Что такое дизель генератор?

Что такое дизель-генератор и как он работает?

Дизель-генераторы – это очень полезные и нужные машины, поставляющие нам электроэнергию при отсутствии централизованного сетевого электроснабжения или во время отключения электропитания, предотвращая нарушение повседневной деятельности и деловой активности. Дизель-генераторы выпускаются в самых разных конфигурациях для использования во множестве различных ситуаций. В следующих разделах мы рассмотрим функции дизель-генератора, его основных компонентов, а также работу дизель-генератора в качестве вторичного источника электроэнергии в жилых и промышленных помещениях.

КАК РАБОТАЕТ ГЕНЕРАТОР?

Электрический генератор представляет собой устройство, преобразующим механическую энергию, полученную от внешнего источника, в электрическую энергию на выходе.

Важно понимать, что сам генератор на самом деле не “создаёт” электрическую энергию. Вместо этого, он использует механическую энергию, подаваемую в него от дизельного (или любого другого) двигателя, чтобы заставить электрические заряды в проводах его обмотки двигаться через внешнюю электрическую цепь. Этот поток электрических зарядов и представляет собой выходной электрический ток, поступающий от генератора. Этот механизм можно понять, сравнив генератор с водяным насосом, который выдаёт поток воды, но на самом деле не “создаёт” воду, протекающую через него.

Современный генератор работает на принципе электромагнитной индукции, открытой Майклом Фарадеем в 1831-32 годах. Фарадей обнаружил, что указанный выше поток электрических зарядов может быть вызван перемещением электрического проводника, который содержит электрические заряды, в магнитном поле. Это движение создает разность потенциалов между двумя концами провода или электрического проводника, которая, в свою очередь, заставляет электрические заряды течь, таким образом, генерируя электрический ток.

ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ГЕНЕРАТОРА.

Основные компоненты автономного электрического генератора можно определить следующим образом (см. рисунок ниже):
(1) Двигатель
(2) Генератор
(3) Топливная система
(4) Регулятор напряжения
(5) Система охлаждения
(6) Система смазки
(7) Зарядное устройство
(8) Панель управления
(9) Несущая рама
(10) Система выпуска и глушения

Описание основных компонентов дизель-генератора.

(1) Двигатель


Двигатель является источником входной механической энергии для генератора. Размер и мощность дизельного двигателя прямо пропорциональны максимальной выходной мощности генератора. Есть несколько факторов, которые нужно иметь в виду, при оценке двигателя вашего генератора. Производитель двигателя обычно публикует всю информацию для правильной и безопасной эксплуатации своего изделия, а также полный перечень и графики его технического обслуживания.

(А) Тип используемого топлива.
Двигатели внутреннего сгорания для генераторов могут работать на разных видах топлива, таких как дизельное топливо, бензин, пропан (в сжиженном или газообразном виде), или природный газ. Небольшие и маломощные двигатели обычно работают на бензине, а более крупные – на дизельном топливе, жидком пропане или природном газе. Некоторые двигатели могут работать на двух видах топлива: на дизельном топливе и на природном газе.

(B) Чаще всего, двигатели внутреннего сгорания бывают с верхним расположением клапанов (OHV). Они отличаются от других двигателей тем, что впускные и выпускные клапаны двигателя расположены сверху, в головке цилиндра двигателя, а не на блоке двигателя. Двигатели OHV имеют ряд преимуществ по сравнению с другими системами:

  • компактный дизайн
  • простой механизм работы
  • прочность
  • удобство в обслуживании
  • низкий уровень шума во время работы
  • низкий уровень выбросов

Тем не менее, OHV-двигатели на сегодняшний день всё же являются более дорогими, чем двигатели других типов.

(C) Использование чугунных втулок (СНГ) в цилиндрах двигателя. Это уменьшает износ и обеспечивает долговечность двигателя. Большинство современных OHV-двигателей оснащены СНГ. Наличие чугунных втулок не сильно удорожает общую стоимость двигателя, но при этом играет важную роль в долговечности двигателя, особенно если вы должны использовать свой генератор часто или в течение длительного времени.

(2) Генератор переменного тока.


Генератор переменного тока, также известный как “alternator”, является важной частью всей системы и служит для преобразования механической энергии, подаваемой от двигателя, в электрическую энергию. Генератор содержит набор стационарных и подвижных частей, заключенный в общий корпус. Все компоненты работают совместно, чтобы обеспечить относительное перемещение проводников между магнитными и электрическими полями, которые, в свою очередь, генерируют электричество.

(А) Статор – это неподвижная часть генератора. Он содержит набор электрических проводников, уложенных особым образом на железном сердечнике.

(B) Ротор / Якорь – это подвижная часть электрогенератора, которая производит вращающееся магнитное поле в любым из следующих трех способов:

  • по индукции – они известны как бесщёточные генераторы и, как правило, используются в больших генераторов.
  • постоянными магнитами – этот способ реализован в небольшом количестве разработок.
  • при использовании возбудителя – небольшого источника постоянного тока (DC), который возбуждает ротор через узел контактных колец и щеток.

Ротор генерирует магнитное поле, движущееся вокруг статора, которое вызывает разность потенциалов между обмотками статора. Это приводит к появлению переменного тока (AC) на выходе генератора.

Ниже приведены факторы, которые необходимо иметь в виду при оценке генератора:

(А) Металлический или пластиковый корпус – полностью металлический дизайн обеспечивает прочность генератора. Пластиковые корпуса деформируются со временем и вызывают движение некоторых частей генератора, которые должны быть неподвижными. Это увеличивает износ и, что более важно, является опасным при эксплуатации.

