Как правильно разместить электростанцию?

Как правильно разместить электростанцию?

В настоящее время все большее число объектов самого различного уровня и назначения оснащаются автономными системами основного или резервного энергоснабжения для обеспечения полной энергетической безопасности зданий, территорий и даже целых населенных пунктов (коттеджных поселков и т.д.).

Для решения любых вопросов в рамках реализации данных проектов, отечественный рынок предлагает достаточно большое разнообразие энергогенерирующей техники, размещенной в контейнере или кожухе, а также поставляемой в открытом исполнении, предназначенном для последующего монтажа в отдельном помещении. Соответственно, при установке электростанции в помещениях должны соблюдаться определенные требования как в части оборудования мест монтажа необходимыми системами, так и в отношении архитектурно-строительных требований к самому месту инсталляции генератора.

Основные требования к помещению для установки электростанции
Согласно существующим нормам технической и эксплуатационной безопасности, любое помещение, выделяемое для установки энергогенерирующей техники, должно быть оснащено определенным набором оборудования и систем, в том числе:

  • климатической системой для поддержания постоянной положительной внутренней температуры вне зависимости от температуры наружного воздуха. Принято, что температура внутри помещения не должна опускаться ниже +5 градусов;
  • распределительным щитом, устанавливаемом дополнительно в случае отсутствия данных систем в базовой (заводской) комплектации электростанции;
  • системами пожаротушения и электробезопасности, противопожарной и охранной сигнализации;
  • при подготовке помещения необходимо предусмотреть устройство специальных кабельных каналов для укладки коммутационных и силовых кабелей, а также соответствующие отверстия в стенах для ввода кабелей внутрь помещения;
  • системами вентиляции и отвода выхлопных газов;
  • в целом помещение должно соответствовать санитарным нормам.

Требования к установке электростанции
Основным требованием определение места монтажа генераторной установки является соблюдение необходимых разрывов до прилегающих стен, в частности:

  • от переднего торца электростанции – от 1 м до 2 м в зависимости от мощности (до 500 кВт и свыше 500 кВт соответственно);
  • от торца – 1,2 м (без учета ротора);
  • расстояние между двумя расположенными рядом электростанциями, а также до стены со стороны обслуживания ДГУ должно составлять не менее полутора метров, а до стены с необслуживаемой стороны – не менее метра;
  • при установке генератора необходимо учитывать радиус открытия дверей в помещениях.

Устройство фундаментов
Требования по устройству фундаментов для установки электростанций промышленного и полупромышленного назначения объединяют в себе свод строительно-монтажных правил, выполнение которых обеспечивает устойчивое расположение энергогенерирующего оборудования, а также предупреждает нарушение надежности самих зданий или перекрытий помещений, в которых монтируется дизельная электростанция, и содержит, в том числе, следующие положения:

  • фундамент должен выдерживать сумму масс самого основания, установленной на него электростанции, всего дополнительного и сопутствующего оборудования, а также вес максимального запаса топлива;
  • при определении возможности подтопления, фундамент должен возвышаться над уровнем пола на высоту выше максимально возможной отметки поднятия уровня воды с целью обеспечения надежной защиты электростанции;
  • размеры фундамента по периметру должны быть не меньше габаритов электростанции, а минимальная глубина заложения – не менее 15 см. В целом сам фундамент должен представлять собой армированную железобетонную плиту, общая масса которой в полтора-два раза выше массы всего монтируемого оборудования;
  • верхняя часть фундамента должна быть ровной по горизонтали, сам фундамент должен быть рассчитан и выполнен с условием полного исключения возможной деформации и проседания, которые могут привести к отклонению от горизонта смонтированного оборудования.

Устройство вентиляции
Основное назначение системы вентиляции – обеспечивать приток свежего воздуха и отвод избыточного тепла, выделяемого работающей генераторной установкой. Для решения данных задач в помещении монтируются входные и выходные вентиляционные окна, работа которых «завязана» с системой охлаждения и соответствует условиям эксплуатации самой электростанции. При этом поток воздуха в помещении должен двигаться в направлении от генератора к силовой установке и радиатору.

Следует иметь ввиду, что неправильное устройство вентиляции неминуемо приводит к снижению эффективности работы системы охлаждения генераторной установки, и может привести к перегреву двигателя и преждевременному выходу электростанции из строя. Именно поэтому при проектировании и создании системы вентиляции должны выполняться следующие условия:

  • площадь входного вентиляционного окна должна быть в два раза больше общей площади решетки радиатора, а выходного – соответствовать решетке;
  • для предотвращения смешивания отводимого горячего и холодного наружного воздуха, входные и выходные окна должны располагаться на определенном удалении друг от друга, а если это невозможно – ограждаться специальным защитным коробом;
  • отвод горячего воздуха должен осуществляться по отдельному воздуховоду, выходящему за пределы помещения;
  • все наружные воздуховоды должны быть защищены козырьками и решетками, препятствующими попаданию дождя, снега и посторонних предметов;
  • труба отвода выхлопных газов должна проходить через вывод горячего воздуха и металлическую решетку, а также иметь неподвижное крепление при проходе через стены или перегородки;
  • при удлинении системы воздуховодов, между ними и силовой установкой электростанции устанавливаются компенсаторы линейного удлинения;
  • воздуховоды нельзя устанавливать поверх двигателя ДГУ и элементов системы шумоглушения;
  • в случае монтажа дизель-генераторной установки в помещении с внутренним отоплением, вентиляционные отверстия могут оснащаться специальными термоизолированными жалюзи с ручным или автоматическим приводом, что позволят существенно повысить эффективность отвода избыточного тепла;
  • при установке электростанции в не отапливаемом или плохо отапливаемом помещении, на выпускном коробе радиатора целесообразно установить систему рециркуляции тепла (рециркуляционные жалюзи), обеспечивающую поддержание положительной внутренней температуры в заданных пределах.

Устройство системы шумоглушения и шумоизоляции
Установки электростанции в помещении должна сопровождаться обязательными работами по снижению уровня шумовой нагрузки от работающего оборудования до нормируемых величин. Уменьшение уровня шума достигается двумя путями: использованием специальных материалов для эффективной шумоизоляции самого помещение и/или установкой систем шумоглушения (глушителей). При этом необходимый перечень мероприятий, направленных на снижение уровня шумовой нагрузки до необходимых величин определяется индивидуально в каждом конкретном случае.

Защита от проникновения шума через стены обеспечивается увеличением толщины стены (на стадии проектирования), а также установкой на вентиляционных отверстиях и покрытием внутренних стен, перегородок и дверей специальными шумопоглащающими материалами.

Следует иметь ввиду, что уровень шума у большинства современных электростанций промышленного и полупромышленного назначения составляет около 100-110 дБ (А) (на расстоянии 1 метра). При этом при удвоении расстояния величина шума уменьшается на 3 дБ.

Для определения фактического уровня снижения шума различными материалами и оборудованием приводим соответствующие коэффициенты:

  • бетон – 30-40 дБ (А) (в зависимости от толщины);
  • установка звукоуловителей на вентиляционные отверстия дополнительно снижает уровень шумовой нагрузки на 30-50 дБ (А);
  • установка глушителей – 9-32 дБ (А) в зависимости от типа и модели;
  • покрытие внутренних стен звукоизоляционными материалами – 15-43 дБ (А), дверей – 15-43 дБ (А);
  • установка электростанции в специальном шумозащитном кожухе – 20 дБ (А).

