Сьогодні система електропостачання працює далеко не ідеально. В ситуації, коли потрібно забезпечити той чи інший об'єкт автономною системою подачі електрики, дизельні електростанції можуть стати незамінним засобом резервного або основного електропостачання, забезпечити подачу електрики в заміські будинки, готелі, кафе, магазини, школи, лікарні, торгові центри, офіси, промислові підприємства, складські приміщення, для потреб МНС та військових, при будівництві чи аварійних роботах. Для простих завдань підійде компактний переносний генератор, а великих об'єктів – потужна електростанція. Щоб краще зрозуміти, який вибрати генератор, необхідно знати його пристрій і принцип роботи.
Пристрій та особливості функціонування
Генератор - пристрій, що перетворює механічну енергію у вигляді обертаючого моменту передається від двигуна на ротор генератора, в електричну енергію. Основний принцип роботи генераторів побудований на явищі під назвою «самоіндукція». При русі рамки, що оточує нерухомий магніт, в силових лініях магнітного поля, виникає ЕРС або електрорушійна сила. Її також називають електричною напругою.
За типом приводу генератори бувають:
• Турбогенератор – для його роботи як основний елемент використовується парова турбіна, або газотурбінний двигун. Такий тип генератор призначений для промислового використання у великих масштабах.
• Гідрогенератор – рух забезпечується гідравлічною турбіною. Є актуальним та затребуваним елементів на великих електростанціях, які використовують для роботи силу руху річкової чи морської води.
• Вітрогенератор – за аналогією з попередньою моделлю приводиться в дію за допомогою альтернативного джерела енергії, зокрема вітру. Використання поширене у великих промислових підприємствах і на приватних вітряних електростанціях.
• Дизельні або бензинові генератори – працюють на основі дизельного або бензинового двигуна. Від інших типів електрогенеруючих установок вони відрізняються лише принципом роботи двигуна внутрішнього згоряння.
Влаштування дизельного генератора
Незалежно від потужності обладнання, мобільного або стаціонарного виконання, робота дизельної електростанції забезпечується функціонуванням наступних основних вузлів та агрегатів:
1. Двигун внутрішнього згоряння, що перетворює енергію спалюваного дизельного палива в крутний момент.
2. Синхронний або асинхронний генератор змінного струму, що забезпечує перетворення обертаючого моменту, що передається на ротор, в електрорушійну силу (ЕРС).
3. Система контролю та керування режимами роботи установки, що дозволяє запускати дизель-генератор у ручному або автоматичному режимі.
Все обладнання монтується на одній рамі, додатково комплектується системами охолодження та відведення продуктів згоряння дизельного палива.
Особливості роботи генератора
Принцип дії генератора дизельної електростанції заснований у перетворенні обертаючого моменту, що подається на ротор установки, в електрорушійну силу за рахунок електромагнітної індукції. При цьому в генераторі відбуваються такі процеси:
• Ротор установки, що обертається, являє собою провідник, що рухається в магнітному полі, створюваному статором.
• При перетині магнітних силових ліній відбувається процес утворення електрорушійної сили, що викликає рух електронів.
• Вихідна напруга, що формується при цьому, обумовлена різницею потенціалів на полюсах генератора, стабілізується в апаратурі управління та розподілу електроенергії.
На практиці отримали застосування генератори одно- та трифазного типу, що дозволяє забезпечити електропостачання побутових та промислових споживачів.
Принцип роботи ДГУ в автоматичному режимі
Найпростіші установки запускаються у ручному режимі. Але при використанні дизель-генератора як резервного або аварійного джерела живлення більшого поширення набули агрегати з автоматичним введенням резерву. Завдяки такому рішенню вдається забезпечити безперебійне електропостачання при регулярних збоях у центральній мережі та аварійних відключеннях. Давайте розберемося, як працює ДЕС із такою апаратурою.
Сучасна система АВР з автоматичним введенням резерву є складним вступно-комутаційним електрощитовим пристроєм, що дозволяє контролювати стан параметрів центральної мережі та режими роботи електрогенеруючого обладнання. Основне призначення такої апаратури - запуск та зупинка генератора, перемикання навантаження в автоматичному режимі, захист від зустрічного включення джерел електроенергії (мережа та ДГУ).
Використовуваний у дизельних генераторах з АВР принцип роботи дозволяє реалізувати такі основні функції:
Контролює параметри мережі. При виході параметрів напруги за встановлені межі або повному зникненні дизель-генератор запускається в автоматичному режимі.
Забезпечує прогрівання двигуна до нормованої температури після запуску, після чого відбувається перемикання навантаження на генератор.
При відновленні центрального електропостачання здійснює зворотне перемикання, причому двигун остигає на холостому ходу перед зупинкою.
Окремі модифікації АВР забезпечують автоматичне заряджання акумуляторних батарей, завдяки чому при наступному запуску не виникає проблем. Застосування автоматичного введення резерву як спрощує управління автономним електропостачанням і забезпечує перехід за необхідності. Основний плюс - перешкоджання роботі дизельної генераторної установки у позаштатних режимах. Завдяки цьому знижується навантаження на основні вузли та агрегати, збільшується термін служби ДЕС.
Comments