(B) шарикоподшипники против игольчатых подшипников: шариковые подшипники являются более предпочтительными и долговечными.

(C) Бесщеточный дизайн – генератор, который не использует в своей конструкции щётки, требует меньше обслуживания, а также производит более “чистое” и стабильное электричество.

(3) Топливная система


Топливный бак обычно имеет достаточную ёмкость, чтобы обеспечить дизель-генератор в среднем на 6-8 часов работы. В маленьких генераторах топливный бак является частью рамы генератора или смонтирован на верхней части корпуса. Для коммерческих применений часто бывает необходимо установить внешний топливный бак большой ёмкости для обеспечения более длительной непрерывной работы без дозаправки. В общем случае топливная система включает в себя следующее:

(А) Трубопроводы из топливного бака к двигателю – линия подачи направляет топливо из бака в двигатель и обратной линии, направляющая топливо от двигателя обратно в бак.

(B) Вентиляционная труба для топливного бака – топливный бак имеет вентиляционную трубу, чтобы предотвратить наращивание давления или вакуума во время заправки и дренажа бака.

(C) Трубопровод перелива из топливного бака к дренажной трубе – Это необходимо, чтобы любое переполнение во время заправки бака не вызвало утечку топлива на генераторную установку.

(D) Топливный насос – перекачивает топливо из основного бака к двигателю. Топливный насос, как правило, имеет электрический привод.

(Е) Топливный водоотделитель / Топливный фильтр – служит для отделения воды и посторонних веществ от жидкого топлива, чтобы защитить другие компоненты генератора от коррозии и загрязнения.

(F) Топливные форсунки – служат для мелкодисперсного распыления жидкого топлива в необходимом количестве в камеру сгорания двигателя.

(4) Регулятор напряжения

Как следует из названия, этот компонент регулирует выходное напряжение генератора. Механизм его работы описан ниже по каждому компоненту, играющему важную роль в циклическом процессе регулирования напряжения.

(А) Регулятор напряжения осуществляет преобразование переменного тока в постоянный: регулятор напряжения отбирает небольшую часть с выхода генератора переменного тока и преобразует его в напряжение постоянного тока. После этого регулятор напряжения передает этот постоянный ток к набору вторичных обмоток в статоре, известных как обмотки возбуждения.

(В) Обмотки возбуждения: преобразование постоянного тока в переменный ток. Обмотки возбуждения функционируют аналогично первичным обмоткам статора и вырабатывают небольшое количество переменного тока. Обмотки возбуждения соединены с устройствами, которые называются вращающиеся выпрямители.

(С) Вращающиеся выпрямители служат для преобразования переменного тока, порожденного обмотками возбуждения, обратно в постоянный ток. Этот постоянный ток подаётся в ротор, чтобы создать электромагнитное поле, в дополнение к вращающемуся магнитному полю ротора.

(D) Ротор предназначен для преобразования постоянного тока в переменный ток: ротор на этом этапе начинает производить большее напряжение через обмотки статора, чем то, которое в настоящее время производит генератор.

Этот цикл продолжается до момента, когда генератор начнёт вырабатывать выходное напряжение, эквивалентное напряжению при его полной производственной нагрузке. В то время, когда напряжение на выходе генератора увеличивается, регулятор напряжения начинает производить меньше постоянного тока. После того, как генератор достигает полной мощности, регулятор напряжения достигает состояния равновесия и теперь производит просто достаточное количество постоянного тока для поддержания выхода генератора на полном рабочем уровне.

Когда нагрузка на генератор возрастает, его выходное напряжение немного понижается. Это заставляет регулятор напряжения действовать и снова начинать описанный выше цикл. Цикл продолжается снова до выхода генератора на свою полную рабочую мощность.

(5) Система охлаждения

Непрерывное использование дизель-генератора вызывает нагревание различных его компонентов из-за тепла, выделяемого при сгорании топлива. Важно иметь систему охлаждения и вентиляции для полного отвода тепла, выделяемого в процессе работы.

Пресная вода довольно часто используется в качестве хладагента для генераторов, но её использование в основном сводятся к конкретным ситуациям, таким как в небольших генераторах в городских условиях или, наоборот, очень больших установок мощностью 2250 кВт и выше. Иногда в качестве хладагента для обмоток статора крупных генераторных агрегатов используется водород, так как он более эффективно поглощает тепло по сравнению с другими охлаждающими жидкостями. Водород отводит тепло от генератора и передает его через теплообменник во вторичный контур охлаждения, который содержит дистиллированную воду в качестве охлаждающей жидкости. Вот почему очень большие генераторы часто имеют большие градирни рядом с ними. Для большинства других распространенных приложений, как жилых так и промышленных, в качестве основной системы охлаждения, как правило, работает стандартный радиатор и воздушный вентилятор, установленный на дизель-генератор.

Очень важно проверять уровни охлаждающей жидкости генератора ежедневно. Система охлаждения и водяная помпа требуют регулярной промывки во время проведения регламентного техобслуживания: в рекомендациях производителей указывается соответствующее количество мото-часов. Дизель-генератор должен быть установлен в хорошо проветриваемом помещении, имеющем подачу свежего воздуха.

(6) Система смазки


Поскольку дизель-генератор содержит множество подвижных деталей в двигателе, он требует смазки, чтобы обеспечить бесперебойную работу в течение длительного периода времени. Двигатель генератора смазывается маслом, находящимся в картере двигателя и в масляных фильтрах. Требуются регулярные проверки уровня смазочного масла через каждые 8 ​​часов работы дизель-генератора.Также необходимо проверить установку на наличие любых утечек и проводить замену смазочного масла при наработке мото-часов, указанных производителем двигателя.

