Решили приобрести электростанцию? И конечно как всегда возникает множество вопросов. Позвоните нашим менеджерам и они ответят на все Ваши вопросы. Если же Вам больше по душе самостоятельный поиск необходимой информации, предлагаем Вам ознакомиться с перечним кратких рекомендаций, которые помогут Вам при выборе электростанции, генератора или нагрузочного оборудования.
Автономный или резервный?
Для начала давайте определимся как именно будет использоваться Ваша электростанция.
Если у Вас уже есть доступ к электрической сети, и Вам необходимо только обезопасить себя от сбоев или перепадов в подаче электроэнергии, то достаточно резервного источника питания. В случае когда электростанция будет использоваться как основной источник подачи электроэнергии необходимо приобретать автономный источник питания.
Какую мощность выбрать?
Правильный выбор мощности дизель-генератора, пожалуй, самый ответственный момент. Ведь именно от мощности зависит и стоимость генераторной установки. Если мощность дизель-генератора выбрана близко к расчетной мощности подключаемых к ней электроприемников, то дальнейшее наращивание их количества приведет к перегрузке генераторной установки, в тоже время завышенная мощность дизель-генератора нежелательно скажется при эксплуатации самого дизеля. Мы рекомендуем, чтобы генераторная установка никогда продолжительно не работала на нагрузку менее 25% от своей номинальной мощности. Оптимальная нагрузка дизель-генератора 35-75%. Дополнительными факторами, которые могут повлиять на мощность дизель-генератора, являются климатические факторы. Чем выше установлена генераторная установка над уровнем моря, и чем выше окружающая температура и влажность, тем ниже отдаваемая мощность генератора.
Однофазный генератор или трехфазный?
Генераторные установки могут вырабатывать однофазное или трехфазное напряжение. В бытовых сетях мощности электроприемников относительно невелики, двигательные нагрузки практически отсутствуют и, в основном, доминирует однофазная нагрузка. Для промышленных нагрузок требуется, как правило, трехфазный источник питания. На дизель-генераторах с выходным трехфазным напряжением 400В всегда можно получить однофазное напряжение 230В. Трехфазное напряжение 230В используется крайне редко и применяется только для питания специальных электроприемников (с частотой 400 Гц).
50 Гц, а разве может быть иначе?
В России частота напряжения большинства электрической техники общепромышленного назначения равна 50Гц. Для питания некоторых специальных электроприемников применяется напряжение 230 В частотой 400Гц. Те, кто обладает такими электроприемниками, в данных «кратких рекомендациях… «обычно не нуждаются =))).
Выбираем место эксплуатации
Если генераторную установку предполагается использовать в качестве автономного источника питания, то, как правило, она должна предусматривать работу на открытом воздухе при всех разбросах сезонных температур: от -500С до +500С. Исключения составляют случаи, когда дизель-генератору, проектом потребителя, предусматривается постоянное место установки. В таких случаях генераторная установка обычно устанавливается в специальном отапливаемом, вентилируемом помещении. В этом случае следует приобретать дизель-генератор стационарного исполнения. Его можно будет эксплуатировать при температуре в помещении от +50С до +500С.
Если же дизель-генераторную установку предполагается использовать в качестве резервного источника питания, то её работа возможна только при температуре в помещении, или в специальном погодозащитном кузове-контейнере от +50С до +500С. Иного быть не должно, т. к. функция резервирования сети предусматривает скорейший прием нагрузки после пропадания основного источника, что было бы невозможно сделать при размещении на открытой площадке не защищенного кожухом дизель-генератора. Двигатель генераторной установки в данном случае всегда находится в подогретом состоянии.
Режим нейтрали
Для автономных передвижных установок нейтраль выбирается изолированной.
Согласно „Правил устройств электроустановок“ при питании стационарных электроприемников от автономных источников питания режим нейтрали источника питания и защитные меры должны соответствовать режиму нейтрали и защитным мерам, принятым в сетях стационарных электроприемников. Поэтому, для дизель-генераторов, используемых в качестве „резерва промышленной сети“, нейтраль выбирается глухозаземленной.
Продолжительность работы генераторной установки
Достигнуть большей продолжительности необслуживаемой работы дизель-генератора можно двумя способами: увеличивая объемы топливных расходных емкостей самих дизель-генераторов или же организуя автоматизированную подачу топлива и масла в расходные емкости по топливопроводам из емкостей-хранилищ.
