Дизель-генераторная установка (ДГУ)
Электромеханическое устройство, состоящее из дизельного двигателя, электрогенератора и схемы управления
Дизель-генераторная установка (ДГУ) – это электромеханическое устройство, состоящее из дизельного двигателя, электрогенератора и схемы управления.
ДГУ обеспечивают автономное питание (гарантированное электроснабжение) критичной нагрузки.
Они предназначены для работы в качестве постоянных или резервных источников электроэнергии, способных функционировать в течение длительного периода времени (от нескольких часов до нескольких суток в зависимости от емкости топливного бака).
Дизель-генераторы можно разделить на маломощные однофазные, а также средние, мощные и сверхмощные трехфазные устройства.
Они могут быть как в открытом исполнении для установки внутри помещений, так и в различных защитных кожухах.
Управление работой современных ДГУ осуществляется с помощью встроенных контроллеров (микропроцессорных или аппаратных).
Они способны автоматически запускать двигатель при авариях сетевого напряжения и останавливать его при восстановлении электроснабжения, выдерживая при этом заданные временные интервалы.
Главная схема управления, расположенная в панели управления ДГУ, контролирует параметры входной сети и генератора, подает команды на панель переключения нагрузки и в цепи старта/остановки ДГУ.
Автоматическая панель переключения нагрузки (АППН) или автомат ввода резерва (АВР) осуществляют переключение нагрузки со входной питающей линии на дизель-генератор и обратно по команде контроллера.
Комплексная система, состоящая из дизель-генераторной установки и источника бесперебойного питания, позволяют обеспечить мощную нагрузку бесперебойным электропитанием в течении длительного времени.
Необходимо заметить, что комплексная система бесперебойного питания, состоящая из следующих устройств: стабилизатор + ДГУ или стабилизатор + ДГУ + ИБП, позволяет существенно экономить дизельное топливо за счёт улучшения качества сетевого напряжения и как следствия уменьшения числа стартов ДГУ.
Как правило, дизель-генераторные установки могут использовать в 2 х ситуациях:
когда необходим источник постоянного бесперебойного электроснабжения. Такая ситуация возникает тогда, когда другие источники электроснабжения вблизи вашего объекта отсутствуют. В этой ситуации нужен источник автономного бесперебойного электроснабжения. Такие генераторы необходимы: на строительных площадках; в местах размещения открытых торговых точек; при проведении культурно-массовых мероприятий под открытым небом; в вахтовых поселках; в геолого-разведывающей и добывающей промышленности;
когда необходим источник аварийного электроснабжения. В этом случае на объекте эксплуатации может быть постоянное электроснабжение от существующей поблизости ЛЭП, но подача электроэнергии происходи со сбоями. Именно для поддержания работы объекта при перебоях с подачами электроснабжения и нужны аварийные генераторы. Они позволяют обеспечить бесперебойную работу вашего объекта независимо от основных источников электроснабжения.
ДГУ: расшифровка. Схема ДГУ. Установка ДГУ
Функционал ДГУ
Дизель-генераторные установки могут использоваться как в качестве основного источника электроэнергии, так и выполнять резервную функцию. Если рассматривать основной источник электроснабжения, то в таком качестве допускается перегрузка ДГУ. Расшифровка такого типа оборудования звучит как дизель-генераторные установки для непрерывной работы. Перегрузка возможна в размере десяти процентов от номинальной мощности в течение часа с периодичностью в двенадцать часов.
Продолжительность работы таких установок ничем не ограничивается в течение года. Резервный тип оборудования предотвращает любую перегрузку относительно номинальной мощности. За год такая установка должна выработать не больше пятиста моточасов. ДГУ как для основной, так и для резервной работы имеют одинаковые двигатели. Выбор того или иного типа устройства диктуется планируемым проектом.
Выпуск таких установок производится в разных исполнениях: однофазном, трёхфазном. Более того, данное оборудование может работать как в полностью автоматическом режиме, так и ручном.
Состав дизель-генераторных установок
Стандартный состав включает в себя следующие элементы:
Схема ДГУ представлена на рисунке ниже.
Некоторые модели дизель-генераторных установок имеют двигатели с гидравлической системой впрыска топлива, которая управляется микропроцессором. Это значительно улучшает работу двигателя в разнообразных режимах и повышает его эксплуатационные свойства.