Устройство системы отвода выхлопных газов
Система отвода выхлопных газов является одной из важнейших составляющих любой генераторной установки, устанавливаемой в помещении, поэтому при её проектировании и монтаже необходимо следовать определенным правилам и нормам. При этом любая выхлопная система должна учитывать основные условия эксплуатации, такие как совокупные потери мощности, уровень шума и загрязнения, изоляция и др.

  • выпускная система должна проектироваться и монтироваться таким образом, чтобы полностью исключить попадание на трубопроводы капель горюче-смазочных материалов;
  • выход системы должен располагаться в хорошо проветриваемом месте за пределами помещения, при этом выпускное отверстие необходимо защитить от осадков и попадания посторонних предметов.

Основные требования к составляющим системы отвода выхлопных газов:

  • в качестве трубопроводов используются металлические трубы толщиной не менее 1,5 мм, преимущественно без сварных швов или с наружными швами;
  • с целью соблюдения требований техники безопасности, все участки системы с повышенной температурой, включая глушитель и трубопровод, защищаются для предотвращения возможного контакта с человеком. При установке глушителя вне помещения его изоляция не требуется;
  • проектирование выхлопной системы должно проводиться с минимальными изгибами для уменьшения потери мощности из-за возможного противодавления выхлопных газов. Все изгибы направлением 90 градусов должны состоять не менее чем из трех секций;
  • в местах горизонтального и вертикального изменения общего направления, а также в самой нижней точке системы трубопроводов должна устанавливаться воронка для отвода конденсата или попавшей дождевой воды. Помимо этого, допускается монтаж клапана для защиты от влаги и снега, установка выпускного участка трубы под уклоном или обрезанием внешнего конца трубы под углом 60° к горизонтали;
  • учитывая значительный вес современных систем шумоглушения, глушитель должен располагаться на отдельной опоре;
  • с целью уменьшения уровня вибрации и компенсирования тепловой деформации труб, между коллектором и первым участком системы необходимо устанавливать гибкую вставку;
  • глушители с боковым выпуском допускается монтировать непосредственно над двигателем, что является более предпочтительным вариантом, так как ведет к более эффективному снижению уровня шумовой нагрузки от работающей силовой установки.

Устройство дополнительной топливной системы
При установке электростанции внутри помещения допускается подключение дополнительных топливных систем двух вариантов:

  • внешние дополнительные топливные баки. При этом место расположения емкостей и их удаленность от электростанции должно проектироваться с учетом производительности топливного насоса генератора, диаметра подводящих и отводящих магистралей. Также дополнительные топливные баки должны располагаться на высоте не более одного метра относительно оси коленчатого вала силовой установки электростанции;
  • встроенный топливный резервуар используется как расширительный бачок – данные системы используются в случае удаленного расположения внешних топливных емкостей, к тому же значительно превышающих объем встроенного бака.

Основные требования к дополнительным системам подачи топлива:

  • возвратная магистраль должна строиться с учетом полного отсутствия точек разряжения, препятствующих нормальной циркуляции топлива;
  • топливные баки, размеры которых превышают 5 м.кв. должны устанавливаться в отдельном помещении, изолированном от места монтажа генератора противопожарной перегородкой с пределом огнестойкости от 0,75 часов;
  • требования к топливным насосам: для генераторов мощностью до 100 кВт допускается установка ручного насоса; для более мощного оборудования мощность насоса должна быть не менее 4 м. куб. в час, но и не менее объема потребления топливом электростанцией, работающей при полной нагрузке; также необходимо предусмотреть один резервный насос;
  • дополнительные топливные баки объемом менее одного кубического метра необходимо оборудовать системами аварийного слива и перелива в подземный резервуар, расположенный на расстоянии не менее 1 м от глухой стены здания и не менее 5 м при наличии в стенах проемов;
  • для систем резервного автономного энергоснабжение объем дополнительных баков должен вмещать топливо из расчета на 15 дней работы генераторной установки, для основных систем необходимо устраивать два и более резервуара.

Устройство заземления
При монтаже электростанции в помещениях необходимо обеспечить заземление самой генераторной установки, щита управления, топливных баков и магистралей, а также кабельных каналов и их перекрытий.

Устройство системы кабелей

  • установка выносной панели управления ДГУ должна проводиться с учетом максимально допустимой длины кабеля 10 метров;
  • силовые кабели прокладываются в специальном коробе, при этом тип кабеля должен определяться термическим расчетом, при котором мощность короткого замыкания не должна быть более чем в три раза больше номинальной мощности электростанции;
  • сечение кабеля стартерной батареи должно составлять не менее 70 кв. мм;
  • при установке дистанционного щита управления, сечение кабелей должно быть следующим: аварийной сигнализации – 1,5 кв. мм; системы управления запуском, датчика напряжения стартерной батареи и клапана перекрытия подачи топлива – 4 кв. мм; системы предпускового подогрева – 2,5 кв. мм.

Общий перечень работ по установке и вводу генератора в работу
Строительно-монтажные работы:

  • строительство нового или подготовка имеющегося помещения для установки электростанции с выполнением всех регламентированных требований;
  • строительство фундамента (основания);
  • проведение работ по непосредственной установке ДГУ;
  • устройство техпроемов для системы отвода выхлопных газов и вентиляции, установка жалюзи и защитных устройств;
  • установка дополнительного и сопутствующего оборудования;
  • монтаж выхлопной системы;
  • установка трубопровода обвязки (при необходимости) дополнительных топливных емкостей;
  • предпусковые испытания и проверки.

Электромонтажные работы:

  • установка всего электрооборудования, включая систему управления, шкаф АВР, переключателей, электроприводов и др.;
  • прокладка, маркировка и подключение кабелей;
  • подключение генераторной установки к электрооборудованию с последующей проверкой;
  • подключение и проверка заземления.

Пуско-наладочные работы:

  • проверка всех подключение и соединений;
  • оценка объемов выполненных работ на соответствие проектной документации;
  • заправка генератора рабочими жидкостями;
  • выполнение комплекса регламентированных тестовых проверок;
  • подключение к сети;
  • проведение комплексных испытаний работы электростанции, в том числе на разных режимах эксплуатации;
  • проведение необходимых настроек и регулировок;
  • окончательный ввод генератора в промышленную эксплуатацию.

Правильное расположение ветрогенератора

В регионах с высокой скоростью ветра, в прибрежных зонах и на объектах, где в зимний период солнечная электростанция «не справляется», для автономного энергоснабжения используют ветрогенераторные станции – «ветрогенераторы», (сокращённо ВГ). Но на большей территории нашей страны средняя скорость ветра составляет всего 4-5м/сек., тогда как ветрогенератору для выработки «номинальной мощности» требуется 10-12м/сек.. Именно поэтому нет никаких сомнений в важности правильной и продуманной установки устройства, достичения точки, где винт его окажется в зоне с максимальной скоростью ветра.

Мощность ветрогенератора и зависимость от скорости ветра и высоты мачты

Почему же так важно «не потерять» ни одного метра в секунду? Определим зависимость мощности ветрогенератора от скорости ветра.

1. Кинетическая энергия воздуха, движущегося ламинарно (без завихрений) W=1/2mV2, где m – масса воздуха, V – его скорость.

2. Массу воздуха, проходящего за время t и площадь S можно выразить следующим образом: m=VtSρ, где: S – площадь, описываемая винтом ВГ, ρ – плотность воздуха.

