Дизель генераторные установки: классификация, область применения, выбор

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.

Типы дизельных электростанций: как выбрать правильную ДЭС?

Производители выпускают разные типы дизельных электростанций. Одни из них служат для электроснабжения крупных промышленных предприятий, другие помогают организовать автономную бесперебойную подачу энергии в загородных домах, третьи обеспечивают светом и теплом отдаленные вахтовые поселки и т. д. ДЭС различаются по мощности, исполнению корпуса, способу управления и другим характеристикам. Эта статья поможет разобраться в существующих типах дизельных электростанций, чтобы вы могли сделать правильный выбор.

Дизельные электростанции отличаются сравнительно небольшим расходом топлива, высокой мощностью и автономностью.

Дизельные генераторы с автоматизированной системой управления могут работать без участия оператора, что крайне важно для обеспечения бесперебойного электропитания.

При покупке дизельного генератора необходимо также учитывать доступность запчастей и возможность сервисного обслуживания.

Синхронные генераторы стоят дешевле асинхронных моделей и отличаются стойкостью к пиковым нагрузкам и хорошей пусковой мощностью.

Российские дизельные электростанции не уступают продукции европейского производства, а к тому же отличаются демократичной стоимостью.

При выборе дизельной электростанции стоит определить необходимые требования — выходную мощность, время автономной работы, возможные режимы эксплуатации и другие, — чтобы не переплачивать за лишний функционал.

ДЭС по типу корпуса

В зависимости от исполнения корпуса дизель-генераторные установки делятся на три типа: открытые на раме, закрытые в металлическом кожухе и контейнерные.

Открытые ДЭС

Комплектующие ДЭС открытого типа — дизельный двигатель, генератор переменного тока, топливный бак, системы охлаждения и прочие — смонтированы на металлической раме. Такие электростанции предназначены для установки в защищенных помещениях с надежно функционирующими системами отопления, вентиляции, пожаротушения, аварийной сигнализации.

Дизельные электростанции открытого типа оснащают однофазными и трехфазными генераторами, системами воздушного и водяного охлаждения; они имеют разную мощность. Их используют там, где нужна особая надежность. Открытые ДЭС бывают только стационарными.

ДЭС в кожухе

Составные элементы дизель-генераторной установки этого типа помещены в металлический кожух. Он поглощает шум при работе ДЭС, защищает оборудование от мороза, дождя, снега, пыли и прочих вредных факторов. Благодаря этому установку можно использовать вне помещения.

Особенность этого типа исполнения — небольшие размеры и, соответственно, мощность. Поэтому дизельные электростанции в кожухе обычно применяют на малых, в том числе бытовых, объектах. Преимущества таких ДЭС — простота монтажа и невысокая стоимость. Из недостатков имеет значение сложность работ по ремонту и обслуживанию: их приходится проводить на открытом воздухе, кроме того, не обойтись без демонтажа кожуха.

Контейнерные ДЭС

Дизель-генераторная установка контейнерного типа представляет собой комплекс технологического оборудования, смонтированный в блок-боксе (контейнере). Его стенки, пол и крыша выполнены из металлических листов и обшиты утеплителем, снаружи нанесено антикоррозийное покрытие. Все это обеспечивает надежную защиту от любых погодных условий.

Внутри блок-контейнера находится не только основное оборудование ДЭС, но и системы жизнеобеспечения установки — отопительная, вентиляционная, аварийной сигнализации, пожаротушения и др. Благодаря им контейнерная дизельная электростанция работает полностью автономно. В сочетании с высокой мобильностью (простота транспортировки, пуск сразу после доставки на объект) это качество определяет основную сферу применения ДЭС данного типа. Контейнерные электростанции обеспечивают энергией удаленные от электросетей районы, вахтовые поселки, стройплощадки, горнодобывающие предприятия и другие производственные объекты без центрального электроснабжения, в том числе в условиях холодного климата.

Классификация установок по мобильности

По мобильности различают стационарные, передвижные и портативные ДЭС.

  • Стационарные дизель-генераторные установки отличаются широким диапазоном мощности и производительности. Чаще они имеют открытое исполнение. Такие ДЭС используют на производственных предприятиях непрерывного цикла, на военных объектах и в других сферах, где требуется надежное и бесперебойное энергоснабжение.
  • Передвижные дизельные электростанции — это ДГУ в контейнере или защитном кожухе, установленные на шасси. За счет такого принципа их можно быстро перевозить с одного объекта на другой, причем на большие расстояния. Область применения передвижных дизель-генераторных установок — стройплощадки, геолого-разведочные экспедиции, ремонт и обслуживание дорог, сельское хозяйство, временное или аварийное электроснабжение.
  • Портативные ДЭС — установки небольших размеров и мощности, за счет чего их легко перемещать. Основная область применения таких ДГУ — бытовая: они служат для энергообеспечения загородных дачных домов и коттеджей.
Читайте также:  Дисковые пилы с плавной регулировкой скорости

Мощность дизельных электростанций

Дизельные электростанции производятся в широком диапазоне мощностей — от 8 до 1600 кВт. В зависимости от этой величины генераторные установки делят на две группы.

  • Бытовые ДЭС мощностью от 8 до 50 кВт предназначены для основного или резервного энергоснабжения загородных домов, дач, офисных помещений, небольших производственных предприятий. Их использование оптимально, если объект не подключен к электросети или имеются перебои с подачей тока.
  • Промышленные ДЭС мощностью от 50 до 1600 кВт используются на крупных производственных объектах, строительных площадках, в котельных, для обеспечения энергией жилых поселков и т.д. С их помощью также можно организовать основное или резервное энергоснабжение.

Чтобы примерно рассчитать требуемую мощность ДЭС, нужно сложить значения пусковых токов всех потребляющих устройств и добавить 20% про запас.

Виды дизель-генераторных установок по типу управления

Дизельные электростанции имеют разный уровень автоматизации: от самых простых ручных агрегатов до «умных» установок с дистанционным управлением.

