Типы генераторов для электростанций

Электрические генераторы

Электрические генераторы

Генераторы — электрические машины производящие электроэнергию

Электрогенераторы — это электрические машины, преобразующие механическую энергию в электрическую энергию.

Действие электрических генераторов основано на принципе электромагнитной индукции: в проводе, движущемся в магнитном поле, наводится электродвижущая сила — ЭДС .

Электрические генераторы могут производить как постоянный , так и переменный ток . Слово генератор (generator) переводится с латыни как производитель.

Известными поставщиками генераторов на мировой рынок являются такие компании как: Mecc Alte , ABB , General Electric (GE) , Siemens AG .

Электрические генераторы постоянного тока

Долгое время электрические генераторы постоянного тока были единственными типом источника электроэнергии.

В обмотке якоря генератора постоянного тока индуктируется переменный ток, который преобразуется в постоянный ток электромеханическим выпрямителем — коллектором. Однако процесс выпрямления тока коллектором связан с повышенным износом коллектора и щеток, особенно при большой частоте вращения якоря генератора.

1– коллектор; 2 – щетки; 3 – магнитные полюса; 4 – витки; 5 – вал; 6 – якорь

Генераторы постоянного тока различают по характеру их возбуждения — независимого возбуждения и самовозбуждением. В генераторах с электромагнитным возбуждением обмотка возбуждения, располагаемая на главных полюсах, подключается к независимому источнику питания. Генераторы с магнитоэлектрическим возбуждением возбуждаются постоянными магнитами, из которых изготовляются полюсы машины. Генераторы постоянного тока находят применение в тех отраслях промышленности, где по условиям производства предпочтительным является постоянный ток — на предприятиях металлургической и электролизной промышленности, на транспорте, судах и др. Генераторы постоянного тока используются на электростанциях в качестве возбудителей синхронных генераторов и источников постоянного тока .

Мощность генераторов постоянного тока может достигать десятка мегаватт.

Генераторы переменного тока

Генераторы переменного тока позволяют получать большие токи при достаточно высоком напряжении. В настоящее время имеется несколько типов индукционных генераторов.

Они состоят из электромагнита или постоянного магнита, создающие магнитное поле, и обмотки, в которой индуцируется переменная ЭДС. Так как ЭДС, наводимые в последовательно соединенных витках, складываются, то амплитуда ЭДС индукции в рамке пропорциональна числу витков в ней. Она пропорциональна также амплитуде переменного магнитного потока через каждый виток. Для получения большого магнитного потока в генераторах применяют специальную магнитную систему, состоящую из двух сердечников, сделанных из электротехнической стали. Обмотки, создающие магнитное поле, размещены в пазах одного из сердечников, а обмотки, в которых индуцируется ЭДС, — в пазах другого. Один из сердечников (обычно внутренний) вместе со своей обмоткой вращается вокруг горизонтальной или вертикальной оси. Поэтому он называется ротором.

Неподвижный сердечник с его обмоткой называют статором. Зазор между сердечниками статора и ротора делают как можно меньшим. Этим обеспечивается наибольшее значение потока магнитной индукции. В больших промышленных генераторах вращается электромагнит, который является ротором, в то время как обмотки, в которых наводится ЭДС, уложены в пазах статора и остаются неподвижными.

Подводить ток к ротору или отводить его из обмотки ротора во внешнюю цепь приходится при помощи скользящих контактов. Для этого ротор снабжается контактными кольцами, присоединенными к концам его обмотки. Неподвижные пластины — щетки — прижаты к кольцам и осуществляют связь обмотки ротора с внешней цепью. Сила тока в обмотках электромагнита, создающего магнитное поле, значительно меньше силы тока, отдаваемого генератором во внешнюю цепь. Поэтому генерируемый ток удобнее снимать с неподвижных обмоток, а через скользящие контакты подводить сравнительно слабый ток к вращающемуся электромагниту. Этот ток вырабатывается отдельным генератором постоянного тока (возбудителем), расположенным на том же валу.

В маломощных генераторах магнитное поле создается вращающимся постоянным магнитом. В таком случае кольца и щетки вообще не нужны. Появление ЭДС в неподвижных обмотках статора объясняется возникновением в них вихревого электрического поля, порожденного изменением магнитного потока при вращении ротора.