(7) Зарядное устройство


Запуск дизель-генератора чаще всего происходит от батарейного питания. Зарядное устройство позволяет сохранить аккумуляторные батареи полностью заряженными с помощью “плавающего” напряжения. Если это напряжение будет низким, батарея будет оставаться разряженной. Если зарядное напряжение очень высоко, то это сокращает срок службы аккумуляторной батареи. Зарядные устройства, как правило, изготовлены из нержавеющей стали, чтобы предотвратить коррозию. Они также полностью автоматические и не требует каких-либо корректировок или настройки должны. Выходное напряжение зарядного устройства обычно устанавливается на уровне 2,33 В на элемент для свинцово-кислотных аккумуляторов. Зарядное устройство имеет изолированный выход напряжения постоянного тока для предотвращения влияния на нормальное функционирование генератора.

(8) Панель управления


Панель управления – это пользовательский интерфейс дизель-генератора. Панели от разных производителей имеют различные возможности и функции. Некоторые из этих возможностей перечислены ниже.

(A) Электрический запуск и выключение – панели управления с автоматическим запуском позволяют автоматически без участия оператора запустить дизель-генератор во время аварийного отключения основного электропитания, контролировать параметры генератора во время его работы и автоматически заглушить установку, когда она больше не требуется.

(B) Датчики двигателя – различные датчики показывают оператору такие важные параметры, как давление масла, температура охлаждающей жидкости, напряжение батареи, скорость вращения двигателя и продолжительность работы. Постоянное измерение и мониторинг этих параметров позволяют иметь встроенную функцию отключения дизель-генератора, когда любой из параметров выйдет за пределы соответствующих пороговых уровней.

(C) Датчики генератора – панель управления также имеет индикаторы и счетчики для измерения выходного тока, напряжения, рабочей частоты и других параметров выработки электричества.

(D) Другие виды контроля – селектор переключения фаз, переключатель частоты и переключатель управления двигателем (ручной режим, автоматический режим) и многие другие.

(9) Несущая рама

Все генераторы, переносные или стационарные, имеют специально приспособленные корпуса, рамы или кожухи, которые обеспечивают структурную базу. Рама также позволяет заземлять всю установку для обеспечения безопасности. Рама обеспечивает необходимую конструктивную жесткость всей конструкции и предназначена для закрепления отдельных агрегатов, механизмов и систем. К ней также могут прикрепляться шумозащитные экраны, кожухи для защиты от атмосферных осадков и другие элементы. Довольно часто в качестве кожухов для мощных дизель-генераторов используются специально доработанные морские контейнеры.

(10) Выхлопная система и глушитель


Выхлопные газы выпускаемые дизель-генератором, так же, как и выхлопные газы от любого другого дизельного или бензинового двигателя содержат высокотоксичные химические вещества, которые должны быть надлежащим образом отведены от установки. Следовательно, важно установить соответствующую выхлопную систему. Эта важная система не может быть переоценена, потому, что отравление угарным газом остается одним из самых распространенных причин для смерти людей в районах пострадавших от стихийных бедствий, где работает большое количество дизель-генераторов, потому что люди, как правило, даже не думают об этом, пока не станет слишком поздно.

Выхлопные трубы обычно изготавливаются из чугуна, кованого железа или стали. Они должны быть расположены отдельно от дизель-генератора и не должны быть жестко связаны с двигателем генератора. Выхлопные трубы, как правило, связываются с двигателем при помощи гибких соединителей чтобы свести к минимуму вибрации и предотвратить повреждения выхлопной системы дизель-генератора. Выхлопная труба заканчивается на открытом воздухе и должна быть удалена от дверей, окон и других проемов в доме или здании. Необходимо убедиться, что к выхлопной системе вашего дизель-генератора не подключена к какая-либо другая техника.
Кроме отвода выхлопных газов, эта система выполняет ещё одну очень важную функцию – понижение уровня шума дизельного двигателя. В её состав всегда включается один или несколько глушителей, чтобы довести громкость до регламентированных законодательством и различными нормативами величин.

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Из-за аварий, случающихся в электрической сети, прекращается работа всех электроприборов, потребляющих электрическую энергию для обеспечения жизнедеятельности человека. Выход из ситуации – в резервном электроснабжении дома, офиса, учреждения или производственного предприятия. Надёжным автономным источником электроэнергии является дизель генератор – мини электростанция, работающая на дизельном топливе.

Установка автономного электроснабжения решает проблему с обеспечением резервного питания подключённого оборудования. Мини электростанция позволяет сохранить непрерывный процесс функционирования дорогостоящей аппаратуры, включая медицинское оборудование и охранные системы. Применение дизельных генераторов с функцией автоматического запуска гарантирует сохранение скоропортящихся продуктов, хранящихся в холодильниках на складах и в продовольственных магазинах.

Устройство и принцип работы

Конструкция стационарных и передвижных (см. рис.1) дизельных электростанций предусматривает наличие в них двух основных рабочих механизмов: генератора электрического тока (1) и ДВС (2). Эти детали расположены на жёсткой раме (3) и соединены между собой таким образом, что вал ротора и коленвал дизельного двигателя находятся на одной оси.

Рис. 1. Переносной стартерный дизель генератор

В зависимости от типа модели и марки электроустановки станции оборудуются дополнительными элементами и рабочими узлами:

  • панелями управления различной сложности;
  • системами шумоподавления;
  • радиаторами с вентиляторами (для ДВС с водяным типом охлаждения);
  • аккумуляторами (4) (см. рисунок 1), стартерами и устройствами для автоматического запуска;
  • защитными панелями от бокового дождя;
  • системами защиты обслуживающего персонала и другими конструктивными элементами.