Для автономных передвижных установок ввиду невозможности использования обеих способов продолжительность необслуживаемой работы составляет 4 часа (для станций мощностью до 30 кВт — 8 часов). Для автономных стационарных возможна установка топливного бака большей емкости — на непрерывную работу 24 часа (для станций мощностью от 60 кВт в этом случае реализуется автоматическая закачка топлива из внешней емкости-хранилища). Для резервных дизель-генераторов рекомендуемое время необслуживаемой работы — 24 часа. Установка дополнительного оборудования для непрерывной работы электростанции в течение 150-240 часов — достаточно дорогой вариант и не всегда экономически оправдан.
В контейнере или под капотом
Если генераторную установку предполагается эксплуатировать в качестве автономного источника в незащищенных от воздействия окружающей среды условиях, то следует выбирать электроагрегат под капотом, защищающим дизель-генератор от воздействия атмосферных осадков или под капотом на прицепе (во втором случае облегчается транспортировка к месту эксплуатации).
В случае эксплуатации дизель-генератора в качестве автономного или резервного источника в специальном отапливаемом, вентилируемом помещении выбирают исполнение электроагрегата без капота.
Если специализированное помещение отсутствует, а его строительство связано с большими материальными затратами, то более экономически более выгодно приобретать дизель-генератор, установленный внутри утепленного кузова-контейнера на раме, раме-салазках (облегчается перемещение электростанции в пределах площадки размещения) или на прицепе (в последнем случае облегчается транспортировка к месту эксплуатации и ее перемещение в пределах площадки размещения).
С автоматическим управлением или без него
В случае эксплуатации дизель-генератора в качестве автономного источника электроснабжения в зависимости от предназначения агрегата и наличия обслуживающего персонала различают четыре основных режима управления и контроля дизель-генератором:
- Ручной режим — при постоянном присутствии обслуживающего персонала. Наиболее простая в управлении генераторная установка. Обладает всеми основными функциями по управлению и контролю.
- Ручной и автоматический режим — все функции по управлению и контролю дизель-генератором автоматизированы. Пуск и вхождение в рабочий режим осуществляются с минимальным участием обслуживающего персонала. Постоянное присутствие персонала необходимо только для проведения технического обслуживания агрегата. Функции контроля по дизель-генератору существенно расширены.
- Ручной режим и управление с дистанции — в дополнение к функциям по ручному управлению имеется возможность ограниченного управления и контроля с дистанции (до 25м).
- При управлении с дистанции через компьютер оператор имеет возможность полнофункционального мониторинга генераторной установки, находясь на неограниченном расстоянии от неё. Применяется только при высокотехнологических, разветвленных системах электроснабжения объекта, или группы объектов с единого диспетчерского пункта. Функции контроля по дизель-генератору существенно расширены по сравнению со всеми вышеперечисленными режимами.
При эксплуатации в качестве резервного источника электроснабжения выбор следует делать между двумя режимами: автоматическим и автоматическим с управлением с дистанции через компьютер. Выбор последнего режима рационален при электроснабжении группы разноудаленных объектов с контролем с единого диспетчерского пункта (например, группа подстанций в системе облэнерго, группа районных узлов связи и т.д.).
Бесперебойность электроснабжения
На электростанции, предназначенные для эксплуатации в качестве автономного (единственного) источника электроснабжения эти требования не распространяются.
Параметры по бесперебойности электроснабжения распространяются только на те генераторные установки, которые являются дополнительным к уже существующему (резервным) источником питания в системе электроснабжения особо ответственных электроприемников (электроприемники 1-й категории). Для большинства таких электроприемников кратковременное отсутствие напряжения (до 20 сек.), вызванное временем на автоматическое переключение с одного источника питания на другой, не приводит к ущербу здоровья и безопасности людей, к массовому браку продукции, к существенному возрастанию вероятности техногенной аварии и к другим серьезным последствиям.
Если же вероятность всех вышеперечисленных случаев высока, то перерыв в электроснабжении не допустим. В этом случае в качестве резервного питания целесообразно использовать генераторную установку совместно с источником бесперебойного питания (ИБП). В связи с тем, что стоимость таких ИБП зачастую превосходит стоимость дизель-генератора, то в каждом конкретном случае рекомендуется проводить технико-экономическое обоснование такой системы электроснабжения.
