фундамент
Железобетонная подушка обеспечивает жёсткую опору для предотвращения прогиба и вибрации. В типичных случаях фундамент должен иметь глубину от 150 до 200 мм (от 6 до 8 дюймов) и, по крайней мере, такую же ширину и длину, что и ДГУ. Грунт или пол ниже фундамента должны быть надлежащим образом подготовлены и должны обладать способностью по своей структуре выдер-живать вес фундаментной подушки и энергоустановки. (Если ДГУ нужно установить над первым этажом, строительная конструкция должна обладать способностью выдерживать вес дизель- генераторной установки, запаса топлива и принадлежностей). Если пол может время от время становиться мокрым, например, в котельной, подушку нужно поднять над полом. Это обеспечит сухое основание для ДГУ и для работников, которые подключают, обслуживают и эксплуатируют ее. Это также сведёт до минимума воздействие коррозии на раму.
Нивелирование
Плохой фундамент может вызвать излишнюю вибрацию установки.
Соединения
Все трубы и электрические соединения должны быть гибкими во избежание повреждений из-за смещений ДГУ. Линии топлива и воды, выпускные трубы и трубопроводы могут передавать вибрации на большие расстояния.
6. Указания по проектированию помещения. Допуск на размеры помещения
Размеры, указанные у A и B, позволяют обеспечить хороший доступ к установке для техобслуживания/выхода. В идеальном случае следует оставлять минимальное расстояние 1 м от любой стены, бака или панели внутри помещения.
7. Впускные и выпускные аттенюаторы (глушители) с климатическими жалюзийными решётками
Впускные и выпускные аттенюаторы должны быть установлены в деревянной раме, и они основаны на 100-мм воздушных каналах с 200-мм акустическими модулями. Аттенюаторы должны быть оснащены погодными жалюзийными решётками с минимум 50% свободной площади, хорошим профилем воздушного потока и обеспечивать доступ воздушному потоку с малым ограничением. Противопогодные жалюзийные решётки должны иметь защитные сетки от птиц/вредителей внутри, но эти сетки не должны препятствовать свободному прохождению охлаждающего и приточного воздуха. Выпускной аттенюатор должен быть присоединён к фланцу радиатора с системой каналов, с тепло- и маслостойким соединением.
8. Впускное отверстие для воздуха для горения
Воздух для горения двигателя должен быть чистым и как можно более охлаждённым. Обычно этот воздух можно впускать из участка, окружающего ДГУ, через воздушный фильтр, установленный на двигателе. Однако в некоторых случаях из-за пыли, грязи или жары воздух вокруг агрегата непригоден. В этих случаях нужно соорудить впускной канал. Этот канал должен проходить от источника чистого воздуха (снаружи здания, другого помещения и т. д.) до воздушного фильтра, установленного на двигателе. Не снимайте воздушный фильтр и не устанавливайте его в отдалении, поскольку это может повысить вероятность прохождения грязи через систему каналов во впускное отверстие двигателя.
9. Системы выпуска
Системы выпуска, показанные на планировочных чертежах, подвешены к перекрытию. Если строительная конструкция не позволяет крышным опорам поддерживать систему выпуска, требуется стальная выпускная стойка, устанавливаемая на полу. Выхлопные трубы должны оканчиваться на высоте 2,3 м над уровнем пола с тем, чтобы они были безопасны в разумных пределах для любого работника, проходящего мимо или случайно при-коснувшемуся к ним. Рекомендуется установить сильфон из нержавеющей стали на выпускном коллекторе двигателя, за которым следует система труб к глушителю. Целесообразно изолировать систему выпуска для генераторов внутри помещения изоляцией из минеральной ваты высокой плотности, толщиной не менее 50 мм, теплостойкой, покрытой алюминиевой защитой. Это уменьшит вероятность ожога оператора и теплоизлучение в помещение, в котором работает генератор.