3. Чтобы определить мощность (P), делим энергию на время, подставляем выражение для массы, получаем: P=1/2V3Sρ.

4. Если теперь умножить выражение на КПД устройства в целом, включающее в себя коэффициент преобразования лопастей винта, коэффициент полезного действия редуктора и генератора (ƞ), получим реальную мощность «ветряка»: P=1/2V3Sρ ƞ. На практике обычно значение ƞ лежит в пределах 0,4-0,5.

Читайте также:  Как утеплить и чем отопить строительные вагончики?

Как видно из расчета, мощность ВГ пропорциональна третей степени скорости ветра, то есть увеличение скорости в 2 раза даст увеличение мощности в 8 раз!

Таким образом, скорость ветра и отсутствие турбулентностей (завихрений) должны иметь решающее значение при выборе места установки ветрогенератора. Из этих соображений идеально подходят:

  • берег крупного водоема;
  • вершина горы или возвышенности;
  • центр протяженного поля.

Увы, в реальной жизни мало кто имеет на своем участке моря, поля и горы. Поэтому принцип только один – чем выше установка, тем лучше. В идеале, Ветрогенератор должен быть выше не менее, чем на 6 (шесть) метров окружающих его предметов (дома, деревьев, строений, возвышенностей), чтобы оказаться в зоне ламинарного движения воздуха.

Приведем простой пример, который можно легко проверить в on-line калькуляторе для расчета на нашем сайте. Рассмотрим модель пятилопастного ветрогенератора HY-1000, стоящий в «бесконечном» поле вблизи Санкт-Петербурга:

  • При высоте мачты 5 метров максимальная выработка достигается в сентябре и составляет 1,38кВтч/сутки;
  • Если увеличить высоту мачты до 10 метров, получим 2,43 кВтч/сутки;
  • Увеличим высоту до 20 метров и получим уже – 3,12 кВтч/сутки.

Вывод напрашивается сам собой – часто вместо увеличения мощности ветрогенератора достаточно увеличить высоту мачты.

Решающая роль места установки «ветряка» в эффективности энергосистемы

Очень велик соблазн приделать мачту ветрогенератора к дому для увеличения высоты всей конструкции. Несмотря на очевидные плюсы, данный подход имеет ряд минусов:

Во-первых, установка издает звуки, и звуки эти отлично могут быть переданы по мачте на конструкцию дома, что со временем будет раздражать его жителей. Во-вторых, если здание находится в черте города, могут потребоваться дополнительные согласования в надзорных органах.

Стоит также обратить внимание на конструкцию самой мачты. Если горизонтальные линейные размеры мачты сравнимы или превышают размеры ВГ, то, собственно, сама мачта может являться источником турбулентности.

Очень показательный пример, когда мачта по сути мешает работать системе, плюс частично затеняет солнечные батареи, представлен на фотографии.

Особое внимание нужно уделить выбору сечения кабеля. Так как ВГ находится на мачте, а контроллер заряда где-то в доме, длина линии может быть значительной, равно как и падение напряжения. Это может привести к снижению эффективности заряда аккумуляторных батарей. Из этих соображений, площадь сечения кабеля должна быть достаточно большой, чтобы данный эффект был незначителен. Для расчёта площади сечения кабеля следует обратиться к правилам, описанным в статье Расчёт сечения провода.

В отличие от монтажа солнечных батарей, установка «ветряка» часто влечет за собой капитальные строительные работы, такие как бетонирование основания, монтаж свай для растяжек, сварочные работы. Тем не менее, правильно выполненный монтаж обеспечит надежную и эффективную работу системы, и максимальную выработку энергии на протяжении всего срока эксплуатации.

Установка электростанции в помещение

Если ваш дизель-генератор выполнен в погодозащитном капоте, в шумозащитном кожухе или в блок-контейнере «СЕВЕР» — она уже готова как готовое решение и все системы и конструктивные элементы как дизельного двигателя, так и капота, кожуха или блок-контейнера* уже смонтированы. Вам требуется только установить такой дизель-генератор на место установки и проложить кабели к потребителям и, если требуется, внешнего мониторинга и управления.

Примечание: для некоторых электростанций превышающие допустимый транспортный габарит, демонтируется глушитель. После монтажа электростанции его следует обязательно установить.

А когда ваша электростанция — открытого исполнения. Монтаж такой электростанции предполагается в крытом помещении здания, в котором организована достаточная вентиляция для охлаждения электростанции при ее длительной работе, организован отвод выхлопных газов, установлено коммутационное оборудование (например, внешний ATS, его следует размещать вблизи электростанции), проложены все электрические кабели к потребителям, в том числе, кабели внешнего мониторинга и управления, если это необходимо.

Для обслуживания и ремонта электростанции в таком помещении должно иметься достаточное пространство. В тех случаях, когда электростанция не имеет встроенного топливного бака, а применяется внешний топливный бак, необходимо также подключить его.

Установка на фундамент

Для электростанций, смонтированных в контейнерах, на прицепах или в кузовах транспортных средств конструктивные мероприятия по виброзащите уже предусмотрены и о виброгасящем фундаменте речи не идет.

При временной установке дизель-генератора, как правило, на строительных объектах, допускается её установка на горизонтальные бетонные плиты. При этом следует удостовериться в отсутствии неравномерностей при укладке плит, а так же вибраций и люфтов плиты при работе электростанции.

Установка непосредственно на пол

Если электростанция устанавливается непосредственно на пол, следует убедиться, что он способен выдерживать 1,5-кратный вес снаряженной электростанции, чтобы принимать все статические и динамические нагрузки от нее работы.

Фиксация электростанции

Если электростанция оснащена встроенным антивибрационным механизмом (резиновыми амортизаторами между узлами электростанции и рамой-основанием), то раму следует крепить непосредственно к поверхности фундамента.

Если такого антивибрационного механизма не установлено, то для установки электростанции следует применять виброопоры. Но применять виброопоры при имеющемся антивибрационном механизме не допускается!

Раму электростанции следует закрепить к фундаменту болтами М18.

Организация выхлопной системы

Внимание! Выхлопные газы содержат угарный газ (СО) — газ без цвета и запаха — вдыхание которого может вызвать серьезное отравление например, судороги, рвоту, потерю сознания и даже смерть! Поэтому к организации тракта выхлопной системы, её герметичности и состоянию необходимо проявлять самое тщательное внимание.

Выхлопная система предназначена для отвода выхлопных газов, а также для подавления шума работающей электростанции.

Противодавление выхлопной системы не должно превышать требований для двигателя электростанции.

Компоненты выхлопной системы не должны передавать нагрузки, возникающих от их веса, инерции, взаимных перемещений и термических расширений на выхлопной коллектор или турбонаддув электростанции.

Выхлопные газы не должны попадать в воздушный фильтр или ухудшать эффективность системы охлаждения, не должны повреждать оборудования, находящееся поблизости или воздействовать на персонал.

Выхлопные газы не должны попадать в иные закрытые помещения, здания или сооружения, в том числе через открытые окна, двери и системы вентиляции.

План размещения и монтаж выхлопного канала

Для соединения частей выхлопной системы двигателя генератора с выхлопной трубой должно применяться нержавеющее сильфонное соединение.

Выхлопной канал устанавливается на жароустойчивой пластичной подвеске от потолка помещения или на смонтированной на полу раме, которые воспринимают нагрузки от термических расширений и вибрации двигателя.