Виды нагрузок
Приобретая генераторную установку, следует заранее знать на какие виды электроприемников она будет работать. Бытовая нагрузка (в жилых помещениях, рабочих офисах) в основном осветительная. Промышленная нагрузка обычно силовая с преобладанием индуктивной составляющей (двигательная нагрузка) или активной (электрические печи). Тиристорная нагрузка имеет место на тех объектах, где необходимо преобразовывать входное переменное напряжение в выпрямленное (для подзарядки большого количества аккумуляторных батарей, питания двигателей постоянного тока) или преобразовывать переменное напряжение промышленной частоты в переменное напряжение другой частоты. В качестве примеров объектов с выраженной тиристорной нагрузкой можно привести узлы связи, нефтяные (газовые) буровые установки.
Правильно заявленная нагрузка — залог устойчивой работы
Наряду с видами нагрузок, с целью обеспечения устойчивой и качественной работы всех систем дизель-генератора, необходимо знать характер изменения нагрузки. В связи с тем, что электростанция обычно питает не один, а группу разных периодически включаемых/отключаемых электроприемников, то суммарная нагрузка на электростанцию постоянно меняется. От скорости изменения нагрузки и от ее мощности зависят устойчивость и качество работы систем генераторной установки. Единожды правильно указав цикличность изменения нагрузки при первоначальном выборе электроагрегата, не возникнет вопросов по его дооснащению для корректной работы с фактической нагрузкой в ходе эксплуатации.
Качество частоты напряжения
Качество частоты зависит от регулятора скорости двигателя. При работе на автономную нагрузку функциональные требования к регулятору скорости очень просты, именно поэтому в большинстве таких генераторных установок применяют обычный механический регулятор. В этом случае частота вращения двигателя (а, следовательно, и частота напряжения) зависит от величины нагрузки. Чем больше нагрузка, тем меньше частота. Обычно механический регулятор настраивается так, что при нагрузке 75-90% частота равна 50Гц. Соответственно на более малых нагрузках (10-30% от номинала электроагрегата) частота будет в пределах 52-53 Гц. Большинство электроприемников допускают такие отклонения по частоте.
Однако имеется ряд электроприемников на основе микропроцессорной техники, тиристорных преобразователей в таких сферах деятельности как системы связи, теле- и радиовещания для которых необходимо поддерживать постоянную частоту 50 Гц вне зависимости от суммарной нагрузки на двигатель. Двигатель должен работать по так называемой астатической характеристике. Для реализации данного условия систему управления двигателя оснащают дополнительными дорогостоящими устройствами, обеспечивающими поддержание постоянной частоты вращения. Поэтому при выборе электроагрегата с такой системой управления надо быть абсолютно уверенным, что нагрузка не допускает отклонений по частоте, и применение данной системы экономически оправдано.
Параллельная работа
Необходимость в параллельной работе может возникнуть по следующим причинам: обеспечить повышенную надежность питания особо ответственных потребителей, обеспечить бесперебойность питания на период проведения технического обслуживания основного источника электроснабжения, необходимость компенсировать увеличение потребляемой мощности подключенной нагрузкой.
Принцип параллельной работы заключается в том, что дизель-генератор работает совместно с другим дизель-генератором или сетью на общие шины нагрузки. Из этого следует, что если агрегат предназначен для работы в качестве резервного источника электроснабжения, то использовать его для параллельной работы невозможно. Это связано с тем, что сам принцип резервирования подразумевает питание нагрузки только от одного источника.
Различают два основных вида параллельной работы — параллельная работа с другим (другими) дизель-генератором и параллельная работа с сетью. Параллельная работа с другим электроагрегатом необходима для повышения надежности системы электроснабжения особо ответственных электроприемников и с целью компенсировать временный рост по мощности в часы пика нагрузки. Параллельная работа с сетью используется крайне редко и применяется только в случаях, когда необходимо обеспечить бесперебойность питания на период проведения технического обслуживания основного источника электроснабжения. Дизель-генератор должен работать в параллель сетью в данном случае кратковременно, только на период плавного перевода нагрузки на питание от сети на генератор и обратно.