  • ДЭС с ручным управлением запускаются и отключаются путем нажатия кнопки. Они просты в эксплуатации и при этом снабжены базовым функционалом по контролю. Недостаток агрегатов с ручным запуском — необходимость постоянного присутствия оператора.
  • Дизель-генераторные установки с автоматическим вводом резерва самостоятельно включаются при прекращении подачи тока в сети и останавливаются при восстановлении питания. Набор возможностей зависит от характеристик конкретной модели. Для осуществления некоторых функций требуется участие оператора. Автоматизированные ДЭС оптимальны при организации резервного электроснабжения объектов.
  • Дизельные электростанции с дистанционным управлением с помощью компьютера — наиболее продвинутый тип ДГУ. Такие установки позволяют контролировать электроснабжение нескольких объектов с одного пульта. Они используются в сложных разветвленных системах подачи энергии.

Классификация ДЭС по продолжительности использования

Дизельные электростанции применяются как в качестве основного источника энергии, так и для резервного электроснабжения. В первом случае установка рассчитана на постоянную работу, во втором она запускается только при перебоях подачи тока в центральной сети.

  • ДЭС в качестве основного источника питания востребованы на строительных площадках, в промышленности, в экспедициях, при добыче полезных ископаемых. Дизельные электростанции, работающие в постоянном режиме, обеспечивают энергией отдаленные поселки, отрезанные от линий электропередач.
  • Резервные ДЭС помогают наладить надежное электроснабжение там, где перебои с подачей энергии недопустимы: в больницах, банках, на производственных предприятиях непрерывного цикла, а также в коммунальной сфере. Бытовые дизель-генераторные установки приобретают владельцы частных домов: вне городской черты нередки проблемы с энергоснабжением, и резервный источник питания помогает их решить.

В зависимости от режима эксплуатации ДЭС выбирают ее мощность. При этом учитывают, что длительная работа на пределе возможностей и, наоборот, слишком малые нагрузки сокращают срок службы установки. Если ДГУ функционирует в постоянном режиме, рекомендуемая нагрузка составляет 60–80% от расчетной мощности, в резервном режиме — 70–90%.

Производители ДЭС

На российском рынке представлены многие бренды и производители ДЭС. Среди последних есть и отечественные, и зарубежные компании. Они изготавливают дизельные электростанции на базе комплектующих собственного производства либо используют генераторы и двигатели других известных фирм. Наиболее популярна продукция из следующих стран:

  • США. Самые известные американские торговые марки — Cummins, Caterpillar, John Deere. ДЭС производства США практичны, удобны в применении, имеют большой ресурс и экономичны в эксплуатации. Дизель-генераторные установки Cummins изготавливаются в широком диапазоне мощностей как для бытового, так и для промышленного применения.
  • Великобритания представлена на рынке дизельных электростанций торговыми марками Wilson, Perkins. Последняя компания известна как производитель двигателей, используемых при сборке ДЭС многими фирмами.
  • Французские дизель-генераторные установки SDMO производятся из комплектующих John Deere, Volvo Penta (Швеция), Mitsubishi (Япония).
  • Турция совместно с Китаем поставляет ДЭС под маркой AKSA. Они изготавливаются на базе дизельных двигателей Cummins, John Deere, Doosan (Южная Корея).
  • Российские производители также собирают ДГУ на основе отечественных и импортных комплектующих. Дизельные двигатели в нашей стране делают ЯМЗ (Ярославский моторный завод), ТМЗ (Тутаевский моторный завод); популярна продукция белорусского ММЗ (Минский моторный завод). Например, группа компаний «Азимут» изготавливает ДЭС на базе двигателей Cummins, Deutz, Mitsubishi, Doosan, ЯМЗ, ММЗ, а также Azimut (собственного производства).

Категории дизельных электростанций по цене

Стоимость дизельной электростанции зависит не только от ее мощности, исполнения, комплектации, но и от бренда. При одинаковых входных данных продукция разных производителей различается по стоимости. Имеет значение торговая марка как ДЭС в целом, так и отдельных комплектующих. С точки зрения цены все дизельные электростанции можно разделить на три сегмента: бюджет, бизнес и премиум. Для сравнения будем рассматривать промышленные ДЭС номинальной мощностью 300 кВт от разных производителей.

Бюджет

В этой категории представлена продукция российских и китайских производителей. Примерная стоимость дизель-генераторной установки мощностью 300 кВт в открытом исполнении — 1,2–1,5 млн рублей. ДЭС китайского производства, выпускаемые под марками Shandong, Shanghai Diesel, Ricardo, Yuchai, Kipor, в основном представляют собой клоны моделей известных производителей. Несмотря на стремление соответствовать оригиналам, по качеству и надежности они пока еще значительно уступают американским и европейским образцам.

Баланс выгодной цены и оптимальных технических характеристик представляют собой ДЭС российского производства. Сопоставимые по стоимости с китайскими агрегатами, они отличаются надежностью, практичностью, простотой эксплуатации и ремонта. Отечественные ДЭС адаптированы к российским условиям работы, чего нельзя сказать об импортных генераторах.

Бизнес

Средний ценовой сегмент занимают дизельные электростанции турецкой сборки, поставляемые на рынок под марками AKSA, Teksan. Их стоимость — около 2 млн рублей. Несколько дороже, но также в пределах этой категории — агрегаты европейского производства SDMO, Gesan. Эти ДЭС изготавливают на базе комплектующих от ведущих мировых производителей — Cummins, Perkins, Volvo Penta, Mitsubishi, Doosan. От агрегатов премиум-класса они отличаются только страной сборки.

Премиум

В верхнем ценовом сегменте представлены мировые лидеры — Cummins, FG Wilson, Caterpillar. Изделия этих производителей характеризуются высоким качеством сборки и комплектующих, надежностью, длительным периодом непрерывной работы. Цена на эти установки начинается от 5 млн рублей.

