Промышленные электростанции на дизеле

Электричество в промышленности используется очень широко, и этот факт налагает немалые требования на обеспеченность производственных мощностей бесперебойным электроснабжением. Решить эту задачу можно двумя основными способами – автономное электрообеспечение или установка аварийного генератора. В первом случае предприятие получает электропитание от собственных сетей, во втором случае  автономное энергообеспечение включается в случае сбоев в центральных сетях.

Дизельные электростанции

Все существующие промышленные электростанции можно разделить на несколько групп по типу используемого топлива. Пожалуй, наибольшей популярностью пользуется оборудование, работающее на дизельном топливе. К дизельной группе относятся три вида агрегатов:

• Дизельный генератор.
• Дизельная электростанция.
• Дизель-генераторная установка (ДГУ).

Дизельный генератор – простейшее устройство. Конструктивно он состоит из двигателя внутреннего сгорания и альтернатора.

К категории ДГУ относятся дизель-генераторы, укомплектованные дополнительно панелью управления и топливной емкостью. Как правило, установки монтируются в блок-контейнерах или оснащаются защитным кожухом.

Основой конструкции дизельной электростанции является ДГУ. В отличие от предыдущих видов устройств, они оснащаются сложной автоматикой, ИБП, трансформаторными установками и т. п. По сути, ДЭС является полноценной электростанцией, способной обеспечивать электроснабжение промышленного объекта.

ДЭС может оснащаться синхронным или асинхронным генератором, в котором осуществляется преобразование энергии вращения альтернатора в  электроток. Синхронные генераторы имеют в своей конструкции ротор с обвивкой электропроводом. При запитке провода создается магнитное поле, образующее электродвижущую силу на обмотке статора. Выходные характеристики электросети можно регулировать, изменяя параметры входного электротока. Основное достоинство таких генераторов – стабильность показателей электротока. Электростанции с синхронными генераторами позволяют подключать к сети оборудование, имеющее высокие пусковые нагрузки.

В асинхронном генераторе электродвижущая сила образуется с помощью остаточного магнитного поля ротора. Во время работы на обмотку ротора не подается электроэнергия, что продлевает срок эксплуатации агрегата. Минус асинхронных устройств – нестабильность выходных параметров, так как они зависят от скорости вращения двигателя установки.

Электростанции, вырабатывающие промышленное электричество, отличаются по выходному напряжению (одно- и трехфазные). На однофазных величина выходного напряжения составляет либо 220 В, либо 380 В. На трехфазных – 220 и  380 В. По КПД трехфазные  электростанции эффективнее.

Генератор электроустановки может иметь воздушное или жидкостное охлаждение двигателя. Агрегаты с воздушным охлаждением используются как аварийные источники энергоснабжения, так как максимальное время работы без остановки двигателя не превышает 10 часов. ДЭС с жидкостным охлаждением хорошо подходят для монтажа автономного электроснабжения, так как могут работать в круглосуточном режиме.

Выбор ДЭС

ДЭС выпускаются в разных вариантах исполнения:

• Открытые.
• В защитном кожухе.
• Капотные.
• Контейнерные.
• Специальные (тропические, северные, морские).

Отличаются представленные на рынке модели и по мощности. Выбор агрегата  зависит от показателей расчетной нагрузки на проектируемую электросеть. При расчете нагрузки учитываются:

• Активные нагрузки оборудования, преобразующего электроэнергию в тепло. Как правило, при выполнении расчетов такие нагрузки суммируются и полученные данные увеличиваются на 10-20%.
• Реактивные нагрузки от потребителей, использующих электроэнергию не только для преобразования в тепло, но и на другие цели. Для расчетов реального потребления суммарная мощность оборудования делится на cosφ, показывающий, какая часть электроэнергии преобразуется в тепловую. Также нужно учитывать, что собственный cosφ есть и у энергоустановки. Большинство моделей ДЭС имеет cosφ 0,8.

Важно, чтобы ДЭС была способна выдержать стартовую перегрузку. Нужно учитывать, что пусковые токи электрооборудования могут быть очень высокими, превышая штатное электропотребление в несколько раз.  Запас мощности электростанции должен быть не менее 10-20%.