Для того чтобы корректно войти в параллель с другим источником необходимо обеспечить ряд условий, т.е. провести синхронизацию этих источников. Для обеспечения удовлетворительной синхронизации обычно требуется минимальное количество приборов, и квалифицированный персонал может осуществить это вручную. Если планируется использовать генераторные установки для работы на сложные многосистемные ответственные нагрузки, где цена сбоя и развала системы электроснабжения от некорректного ввода в параллель велика, то рекомендуется использовать автоматическую синхронизацию.
Наиболее существенным аспектом параллельной работы является распределение нагрузок. Общая нагрузка, которая состоит из активной и реактивной составляющей, должна распределяться системами управления дизель-генератора пропорционально их обычным номинальным значениям. В простейшем случае это возможно за счет механического регулятора оборотов двигателя. Основным недостатком такого способа является то, что деление нагрузки больше основывается на настройке топливной системы регулятором, чем на выходной мощности генератора. Это может вызвать значительный дисбаланс нагрузки из-за различия характеристик, как регуляторов, так и двигателей. Другой недостаток является следствием того, что частота продолжает зависеть от нагрузки. Все проблемы по точности распределения, качеству и времени полностью исключаются при использовании системы автоматического распределения. При автоматическом распределении, с применением электронных устройств, выходная мощность электроагрегатов распределяется от общей точки — частоты 50 Гц. Это позволяет добиться существенного улучшения качества, и главное, стабильности работы такой системы электроснабжения.
Правила технической эксплуатации дизельных электростанций
Для оценки степени соответствия характеристик топлива установленным ГОСТом пределам, достаточно определять температуру вспышки, содержание воды и механических примесей.
Остальные физико-химические показатели определяют для выяснения причин отклонений в работе дизелей (нарушение протекания рабочего режима, интенсивного износа его деталей и т.д.).
3.1.2. Топливо подлежит обязательному строгому учету в соответствии с действующими „Правилами учета топлива на электростанциях“.
Для ведения учета топлива электростанции должны быть оснащены необходимым оборудованием, устройствами и приборами по контролю его качества и количества.
Ответственность за организацию и постановку учета топлива на электростанции несет ее начальник и бухгалтер.
На каждой электростанции специальным приказом начальника станции должно быть утверждено, в зависимости от суточного расхода топлива и штатного расписания, лицо ответственное за приемку, хранение и учет.
Все топливо, поступающее на электростанции, подлежит 100%-му контролю:
— масса топлива, поступающая по железной дороге или автотранспортом в цистернах, определяется методом взвешивания или ее обмера (объемно-массовый метод), а при поступлении водным транспортом и по трубопроводам — путем обмера в резервуарах или судах;
— приемка топлива по качеству заключается в контроле соответствия сорта, марки и характеристики поступающего топлива данным указанным в удостоверениях о качестве и паспортах, техническим условиям поставки, предусмотренным в договорах (температуры вспышки, содержание серы, зольность, вязкость);
— при приемке топлива объемно-массовым методом измеряют объем и плотность топлива и определяют его массу как произведение этих двух значений;
— объем топлива определяется при поступлении в железнодорожных цистернах — по таблицам калибровки железнодорожных цистерн;
— в автоцистернах — по их паспортной вместимости с проверкой уровня налива (автоцистерны должны быть проверены территориальными органами Госстандарта);
— по трубопроводам или водным транспортом — по калибровочным таблицам резервуаров нефтебазы или калибровочным таблицам наливного судна.
Контроль качества поступившего топлива производится путем отбора проб по ГОСТ-2517-85 и их химического анализа.
3.1.3. Для хранения топлива электростанции должны иметь топливные склады (топливохранилища). На топливных складах применяются стальные цилиндрические резервуары. По способу размещения резервуары могут быть подземными (заглубленными или полузаглубленными) и наземными, а по своей конструкции — вертикальными или горизонтальными.
Устройство топливохранилища, общая его емкость, размещение на территории определяются проектом ДЭС.
Обвалование резервуаров должно поддерживаться в полной исправности.
3.1.4. Резервуары, находящиеся в эксплуатации, подлежат периодическому обследованию и дефектоскопии для определения их действительного технического состояния.
Сроки проведения обследования при хранении дизтоплива:
— полное с выводом из эксплуатации — 4 года;
— частичное без вывода из эксплуатации — 2 года.
Срок эксплуатации резервуара — 25 лет.
3.1.5. Резервуары для хранения топлива согласно ГОСТ-1510-84 должны подвергаться периодической зачистке один раз в два года, а расходные — не реже одного раза в год.