Мощные промышленные дизельные генераторы, например, станции марки WattStream (рис. 2), размещаются в специальных защитных контейнерах с дополнительным оборудованием.

Читайте также:  Что такое лазерная резка и на каком оборудовании ее выполняют?

Рис. 2. Стационарная электростанция для промышленных нужд

В основе принципа работы лежит процесс преобразования механической энергии, выработанной дизельным двигателем, в электрический ток. Источником электроэнергии является генератор, который приводится в действие дизельным двигателем. Момент силы от вращения коленчатого вала ДВС передаётся на ротор генератора (альтернатора). В результате взаимодействия магнитных полей возникает ЭДС. В обмотках статора появляется переменный ток.

Частота тока поддерживается путём обеспечения стабильных оборотов двигателя. Для этого в конструкции дизель генераторов предусмотрен механизм стабилизации скорости вращения коленвала. При возрастании нагрузки увеличивается подача дизельного топлива в камеры сгорания, в результате чего мощность ДВС возрастает. Когда нагрузка падает – двигатель также сбрасывает обороты до заданного уровня.

Виды и варианты исполнения

В продаже можно встретить сотни различных моделей дизельных генераторов. Но, несмотря на такое разнообразие, их можно классифицировать по нескольким основным признакам:

  • типу альтернатора, вырабатывающего электроток;
  • мощности агрегата;
  • количеству фаз на выходе;
  • способу охлаждения;
  • принципу запуска дизельного двигателя (ручной либо электрический стартер, автоматический пуск при отсутствии напряжения в электрической сети);
  • варианту исполнения (переносной или стационарный агрегат).

Остановимся более подробно на видах применяемых альтернаторов. Поскольку они генерируют ток, то полезно будет знать некоторые нюансы в работе самих генераторов.

Альтернаторы бывают двух видов: синхронные и асинхронные. Главное их отличие кроется в конструкции ротора. Якоря синхронных генераторов имеют обмотки. Для их возбуждения необходимо подать постоянный ток. Его можно взять из независимого источника либо снять часть напряжения с обмоток статора и выпрямить его.

В альтернаторах средней и большой мощности устанавливают на валу независимый генератор постоянного тока, который используется для возбуждения катушек ротора. Напряжение подаётся через щётки на кольца якоря. Поэтому синхронные генераторы ещё называют щёточными альтернаторами. Большое преимущество таких альтернаторов в том, что они обладают функцией регулятора напряжения.

Схема строения синхронного генератора показана на рисунке 3. Красным цветом обозначены контактные кольца (1), а сверху видны щёткодержатели (2). Хорошо видна полюсная катушка ротора (зелёный цвет).

Рис. 3. Схема синхронного дизель генератора

Альтернатор синхронного типа обеспечивает стабильные параметры напряжения при различных допустимых нагрузках. Отклонение в любую сторону не превышает 5%. Это достигается благодаря применению регулятора напряжений. На выходе генератора снимается высококачественный электрический ток.

Роторы асинхронных генераторов лишены проволочных катушек. Функции обмоток выполняют короткозамкнутые, чаще всего алюминиевые полосы, впрессованные в магнитопровод. По сути, они образуют сплошную массивную болванку. Плюсом такой конструкции является то, что для возбуждения не требуется подача постоянного тока. Достаточно токов самонаводки.

Ещё достоинства:

  • нет щёток;
  • компактные габариты и небольшой вес;
  • невосприимчивость к коротким замыканиям (они просто перестают вырабатывать электроэнергию);
  • низкая цена.

К сожалению, у этих генераторов есть серьёзный минус в технических характеристиках – ток низкого качества на выходе. Напряжение нестабильно и может колебаться в пределах больше 10%. Во многих случаях это не существенно, однако для питания точной аппаратуры и электронных устройств применять такие генераторы не желательно.

А вот для сварочных аппаратов они пригодны и даже желательны, при условии, что их мощности достаточно для подключения этих устройств. Существуют даже специальные сварочные генераторы на базе асинхронных альтернаторов (Рис. 4).

Рис. 4. Сварочный дизельный генератор

По способу охлаждения электростанции делятся на два типа: с жидкостным и воздушным охлаждением. Наличие водяного охлаждения позволяет двигателю длительное время работать при больших нагрузках. В частности такие двигатели выпускает японская фирма KUBOTA. На базе своих дизелей производитель поставляет на рынок очень надёжные дизельные генераторы, бренд которых завоевал всемирную известность.

Применение

В качестве резервных источников в снабжении электроэнергией дизельные генераторы нашли применение во многих сферах:

  • в коттеджных городках и на дачах;
  • на строительных площадках;
  • в заведениях общественного питания;
  • на автозаправочных станциях;
  • на СТО, в производственных цехах, магазинах, фермерских хозяйствах, больницах, а также для обслуживания многих других объектов.

В отличие от бензиновых моделей дизельные электростанции оказались более надёжными. Их эффективность выше, а срок эксплуатации более длительный. Дизельные станции менее прихотливы и просты в обслуживании. Они отличаются:

  • высоким КПД;
  • меньшим расходом топлива;
  • устойчивостью к повышенным нагрузкам;
  • большим ресурсным запасом;
  • длительностью непрерывной работы.

Всё это способствует росту популярности дизельных моделей генераторов.