Дизельные электростанции различаются по ряду технических характеристик. Чтобы сделать правильный выбор, нужно рассчитать необходимую мощность агрегата, определиться с исполнением, режимом работы (основной или резервный), степенью автоматизации. Оборудование со схожими характеристиками различается по цене, которая зависит от компании-изготовителя. Разумное соотношение надежности и доступной стоимости демонстрируют ДЭС российского производства.

Где можно купить заслуживающую доверия установку?

На этот вопрос нам ответил представитель группы компаний «Азимут»:

«Разброс цен на дизель-генераторные установки очень большой, при этом стоимость не всегда прямо пропорциональна высокому уровню исполнения техники. Покупатель заинтересован в том, чтобы приобрести надежное оборудование и уложиться в бюджет, который часто ограничен. Поэтому потребители все больше обращают внимание на установки российского производства.

Здесь, правда, тоже не все однозначно. Многие компании называют себя производителями, но все ли они готовы отвечать за поставляемое оборудование, предоставить сертификаты, обеспечить надлежащее сервисное обслуживание?

Для группы компаний «Азимут» эти требования — базис. Дизельные электростанции изготавливаются из комплектующих таких ведущих мировых брендов, как Cummins, Deutz, Volvo. Также при производстве ДЭС «Азимут» используются давно зарекомендовавшие себя дизельные двигатели ЯМЗ, ММЗ. Все изделия проходят строгий выходной контроль: работоспособность оборудования подтверждается в ходе стендовых испытаний в широком диапазоне нагрузок. А собственное производство и налаженные связи с поставщиками комплектующих позволяют обеспечить минимальные цены.

Срок гарантии на дизель-генераторные установки «Азимут» — 24 месяца. Сервисная служба компании готова провести обслуживание и ремонт, в том числе по истечении гарантийного срока.

Преимущества работы с группой компаний «Азимут» оценили более 7000 клиентов в России и за рубежом».

Дизельные электростанции (ДЭС)

Довольно часто возникают ситуации, когда из-за отсутствия централизованного электроснабжения приходится использовать различные виды альтернативных источников электроэнергии. К этой категории относятся и дизельные электростанции, хорошо зарекомендовавшие себя среди потребителей при аварийных отключениях энергетической системы.

Типовая конструкция установок на дизтопливе

Конструктивно, все дизельные генераторы относятся к категории многопрофильных устройств с моторами ДВС. Станции производятся двух видов, предусматривающих неподвижное и мобильное применение, в зависимости от эксплуатационных условий.

Практически все дизельные электростанции – представляют собой достаточно сложный механизм, собранный из различных частей и компонентов.

Основными составляющими ДЭС являются:

  • Дизельный двигатель четырехтактный. Число цилиндров колеблется от 1 до 8 и соответствует заявленной производительности агрегата.
  • Топливная система и аппаратура для закачки воздуха. Внутрь двигателя компоненты смеси поступают раздельно. Дизтопливо через форсунки распыляется внутрь цилиндра топливным насосом, а нагнетание воздуха осуществляется турбокомпрессором. Под действием давления происходит сильный нагрев воздуха, воспламеняющего распыленное топливо.
  • Охлаждающая система, отводящая излишки тепла от разогретых деталей и поддерживающая необходимый уровень температуры. В роли охлаждающей жидкости выступает вода или антифриз. Ее движение внутри водяной рубашки происходит по специальным каналам, под давлением, создаваемым водяным насосом. В конце полного круговорота охлаждающая жидкость возвращается в радиаторную емкость и снижает температуру под действием лопастей вентилятора.
  • Генераторная установка. Производит электрический ток и, в зависимости от модификации, бывает одно- (220 В) или 3-х фазного (380 В и выше) типа.
  • Автоматическая система управления. Более известна как система автоматического ввода резерва. Данная аппаратура выполняет самостоятельное включение генератора без участия оператора.
  • Топливный бак. Достаточно вместительный резервуар объемом на 200-300 литров.
  • Рама. Металлический каркас, на котором размещаются все узлы и детали. В местах креплений установлены демпферные прокладки, обеспечивающие защиту от вибрационных колебаний.
  • Контейнерная емкость, он же кожух. Устанавливается поверх всей конструкции, защищает станцию от внешних негативных воздействий. Снижает уровень шума, производимого во время работы.

Принцип работы

Принцип функционирования электростанции основан на взаимодействии всех частей и компонентов, входящих в ее конструкцию. Он заложен в правила технической эксплуатации дизельных электростанций. Все подобные изделия производятся в неподвижном или мобильном исполнении, и применяются в качестве автономных, аварийных или резервных источников питающего напряжения.

Основой любой электрической станции считается дизель-генератор, содержащий в конструкции двигатель и генераторную установку. Оба компонента объединены друг с другом посредством специальной муфты, что позволяет преобразовывать вращательный момент в электрическую энергию.

Эксплуатация дизельных электроустановок происходит в определенном алгоритме:

  • В каждый цилиндр нагнетается воздушная масса под высоким давлением. В замкнутом пространстве происходит его сжатие и разогрев до высокой температуры. Через определенный промежуток времени в цилиндры подается топливо, распыленное в форсунках. Под действием нагретого сжатого воздуха пары солярки возгораются, расширяются и создают высокое давление во внутреннем пространстве цилиндра.
  • Раскаленная газовая смесь толкает поршень, вызывающий вращательное движение коленвала. Мотор запускается в действие и посредством муфты передает свой крутящий момент на генераторный ротор.
  • В результате преобразований в конечном итоге получается электрическое напряжение с установленными характеристиками.

Существует специальная терминология, отличающая разные виды установок, в соответствии с их функциями и целевым назначением. Прежде всего, это такие понятия как дизель-генератор, агрегат дизель-электрический, дизельная электростанция. Их отличия друг от друга заключаются в следующем:

  • Дизель-генератор. Состоит из дизельного мотора и генераторной установки, соединенных в общую конструкцию.
  • Агрегат дизель-электрический. Его основу составляет дизель-генератор, дополненный рамной конструкцией, баком для горючей и контрольной аппаратуры.
  • Дизельная электростанция (ДГУ). Изготавливается в виде неподвижного или мобильного агрегата, созданного на основе дизель-электрической установки. Его конструкция еще более расширена и дополнена распределительными устройствами, автоматикой, пультом управления и комплектом ЗИП.

