Мощность и устройство дизель генератора
Мощность дизель генераторов.
Мощность дизель генератора (бензогенератора ) определяют как выходную мощность на выходах электрогенератора.
Номинальная мощность выражается в киловаттах при номинальной частоте и при этом для 3-х фазных вариантах косинус Фи ( коэффициент запаздывания) равен 0,8, для однофазных косинус равен 1. Реальные значения косинуса Фи у пользователя могут отличаться от принятых значений, соответственно и номинальная мощность генератора будет отличаться, это следует учитывать при выборе генератора необходимой мощности.
Типы выходной мощности (по ГОСТ Р ИСО 8528):
COP - Длительная мощность, это мощность при которой электростанция может работать непрерывно в течение неограниченного времени с перерывами на техническое обслуживание.
PRP - Основная мощность, это максимальная мощность в последовательности меняющихся мощностей, при которые электростанция может работать неограниченное время с перерывами на техническое обслуживание.
( Средняя допустимая выходная мощность за 24 часа Pрр не должна превышать обычно 70% от основной мощности ).
LTP - Ограниченная по времени мощность, это максимальная мощность, которую электростанция может отдавать до 500 часов в год (непрерывно не более 300 часов). Работа в таком режиме снижает срок службы генератора.
Устройство дизель генераторов.
В основе устройства дизель генератора лежит дизельный двигатель состыкованный с генератором переменного тока.
Дизельный двигатель – приводит в действие генератор переменного тока. Для применения на дизель генераторе выбирается специальный двигатель высокой надежности промышленного применения предназначенный для работе на постоянной частоте. Как правило, это 4-х тактный дизель снабженный всеми принадлежностями для постоянного или резервного применения для использования на электростанциях. Дизельный двигатель обязательно должен быть укомплектован сухим воздушным фильтром, механическим или электронным регулятором скорости вращения вала, масляным и топливным фильтром предназначенным для постоянной работе на требуемой частоте, датчики давления масла, температуры охлаждающей жидкости и т.п.
Применяются двигатели с рядным и V- образным расположением цилиндров. Обычно устройство дизель генераторов с двигателями с рядным расположением цилиндров имеет более узкую и иногда более длинную раму по сравнению с дизель генераторами с V-образными дизелями. Устройство и обслуживание рядных двигателей проще, однако мощность таких дизель генераторов ограничена мощностью двигателей и редко встречаются рядные двигатели с количеством цилиндров более 6. Таким образом, конструкция и устройство дизель генераторов большой мощности обычно имеет в основе V-образный дизель.
Несколько слов надо сказать о системе охлаждения дизель генераторов и в частности дизелей. Применяется дизеля воздушного и жидкостного охлаждения. Устройство дизель генераторов на основе воздушно-охлаждаемых двигателей проще и это наверно единственный плюс, за то , они имеют много минусов. Во-первых, двигатели воздушного охлаждения это, как правило, малые мощности не более 15 кВт. И если на малых мощностях в 5-6 кВт дизель генераторы с воздушным охлаждением выигрывают перед жидкостняками в размерах и цене, то к 10-15 кВт эта разница стремительно исчезает, а свыше 15 кВт уже наоборот двигатели жидкостного охлаждения имеют более простое устройство, более надежные и легче своих воздушных конкурентов. При этом, сама конструкция двигателей жидкостного охлаждения дает “бесплатные ” преимущества, это больший ресурс из-за более равномерного охлаждения, более низкий уровень шума, возможность использования в более широком диапазоне температур.
Синхронный генератор переменного тока – промышленный генератор с горизонтальной осью синхронного типа трехфазный (или однофазный) на роликовых подшипниках с самовентиляцией внутри кожуха, класс изоляции и температурный класс H/H или F/F (для малых мощностей). Устройство бесщеточных генераторов имеет систему самовозбуждения с саморегуляцией выходного напряжения. Обмотки выполняются из электролитической меди и выдерживают большие температуры нагрева.
Соединительная муфта – двигатель и генератор соединяются вместе конусной муфтой, для обеспечения требуемой соосности. В случае применения одноопорного генератора роль муфты выполняет специальный гибкий диск.
Радиатор охлаждения двигателя . Большинство дизель генераторов имеет в своем устройстве дизельный двигатель жидкостного охлаждения, которому требуется радиатор. Он располагается перед двигателем, таким образом, чтобы воздух проходил через генератор, двигатель и выбрасывался вентилятором через радиатор охлаждения.
Электрическая схема двигателя. Дизельный двигатель имеет электрическую систему с напряжением 12 или 24 В постоянного тока. Эта система включает в себя электростартер, аккумуляторную батарею, зарядный генератор.
Рама и топливный бак. Неотъемлемой частью в устройстве дизель генератора является стальное основание на котором крепятся все агрегаты. Часто конструкция рамы имеет встроенный топливный бак емкостью обычно на 8 или более часов работы. Топливный бак устроен таким образом, что имеет крышку, указатель уровня топлива, заборный и возвратный топливопровод.
Пульт управления - являет важным элементом устройства дизель генератора. Он осуществляет контроль за работой дизель генератора, сообщает оператору параметры выдаваемого напряжения. Как правило, пульт управления имеет микропроцессор и блок дополнительных приборов (иногда эти элементы объединены в одном пульте).