При монтаже нескольких электростанций в одном помещении каждая из них должна иметь свой собственный выхлопной тракт и собственный выход в атмосферу. Никакие обратные клапана не должны применяться.

Выхлопной канал следует делать максимально коротким по возможности и горизонтальным, с минимальным количеством отводов. Общее количество отводов — не должно быть более 3, радиус отвода должен быть не менее 3 диаметров трубы.

Требования к размерам выхлопной трубы

Первые 3 м трубы от двигателя могут быть с диаметром выхода выхлопной системы двигателя. Далее для каждого отрезка длиной 6 м диаметр трубы должен увеличиваться не менее, чем на 2,54 см.

Для горизонтальных частей труб необходимо заложить их некоторый наклон (0,3-0,5%) с уклоном «от двигателя генератора». В нижней точке такого участка необходимо организовать накопитель с дренажем. Дренаж конденсата необходим также под вертикальными участками выхлопной системы.

На выходе выхлопной системы необходимо предусмотреть мероприятия по отражению дождевой воды и снега в виде козырька. Для труб, выходящих прямо вверх горизонтально, должны применяться самозакрывающиеся заслонки.

При проходе выхлопной системы через горючие части крыши, стены и другие конструкции необходимо применять теплоизоляционные муфты и стеновые негорючие уплотнения. Внутренний диаметр муфты должен быть на 25 мм больше, чем внешний диаметр трубы и между ними должен быть вставлен теплоизоляционный материал.

Чтобы уменьшить излучение тепла от работающего дизель-генератора, старайтесь расположить большинство участков выхлопной системы снаружи помещения. Внутри помещения выхлопные трубы должны быть плотно изолированы материалом толщиной не менее 50 мм и покрыты снаружи алюминиевой фольгой. Минимальное расстояние между выхлопной трубой и материалами, способными к возгоранию — 300 мм.

Выход выхлопной трубы располагайте с подветренной стороны здания.

Система охлаждения и вентиляции

Система охлаждения и вентиляции очень важна для помещения, где устанавливается дизельная электростанция. Для достижения лучших показателей двигателя температура в помещении должна повышаться не более, чем на 10-15°С, и при этом быть не более 40°С. Если вы не уверены, что при работе электростанции температура в дизельном помещении не поднимется выше 40°С, вам следует организовать достаточную вентиляцию данного помещения наружным воздухом а также канал отвода охлаждающего воздуха из радиатора за пределы помещения. Данный канал должен быть максимального коротким, прямым и иметь площадь, в 1,5 больших площади радиатора устанавливаемой электростанции.

Схема подключения ДГУ в помещении

Обычное исполнение дизельной электростанций — с радиатором, установленном на двигателе, при этом охлаждающий воздух, подаваемый вентилятором двигателя, из радиатора выбрасывается наружу через выходной проем.

При установке дизельной электростанции старайтесь установить ее максимально близко к выбросу горячего воздуха, для того, чтобы нагретый воздух не циркулировал по помещению. Если это затруднено, мы рекомендуем, чтобы применялся дефлектор (рукав) для организации потока воздуха.

Система вентиляционных проемов должна препятствовать проникновению в помещение осадков. Например, для этих целей может быть установлена защитная маркиза на внешнюю сторону здания.

Электрическое подключение электростанции

Электрическое подключение дизельной электростанции следует осуществлять в последнюю очередь после окончания монтажей всех остальных ее систем. Они включают подсоединение нагрузки, подсоединение системы управления и внешнего мониторинга, подсоединение аккумулятора. Все соединения, монтаж заземления, установка защитной изоляции и трассировка должны выполняться в соответствии с ПУЭ издание 7, утвержденных приказом № 204 Минэнерго России 08.09.2002г., и должны выполняться сертифицированными специалистами с соответствующим допуском.

Подсоединение нагрузки цепи переменного тока

Электростанция и нагрузка должны полностью соответствовать по фазировке, не зависимо от того, какой тип соединения применяется : «треугольник» или «звезда».

Баланс нагрузки

Подсоединенная к дизельной электростанции нагрузка должна быть сбалансирована, т.е. на каждую фазу электростанции должна приходиться примерно одинаковая сила тока от нагрузки в целом.

Если электростанция соединена одновременно с однофазными и трехфазными потребителями, то балансу нагрузки должно быть уделено особое внимание.

Если ток каждой фазы примерно одинаков (разница — не более 10%) и ток в линии не превышает номинальной величины, то электростанция может быть подсоединена в любой комбинации однофазных и трехфазных потребителей. Токи каждой фазы клемме необходимо периодически проверять при работе электростанции на мониторе её контроллера или амперметром.

Примечание: При подключении электродвигателей, чтобы не допустить перегрузки электростанции, рассчитывайте их мощности исходя из пусковых мощностей (которые могут быть в 3-7 раз больше номинальной) и не допускайте их одновременного запуска.

Подсоединение заземления

Конструкция и монтаж системы заземления должны учитывать много факторов, в том числе требования к защите от отказа заземления для сложных систем и реальное место размещения электростанции. Монтаж системы заземления должен проводиться в соответствии с ПУЭ издание 7, утвержденных приказом № 204 Минэнерго России 08.09.2002 г.

Подсоединения цепей внешнего мониторинга и управления и сигнальных цепей

Провода цепей внешнего мониторинга и управления цепи, а также сигнальных цепей, должны быть проложены в изолированной трубе отдельно от силовых кабелей переменного тока, иначе в слаботочных цепях могут наводиться ложные сигналы, которые могут нарушать работу двигателя или даже останавливать его.

Подсоединения цепи постоянного тока

Так как при поставке дизельной электростанции она может комплектоваться обслуживаемым аккумулятором (без электролита), перед подсоединением аккумулятора следует убедиться, что он залит электролитом выше пластин на 10-15 мм или до указателя уровня на его корпусе.

Аккумулятор должен монтироваться в последнюю очередь (во избежание случайного запуска электростанции). При подсоединении аккумулятора, клемму «-» подсоединяйте в последнюю очередь. Если система запуска имеет питание 24 В — она обычно имеет два последовательно соединенных 12-вольтовых аккумулятора. То следует убедиться в соблюдении полярности соединений. Если аккумулятор устанавливается отдельно от дизельной электростанции — применяйте пусковой кабель большего сечения.

Не кладите рабочий инструмент или металлические предметы на зарядные аккумуляторы, а также не допускайте падения инструмента на них. Используйте инструмент с безопасными изолированными рукоятками.

Установка электростанций в помещении

Перед покупкой дизельгенератора в открытом исполнении очень важно правильно определить место его установки. Конечно же, самым лучшим вариантом является вызов специалистов для этих целей. Однако бывают такие ситуации, когда нет возможности это сделать и приходится рассчитывать на свои силы.

При размещении дизель-генератора в помещении необходимо следовать определенным правилам как в части оснащения места установки необходимыми системами, так и в отношении архитектурно-строительных требований к самому месту монтажа электростанции. Несоблюдение основных принципов установки ведет к ухудшению работы и быстрому выходу из строя оборудования.