Где используются

По своему функциональному предназначению рассмотренные электростанции бывают основными или главными, резервными или запасными и на случай аварий.

Первый вид установок используется в виде автономных или независимых источников напряжения местах строительства и в сельском хозяйстве, в лесозаготовительной сфере и в прочих удаленных точках, где по ряду причин невозможно воспользоваться и подключиться к стационарным электрическим сетям.

Резервные ДЭС. Заменяют основные электростанции, вышедшие из строя в результате аварии. Они же обеспечивают резервное электроснабжение при отключении внешних стационарных сетей.

Читайте также:  Специфика применения дистанционной вставки компенсатора для опалубки

Эксплуатация аварийных устройств осуществляется в лечебных учреждениях, узлах связи и прочих аналогичных местах, где совершенно не допускаются перебои с электричеством. Они находятся в постоянной готовности к принятию на себя полной или частичной загрузки при отключении напряжения, что предусматривают и правила технической эксплуатации дизельных электростанций.

Сфера использования оборудования этого типа очень большая. Дизельные станции активно применяются в самых разных организациях и на предприятиях, специальными и техническими службами и владельцами загородных домов. Основными пользователями являются строительные организации, торговые фирмы, магазины и автомойки.

В соответствии с режимами и условиями будущей работы, выбирается соответствующая мощность оборудования. Обязательно следует учесть, что продолжительная работа с полной загрузкой или слишком маленькие нагрузки приводят к сокращению моторесурса и срока нормальной работы станции. Для постоянного рабочего режима нагрузка должна быть не выше 60-80% от номинальной производительности, а при использовании резервного варианта этот показатель составляет 70-90%.

Конструктивные особенности

Как уже отмечалось, все электроустановки с дизельными моторами бывают передвижного (АД) или неподвижного позиционного (АСД) типа. Станции, оборудованные автоматикой, имеют в маркировке еще одну литеру А.

Передвижные дизельные электростанции монтируются на прицепах легковых и грузовых авто или других наиболее подходящих средствах передвижения, оборудуются капотом. Нередко они устанавливаются непосредственно в кузов. Таким образом, обеспечивается защита от осадков и других отрицательных влияний, возможных на открытом воздухе. Каждая станция представляет собой комплектную электроустановку, содержащую отдельные блоки и узловые части, установленные на единую рамную конструкцию.

Электрические станции мобильного типа стабильно работают вне помещений в диапазоне температур от минус 50 до плюс 40 градусов. Они невосприимчивы к тряске и вибрации, обеспечены соответствующей защитой. На мобильные ДЭС устанавливаются разные типы моторов, работающих на дизтопливе. В большинстве случаев, это дизельные электростанции АД или АСДА с производительностью от 30 до 100 кВт.

Для размещения и обустройства крупных неподвижных электростанций используются вагоны, специально оборудованные для этого и, при необходимости, объединяемые в целые энергопоезда. Кроме вагонов, используются закрытые помещения, находящиеся на минимальном расстоянии от обслуживаемого объекта или нагрузки. Установка оборудования производится на заранее подготовленный фундамент.

В соответствии с конкретной модификацией, устройства среднего уровня оборудуются дизельными моторами с номиналами производительности 110, 220, 330, 440 и 735 киловатт. Более крупным установкам требуются двигатели, способные выдавать 2200 кВт и выше.

Наиболее оптимальной температурой для стационарных дизельных установок считается диапазон в пределах 8-40 градусов. Высота места установки над уровнем моря должна быть не более 1000 метров, а показатель влажности воздуха – 98%. В этих условиях станции вырабатывают наиболее качественную электроэнергию и они более щадящие, чем для передвижных электроустановок.

Классификация ДЭС

Существует множество модификаций этих агрегатов, которые в соответствии со своими характеристиками условно разделяются на несколько категорий.

Тип и конструкция корпуса

  • В открытом исполнении. Устанавливаются внутри помещений, не подверженных внешним воздействиям, оборудованных системами вентиляции, отопления, средствами тушения пожара, аварийной сигнализацией. Используются только в неподвижном варианте.
  • Закрытые кожухом. Отдельная металлоконструкция закрывает снаружи дизель-генераторную установку. Обеспечивает шумоизоляцию и защиту от дождя, снега, пыли и низких температур. Могут использоваться вне помещений. Как правило, они обладают малыми габаритами и невысокой мощностью.
  • Контейнерные. В этом случае все технологические приспособления и оборудование размещается в специальной емкости контейнерного типа или блок-боксе. Металлическая конструкция изнутри обшита утеплителем, а снаружи покрыта антикоррозийными составами. Кроме основных компонентов, внутри находятся системы вентиляции, отопления и другое оборудование для жизнеобеспечения станции. Это позволяет выполнить запуск сразу же после ее прибытия на объект.

Мобильность

  • Стационарные установки, они же автономные дизельные электростанции. Их основными положительными качествами являются высокая энергетическая производительность и широкий диапазон потенциальных возможностей. Монтируются внутри помещений в открытом виде.
  • Мобильные электрические станции. Закрываются специальным защитным кожухом или помещаются в контейнер и устанавливаются на отдельное шасси. Могут перевозиться на любые расстояния.
  • Портативные модели дизель-генераторов. Обладают невысокой производительностью и маленькими габаритами. Нашли свое применение на дачах, в загородных домах и коттеджах.

Мощность

  • Бытовые электроустановки. Используются в виде различных источников питания – основных или резервных. Их производительность находится в пределах 8-50 кВт.
  • Дизельные генераторы для промышленности. Диапазон мощностей более широкий, в пределах 50-1600 кВт. Применяются на производстве, в строительстве, в котельных и других участках с большими объемами энергопотребления.

