|
||||||||||
|
||||||||||
|
||||||||||
|
Дизель генератор. Особенности и принципы работы ОГЛАВЛЕНИЕ
ДИЗЕЛЬ ГЕНЕРАТОР (дизельная электростанция). ПРИНЦИП РАБОТЫЭнергия расширения газов, образующихся при сгорании воспламененного от сжатия топлива, в дизельном двигателе внутреннего сгорания преобразуется посредством кривошипно-шатунного механизма в механическую энергию вращения коленвала. Приводимый от двигателя ротор электрогенератора, вращаясь, возбуждает электро-магнитное поле, создающее индукционный переменный ток в обмотке генератора, который подается на выход – потребителю.ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ДИЗЕЛЬ ГЕНЕРАТОРАК основным составным частям дизель генератора (дизельной электростанции) относятся:
ДВИГАТЕЛИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ДИЗЕЛЬ ГЕНЕРАТОРАХПо способу охлаждения различают двигатели:
По способу подачи воздуха различают двигатели:
ГЕНЕРАТОРЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКАГенераторы переменного тока, называемые также «альтернаторы», служат для преобразования механической энергии вращения в электрическую. Различают синхронные и асинхронные генераторы. Дизель генераторы могут быть однофазные или трехфазные. Выбор однофазной или трехфазной установки зависит от фазности потребителей и равномерности распределения нагрузки между ними. В трехфазных дизель генераторах перекос нагрузки между фазами обычно не должен превышать 25 %. Класс защиты генераторов обозначается двумя буквами (IР) и двумя цифрами. Первая цифра означает:«2» - защита от касания пальцами и от проникновения твердых посторонних предметов диаметром более 12 мм; «4» - защита от касания инструментом, пальцами или проволокой диаметром более 1 мм, защита от проникновения твердых посторонних частиц диаметром более 1 мм; «5» - полная защита от касания вспомогательными средствами любого типа и от проникновения пыли. Вторая цифра: «3» - защита от струй воды, падающих под углом до 60 градусов от вертикали; «4» - защита от струй воды, падающих под любым углом. ИСПОЛНЕНИЕ ДИЗЕЛЬ ГЕНЕРАТОРОВДизель генераторы выпускаются в разнообразных исполнениях, в соответствии со специфическими требованиями заказчиков. Наиболее часто встречаются следующие исполнения:
ВЫБОР МОЩНОСТИ ДИЗЕЛЬ ГЕНЕРАТОРАВыбор мощности дизель генератора зависит от предполагаемой нагрузки на него потребителями электроэнергии. При этом необходимо учитывать их вид:Активные нагрузки – у приборов, в которых вся потребляемая энергия преобразуется в тепло: электроплиты, обогреватели, утюги и т.д. Для определения мощности дизель генератора в данном случае достаточно просуммировать мощности всех электроприборов с активным видом нагрузки и добавить около 10-20 %. У реактивных потребителей энергия превращается не только в тепло, часть ее расходуется на другие цели, например, на образование электромагнитных полей. Мерой реактивности выступает так называемый cosφ, который указывает сколько энергии преобразуется в тепло. Поэтому, чтобы подсчитать «реальное» потребление нужно мощность разделить на cosφ. Например, если на электродрели указано 600 Вт и cosφ=0.7 , это значит, что на инструмент реально будет потреблять от дизель генератора 600:0.7=857 Вт. Кроме того, каждый дизель генератор имеет собственный cosφ , который тоже нужно учитывать. Обычно он равен 0.8, то для работы вышеназванного интрумента от электростанции потребуется 857 Вт : 0.8 = 1071 Вольт Ампер. Кроме того, необходимо принимать во внимание высокие пусковые токи. Любой электродвигатель в момент включения потребляет энергии в несколько раз больше, чем в штатном режиме. Стартовая перегрузка электростанции очень кратковременна, поэтому важно, чтобы дизель генератор смог ее выдержать, не отключаясь и тем более не выходя из строя. К примеру, у погружного насоса в момент старта потребление может подскочить в 7-9 раз. После того, как сложены мощности всех потребителей, следует позаботиться о запасе мощностей. Так как оптимальный режим работы электростанции - это работа на 80% нагрузке, для правильной работы электростанции следует создать запас мощностей 10-20% СОСТАВ ДИЗЕЛЬ ГЕНЕРАТОРА (дизельной электростанции):топливная система;система выхлопа; система шумоподавления; контрольно-измерительные приборы и автоматика (КИПиА); электрогенератор; дизельный двигатель. Для снижения расхода топлива двигателя применяется турбонаддув. Воздух в таких двигателях, прежде чем попасть в камеру сгорания, сжимается в турбокомпрессоре. Его турбина приводится в движение выхлопными газами. После сжатия воздух охлаждается воздухом или водой и поступает в камеру сгорания двигателя. Топливная система установки включает: расходный топливный бак; бак резерва топлива; запорную арматуру; системы трубопроводов; насосный блок; контрольно-измерительные приборы. Расходный топливный бак может быть интегрирован в раму электростанции. Для агрегатов, работающих в режиме резервного автоматического энергоснабжения, интегрированный расходный бак не используется, так как в любой момент уровень топлива в нем должен быть выше уровня точки входа топлива в топливный насос двигателя. В этом случае используется отдельно расположенный топливный бак. В нем уровень топлива поддерживается за счет подкачки топлива насосным блоком состоящим из ручного и электрического насосов и устройства автоматизированного контроля уровня. Так обеспечивается надежный топливный резерв на случай аварийного автоматического запуска агрегата. РЕЖИМ РАБОТЫ ДИЗЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИКак правило, ДЭС работает в двух основных режимах эксплуатации:длительный; резервный (в случае перебоев в сети). В соответствии с режимом работы электростанции выбирается способ управления - ручной или автоматический. Для длительного режима эксплуатации предпочтительнее ручной режим управления. При этом следует контролировать следующие параметры: давление масла двигателя; число оборотов генератора; уровень и температуру охлаждающей жидкости; напряжение в сети. Для автоматического резервного режима работы требуется более сложная схема управления и больший набор элементов автоматики. ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ РАБОТЫ ДИЗЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИДостигнуть 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 экономически оправдан. |
 |
||||||||
|
 |
|
||||||||
|
||||||||||
