комплекса -- везде, где необходима электроэнергия, а сеть или
удалена или работает с перебоями.
Дизель-генераторные установки -- источники электрической и
тепловой энергии. Их основную часть составляют объединенные в
агрегат двигатель и генератор, установленные на стальной раме
(рис. p026). Синхронный генератор трехфазного тока приводится в
движение дизельным двигателем. Двигатель и генератор
соединяются через муфту или напрямую фланцем. В первом случае
используется двухопорный генератор, т.е. генератор имеющий два
опорных подшипника, во втором -- одноопорный с одним опорным
подшипником. Между рамой, опорными поверхностями двигателя и
генератора устанавливаются резино-металлические амортизаторы,
что снижает вибрации передаваемые на фундамент агрегата.
В состав дизель-генераторной установки входит следующее
оборудование:
топливная система;
система выхлопа;
система шумоподавления;
контрольно-измерительные приборы и автоматика (КИПиА);
системы теплообмена (если установка предназначена и для
производства тепла).
Фирма ABZ Aggregate-Bau GmbH -- известный производитель
дизель-генераторных установок. Агрегаты ABZ успешно работают во
многих странах мира. Гибкость в работе, квалифицированная
работа сотрудников фирмы ABZ с заказчиками и проектировщиками
-- это важнейший аспект работы в этой области.
Прежде чем изготовить агрегат, нужно очень точно
определить и посоветовать заказчику -- как выбрать состав
установки и где ее лучше разместить на месте эксплуатации. В
зависимости от режима эксплуатации выбирается соответствующая
схема КИПиА и комплектация топливной системы.
На практике выделяются два основных режима эксплуатации
дизель-генераторной установки:
длительный;
резервный (в случае перебоев в сети).
Фирма ABZ Aggregate-Bau GmbH производит и поставляет через
своего представителя в Украине фирму "Селком" дизель-генераторы
в диапазоне мощностей от 2 до 2500 кВА.
"Селком" производит монтаж, пусконаладку и сервисное
обслуживание дизель-генераторных установок. Основные
технические характеристики агрегатов представлены в табл. t012.
В агрегатах, в качестве приводных, используются дизельные
или газовые двигатели следующих фирм: Deutz, MAN, Daimler-Benz,
MTU, Cummins, Perkins/Dorman, Scania, Volvo, Iveco и синхронные
генераторы трехфазного тока фирм: Leroy Somer, Месс Alte,
A.v.Kaick, Newage-Stamford, Siemens.
Гарантированный срок службы агрегатов до капитального
ремонта составляет 20 000 моточасов, что соответствует сроку
эксплуатации 15...20 лет.
Малый расход топлива (около 1 литра на 4 кВтч) достигается
благодаря использованию двигателей с турбонаддувом. Воздух в
таких двигателях, прежде чем попасть в камеру сгорания,
сжимается в турбокомпрессоре. Его турбина приводится в движение
выхлопными газами. После сжатия он (воздух) охлаждается
воздухом или водой и поступает в камеру сгорания двигателя. По
уровню выбросов агрегаты ABZ удовлетворяют действующим в
Германии нормам TA-Luft (см. табл. t012).
Важным техническим показателем в работе
дизель-генераторных установок является уровень шума. В
агрегатах ABZ, благодаря комплексному шумоподавлению, уровень
шума составляет не более 75 dB, а при усиленном шумоподавлении
-- не более 65 dB.
4.1.1. ВЫБОР СПОСОБА УПРАВЛЕНИЯ АГРЕГАТОМ
В соответствии с режимом работы дизель-генераторной
установки выбирается способ управления -- ручной или
автоматический. Для длительного режима эксплуатации
предпочтительнее ручной режим управления. При этом следует
контролировать следующие параметры:
давление масла двигателя;
число оборотов генератора;
уровень и температуру охлаждающей жидкости;
напряжение в сети.
Важным элементом дизель-генераторной установки является
блок управления. Все элементы автоматики собраны в настенном
или напольном шкафу. От агрегата к шкафу ведут кабели
управления и силовые кабели. При ручном режиме исполнение шкафа
управления и силовой части достаточно простое.
Для автоматического режима резервного энергоснабжения
требуется более сложная схема управления и больший набор
элементов автоматики. Они обеспечивают автоматический режим
работы агрегата в резервном режиме работы.
Когда в сети есть напряжение -- агрегат не работает. При
пропадании напряжения подается управляющий сигнал на запуск
агрегата и через 1...3 с он достигает номинального числа
оборотов -- 1500 об/мин. Через 15 секунд нагрузка автоматически
переключается на генератор, который замещает сеть.
Когда напряжение в сети восстанавливается, происходит
автоматическое переключение нагрузки с генератора на сеть с
задержкой, которую можно задать. Обратное переключение может
осуществляться с кратковременной, синхронно с сетью,
параллельной работой генератора. При этом не происходит
прерывания питания потребителей.
После восстановления напряжения в сети агрегат около 3
минут продолжает работу на холостом ходу для охлаждения
двигателя, а затем останавливается. После остановки он сразу
готов к запуску.
Топливная система установки включает:
расходный топливный бак;
бак резерва топлива;
запорную арматуру;
системы трубопроводов;
насосный блок;
контрольно-измерительные приборы.
Расходный топливный бак может быть интегрирован в раму
дизель-генератора. Для агрегатов, работающих в режиме
резервного автоматического энергоснабжения, интегрированный
расходный бак не используется, так как в любой момент уровень
топлива в нем должен быть выше уровня точки входа топлива в
топливный насос дизельного двигателя. В этом случае
используется отдельно расположенный топливный бак. В нем
уровень топлива поддерживается за счет подкачки топлива
насосным блоком состоящим из ручного и электрического насосов и
устройства автоматизированного контроля уровня. Так
обеспечивается надежный топливный резерв на случай аварийного
автоматического запуска агрегата.