Тип управления

  • Ручное. Пуск и отключение станции выполняются кнопкой, нажимаемой вручную. Тем не менее, базовая контрольная аппаратура имеется. Единственным недостатком таких установок является необходимость в постоянном дежурстве оператора.
  • Автоматический ввод резерва. Обеспечивает самостоятельное включение станции при отключении напряжения в стационарной сети. После возобновления подачи питания установка автоматически отключается. Функциональные возможности у разных моделей могут отличаться, поэтому в некоторых случаях может понадобиться оператор.
  • Дистанционное управление. Выполняется через подключенный компьютер. Такая система позволяет осуществлять контроль электроснабжения сразу нескольких объектов.

Техническое обслуживание и рекомендации по эксплуатации

При постоянном и продолжительном использовании установок необходимо соблюдать правила технической эксплуатации дизельных электростанций. Обслуживание проводится специально обученным персоналом. Лица, допущенные к использованию станций, должны хорошо знать принципы их работы, конструктивные отличия и особенности, потенциальные возможности контрольно-управляющих систем.

Периодически все работники, выполняющие обслуживание дизельных электростанций обязаны сдавать экзамены по должностным инструкциям, охране труда и безопасному использованию установок. По итогам экзаменов выдается удостоверение, разрешающее выполнение работы в должности оператора электростанции.

При выполнении обслуживания дизельных станций выполняются следующие действия:

  • Перед пуском двигателя в соответствии с ПТЭД проводится внешний осмотр установки. На все движущиеся детали устанавливаются защитные экраны. В устройстве должны отсутствовать видимые повреждения и потеки ГСМ. Масло в двигателе заранее прогревается до 35 градусов. За счет этого облегчается пуск, увеличивается срок эксплуатации.
  • После перехода в рабочий режим нужно регулярно выполнять контроль над показателями уровня масла в системе смазки. Допустимая естественная убыль составляет 100 г на каждые 100 часов отработанные агрегатом.
  • Узлы регулярно очищаются от пыли и грязи, накопившейся за прошедший период, удаляются масляные следы и потеки. Таким образом, электростанция не перегревается, продлевается срок ее службы.
  • Следует контролировать нагрузку, чтобы число потребителей не превысило номинальную мощность генератора. По этой причине генераторная установка чаще всего перегружается и перестает нормально работать, вплоть до полной остановки. Работа без нагрузки свыше 30 минут также отрицательно влияет на ресурс деталей, вызывая их преждевременный износ.
  • В случае вынужденного простоя генератора на протяжении долгого времени, рекомендуется хотя-бы 1 раз в месяц запускать его на 1 час.

Производители и торговые марки

Российский рынок дизель-генераторов представляет продукцию отечественных и зарубежных производителей.

Наибольшей популярностью пользуются изделия, изготовленные в следующих странах:

  • США. Представлена торговыми марками Cummins, Caterpillar, John Deere, отличающимися удобством пользования, практичностью, экономичностью и высоким эксплуатационным ресурсом. Эти дизельные электростанции они же ДЭС, изготавливаются для промышленных и бытовых нужд, с широким диапазоном мощностей.
  • Великобритания. Продукция этой страны известна благодаря таким торговым маркам, как Wilson и Perkins. Последняя производит двигатели и дизельные генераторы, поставляемые многим другим фирмам.
  • Россия. В производстве установок используются импортные и отечественные комплектующие. Одной из ведущих компаний является Азимут, выпускающий различные виды электростанций и генераторов. Поставщиками дизелей являются ЯМЗ – Ярославский моторный завод и ТМЗ – Тутаевский моторный завод в Ярославской области.

Дизельные электростанции (ДЭС)

Что такое дизельная электростанция?

Дизельная электростанция – это стационарная или подвижная энергетическая установка, оборудованная электрическим генератором с приводом от дизельного двигателя внутреннего сгорания, существуют также электростанции с приводом от бензинового двигателя.

Возможны стационарный и подвижные варианты исполнения дизельной электростанции. Бензиновый двигатель обойдется Вам заметно дешевле, однако дизельный прослужит дольше и гораздо более экономичен в эксплуатации.

Дизельные электрические станции применяют в качестве автономного, резервного или аварийного источника электропитания потребителей электроэнергии как в стационарных условиях, так и в передвижных установках (на автомобилях, прицепах, энергопоездах).

Основным элементом передвижных и стационарных ДЭС является дизель-генератор, собранный на общей сварной раме. Первичный двигатель-дизель и генератор, который служит для преобразования механической энергии двигателя в электрическую, соединены между собой жесткой муфтой.

В качестве первичных двигателей в основном применяют бескомпрессорные четырех- и двухтактные дизели мощностью 5-2000 л.с., имеющие частоту вращения 375-1500 об/мин.

Дизели комплектуются синхронными генераторами трехфазного переменного тока.

Термины дизельная электростанция, дизельэлектрический агрегат и дизель-генератор – это несколько разные понятия:

  • дизель-генератор — устройство, состоящее из конструктивно объединённых дизельного двигателя и генератора.
  • дизельэлектрический агрегат в свою очередь включает в себя дизель-генератор, а также вспомогательные устройства: раму, приборы контроля, топливный бак.
  • дизельная электростанция — это стационарная или передвижная установка на базе дизельэлектрического агрегата, дополнительно включающая в себя устройства для распределения электроэнергии, устройства автоматики, пульт управления, комплекты ЗИП.

Наряду с централизованным способом электроснабжения потребителей от сетей энергосистем в ряде случаев необходимо предусматривать местные источники электроснабжения. К ним относятся дизельные электростанции, которые широко используются также в качестве резервных установок, обеспечивающих электрической энергией потребителей при отключении питания в случае аварий на линиях энергосистемы. Для потребителей с повышенными требованиями к бесперебойности электроснабжения установка резервных источников электроснабжения обязательна.