Критерии выбора

  1. При покупке мини электростанции определитесь, в первую очередь, какие задачи вам предстоит решать. От этого зависит выбор типа альтернатора, его мощности и уровня автоматизации. Для резервного питания частного дома подойдёт дизель генератор мощностью от 3 до 5 кВт. Желательно с синхронным альтернатором, который обеспечивает стабильную работу компьютера и прочих электронных устройств. Например, PRORAB 3000 D.
  2. При выборе мощности ДГУ учитывайте не только предполагаемую суммарную нагрузку всех электрических приборов, а также тип нагрузки: тепловая или реактивная. К тепловой относятся нагрузки нагревательных приборов, а к реактивной – ёмкостные и индуктивные.
  3. При расчётах, к суммарной нагрузке прибавляйте 15 – 20% мощности. Реактивную нагрузку подсчитать немного сложнее, так как в ней учитывается так называемый коэффициент Косинус ФИ. Он различен для разных инструментов и моторов (указывается в паспорте). Чтобы вычислить реальную нагрузку надо мощность разделить на cos(Fi).
  4. Существуют ещё стартовые нагрузки электромоторов. При запуске они могут в 6 – 9 раз превышать номинальную нагрузку двигателя. Поэтому выбирайте генераторы с достаточным запасом мощности.
  5. Если вы не планируете использовать установку для обеспечения питания насосов теплоснабжения, камер слежения и охранной сигнализации, то вряд ли стоит тратить дополнительные деньги на сложную аппаратуру автоматического включения. Запустить мотор ручным стартером не составляет никакого труда.
  6. Нет надобности в автоматике для мобильных дизельных генераторов, используемых в условиях полного отсутствия электроснабжения. Если установка применяется только для освещения и для обеспечения работы электродвигателей и различных инструментов – смело выбирайте более дешёвый вариант с асинхронным альтернатором.
  7. Дизельный генератор, который вы планируете использовать вне помещения в качестве основного источника питания, выбирайте с хорошо защищённым кожухом, а ещё лучше – модель в шкафном исполнении.
  8. Трёхфазные генераторы преимущественно используются в производственных целях. Но если вы пользуетесь трёхфазным оборудованием, то конечно такие модели для вас.
  9. Что касается брендов и производителей, то выбор за вами. Сегодня даже наши отечественные дизель генераторы не сильно уступают зарубежным, хотя цены их более демократичны. Можно посоветовать наш ВЕПРЬ или Prorab. Неплохо зарекомендовали себя генераторы фирмы SDMO.

Правила эксплуатации и обслуживания

Дизельные двигатели довольно неприхотливые и выносливые. Их обслуживание в основном заключается в своевременной замене масла и контроле уровня дизельного топлива в баке. Дополнительного контроля требует водяное охлаждение, если оно есть. Необходимо вовремя доливать воду или тосол, во избежание перегрева ДВС.

Особое внимание обращаем на обслуживание дизельных генераторов, оборудованных пусковой автоматикой. Учитывая то, что двигатель запускается стартером от аккумуляторной батареи, необходимо следить за состоянием этих деталей. При разрядившемся аккумуляторе двигатель просто не сможет запуститься в нужный момент. А это чревато далеко идущими последствиями.

Асинхронный альтернатор обслуживания не требует на протяжении всего срока службы. А вот синхронный генератор со щётками требует к себе внимания. Замена щёток – стандартная процедура. Сроки замены зависят от интенсивности эксплуатации. Обычно раз в 2 – 4 года.

Старые модели синхронных альтернаторов слабо защищены от попадания пыли на щёточный механизм. Это приводит к повышенному износу деталей генератора. Своевременное техническое обслуживание продлит срок службы генератора, защитит вашу электротехнику от непредвиденных ситуаций.

Где применяются дизельные генераторы?

Оборудование:

Компьютеры, Интернет, TV, мобильные телефоны – все эти великолепные изобретения техники просто ничто, если нет электрической энергии. Человечество привыкло к этому, и о важности электричества многие задумывается лишь тогда, когда возникают проблемы с электроснабжением. Отключение электроэнергии априори ставит под сомнения полезность всех других достижений техники. К счастью, величайшие умы человечества изобрели такой полезный агрегат, как дизельный генератор, который решают проблему энергозависимости, теперь электрическая энергия есть там, где нет цивилизации и других источников электрообеспечения.

Купить генератор или использовать услугу аренда дизельных электростанций можно на нашем сайте. В ассортименте имеется множество качественных моделей следующих известных производителей дизель генераторов: AKSA, Cummins, FG Wilson, Grupel, PowerLink, Caterpillar, Iveco Motors, SDMO, и т.д.

Дизельный генератор – это специальное энергетическое устройство, которое состоит из дизельного двигателя и как минимум одного генератора. Дизельный генератор функционирует на дизельном топливе и генерирует электрическую энергию для электрообеспечения различных объектов. В последнее время электростанции пользуются огромным спросом и заслужили признание миллионов. Применяют его как основной или резервный источник питания, используют их простые люди, живущие в частных домах, и владельцы всяческих предприятий.

Где применяются дизельные электростанции в качестве основного источника

Как правило, использование дизель генератора как основного источника электропитания или обусловлено полным отсутствием централизованных сетей – удаленные загородные дома, геологоразведочные экспедиции, фермы, вахтовые поселки, или обусловлено высоким уровнем расходов для проведения централизованной электросети – использования дизельных генераторов в поливном земледелии для привода погружных насосов и т. п. Во втором случае намного экономнее купить генератор, так как затраты на покупку и эксплуатацию дизельной электростанции будут существенно меньше, нежели проведение линии электросети.