В соответствии с существующими требованиями технической и эксплуатационной безопасности любое помещение, выделяемое для размещения энергогенерирующей техники, должно оснащаться определенным комплектом систем и оборудования:

  • климатическая система для постоянного поддержания плюсовой внутренней температуры независимо от температуры наружного воздуха. Согласно нормам, температура внутри помещения не должна опускаться ниже +5°С;
  • распределительный щит (устанавливается в случае отсутствия в заводской сборке дизель-генератора);
  • система электробезопасности и пожаротушения, охранная и противопожарная сигнализация;
  • проведение специальных кабельных каналов для укладки силовых и коммутационных кабелей, а также размещение соответствующих отверстий в стенах для ввода кабелей внутрь помещения;
  • система вентиляции и отвода выхлопных газов;
  • соответствие помещения санитарным нормам.
Читайте также:  Вагончики бытовки: в чем их главные преимущества, что стоит учесть при установке на строительной площадке

Требования к помещению для монтажа ДГУ

Помещение должно иметь соответствующие размеры, обеспечивающие нормальную эксплуатацию генераторной установки и свободу доступа к ее узлам при проведении текущего технического обслуживания и ремонта.

Монтаж производится с соблюдением следующих требований:

  • расстояние между дизель-генераторами и от стены до агрегата со стороны обслуживания должно составлять не менее 1 метра;
  • расстояние от потолка до электроагрегата должно составлять не менее 1,5 метра;
  • размеры помещения должны обеспечить возможность заправки топливом, смены масла, обслуживания и ремонта;
  • при размещении электроагрегата необходимо учесть, что между стеной и радиатором устанавливается мягкая вставка для предотвращения передачи вибрации от электроагрегата стене помещения, и исключающая попадание горячего воздуха обратно в помещение;
  • панель управления должна быть расположена таким образом, чтобы у оператора был свободный обзор приборов;
  • при монтаже электростанции должен учитываться размер дверного проема, он должен соответствовать габаритам генераторной установки, если не соответствует, стоит предусмотреть строительные работы, если это возможно.

Помещение для установки электроагрегата должно быть отапливаемым, температура внутри не должна опускаться ниже +5°С. В помещении должны быть обеспечены меры противопожарной безопасности, электробезопасности и меры по соблюдению санитарных норм. Для укладки силовых и коммутационных кабелей в полу должны быть предусмотрены кабельные каналы. Для ввода кабелей в помещение электрощитовой должны быть выполнены отверстия в соответствии с диаметром кабелей и требованиями по прокладке силовых кабельных линий.

Устройство фундаментов

Правила по устройству фундаментов для монтажа генераторных установок промышленного и полупромышленного назначения содержат ряд строительно-монтажных норм, соблюдение которых обеспечивает устойчивое размещение энергооборудования, а также предотвращает нарушение надежности самих зданий или перекрытий помещений, в которых устанавливается генератор.

Общие требования к фундаменту:

  • фундамент должен представлять собой армированную железобетонную плиту, общая масса которой должна быть в 1,5-2 раза выше массы всего устанавливаемого оборудования;
  • фундамент должен выдерживать суммарный вес самого основания, размещенного на него генератора, всего сопутствующего и дополнительного оборудования, а также вес максимального запаса топлива;
  • при существовании опасности проникновения воды в помещение эксплуатации дизель-генераторной установки (например, при установке агрегата в котельной) подушка фундамента должна быть приподнята над уровнем пола на высоту выше возможной отметки поднятия уровня воды;
  • длина и ширина фундамента должны соответствовать габаритным размерам электростанции, а глубина должна быть не менее 200 мм;
  • поверхность фундамента должна быть ровной и горизонтальной. Наличие неровностей приведет к деформированию рамы дизельной электростанции в процессе эксплуатации и повреждению основных блоков, а также срабатыванию датчика уровня масла.

Крепление агрегата производится с помощью анкерных болтов через установочные отверстия основания ДГУ.

Устройство вентиляции

Основная функция системы вентиляции – обеспечивать приток свежего воздуха и отвод избыточного тепла, выделяемого электростанцией во время работы. Для этого в помещении устанавливаются входные и выходные вентиляционные окна, работа которых связана с системой охлаждения и соответствует условиям эксплуатации самой энергогенерирующей техники. Поток воздуха в помещении должен двигаться в направлении от генератора к силовой установке и радиатору.

Необходимо учитывать, что неправильное устройство вентиляции приводит к снижению эффективности работы системы охлаждения дизель-генератора, что может привести к перегреву двигателя и преждевременной поломке электростанции.

При конструировании и создании системы вентиляции должны соблюдаться следующие требования:

  • площадь входного вентиляционного окна должна быть в два раза больше общей площади решетки радиатора, а выходного – соответствовать решетке;
  • чтобы не допустить смешивания отводимого горячего и холодного наружного воздуха, входные и выходные окна должны размещаться на определенном расстоянии друг от друга, а если это невозможно – ограждаться специальным защитным коробом;
  • горячий воздух должен выводиться по отдельному воздуховоду, выходящему за пределы помещения;
  • все наружные воздуховоды должны быть оснащены решетками и козырьками, защищающими от дождя, снега и посторонних предметов;
  • выхлопная труба должна проходить через вывод горячего воздуха и металлическую решетку, кроме того обладать неподвижным креплением при проходе через перегородки или стены;
  • в случае размещения электростанции в помещении с внутренним отоплением, вентиляционные отверстия могут оборудоваться специальными термоизолированными жалюзи с ручным или автоматическим приводом, что повышает эффективность отвода избыточного тепла;
  • при монтаже дизель-генератора в неотапливаемом помещении на выпускном коробе радиатора необходимо разместить систему рециркуляции тепла, поддерживающую внутри помещения плюсовую температуру.

Устройство системы отвода выхлопных газов

Система отвода выхлопных газов – один из главных элементов любой электростанции, размещаемой в помещении, поэтому при её проектировании и установке необходимо соблюдать определенные требования и нормы. Кроме того, устройство выхлопной системы должно соответствовать таким параметрам работы, как общая потеря мощности, уровень шума и загрязнения, изоляция и др.

Выхлопная система должна отвечать следующим основным требованиям:

  • трубопроводы должны быть выполнены из металлических труб толщиной не менее 1,5 мм, предпочтительно без сварных швов или с наружными швами;
  • все участки выхлопной системы с высокой температурой, включая трубопровод и глушитель, должны быть защищены от возможного контакта с человеком. Для глушителя, установленного вне помещения, изоляция не требуется;
  • конструкция системы должна иметь минимум изгибов для уменьшения потери мощности, все изгибы с углом 90° должны состоять не менее чем из 3-х секций;
  • в местах вертикального и горизонтального изменения общего направления, а также в самой нижней точке системы трубопроводов должна размещаться воронка для вывода конденсата или попавшей воды. Желательна установка клапана для защиты от снега и влаги;
  • глушитель необходимо размещать на отдельной опоре;
  • для компенсирования тепловой деформации труб и снижения уровня вибрации, между коллектором и первым участком системы должна располагаться гибкая вставка;
  • глушители с боковым выпуском можно устанавливать прямо над двигателем, что обеспечивает более эффективное снижение уровня шумовой нагрузки от работающей силовой установки.

Устройство дополнительной топливной системы

При необходимости работы электростанции продолжительное время без участия оператора, дизель-генератор необходимо оборудовать дополнительными емкостями под топливо с системой автоматической/ручной подкачки топлива.