Виды и варианты исполнения дизельных электростанций (ДЭС)

синхронный и асинхронный

Отличаются по способу получения электромагнитного поля, необходимого для выработки электроэнергии. Асинхронные являются более надёжными, долговечными и не создают радиопомех, но без встроенной системы “стартового усиления” они плохо переносят длительные перегрузки, в отличие от синхронных.

однофазные и трёхфазные

Трёхфазные способны выдавать напряжение как 220В так и 380В, а однофазные только одно из них. Кроме того трёхфазные электростанции имеют более высокий КПД.

портативные, передвижные, стационарные

Отличие в способности дизельной электростанции к перемещению. Передвижные электростанции применяются как мобильные источники электроснабжения.

электростанции открытого исполнения

Базовое исполнение электростанции, предназначено для размещения электроустановки в специально оборудованном помещении.

электростанции в кожухе

Кожух предназначен для защиты электростанции от неблагоприятных условии окружающей среды, от пыли, осадков.

контейнерные

Монтаж электростанции в блок контейнер осуществляется для эксплуатации установки в тяжелых климатических условиях.

высоковольтные с применением высоковольтных генераторов

Генерация электроэнергии высокого напряжения без применения повышающих трансформаторов.

высоковольтные с применением повышающих трансформаторов

Для получения электроэнергии 6,3 кВ и 10,5 кВ необходимо размещение повышающих трансформаторов.

Устройство дизельной электростанции

Основным элементом дизельной электроустановки (станции или агрегата) является дизель-генератор, состоящий из дизельного двигателя, электрического генератора трехфазного переменного тока, систем охлаждения, смазочной, топливоподачи и пультов управления.

На дизельных электростанциях применяют генераторы типов СГД (синхронный генератор, дизельный), ЕСС (единой серии с самовозбуждением), ЕС (единой серии), МСД открытого и МСА защищенного исполнения с самовентилированием и др.

Помимо дизель-генератора ДЭС включает в себя:

  • системы охлаждения дизеля с насосами, баками и трубопроводами;
  • системы питания топливом дизеля с топливными баками, насосами и трубопроводами;
  • системы смазки дизеля с масляными баками, масляными радиаторами, насосами и маслопроводами;
  • системы запуска дизеля с электрическим стартером, аккумуляторной батареей и зарядным генератором или воздушным с баллонами компрессором, пусковыми клапанами и трубопроводами;
  • системы подогрева дизеля с подогревателями, лампами и змеевиками для подогрева, отопительно-вентиляционными установками;
  • щиты управления, защиты и сигнализации дизель-генераторов с комплектом соединительных кабелей;
  • щиты распределения электроэнергии от ДЭС к потребителю;
  • аккумуляторную батарею с выпрямителями для ее подзаряда, которая служит для запуска дизеля и питания постоянным током схем управления, сигнализации, цепей возбуждения.

Классификация ДЭС

Назначение дизельэлектростанций

По назначению ДЭС делят на основные, резервные и аварийные.

  • Основные применяют в качестве автономных источников электропитания на строительстве, в сельском хозяйстве, на лесозаготовках и т.д., т.е. там, где по тем или иным причинам невозможно или нецелесообразно использование стационарных линий электропередачи.
  • Резервные используют для замены вышедших из строя основных агрегатов или как резервный источник питания при прекращении подачи электроэнергии от ввода стационарной внешней сети.
  • Аварийные применяют в больницах, на постах связи и других объектах, для которых недопустим перерыв электропитания. Они в любой момент должны быть готовы принять на себя часть или всю нагрузку в случае исчезновения напряжения на объектах.

Конструкция ДЭС

По конструктивному исполнению ДЭС делят на стационарные и передвижные.

Передвижные дизельные агрегаты обозначаются буквами АД, стационарные АСД или ДГ, автоматизированные агрегаты обозначаются дополнительной буквой А.

Читайте также:  Как выбрать генератор?

Передвижные дизельные электростанции имеют капот или кузов, установленные на автомобильном прицепе или другом средстве передвижения. Стационарные ДЭС устанавливают и в специально оборудованных передвижных вагонах (энергопоездах).

Передвижные дизельные электростанции (ДЭС) выполнены как комплектные электроустановки, смонтированные на каком-либо транспортном средстве и защищенные от атмосферных воздействий. Дизельные электроагрегаты также выполняют как комплектные установки в виде отдельных блоков, чаще всего смонтированными на общей раме.

Передвижные ДЭС предназначены для работы на открытом воздухе при температуре от -50 до +40°C, должны иметь защиту от атмосферных воздействий и обеспечивать работу ДЭС в условиях вибрации и тряски. Передвижные дизельные электростанции размещают на автомобильном прицепе, в кузове автомобиля или в закрытом вагоне. Типы передвижных ДЭС. с металлическим кожухом (капотом), с капотом на автомобильном прицепе, в кузове автомобильного прицепа или автомобиля.

Передвижные электростанции типа ЭСД комплектуются дизельными агрегатами марки АД (АСД), а электростанции ЭСДА — агрегатами АД и АСДА.

Агрегаты типа АСД, АСДА мощностью 30—100 кВт используются в качестве резервных электроустановок. Для них применяют также электростанции типа ДЭС. Для стационарных резервных электростанций большей мощности (300—500 кВт) используют дизельные электроагрегаты типов АС, АСДА, ДГА и др. Такие резервные электростанции сооружают в закрытых помещениях. Их располагают в непосредственной близости от резервируемого объекта или в центре нагрузок, для резервирования трансформаторных подстанций потребителей с учетом резервирования в первую очередь наиболее ответственных потребителей электроэнергии.

Стационарные дизельные электроустановки предназначены для нормальной работы и выработки электроэнергии необходимого качества при температуре окружающего воздуха от +8 до +40°С, высоте над уровнем моря не выше 1000 м и относительной влажности воздуха до 98% при +25°С. Передвижные электроустановки вырабатывают электроэнергию при колебаниях температуры окружающего воздуха от —50 до +50°С при той же его влажности и установке над уровнем моря на высоте до 4000 м.