Одной из главных причин сегодняшней актуальности альтернативного энергоснабжения является недоступность централизованно подаваемой электроэнергии. Другая причина популярности дизельных электростанций – постоянные перебои в подаче электрической энергии и частая аварийность. Для отдаленных от цивилизации дачных поселков, коттеджных домов, строительных площадок, ферм и небольших предприятий часто единственным решением вопроса с электрообеспечением является автономное электроснабжение – покупка или аренда дизельной электростанции с генератором определенной мощности. Благодаря таким качествам, как долговечность, большой моторесурс, быстрая окупаемость, надежность и экономичность, на многих объектах дизель генераторы – просто незаменимый автономный источник электроэнергии.

Где применяются дизельные генераторы в качестве резервного источника

Есть множество случаев, когда объект уже питается от промышленной сети, но постоянные перебои и отключения электрической энергии создают целый ряд проблем. Для того что обезопасить себя от нежелательных последствий исчезновения или некачественных характеристик электроэнергии можно купить генератор или взять в аренду дизельные электростанции для резервного электропитания. Обычно, как резервный источник дизельные генераторы используются в офисах, на промышленных предприятиях, в банках, школьных, дошкольных и медицинских учреждениях, на складах, в торговых организациях и т. д.

Применение дизельной электростанции в качестве резервного источника питания позволяет избежать отключения и повреждения важной дорогостоящей аппаратуры, сберечь материальные ценности, продолжить функционирование различных учреждений в нормальном режиме. История помнит множество ярких примеров, когда перебои в подаче электроэнергии ставали причиной неприятных последствий. Например, на Западе США в 2003 году, когда был нанесен огромный ущерб из-за ограблений, краж и порчи продуктов питания в период сбоев в подаче электрической энергии.

Вы спросите, а почему покупка и аренда дизельных генераторов пользуются таким небывалым спросом в современном мире?

Во-первых, дизель генераторы – это полная автономность от городской энергосети. Купить генератор – это, значит, обрести энергетическую независимость. Проще говоря, дизель генераторы способны работать вне зависимости от окружающей сети и погодных условий круглые сутки.

Во-вторых, это экономическая выгода. Дизельные электростанции просто на голову превосходят бензиновые генераторы по экономии топлива. И, кроме того, дизельное топливо априори дешевле бензинового.

В-третьих, функциональность в применении дизель генераторов. Это оборудование довольно-таки легко использовать, получая максимальный результат и полную энергетическую независимость. Разумеется, установить дизельную электростанцию намного проще чем, к примеру, вести отдельную линию к объекту.

В-четвертых, пожаро- и взрывобезопасность. Современные двигатели, которые являются основой дизельных электростанций, отвечают всем нормам пожаробезопасности, что говорит о надёжности использования дизельных установок.

И это еще далеко не все преимущества дизельных электростанций, среди которых также можно упомянуть экологичность, простоту обслуживания, разный диапазон мощностей и т. д. Стоит заметить, что сегодня выпускаются дизельные электростанции, которые можно подключить к компьютеру с целью контроля их работы из рабочего кабинета, что, несомненно, делает контроль и управление дизельной установкой еще более комфортабельным.

В медицине

А Вы знаете, что дизельная электростанция может спасти жизнь человеку, ведь отключения или перебои электричества в больнице могут стоить человеческой жизни. К счастью, сегодня есть дизельные генераторы, которые в случае отключения основного источника электроснабжения начнут выполнять свою миссию спасителей, если использовать их как резервный источник электрической энергии. Купить генератор для использования в качестве резервного источника – это экономия финансовых средств, которые могут быть потеряны в случае простоя при аварии на электрической линии, это залог безопасности в банковских организациях, где есть риск потери информации в случае отключения основного источника, это обеспечение бесперебойной работы жизненно важных аппаратов в учреждениях здравоохранения. Также дизель генераторы часто используются для резервного электроснабжения в коммунальных службах.

Гражданские

Простых граждан также нередко посещает мысль о том, что нужно купить генератор. Прежде всего, это жители частных домов и владельцы дач, которые устали от постоянных сбоев в подаче электричества. Несмотря на то, что сегодня даже отдаленные от крупных городов поселки электрифицированы, качество основного источника оставляет желать лучшего, поэтому сложно обойтись без резервных источников питания. Дизельный генератор мощностью всего лишь 6-10 кВт позволяет с легкостью решить проблемы с электрообеспечением домов и дач.

В строительстве

В последние годы особым спросом пользуются дизельные генераторы в сфере строительства. Вследствие внедрения новых технологий возникла необходимость в бесперебойной подаче электрической энергии на строительных площадках. Решить эту проблему были призваны дизель генераторы – устройства, которые могут на длительное время обеспечить электроэнергией все участки работ. Поэтому аренда дизельных генераторов является востребованной услугой на строительных площадках. Как вариант, для обеспечения электрической энергией важных строительных объектов можно купить компактный переносной генератор. Такие дизельгенераторы позволяют подключать электродрели, сварочные аппараты и другие необходимые инструменты. Как правило, крупные строительные компании отдают предпочтение дизельным генераторам средней мощности. Обычно, мощность дизельгенераторов для проведения различного рода строительных работ составляет 100-2000 кВт.

Мощность дизельной электростанции необходимо выбирать, исходя их характера осуществляемых работ и типа подключаемого оборудования. Использование современных дизель генераторов позволяет снабдить электроэнергией целый цех, не прерывая при этом производство. Это оборудование может решить вопрос с электроснабжением частей зданий и необходимых устройств, например, крановые электродвигатели, которые установлены для привода механизма крана.