К дополнительным системам подачи топлива предъявляются следующие основные требования:

  • возвратная магистраль должна строиться с учетом полного отсутствия точек разряжения, препятствующих нормальной циркуляции топлива;
  • топливные емкости, размеры которых превышают 5 куб.м, необходимо размещать в отдельном помещении, изолированном от места установки электростанции противопожарной перегородкой с пределом огнестойкости от 0,75 часов;
  • требования к топливным насосам: для электростанций мощностью до 100 кВт разрешается установка ручного насоса; для генераторов свыше 100 кВт применяются насосы мощностью не менее 4 куб. м. в час, но и не менее объема потребления топлива энергоустановкой, работающей при полной нагрузке; также нужно предусмотреть один резервный насос;
  • дополнительные топливные емкости объемом менее 1 куб.м должны оснащаться системами аварийного слива и перелива в подземный резервуар, размещенный на расстоянии не менее 1 м от глухой стены здания и не менее 5 м при наличии в стенах проемов;
  • дополнительные баки для резервных систем энергоснабжения должны вмещать топливо на 15 дней работы электростанции, для основных систем энергопитания необходимо два и более резервуара.

Заземление

Для обеспечения безопасности людей, а также защиты электрооборудования от грозовых и других перенапряжений в помещении электростанции должны быть заземлены металлические части электрооборудования и электроустановок в соответствии с требованиями «ПЭУ».

Защитному заземлению на электростанциях подлежат: сама электростанция, щит управления, топливные баки и магистрали, а также кабельные каналы и их перекрытия. В соответствии с рекомендациями МЭК ввод силового кабеля, коммуникаций и шины заземления в помещение электростанции выполнять в одном месте с разносом не более 1 м. Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом.

Устройство системы кабелей

Для обеспечения безопасности людей, а также защиты электрооборудования от грозовых и других перенапряжений в помещении электростанции должны быть заземлены металлические части электрооборудования и электроустановок в соответствии с требованиями «ПЭУ».

  • выносную панель управления электростанцией необходимо размещать с учетом максимально допустимой длины кабеля 10 метров;
  • силовые кабели протягиваются в специальном коробе, при этом тип кабеля определяется термическим расчетом, при котором мощность короткого замыкания не должна быть более чем в три раза больше номинальной мощности электростанции;
  • сечение кабеля стартерной батареи должно составлять не менее 70 кв. мм;
  • при монтаже дистанционного щита управления, сечение кабелей должно быть следующим: аварийной сигнализации – 1,5 кв. мм; системы управления запуском, датчика напряжения стартерной батареи и клапана перекрытия подачи топлива – 4 кв. мм; системы предпускового подогрева – 2,5 кв. мм.

Как подключить генератор к сети дома

Источники автономного электрического питания в зависимости от типа устройства отличаются друг от друга как способами подключения в сеть, так и схемами. Имеются отличия между ручным и автозапуском генерирующих устройств. Также нужно знать некоторые нюансы того, как подключить генератор к сети дома, в частности, трёхфазных и однофазных приборов для генерации электрического тока. Но обладая определёнными навыками и познаниями, как правильно подключить генератор к дому, можно без особого труда самостоятельно осуществить подключение автономного электрогенератора и запитать домашнюю сеть от резервного источника.

Подключение в экстренных случаях

Бывают ситуации, когда нет времени на подготовительные работы по интегрированию автономного генератора в электрическую сеть домашнего хозяйства, а воспользоваться электроприборами нужно срочно. Есть несколько способов «пожарного» подключения генератора к сети загородного дома.

Подсоединение напрямую через розетку

Этот метод подключения источника электроэнергии к сети является наиболее быстрым и простым. Он требует лишь приобретения или самостоятельного изготовления специального удлинителя со штекерными окончаниями. Естественно, производители приборов для автономной генерации электротока настоятельно не рекомендуют такой способ внедрения в электросеть генераторов, но его простота привлекает, и, как правило, владельцы такой техники с малой и средней мощностью довольно часто применяют такое подключение в экстренных случаях.

Идея этого метода довольно проста: если при параллельном подключении всех потребителей в домашней сети подать в одну из розеток «фазу» и «ноль», то и в других розетках появится напряжение.

Но такая простая схема подключения бензогенератора к домашней сети имеет и свои недостатки, которые обязательно нужно учесть, чтобы избежать неприятностей во время эксплуатации. Их немного:

  • Излишняя нагрузка на провод.
  • Необходимость отключения вводного автомата.
  • Применение устройств защиты.
  • Невозможность отслеживания возобновления электропитания от штатной линии электропередач.

Обращение внимания на эти моменты позволит исключить поломку генерирующего устройства и обеспечит безопасность его использования.

При детальном рассмотрении такого нюанса, как перегрузка проводки, можно отметить, что при использовании генераторов с мощностью до 3 тыс. Вт этим моментом можно пренебречь, так как стандартная розеточная проводка имеет сечение 2,5 мм кв., а розетки рассчитаны на ток 16 А. Согласно характеристикам такой проводки, она может выдерживать потребляемую мощность до 3,5 кВт. При использовании более мощных устройств генерации электрического тока стоит следить за тем, чтобы суммарная потребляемая мощность включённых приборов не превышала 3500 Вт. В противном случае произойдёт перегрев и выход из строя проводки.

Включая бензиновый (либо дизель) генератор через розетку в электрическую сеть, необходимо произвести её отключение от внешней сети. Это делается путём выключения автоматов на входе. Иначе электрический ток, вырабатываемый автогенераторам, уйдёт к соседям. А при повышенной нагрузке аппарат просто заглохнет. Но если пойдёт подача тока из магистрали, то такая ситуация гарантированно приведёт к сожжённой обмотке генератора.

При домашней проводке, смонтированной по требованиям ПУЭ, розеточные линии дополнительно защищены ещё и УЗО (устройствами защитного отключения). Нюансы состоят в том, что при включении бензогенератора в сеть нужно не только не перепутать полярность (фаза-ноль), но и в некоторых УЗО подключение источника питания производится к верхним клеммам, а нагрузки — к нижним. При неправильном подсоединении автогенератора система сработает на выключение, а переделывать всю схему электроснабжения ради нескольких часов работы от автономной электростанции — занятие довольно трудоёмкое и затратное по времени.

Розеточная «запитка» домашней или дачной электросети неудобна ещё и из-за невозможности отследить появления разности потенциалов в магистральной сети, чтобы вовремя перейти с автономного питания на внешний источник.

Интеграция через распределительный автомат

Оптимальным вариантом подключения генератора к сети дома считается подсоединение через автомат распределения тока. Но и при таком методе включения нужно обратить внимание на ряд моментов, чтобы избежать ненужных неприятностей при эксплуатации генератора.

Самый простой способ подключения бензогенератора к сети дома — схема внедрения в электросеть с помощью розетки, смонтированной рядом с распределительным автоматом и схематично размещённой после электросчётчика, но перед распредавтоматом. Подобные розетки остаются под напряжением при выключении распределительного автомата, но включённом вводном автомате.

Если нужно энергоснабжение домашней сети от автономного источника, то вводящий автомат отключается, а устройство для генерации тока подсоединяется к розетке. В этом варианте ограничение по нагрузке упирается исключительно в пропускную характеристику этой розетки (обычно 16 ампер).

Отсутствие в домашней проводке подобной розетки немного усложнит выполнение подключения через распределительный автомат. Нужно просто откинуть штатную вводную проводку от распределителя, а на её место подсоединить «фазу» и «ноль» от автогенератора. И, если в проводке есть в наличии УЗО, нужно соблюсти полярность при подключении.