На стационарных дизельных электростанциях (ДЭС) устанавливают четырёхтактные (реже двухтактные) дизели мощностью 110, 220, 330, 440 и 735 квт. Стационарные ДЭС средней мощности не превосходят 750 квт, большие ДЭС сооружаются мощностью до 2200 квт и более.

Стационарные дизель электростанции (ДЭС) предназначены для работы в закрытых помещениях с температурой окружающего воздуха от +8 до +40°С, при этом электроагрегаты обязательно должны быть установлены на фундаменте.

Различают следующие виды и типы ДЭС:

  • по области применения, для линий связи, энергопоездов, строительства, сельского хозяйства и т.д.;
  • по мощности, малой мощности – до 50 кВт, средней – до 200 кВт и большой выше 200 кВт;
  • по автоматизации: первой, второй или третьей степени автоматизации,
  • по системе охлаждения дизеля. с воздушной, водо-воздушной (радиаторной) или водо-водяной (двухконтурной).
  • Кроме того, часто электростанции подразделяются на силовые, осветительные и специального назначения (зарядные, инструментальные и т.д.).

Область применения дизельных электростанций:

  • Дизельные электростанции могут использоваться в качестве основных источников питания, при отсутствии централизованного электроснабжения, а также в качестве резервных источников питания, в аварийном режиме, в случае временного отсутствия тока в электросети.
  • Дизельные электростанции применяются в коммерческих и социальных организациях, специальных службах и частном секторе:
  • загородные дома, коттеджи;
  • строительные компании, подрядные организации;
  • торговые организации, магазины, автомойки, автозаправки;
  • МВД, МЧС, аварийные службы, службы ЖКХ;
  • больницы, школы, детские сады.

Дизельные электростанции мобильны, автономны, поэтому широко используются в труднодоступных районах, а также для электроснабжения сельскохозяйственных потребителей. В настоящее время дизель-генераторы используются в качестве резервных аварийных источников питания систем собственных нужд АЭС и крупных ГРЭС.

Классификация дизельных генераторов

Производство дизельных генераторов растет невероятными темпами, на рынке можно найти тысячи различных моделей дизель-генераторов, которые отличаются своими характеристиками и предназначением. Каждый год в продаже появляются новые модели дизельных генераторов, которые, в зависимости от своего предназначения, имеют огромный спектр свойств и особенностей. Именно от этих показателей и зависит классификация дизель-генераторов. Какие же бывают дизельные генераторы?

Мощность

В зависимости от мощности оборудования, дизельные генераторы делятся на три группы:

  • маломощные (менее 74кВт);
  • средней мощности (от 74 до 736кВт);
  • мощные дизельные генераторы (свыше 736кВт).

Здесь важно подчеркнуть, что не существует четкого деления дизельных электростанций по этому признаку, поэтому классификация устройств по мощности довольно условная.

Особенности и цели применения

Существует разделение дизельных генераторов на две группы, в зависимости от особенностей и целей их использования.

  • Полноценные электростанции. Установки с наибольшей мощностью, как правило, характеризуются выносливостью оборудования и предполагают длительное использование.
  • Портативные (мобильные) электростанции. К этой группе относятся агрегаты, ограниченные в размерах с относительно небольшой мощностью, что делает их использование актуальным и в бытовых целях.

Способ наполнения воздухом цилиндров

Если брать за основу этот критерий, то дизельные генераторы разделяют на агрегаты без наддува и с наддувом. Воздух в цилиндры дизель генераторов с наддувом подается специальным компрессором. Дизельные генераторы без наддува отличаются тем, что цилиндры заполняются воздухом в результате его разряжения в пространстве над поршнем, когда поршень движется вниз. С помощью наддува имеется возможность увеличить массу воздуха в объеме цилиндра, что позволяет сжечь за цикл больше топлива и повысить мощность дизеля.
Кроме того, в зависимости от степени наддува, принято различать дизель генераторы с низким, средним и высоким наддувом.

Используемый вид топлива

В зависимости от вида используемого топлива, дизельные электростанции делятся на:

  • однотопливные устройства, которые работают на дизельном, моторном или газотурбинном топливе.
  • двухтопливные устройства, основной вид топлива которых – моторное, а резервный вид – дизельное топливо.

Количество цилиндров

Дизель-генераторы принято делить на одноцилиндровые и многоцилиндровые. Кроме того, по расположению цилиндров, они делятся на модели с вертикальным и V-образным расположением. Отметим, что дизельные генераторы создаются как с однокамерным, так и с двухкамерным смесеобразованием.

Возможность реверса

Дизельные генераторы по возможности реверса разделяют на нереверсивные и реверсивные устройства. Обычно, используются агрегаты с нереверсивным исполнением.

Установленная фаза

В зависимости от количества фаз, дизельные генераторы делятся на:

  • однофазные генераторы для использования при небольших нагрузках;
  • трёхфазные агрегаты, которые имеют большую мощность для энергообеспечения целого ряда объектов.

Способ запуска

Дизель-генераторы, в зависимости от особенностей системы запуска, подразделяются на такие группы:

  • генераторы с запуском в автоматическом режиме. Такие агрегаты включаются автоматически при отключении основного источника электроснабжения;
  • генераторы с ручным способом запуска. В этом случае, дизель-генератор необходимо подключать к работе, используя специальную ручку включения;
  • генераторы с запуском от электрического стартера. Запуск агрегата посредством нажатия кнопки.

Тип системы охлаждения

Как известно, от типа системы охлаждения двигателя зависит, прежде всего, время непрерывной работы дизельного генератора. В зависимости от типа системы охлаждения, дизельные генераторы делятся на следующие виды:

  • дизель-генераторы с воздушным охлаждением, которые не могут работать более 24 часов, после чего им нужен несколькочасовой перерыв;
  • дизель генераторы с водяным охлаждением, способные работать без перерыва;
  • генераторы с масляным охлаждением, которые принято считать более износостойкими и надежными.