10. Охлаждение и вентиляция
Двигатель, генератор и выхлопные трубы излучают тепло, которое может привести к настолько высокой температуре, что она может повлиять отрицательно на работу ДГУ. Поэтому важно обеспечить достаточную вентиляцию для постоянного охлаждения двигателя и генератора. Надлежащий воздушный поток, как показано на рис. 4, требует, чтобы воздух поступал со стороны генератора в ДГУ, проходил по двигателю через радиатор и выходил из помещения по гибкому выпускному каналу. Без вывода горячего воздуха по каналу из помещения вентилятор будет стремиться перемещать этот горячий воздух по окружности и направлять его обратно через радиатор, снижая тем самым эффективность охлаждения.
Рис. 2. Направление воздуха от радиатора отклоняющими лопастями
Следует избегать острых углов на канале выпуска горячего воздуха из радиатора или его вытяжной трубы. Нужно принять меры для изменения направления выпускаемого воздуха (Рис. 2 и 3).
Рисунок 3. Слабая вентиляция
Впускные и выпускные отверстия для воздуха должны быть достаточно большими для обеспечения свободного воздушного потока в помещение и из него. Ориентировочно, каждое из отверстий должно иметь площадь не менее, чем в 1,5 раза превышающую площадь середины радиатора.
Как впускные, так и выпускные отверстия должны иметь жалюзийные решётки для защиты от непогоды. Они могут быть закреплены, но предпочтительно должны быть подвижными в холодном климате с тем, чтобы жалюзийные решётки можно было закрывать, когда ДГУ не работает. Это позволит поддерживать помещение в тепле, что будет способствовать пуску и приёму груза. Если жалюзийные решётки подвижные, их нужно автоматически приводить в действие для автоматического пуска дизель-генераторных установок. Их нужно запрограммировать так, чтобы они открывались сразу же после пуска двигателя.
Рис. 4. Воздушная вентиляция
11. Кабельные системы
Установочные чертежи основаны на предположении, что переключающее распределительное устройство расположено снаружи помещения для генераторов, в помещении для распределения энергии. Специфические требования проекта могут повлиять на эту схему размещения. Кабели выходной мощности от выходного автомата генератора до распределительного щита должны быть гибкими. Смонтированные гибкие силовые кабели должны быть скручены в жгут, помещены в опорные лотки/на стойку лестницы в траншее с рекомендуемым промежутком и отделены от контрольных кабелей системы. Кабели нужно правильно подвесить и рассчитать для условий монтажа/окружающих условий.
Гибкие одножильные силовые кабели должны проходить через уплотнительную плиту из цветного металла при вводе в какую-либо панель.
12. Панели переключения
В помещении для генератора должна быть установлена панель переключения. Для ячеек переключения с номинальным значением до 400 А стеновую панель с максимальной глубиной 350 мм можно устанавливать непосредственно над траншеей кабеля на участке доступа сбоку, не создавая слишком много проблем. Для ячеек переключения 800 А и выше используется напольная панель, требующая дополнительное место. Минимум, 800 мм следует оставить для доступа сзади.
13. Дизель-генераторные установки
Генераторы до 680 кВА включают в свой состав основные топливные баки. Можно предусмотреть свободно стоящие баки, но для этого потребуется дополнительное место.
Парусиновый короб между радиатором и системой каналов или аттенюатором должен иметь размер, минимум, 300 мм.
Впускное отверстие для воздуха должно быть расположено сзади аттенюатора для обеспечения достаточной циркуляции.
14. Двери
Двери должны открываться наружу. Учтите место для передвижения генератора в помещение, используя двойные двери около аттенюатора.
15. Впускные и выпускные жалюзийные решётки
Впускные и выпускные жалюзийные решётки для защиты от непогоды должны быть установлены в деревянной раме с, минимум, 50% свободной площади, хорошим профилем воздушного потока и доступом для воздушного потока с малыми ограничениями.
Жалюзийные решётки для защиты от непогоды должны иметь сетки защиты от птиц/вредителей, расположенные внутри, но они не должны препятствовать свободному прохождению охлаждающего и приточного воздуха.
Выпускная жалюзийная решётка для защиты от непогоды должна быть присоединена к фланцу короба (труб) радиатора гибким тепло- и масло- стойким соединительным устройством.