Когда произойдёт отсоединение вводной проводки основной линии от распредавтомата сети дома, появляется возможность не выключать вводный автомат, а на освободившиеся окончания отсоединённых проводов присоединить контрольную лампу. При подаче энергоснабжения из линии электропередач она засветится, сигнализируя о необходимости перехода с автономного источника на внешнюю подачу энергии в сеть.

Читайте также:  Винтовой колун

Использование перекидного рубильника

По сути, это тоже подключение к распределительному автомату, только без необходимости отсоединения вводной проводки. Перед автоматом монтируется переключатель на три позиции, позволяющий избежать откручивания проводки. Задача этого рубильника заключается в том, чтобы переключать питание сети с одной ветки на другую (от внешней сети или генератора). Подбирать рубильник для выполнения такой функции нужно с 4 вводными клеммами (2 «фазы» и 2 «ноля»), так как генератор имеет собственный «ноль», и трёхклеммный переключатель в этом случае не подойдёт.

Альтернативой 3-позиционного переключателя может стать установка рядом пары двухполосных автоматов, но повёрнутых друг к другу на угол 180 градусов. Клавиши обеих устройств скрепляют штифтами через специально предусмотренные для этих целей отверстия. В работе при переключении клавиш, например, вниз, такая комбинация автоматов будет блокировать питание сети от внешней линии и открывать путь для электротока, вырабатываемого автономным генератором. Обратное же действие с клавишами приведёт к пропуску тока из линии электропередач и блокировке поступления энергии от генератора.

Устанавливать такой переключатель для удобства стоит в непосредственной близости к устройству для генерации, так как его запуск происходит в определённой последовательности:

  1. Непосредственный пуск двигателя генератора.
  2. Прогрев устройства.
  3. И только потом подключение нагрузки.

Естественно, удобнее выполнять эти действия и контролировать процесс в одном месте.

Для исключения работы генератора впустую, то есть когда на резервную линию уже будет подано напряжение, необходимо перед рубильником смонтировать вывод для лампы. Её включение даст сигнал о необходимости отключить автономный источник и выполнить переход на снабжение электротоком от магистральной линии электропередач.

Простой способ организации автопереключения

Чтобы не переключать вручную рубильник каждый раз при отсутствии подачи электричества от основной линии электропитания домовладения, можно сделать довольно несложную схему, позволяющую после пуска бензогенератора на автомате перейти с внешней сети к автономной.

Для монтажа схемы автопереключения понадобятся два пусковых устройства (контактора), имеющих перекрёстное подключение. При их работе будут задействованы силовые, а также нормально замкнутые контакты. К этому набору, если нужно обеспечить генератору некоторый интервал времени на прогревание, стоит приобрести ещё и реле времени.

Когда создаётся напряжение в домашней электрической сети от внешней линии, катушка контактора основного ввода будет удерживать в замкнутом состоянии силовые контакты, а нормально замкнутые, наоборот, в разомкнутом.

При исчезновении напряжения в магистрали электропередач силовые контакты разомкнутся, а нормально замкнутые, соответственно, перейдут в замкнутое состояние, что позволит через промежуток времени, заданный временным реле, после запуска генератора подать напряжение на катушку контактора резервного входа. В результате произойдёт замыкание силовых контактов на резервном пускателе, а в домашнюю сеть пойдёт электрический ток от бензогенератора.

При возобновлении централизованной подачи напряжения к сети частного дома сработает катушка основного пускателя, что приведёт к замыканию силовых контактов этого контактора и к автоматическому отключению питания от бензогенератора. Владельцу дома остаётся только не забыть остановить работу двигателя устройства для автономной генерации электроэнергии.

Автозапуск бензогенератора

Обладая некоторыми навыками по электротехнике, владелец частного дома сможет без особых усилий своими руками смонтировать схему, которая обеспечит автозапуск и включение бензогенератора в сеть дома. Единственным условием является подбор модели автогенератора, способной запускаться и останавливаться с помощью ключа, так как автоматизация пуска генератора с двигателем, заводящимся кик-стартером, дело очень хлопотное и неблагодарное.

Идею принципа работы такой схемы можно выразить в 3 пунктах:

  1. Через пару минут после отключения электропитания от линии электропередач необходимо закрыть воздушную заслонку в двигателе и произвести сам запуск. Временная задержка необходима для перестраховки в тех ситуациях, когда свет пропал всего лишь на несколько секунд.
  2. Ещё через две минуты после прогрева двигателя устройства, открыть заслонку для воздуха и осуществить перенаправление нагрузки с внешней линии на резервную (от генератора).
  3. При возобновлении питания от магистральной сети через 60 секунд переключить нагрузку обратно на основную линию и остановить работу двигателя генератора.

Для реализации этого алгоритма потребуются четыре временных реле, столько же электромагнитных пускателей и магнитных толкателей с выключателями на концах.

В момент исчезновения напряжения в магистрали катушки пускателей, связанные с основной сетью, перестанут удерживать в разомкнутом состоянии контакты, включающие зажигание стартера, и в замкнутом — силовые контакты основной линии. Это приведёт к включению зажигания в бензогенераторе и отсоединению домашней сети от внешней магистрали.

Параллельно будет выполнено замыкание нормально замкнутых контактов. Это приведёт в действие магнитный толкатель, закрывающий воздушную заслонку, и подаст импульс на реле времени, отвечающее за пуск двигателя. Спустя минуту стартер выполнит запуск двигателя бензогенератора.

После старта генератора сработает катушка, отвечающая за остановку стартера. Одновременно с этими событиями произойдёт подача сигнала на временное реле, отвечающее за электроток из резервной сети, что приведёт через 120 секунд к открытию воздушной заслонки двигателя и поступлению электротока от генератора в домашнюю сеть.

Выключение электрогенератора и обратный переход на питание от магистрали обеспечивают другая пара контакторов и реле времени.

При выполнении таких работ необходимо иметь определённые знания о том, как правильно создать схему подключения генератора к сети дома, а также навыки по монтажу. И если нет подобной практики и уверенности, то лучше всего в таких ситуациях довериться специалистам.


Нужна ли дома своя электростанция? параметры, рекомендации по выбору электростанций.

“Представляешь ситуацию: сидим на Новый год с друзьями на даче, в сауне, в тулупах и при свечах. Начиналось-то все хорошо, но потом – раз, и отключили электроэнергию. Через неделю купил себе домашнюю электростанцию.”

Домашние электростанции, работающие на бензине и дизельном топливе, позволяют подавать электроэнергию в дом автономно, без централизованной электросети, поэтому их все чаще используют в коттеджах и на дачах. Они не занимают много места, при этом в некоторых моделях предусмотрена система автоматического запуска с переключением потребителя на электростанцию (автозапуск). В этом случае приблизительно через 20-50 секунд после обесточивания электросети все включенные бытовые электроприборы могут быть вновь “оживлены” домашней электростанцией, а при восстановлении централизованного электропитания она автоматически отключится с перерывом подачи напряжения в сеть всего на 2-5 сек.