Экстремальные условия

Применяются дизельные электростанции и для работы в экстремальных климатических условиях. В таких случаях используются электростанции в специальных блок-контейнерах типа “Север”, которые находят своё применение в качестве аварийных или основных источников электроэнергии при строительстве и эксплуатации горно-обогатительных комбинатов, нефтегазовых скважин и вахтовых поселков. А также используются для энергообеспечения в отдаленных районах Крайнего Севера. Оснащаются такие дизельные электростанции охранно-пожарной сигнализацией, поэтому при использовании являются полностью безопасными.

Купить дизельный генератор – это решение проблем электрообеспечения поселков и небольших населенных пунктов. В тех местностях, где отсутствует центральное электроснабжение, либо же очень часто бывают перебои с подачей электроэнергии, дизельные электростанции – доступная альтернатива. В зависимости от потребностей населенного пункта, применяются электростанции мощностью до 30 кВт, от 30 кВт до 100 кВт, от 100 кВт до 300 кВт, от 300 кВт до 500 кВт, от 500 кВт до 1000 кВт и свыше 1000 кВт – контейнерные электростанции, которые состоят из нескольких генераторов.

Читайте также:  Что такое сертификация оборудования?

Аренда или покупка

Наверняка, многие слышали об услуге аренды, осуществляемая на длительной или краткосрочной основе. Так как одним из преимуществ аренды дизельных генераторов является низкая стоимость услуги, многие берут в аренду необходимое оборудование для решения проблем с электрообеспечением. Это подходящая услуга для тех, кто нуждается в основном или резервном источнике питания на определенный период, или же хочет испытать дизельный генератор, чтоб в будущем не сомневаться в необходимости приобретения этого агрегата.

Когда требуется источник электропитания для проведения разовых выставок, концертов, ярмарок, праздничных или спортивные мероприятий, лучшим решением будет аренда, поскольку нет смысла покупать это оборудование в таких случаях. Нередко аренда интересует людей, перед которыми стоит задача строительства, например, загородного дома. Строительство – трудоемкий и дорогостоящий процесс, поэтому аренда оборудования является идеальным решением. Многие, кто затеял строительство, понимают, что им не нужна покупка некоторых устройств, а вот аренда очень кстати.

Наша компания предлагает услугу “аренда дизельных генераторов”, воспользоваться которой может каждый. Мы можем предложить аренд необходимой мощности в интересующем варианте исполнения, включая доставку и предложение полного объема дополнительных услуг. Дизельгенераторы – это современное решение проблем с электроснабжением. Купить или взять в аренду Вы всегда можете с помощью нашего сайта, специалисты помогут Вам сделать правильный выбор и решить все возникающие вопросы. Мы поможем Вам обрести энергетическую свободу и независимость.

Дизельные электростанции (ДЭС)

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

Типовая конструкция установок на дизтопливе

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

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

Основными составляющими ДЭС являются:

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

Принцип работы

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

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

Эксплуатация дизельных электроустановок происходит в определенном алгоритме:

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

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

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

Где используются

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

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

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

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

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

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

Конструктивные особенности

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

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

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

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

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

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

Классификация ДЭС

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

Тип и конструкция корпуса

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

Мобильность

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

Мощность

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

Тип управления

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

Техническое обслуживание и рекомендации по эксплуатации

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

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

При выполнении обслуживания дизельных станций выполняются следующие действия:

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

Производители и торговые марки

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

Наибольшей популярностью пользуются изделия, изготовленные в следующих странах:

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

Типы дизельных электростанций: как выбрать правильную ДЭС?

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

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

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

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

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

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

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

ДЭС по типу корпуса

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

Открытые ДЭС

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

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

ДЭС в кожухе

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

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

Читайте также:  Стреппинг машина — что это такое

Контейнерные ДЭС

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

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

Классификация установок по мобильности

По мобильности различают стационарные, передвижные и портативные ДЭС.

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

Мощность дизельных электростанций

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

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

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

Виды дизель-генераторных установок по типу управления

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

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

Классификация ДЭС по продолжительности использования

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

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

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

Производители ДЭС

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

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

Категории дизельных электростанций по цене

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

Бюджет

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

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

Бизнес

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

Премиум

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

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

Где можно купить заслуживающую доверия установку?

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

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

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

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

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

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

Дизель-генератор

Дизельный генератор – устройство, преобразующее механическую энергию вращения вала дизельного двигателя в электрическую энергию, вырабатываемую генератором переменного тока.

Обычно выполнен в виде передвижной или стационарной установки для использованния в качестве источника основного или резервного электроснабжения.

Применяемые термины:
ДГ – дизель-генератор, дизельный генератор.
ДГУ – дизельная генераторная установка.
ДЭС – дизельная электростанция, дизельная электрическая станция.
ДЭУ – дизельная электроустановка, дизельная электрическая установка.

Принцип работы дизель-генератора

Вкратце принцип можно описать так:
Энергия расширения газов, образующихся при воспламенении сжатого топлива в цилиндрах дизельного двигателя, преобразуется посредством кривошипно-шатунного механизма в механическую энергию вращения коленчатого вала.
Ротор генератора, приводимый в движение валом двигателя, вращаясь, возбуждает электромагнитное поле, создающее ЭДС (электродвижущую силу) на обмотках генератора.
ЭДС в противофазе формирует выходное напряжение на обмотках статора, которое стабилизируется устройством управления и подаётся потребителям электроэнергии.