Резервуары подлежат первичной и периодическим поверкам. Межповерочный интервал — не более 10 лет.
Поверка заключается в определении их вместимости, соответствующей данной высоте наполнения.
Каждый резервуар, независимо от марки хранящегося в нем топлива должен быть оборудован согласно „Правил технической эксплуатации резервуаров“.
Для подачи топлива из резервуаров склада в расходные баки ДЭС или в отделение топливоподготовки должно быть установлено не менее двух насосов, каждый из которых обеспечивает при работе в течение 8 часов максимальную суточную потребность электростанции в топливе. На всасывающих линиях насосов должны быть установлены фильтрующие сетки.
Все вентили, задвижки и элементы оборудования топливного хозяйства должны быть занумерованы, а номера их указаны в схеме. К схеме топливного хозяйства электростанции должно быть приложено описание порядка действия при переключениях.
3.1.6. Учет расхода топлива.
На все резервуары топливного склада должны быть составлены калибровочные таблицы.
Во избежание ошибок на замерном люке каждого резервуара должно быть отмечено краской или насечкой постоянное место замера.
Для наблюдения за деформацией резервуара должен быть определен его „трафарет“, т.е. высота резервуара от днища до места постоянного замера на замерном люке. Трафарет наносится масляной краской на внутренней стороне крышки замерного люка и проверяется не реже одного раза в год.
Кроме оперативных замеров, связанных с приемкой топлива от поставщика, по истечении каждого месяца производятся контрольные замеры для определения остатка топлива в резервуарах. Одновременно с контрольными замерами отбираются пробы топлива (из каждого резервуара) для анализа на содержание воды и определения плотности.
Перед началом контрольных замеров необходимо заполнить до верхних уровней все расходные баки и отстойники. Время замера при этом должно быть выбрано так, чтобы после замера следующая приемка от поставщика и выдача топлива со склада электростанции были не ранее 1 -го числа следующего месяца.
Результаты контрольных замеров топлива оформляются актом.
Замерные люки должны плотно закрываться и запираться на замки.
Для оперативного учета количества топлива, выдаваемого со склада в машинный зал, применяется объемновесовой способ или устанавливается жидкостный счетчик (расходомер). После счетчика топливопровод должен иметь гильзу для замера температуры и кран для отбора пробы топлива.
Учет расхода топлива отдельными агрегатами может осуществляться установкой перед каждым двигателем расходомера (счетчика). В этом случае должен быть обводной трубопровод (байпас) с соответствующим набором кранов для переключения.
Все топливо должно учитываться по маркам.
Оперативный учет расхода топлива на производство за смену или сутки оформляется ведомостью.
Начальник смены или лицо, его заменяющее, кроме оформления получения топлива со склада должен принять и сдать одновременно с приемом и сдачей смены топливо в расходных баках, а также отметить в журнале расход топлива каждым агрегатом за смену.
Окончательным документом о движении топлива за месяц является акт, утвержденный начальником электростанции. Сведения о движении топлива за смену, сутки, пятидневку или другой период являются оперативными.
3.2. Масляное хозяйство.
3.2.1. Масляное хозяйство электростанции должно обеспечивать:
— получение от поставщика, доставку и слив свежего и отработанного смазочного и изоляционного масла;
— хранение свежего и отработанного смазочного и изоляционного масла;
— выдачу свежего смазочного и изоляционного масла в цехи электростанции.
Для выполнения указанных выше функций на электростанции должно быть организовано масляное хозяйство, оборудованное резервуарами и баками для хранения свежего и отработанного масла, насосами, автоцистернами или баками для транспортировки.
Бочки с маслом могут храниться на топливном склада под навесом или в закрытом легкодоступном помещении.
3.2.2. Запас смазочного масла на электростанции должен быть, не менее максимального месячного расхода, при получении масла железнодорожным транспортом — не менее емкости железнодорожной цистерны.
На электростанции, получающей масло водным путем — межнавигационный запас.
3.2.9. Классификация моторных масел.
В обозначении моторных масел включены: класс вязкости, группа эксплуатационных качеств и сезонность применения.
Согласно классификации моторные масла, по области применения, разделяются на 6 групп.
В соответствии с ГОСТ-17469-85 масла разных марок в пределах одной группы могут быть совместимы без ухудшения эксплуатационных качеств. Пример: масла М10В, и М14В, — совместимы для применения в ДЭС.