Плюсы двигателей ДГУ с процессорным управлением
К основным преимуществам таких двигателей можно отнести:
Для того чтобы расширить стандартный функционал дизель-генераторных установок, они могут быть оснащены дополнительным оборудованием, значительно увеличивающим возможности работы.
Дополнительное оборудование к ДГУ
Прежде всего к дополнительному оборудованию следует отнести автоматические панели управления. На данный момент существует четыре степени автоматизации, которые они поддерживают. Их функционал также включает в себя контроллеры для переключения нагрузки, панели дистанционного запуска и остановки двигателя, контроллер для измерения скорости вращения двигателя.
Для предотвращения разряжания аккумуляторной батареи существует устройство для её автоматического подзаряда. Расширению удобства работы с ДГУ способствуют следующие дополнительные устройства: более объёмный топливный бак для увеличения времени работы установки, дополнительные глушители и защитные кожухи для более полной шумоизоляции и предотвращения вибраций, арктический контейнер для работы в суровых климатических условиях с температурой воздуха ниже пятидесяти градусов, устройства периодического подогрева охлаждающей жидкости с маслом и обмоток генератора, шасси для более удобной транспортировки установок.
Виды ДГУ. Открытый тип
Помещение для таких установок обычно выбирается хорошо отапливаемое и закрытое. Если подходящего помещения нет либо нет возможности его возвести, допускается монтаж дизель-генераторов в кожухах, которые защитят оборудование и его элементы от неблагоприятных внешних воздействий.
ДГУ в кожухах и контейнерах
В зависимости от требуемого уровня защиты кожухи бывают с защитой от атмосферных воздействий, со звуковой изоляцией и звуковой изоляцией высокого типа. Они могут устанавливаться на открытом воздухе. Большим недостатком кожухов является их малый размер, что затрудняет работу с внутренними элементами генераторов. Не говоря уже о ремонтных работах, для проведения которых нужно будет снимать кожух, что на открытой местности делать крайне не рекомендуется.
Кожухи и контейнеры бывают низкотемпературного арктического типа. Они изготавливаются из холодостойких типов сталей и предназначены для работы в суровых климатических условиях с температурой воздуха ниже пятидесяти градусов.
Установка ДГУ всех типов должна производиться в соответствии с определёнными требованиями.
Рекомендации по установке дизель-генераторов
Прежде всего не следует ставить такие установки вблизи жилых зданий и складов со взрывоопасными легковоспламеняющимися материалами. Нужно обеспечить надёжное заземление как самого генератора, так и его вспомогательных элементов. Высота машинного помещения должна быть не менее четырёх метров.
Установку следует ставить на бетонный фундамент высотой не менее ста пятидесяти миллиметров и площадью, которая позволит выдержать нагрузку генератора. Если ДГУ находится в контейнере, нужно проследить, чтобы решётки жалюзи для потока воздуха находились вдали от других предметов и стен. Рядом с контейнером должен находиться колодец для аварийного слива топливной массы с системой трубопроводов.
Использование ДГУ в строительстве
Большая мощность таких генераторов способна на долгое время обеспечить электроэнергией большие строительные объекты. Работы могут вестись долгое время без перерыва, что является главным критерием сдачи строительных проектов в указанные сроки.
Для такой сферы лучше использовать иностранные агрегаты ДГУ (расшифровка, строительство и производство которых представлены дизель-генераторными установками повышенной мощности).
В заключение: как выбрать подходящую ДГУ?
Дизельные электростанции. Что это такое?
Оглавление
Несмотря на то, что глобальный рынок технологий распределенных энергоресурсов растет темпами около 6-9 % в год, активно развивается солнечная и ветрогенерация, одними из самых востребованных систем автономного энергоснабжения, особенно в отдаленных и арктических территориях, по-прежнему остаются дизельные электростанции – так называемая «классика советской энергетики».
И это вполне объяснимо: до сих пор на более половины территории нашей страны нет централизованного энергоснабжения, десятки тысяч населенных пунктов обеспечиваются электричеством за счет дизельных электростанций. В данном обзоре мы попытаемся разобраться, что такое дизельная электростанция, для решения каких задач она подходит, какими обладает преимуществами и недостатками и в чем секрет ее неугасающей популярности.
Что такое дизельная электростанция?
Итак, под аббревиатурой «ДЭС» (дизельная электростанция) понимается стационарная или мобильная энергетическая установка, состоящая из двух основных элементов: электрогенератора и двигателя внутреннего сгорания, работающего на дизельном топливе. Соединенные с помощью общей рамы, данные элементы взаимодополняют друг друга и обеспечивают процесс изменения одного вида энергии в другой.