Домашняя электростанция состоит из двигателя внутреннего сгорания (карбюраторного или дизельного), приводящего в действие генератор, который вырабатывает электроэнергию напряжением 220 или 230 В частотой 50 Гц при максимальной силе тока от 4 до 40 А. Чаще используются генераторы синхронного типа, хотя они могут быть и асинхронными. В отдельных моделях предусмотрено трехфазное напряжение 380 или 400 В, а также постоянное напряжение 12 В для подзарядки аккумуляторной батареи автомобиля. Электростанции с карбюраторным двигателем работают на бензине (обычно марки АИ92), а с дизельным двигателем – на дизельном топливе. Самый простой из используемых двигателей – одноцилиндровый двухтактный c воздушным охлаждением, а самый сложный – дизельный двенадцатицилиндровый четырехтактный с водяным охлаждением.

Параметры электростанции

Электростанции различаются значениями рабочих параметров (мощности, ресурса, экономичности и рядом других), размерами и удобством управления (см. таблицу). Мощность их может быть от 0, 35 кВт, но при домашнем применении она обычно не превышает 5-20 кВт. Нужно заметить, что бензиновые электростанции имеют мощность от 0, 35 до 11 кВт, в то время как дизельные – от 2, 5 кВт и выше.

Другой немаловажный параметр – ресурс гарантируемой безотказной работы до первого капитального ремонта электростанции, измеряемый в моточасах. По нему электростанции можно условно разделить на три группы – сезонные (с ресурсом от 500 до 1000 моточасов), робусты – только для питания бытовых электроприборов и электроинструмента (с ресурсом от 1500 до 2500 моточасов) и долговременного пользования (с ресурсом 3000 моточасов и более). Стоимость электростанции, как бензиновой, так и дизельной, растет пропорционально ее ресурсу.

Третий рабочий параметр – расход топлива, выражаемый в литрах расходуемого топлива за 1 час непрерывной работы двигателя или сокращенно – л/час. Имея эти данные, можно подсчитать экономичность электростанции, которую оценивают стоимостью в рублях 1 часа ее работы. При водяном охлаждении электростанция может работать без перерыва довольно долго, а при воздушном – необходимы ее периодические остановки после использования каждого бака топлива.

Определение необходимой мощности электростанции

Мощность электростанции ограничивает как количество, так и мощность потребителей электроэнергии, которыми можно единовременно пользоваться. На диаграмме изображены стандартные, наиболее часто используемые бытовые электроприборы и электроинструмент, а также необходимая мощность домашней электростанции, при которой они будут выполнять свои функции.

Особенно важно сделать поправку на пусковые токи подключаемых потребителей электроэнергии. Существуют две группы электроприборов – с активным сопротивлением (электроплиты, электронагреватели, лампы накаливания) и с индуктивным сопротивлением (дрели, пилы, холодильники, электродвигатели, насосы, лампы дневного света). Пусковой ток электроприборов первой группы незначительно отличается от тока их работы в стационарном режиме и для определения необходимой мощности электростанции нужно просто сложить их мощности, прибавив для надежности запас в 10%. Пусковой ток электроприборов второй группы в 2-3 раза выше тока стационарного режима, поэтому при подсчете необходимой мощности электростанции для их одновременного включения необходимо перед суммированием номинальную (паспортную) мощность каждого электроприбора умножить на это же число. Об этом надо всегда помнить, в особенности при частом использовании электростанции в режиме автозапуска. Перегрузки электростанции сокращают ее ресурс, поэтому в паспорте отдельных моделей указывается максимально допустимая мощность, при которой она может работать не более 5 мин.

Для содержания летнего домика достаточно 2-3 кВт, для обеспечения жизнедеятельности семьи среднего достатка в течение длительного времени – до 5-7 кВт и, наконец, для использования бойлерной и сауны – 15-20 кВт. В последнем случае необходимо предусмотреть дополнительную емкость для хранения запаса топлива, а поскольку расход его достигает 8 л/час, то и для своевременной его подачи.

Наши рекомендации

Меняйте масло в двигателе электростанции с периодичностью, указанной в инструкции по эксплуатации, используя рекомендуемые минеральные масла, которые не следует смешивать с синтетическими. При долгих простоях электростанции бензин следует менять не реже, чем через месяц.

Используйте выходные клеммы трехфазного напряжения только для подключения электроприборов, непосредственно рассчитанных на 380 В. Попытка самостоятельно организовать отдельные цепи по 220 В может привести к выходу из строя генератора.

Не пытайтесь запускать двигатель автомобиля от 12-вольтовых клемм электростанции, предназначенных для зарядки аккумуляторной батареи, поскольку ток в этом случае существенно выше и это может привести к выходу из строя генератора.

Последовательность установки электростанции

Для установки и подключения электростанции следует воспользоваться услугами специалиста. Тот, кто имеет опыт обслуживания мотоцикла или автомобиля, обычно с помощью прилагаемого к паспорту описания пытается установить электростанцию самостоятельно. Не поощряя такие попытки, опишем, тем не менее, последовательность ее монтажа.

Электростанция должна быть установлена на ровной поверхности, в защищенном от влаги помещении, расположенном вдали от легковоспламеняющихся материалов и имеющем хороший воздухообмен. Для стационарной установки в доме рекомендуется сварить металлическую раму, чтобы поднять электростанцию на 300-500 мм над полом для удобства ее обслуживания. Раму необходимо заземлить, но “нулевой провод” генератора заземлять ни в коем случае нельзя. Желательно предусмотреть отвод выхлопных газов, при этом длина трубы не должна превышать 3 метра. Не рекомендуется увлекаться и дополнительными глушителями. В помещении, где работает электростанция нужно быть предельно осторожным: нельзя не только курить, но и проливать топливо, масло и другие жидкости.

Перед вводом в строй электростанции нужно отключить кнопку автозапуска, затем централизованную электросеть, чтобы не вывести из строя генератор, все потребители электроэнергии и только после этого можно включать электростанцию. Правила обслуживания домашней электростанции приведены в описании, прилагаемом к паспорту. Там перечислено все необходимое для поддержания ее работоспособности в пределах ресурса.

Экономичность домашней электростанции

Для электростанции модели AM2800 фирмы DAI SHIN стоимость бензина АИ-92 при расходе 1л/час и ресурсе 5000 моточасов составит 5000 ? 2, 3 руб. =11 500 руб. Стоимость моторного масла за этот же период из расчета 2, 5 л масла на 100 часов непрерывной работы (это паспортные данные) составляет 900 руб., а эксплуатационные расходы (свечи, щетки для генератора, фильтры – воздушный, топливный и масляный) приблизительно 1100 рублей. Учитывая стоимость самой электростанции – около 10 500 руб., общие затраты будут равны 24 000 руб., тогда стоимость одного часа работы электростанции составит 4 руб. 80 коп. Для дизельной электростанции модели L20000D фирмы AN-PA с водяным охлаждением стоимость 1 часа работы составит 4 рубля, а для дизельной электростанции GEKO 6900 с воздушным охлаждением – 3 руб. 10 коп.

Практические советы

В паспорте электростанции приводится значение расхода топлива при загрузке на 50% номинальной мощности, поэтому при более высокой загрузке потребление топлива вырастет, причем непропорционально увеличению потребляемой мощности.

При необходимости стабилизации выходного напряжения (например, при пользовании компьютером), особенно в моменты подключения или отключения электростанции, следует использовать бытовой стабилизатор напряжения.

Если у вашей электростанции нет автозапуска, ее можно модернизировать, купив и подключив специальный пульт, но при условии, что в конструкции использован не механический, а электрический стартер. Учтите эту особенность при покупке домашней электростанции.

Ссылка на основную публикацию