Силовая часть генератора и сети нагрузки комплектуется
автоматами защиты или трехполюсными переключателями-автоматами
с ручным или электрическим приводом.
4.1.2. СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ДИЗЕЛЬ-АГРЕГАТОВ
При работе дизеля часть энергии (до 40%) безвозвратно
теряется в виде рассеиваемого тепла. Агрегаты фирмы ABZ могут
быть оснащены устройствами регенерации. В этом случае между
двигателем и радиатором, на общей раме, устанавливается
теплообменник (см. рис. p027). В нем охлаждающая двигатель
жидкость, прежде чем охладиться в радиаторе, передает тепло
воде, например, для отопления здания.
Кроме нагрева в первом теплообменнике, вода системы
отопления может дополнительно подогреваться во втором
выхлопными газами агрегата.
Таким образом, кроме электроэнергии агрегаты вырабатывают
большое количество вторичного тепла. Оно может использоваться
для технологических нужд производства. Так в
деревообрабатывающей промышленности его используют в сушильных
камерах, в сельском хозяйстве -- для обогрева теплиц и ферм.
На рисунках рис. 4.1...рис. 4.4 представлены различные
варианты исполнения дизельных агрегатов фирмы ABZ.
Агрегат тип ON-700/50 работает в аэропорту г.
Франкфурт-на-Майне и в случае отсутствия напряжения в сети
питает электроэнергией установку заправки самолетов топливом.
Дизельный агрегат (рис. p026) мощностью 700 кВА, в
шумоизолированном 9-метровом контейнере:
тип ON-700/50;
двигатель MTU серии 396;
генератор Leroy Somer.
Агрегат в исполнении блочной минитеплоэлектростанции (рис.
p027). Тепловой шкаф показан со снятой передней стенкой. Данный
агрегат работает на деревообрабатывающем комбинате под
Санкт-Петербургом.
Агрегат резервного энергоснабжения (рис. p028), для Центра
Люфтганзы в Пекине (Китай), мощностью 1000 кВА:
тип CS-1000/50;
двигатель Cummins серии КТА-50;
генератор Leroy Somer.
Передвижной агрегат легкой конструкции (рис. p029),
мощностью 60 кВА транспортируемый легковым автомобилем:
тип АТ-60/50;
двигатель Iveco;
генератор Leroy Somer.
Агрегат показан в закрытом положении и с поднятым кожухом.
Автономный насос с дизельным приводом мощностью 319 кВт:
тип RG-319/PP/1800;
двигатель MAN;
насос Sulzer Weise.
4.2. ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРЫ КОНЦЕРНА SDMO
Концерн SDMO (Франция) входит в группу компаний Group
Meunier. Он образован в 1969 году и к настоящему времени
включает три крупных подразделения ES, MS, AS и шесть заводов.
На заводах концерна выпускаются дизели мощностью от 1 до 5000
кВА.
Отделение ES работает с двумя заводами, где выпускает
агрегаты мощностью от 1 до 100 кВА.
Отделение MS выпускает дизель-генераторы мощностью от 100
до 2000 кВА. Здесь проектируются и изготавливаются
дизель-электростанции. Они могут располагаться в стационарных
сооружениях или контейнерах.
Отделение AS выпускает нестандартные агрегаты. Оно
проектирует и изготавливает специализированные системы для
военных приложений, средств связи, морских судов.
В агрегатах SDMO используются двигатели следующих
производителей: Cummins, Volvo, Perkins, Lister, Petter, для
которых характерны надежность и экономичность.
Дизель-генераторы SDMO выпускаются в трех исполнениях для
установки в помещении или под открытым небом:
Compact -- на виброизолирующей раме (рис. p056);
Silent -- в шумопоглощающем контейнере;
Super Silent -- в двойном шумопоглощающем контейнере.
Контейнеры Silent и Super Silent могут устанавливаться на
колесное шасси.
Важным техническим показателем дизель-генераторных
установок является уровень шума. В агрегатах SDMO, благодаря
комплексному шумоподавлению, уровень шума составляет не более
85 dB, а при усиленном шумоподавлении -- не более 75 dB.
Шумопоглощающая оболочка для контейнеров имеет слоеную
структуру с чередующимися слоями металл-полиуретан-металл.
Фирма производит и поставляет дизель-генераторы в
диапазоне мощностей от 1 до 5000 кВА. Типы генераторных
установок концерна SDMO представлены в табл. t030.
Гарантированный срок службы агрегатов 4 000 моточасов или 12
месяцев эксплуатации.
Запуск и управление дизелями осуществляется в ручном или
автоматическом режимах. Для этого устанавливается одна из
следующих систем управления (рис. p057).
MICS Nano -- система контроля и управления
дизель-генератором для ручного способа управления (рис. p057
а).
MICS Pico -- система контроля параметров работы и
управления дизель-генератором в автоматическом режиме (рис.
p057 б).
MICS Process -- микропроцессорная система контроля и
управления всеми функциями дизель-генератора (старт, выход на
режим, остановка, управление системой охлаждения и т.д.). На
цифровом дисплее отображаются параметры работы агрегата в
режиме реального времени (рис. p057 в).
MICS Commander -- система управления функциями
энергосистемы, состоящей из нескольких агрегатов. Она строится
на базе интегрированных модулей MICS Process и осуществляет
синхронизацию параллельно работающих дизель-генераторов.
Максимальное количество параллельно работающих агрегатов -- 12.
MICS Process обрабатывает до 100 признаков неполадок,
включая 60 установленных изготовителем и 30 программируемых