При этом следует учитывать, что термины «дизельная электростанция», «дизель-электрический агрегат», «дизель-генератор» – не тождественные определения. У данных понятий есть существенные отличия:
Дизель-генератор – устройство, состоящее из технологически объединённых дизельного двигателя и генератора;
Дизель-электрический агрегат – устройство, включающее в себя дизель-генератор, а также вспомогательные устройства (раму, приборы контроля, топливный бак);
Дизельная электростанция — это полноценный энергообъект, который включает, помимо дизель-электрического агрегата, множество других важных элементов: устройство для распределения электроэнергии, шкафы автоматики, пульт управления и др. Именно дизельная электростанция позволяет предоставлять потребителю электроэнергию нужного качества и в нужном объеме. И по сути, и делает данное направление автономной энергетики одним из самых востребованных и популярных в отдаленных территориях нашей страны.
Принцип работы ДЭС
Принцип работы дизельной электростанции заключается в преобразовании механической энергии в электрическую. Можно выделить следующие ключевые этапы:
Сферы применения дизельных электростанций
Дизельные электростанции наиболее активно используются на территориях, где отсутствует централизованное энергоснабжение, или существуют определенные трудности с подачей электроэнергии. Как правило, это:
Именно там дизельные электростанции могут быть единственно возможным источником электроэнергии. При этом следует учитывать, что дизельные электростанции также могут выполнять и вспомогательные функции:
Разновидности дизельных электростанций
Существует несколько классификаций современных дизельных электростанций.
В зависимости от назначения выделяют дизельные электростанции:
В зависимости от конструктивного наполнения выделяют дизельные электростанции:
В зависимости от количества фаз, генерируемых оборудованием, выделяют дизельные электростанции:
В зависимости от вида напряжения выделяют дизельные электростанции:
Передвижные дизельные электростанции
В данном обзоре отдельно остановимся на такой разновидности современных дизельных электростанций, как передвижная (или мобильная) ДЭС. Ее главное предназначение – выработка электроэнергии в самых труднодоступных местах с возможностью оперативно менять свою дислокацию. Передвижные дизельные электростанции активно используются в горнодобывающей промышленности (например, на различных месторождениях природных ресурсов), в строительной отрасли (при возведении дорог и строительстве удаленных населенных пунктов), в сельском хозяйстве (на удаленных земельных угодьях), а также для удовлетворения нужд частных потребителей.
Вариантов изготовления передвижных дизельных электростанций – большое множество. Наиболее популярны мобильные ДЭС на собственных самоходных шасси; приспособленные для монтажа на кузове автомобиля; имеющие корпус, аналогичный «прицепу».
Как правило, передвижные дизельные электростанции изготавливаются в специальном прочном контейнере, который защищает устройство от неблагоприятных погодных условий (дождей) и механических повреждений. Главным преимуществом передвижной дизельной электростанции является высокая степень мобильности, максимальное удобство в обслуживании, использование электростанции сразу же после приобретения.
Плюсы и минусы дизельных электростанций
У дизельных электростанций, безусловно, имеются свои весомые плюсы, делающие данное направление автономного энергоснабжения популярным долгие годы. Среди основных преимуществ можно назвать следующие:
Однако имеются и существенные минусы дизельных электростанций, которые с каждым годом постепенно «вытесняют» ДЭС с лидирующих позиций, в том числе и в отдаленных и арктических территориях страны. Среди основных недостатков назовем следующие:
Мультиэнергокомплексы – альтернатива дизельным электростанциям
Так или иначе, приведенные выше недостатки дизельных электростанций стали весомым стимулом к поиску альтернативных решений для энергоснабжения отдаленных и изолированных территорий Крайнего Севера и Сибири. На сегодняшний день достойным вариантом решения проблемы становятся мультиэнергокомплексы, строительством которых занимается Группы компаний «МКС».
Мультиэнергокомплексы – это энергообъекты, состоящие из нескольких альтернативных источников энергии:
Потребители в отдаленных и изолированных районах Крайнего Севера и Сибири, как правило, лишены централизованного энергоснабжения и запитаны от устаревших дизельных электростанций. Стоимость дизельного топлива составляет около 60-70 руб./т (без учета логистики). Мультиэнергокомплексы от Группы компаний «МКС» позволяют:
Оценка экономического эффекта зависит от показателей конкретного проекта.