Синхронность или асинхронность

Существует деление дизельных генераторов на:

  • Синхронные дизельные генераторы, которые могут поддерживать напряжение очень высокой точности, что и позволяет подключать к агрегату высокочувствительные нагрузки. Устройство этого типа способно кратковременно вырабатывать ток, который в 3-4 раза выше номинального.
  • Асинхронный дизель генератор, который используется с приборами, которые не имеют высоких стартовых токов и устойчивы к небольшим перепадам напряжения.

Применение

Дизельные генераторы делятся на основные и резервные источники электропитания.

Исполнение

Существуют дизельные электростанции:

  • открытые;
  • выполненные в шумопоглощающем корпусе, контейнере, кунге и т.д.

Производитель

В зависимости от компании-производителя, дизельные генераторы подразделяются на агрегаты марки Cummins, FG Wilson, Caterpillar, Volvo Penta, Teksan и другие.

ОАО «Энергомаш». г.Курск, ул.Литовская, 12а.

Что такое генераторная установка? Особенности, принцип действия, классификация

Генераторная установка — оборудование, предназначенное для производства энергии и используемое при организации автономного, аварийного или резервного электроснабжения. Сфера применения зависит от технических характеристик и эксплуатационных возможностей станции. Например, агрегаты малых мощностей получили широкое распространение в быту (на дачах, в загородных домах и т.д.), а более производительное оборудование используется на строительных площадках, в промышленности, в энергетической отрасли и других направлениях. Впрочем, и те и другие имеют схожую конструкцию и электрическую схему.

Устройство генераторов переменного тока

Любая энергоустановка, вне зависимости от принадлежности к тому или иному типу, имеет два основных элемента — двигатель и альтернатор. Первый за счет сжигания жидкого или газообразного топлива вырабатывает механическую энергию, второй преобразует ее в электрическую.

Помимо этого конструкция газовых, бензиновых и дизельных генераторов включает в себя такие составляющие, как:

  • Система охлаждения
    При работе силового агрегата выделяется тепловая энергия, что отрицательно сказывается на состоянии всех элементов конструкции. И чем выше температура, тем быстрее происходит износ. Для того чтобы затормозить этот процесс, а также предотвратить перегрев альтернатора и двигателя, используется жидкостное или воздушное охлаждение. Первый вариант по праву считается более эффективным, поэтому на мощных установках применяют именно его. Что же касается бытовых агрегатов с дизельным или бензиновым двигателем, то их обычно комплектуют системами второго типа.
  • Топливная система
    Основное назначение этого узла состоит в обеспечении питания двигателя. В состав входят распределительные трубопроводы, топливный насос, фильтры. Еще одним элементом системы можно считать встроенный топливный бак. В зависимости от расхода, имеющийся запас топлива обеспечивает 6-12 часов работы двигателя. В том случае, когда длительность непрерывной эксплуатации необходимо увеличить, возможна установка дополнительного бака.
  • Пусковая система
    Запуск генераторных установок может быть ручным, электрическим или автоматическим. В первом случае оператор вручную запускает двигатель, дергая за шнур. Поскольку это не слишком удобно, такие системы чаще всего используют на маломощных бензиновых электростанциях бытового класса. Профессиональное и промышленное оборудование комплектуют электростартерами либо системами автоматического запуска. Последние контролируют напряжение в основной сети и при перебоях подают команду на запуск резервных источников питания.
  • Контейнер или кожух
    Всепогодный контейнер служит для защиты от внешних факторов и позволяет использовать генераторные установки, как в помещениях, так и на открытом воздухе. В свою очередь звукоизолирующий кожух не только защищает агрегат, но и снижает уровень шума. Также стоит отметить, что ряд электростанций поставляется потребителям в открытом исполнении. В этом случае двигатель вместе с дополнительным оборудованием размещается на платформе или на стальной раме.

Как работает электростанция?

Что такое генераторная установка, и какова ее конструкция, мы рассмотрели. Теперь перейдем к принципу действия оборудования. Он основывается на эффекте электромагнитной индукции. Если катушку пронизывается магнитный поток, то при его изменении на выводах возникает электрическое напряжение. Величина последнего прямо пропорциональна скорости изменения потока. Исходя из этого, можно сделать вывод: для получения электрического тока необходимо магнитное поле и катушка, с выводов которой будет сниматься переменное напряжение.

Принцип работы газовых, бензиновых и дизельных генераторных установок можно изложить в трех пунктах:

  • При сгорании топлива в камере ДВС образуется энергия расширения газов, которая перерабатывается кривошипно-шатунным узлом. В результате этого возникает механическая энергия, заставляющая вращаться коленчатый вал.
  • Поскольку альтернатор соединен с валом, движение последнего передается ротору. Далее при вращении ротора возникает электромагнитное поле, которое создает электродвижущую силу.
  • В свою очередь электродвижущая сила создает напряжение, которое стабилизируется посредством управляющего устройства и подается на выход.

В зависимости от принципа действия альтернатора различают синхронные и асинхронные агрегаты. У первых частота вращения магнитного поля и ротора совпадает. Вторые действуют в режиме торможения, то есть частота вращения магнитного поля отстает от того же параметра ротора. Несмотря на сравнительно невысокое качество тока, асинхронные модели завоевали популярность у потребителей. Это связано с простотой конструкции, неприхотливостью в обслуживании, доступной стоимостью. Что же касается механизмов синхронного типа, то они вырабатывают более качественный ток по сравнению с асинхронными генераторами и могут использоваться для питания чувствительной техники, в том числе медицинских приборов.

Виды двигателей стационарных и передвижных установок

Приводом альтернатора выступает двигатель внутреннего сгорания. В качестве топлива применяется бензин, дизель, газ. В бытовом резервном энергоснабжении наибольшее распространение получили бензогенераторы. Их отличает доступная цена и неплохие эксплуатационные характеристики. Однако мощных бензиновых агрегатов не существует — максимальная производительность оборудования составляет 20-30 кВт. Кроме того, такие устройства не рассчитаны на длительную автономную нагрузку и каждые несколько часов требуют остановки.

Ссылка на основную публикацию