Основные компоненты и узлы

К основным составным частям дизель-генератора ( электростанции) относятся:
– Дизельный двигатель с системами обеспечения его работоспособности – охлаждения, подачи топлива и воздуха.
– Синхронный или асинхронный генератор переменного тока – альтернатор.
– Рама (шасси) на которой крепится оборудование.
– Тент, кожух или контейнер, выполняющие функцию защиты от внешних воздействий.
– Система автоматического управления. Генераторы (станции), предназначенные для работы в качестве резервного источника электроэнергии дополнительно оборудуются устройством автоматического ввода резерва (АВР).
C вариантами исполнения генераторов для разных режимов эксплуатации можно ознакомиться на примере моделей дизель-генераторов Aкsa или Geko. А так же популярные в 2015 году для использования в загородных домах генераторы Champion и Huter

Двигатели, применяемые в дизель-генераторах

Основные отличия дизельных двигателей, связанные с их мощностью, определяются габаритами, системами охлаждения и подачи воздуха.
По способу охлаждения различают двигатели:
– Воздушного охлаждения – применяются в дизель-генераторах малой мощности.
– Жидкостного охлаждения. Применяемые жидкости – вода или антифриз.
По способу подачи воздуха:
– Без турбонаддува.
– С турбонаддувом, когда турбокомпрессор нагнетает воздух в камеру сгорания двигателя, используя привод от выхлопных газов дизеля.
– С турбонаддувом и промежуточным охлаждением поступающего воздуха.

В сравнении с бензиновыми, дизельные двигатели имеют ряд преимуществ: меньшая стоимость и расход топлива, больший ресурс, более высокая пожаробезопасность.
Эти факторы особенно важны в случае долговременного применения электростанции в качестве основного источника электроснабжения или при продолжительном подключении ее в качестве резервного.
Среди отечественных производителей можно отметить продукцию Ярославского (ЯМЗ) и Минского (ММЗ) заводов.

Генераторы

Генераторы переменного тока (альтернаторы) служат для преобразования механической энергии вращения в электрическую.
Различают два типа генераторов – синхронные и асинхронные.
Наиболее широкое применение в практике получили синхронные генераторы.
Генераторы могут быть однофазные или трехфазные. Выбор зависит от области применения.
Класс защиты генераторов обозначается двумя буквами (IР) и двумя цифрами. Первая цифра означает:
2 – защита от проникновения пальцев или посторонних предметов более 12 мм в диаметре.
4 – защита от проникновения пальцев, проволоки или предметов, диаметром более 1 мм.
5 – полная защита от проникновения различных предметов и пыли.

Вторая цифра:
3 – защита от капель воды (дождя), падающих под углом до 60 градусов от вертикали.
4 – защита от капель воды, падающих под любым углом.

Популярные бренды на мировом рынке генераторов переменного тока Stamford (Великобритания), Mecc Alte (Италия), Leroy Sommer (Франция) и др.

Мощность

Выбор мощности дизельного генератора зависит от предполагаемой нагрузки на него потребителями электроэнергии.
При этом необходимо учитывать активные и реактивные нагрузки.
Активные нагрузки – приборы, в которых вся потребляемая энергия преобразуется в тепло: электроплиты, обогреватели, утюги и т.д.
Для выбора мощности генератора в данном случае достаточно просуммировать мощности всех активных нагрузок и сопоставить с мощностью генератора с учётом КПД.
Существуют реактивные нагрузки, обычно индуктивные и гораздо реже емкостные.
У потребителей с индуктивной составляющей в нагрузке (трансформаторы, электродвигатели, индукционные печи, электромагниты . ) часть энергии запасается в обмотках за время первой половины периода в виде электромагнитной энергии и возвращается обратно в генератор (во второй половине периода), не совершая никакой полезной работы.
Мерой реактивности является косинус φ – угол сдвига фаз между током и напряжением в нагрузке, который является основной составляющей коэффициента мощности (Power Factor).
В этом случае, чтобы подсчитать активную мощность, потребляемую нагрузкой, нужно полную мощность умножить на косинус φ.
Мощность дизель-генератора в технических характеристиках обычно указывается в КVA (КилоВольтАмпер) – полная мощность.
Активная мощность измеряется в Ваттах (W).
Для более правильного расчёта коэффициента мощности необходимо учитывать не только сдвиг фаз, но и гармонические искажения формы тока и напряжения, что актуально для нелинейных нагрузок, например, сварочных аппаратов.
Подробнее с этим можно ознакомиться на страницах:
Реактивная мощность – расчёт и компенсация реактивной мощности.
Коэффициент мощности – реактивные и нелинейные потери в электросети. Коэффициент мощности.

Применение

Дизельные генераторы (электростанции) широко используются в качестве источников основного или резервного электроснабжения.

В качестве основного источника генераторы используют в случаях полного отсутствия централизованной сети энергоснабжения, а в качестве резервного – в случаях наличия централизованной сети, функционирующей со сбоями в работе.
Резервные генераторы должны быть оборудованы системой автоматики АВР (автоматический ввод резерва), предназначенной для запуска генератора в случае отключения или сильного уменьшения напряжения сети. При восстановлении работоспособности основного источника, автоматика АВР отключает резервный генератор.
В том или другом случае главная задача дизельных генераторов (электростанций) – обеспечить бесперебойную подачу электроэнергии потребителю.

В качестве резервного источника питания дизель-генераторы могут использоваться на промышленных предприятиях, в офисах банков, медицинских учреждениях, в торговых организациях и в складских помещениях. Это позволит избежать негативных последствий в случае длительного отключения оборудования ( медицинского, холодильного, охранного, и т.д.) и продолжить функционирование потребителей в штатном режиме.
В качестве основного источника питания дизель генераторы широко применяются обычно там, где централизованная система энергоснабжения полностью отсутствует (удаленные загородные дома, геологоразведочные экспедиции, вахтовые поселки и т.д.)

Замечания и предложения принимаются и приветствуются!

Ссылка на основную публикацию