Обмотки возбуждения синхронных генераторов бывают двух типов: с явнополюсными и неявнополюсными роторами. В генераторах с явнополюсными роторами полюса, несущие обмотки возбуждения, выступают из индуктора. Генераторы такого типа рассчитаны на сравнительно низкие частоты вращения, для работы с приводом от поршневых паровых машин, дизельных двигателей, гидротурбин. Паровые и газовые турбины используются для привода синхронных генераторов с неявнополюсными роторами. Ротор такого генератора представляет собой стальную поковку с фрезерованными продольными пазами для витков обмотки возбуждения, которые обычно выполняются в виде медных пластин. Витки закрепляются в пазах, а поверхность ротора шлифуется и полируется для снижения уровня шума и потерь мощности, связанных с сопротивлением воздуха.

Обмотки генераторов по большей части делают трехфазными — на выходных зажимах генератора вырабатываются три синусоидальных напряжения переменного тока, поочередно достигающих своего максимального амплитудного значения. В механике редко встречается подобное сочетание движущихся частей, которые могли бы порождать энергию столь же непрерывно и экономично.

Мощные синхронные генераторы охлаждаются водородом . Современный генератор электрического тока — это внушительное сооружение из медных проводов, изоляционных материалов и стальных конструкций. При размерах в несколько метров важнейшие детали генераторов изготовляются с точностью до миллиметра.

Электрическая часть электростанций — Типы генераторов и их параметры

ГЕНЕРАТОРЫ И ТРАНСФОРМАТОРЫ
1-1. Типы генераторов и их параметры
Основным элементом электрической станции, в котором происходит преобразование механической энергии первичного двигателя в электрическую энергию, является электрический генератор.
На современных электростанциях применяются почти исключительно трехфазные генераторы переменного тока. В зависимости от типа первичного двигателя они подразделяются на турбо- и гидрогенераторы. Турбогенераторы предназначены для непосредственного соединения с паровыми или газовыми турбинами и, так как особенностью этих турбин является их быстроходность, имеют высокую частоту вращения. Чем выше частота вращения турбины, тем меньше ее габариты и больше к. п.д., поэтому естественно стремление повысить быстроходность турбогенераторов. Однако эта быстроходность имеет предел, ограниченный номинальной частотой сети f = 50 Гц и минимальным числом пар полюсов генератора р — 1:
п = 60f/p. (1-1)
Таким образом, при частоте сети 50 Гц, принятой в нашей стране и в странах Западной Европы, максимальная частота вращения турбогенераторов равна 3000 об/м, а в США и Японии, где частота сети 60 Гц, наибольшая частота вращения двухполюсных турбогенераторов равна 3600 об/мин.
В некоторых случаях предельная частота вращения турбоагрегата определяется турбиной и должна быть меньше 3000 об/мин. Меньшая частота вращения вала турбины позволяет применить в выхлопных ступенях лопатки большей длины, способные пропускать значительно больше пара, и увеличить таким образом предельную мощность турбины, ограниченную механическими напряжениями в материале лопаток последних ступеней. Необходимость увеличения площади выхлопа возникает при конструировании особо мощных турбин (1,2 ГВт и более),, при низких начальных параметрах пара (АЭС) и, наконец, при конструировании двухвальных турбин, которые позволяют построить турбоагрегат мощностью, не осуществимой в одновальном исполнении на данном этапе развития турбостроения. Двухвальные турбоагрегаты, имеющие широкое распространение в США, не применяются у нас из-за пониженного к. п. д. и сложности их эксплуатации по сравнению с одновальными.

Число пар полюсов не может быть дробным, и поэтому следующая частота вращения— 1500 об/мин, соответствующая четырехполюсному исполнению генераторов.
В некоторых специальных случаях турбогенераторы малой мощности присоединяются к турбине не непосредственно, а через редуктор, что благоприятно сказывается на компактности и экономичностн турбины, которая может иметь в таких случаях повышенную частоту вращения. Однако такие редукторы не применяются на обычных паротурбинных ТЭС, так как могут значительно понизить надежность работы мощных турбоагрегатов.
Частота вращения гидрогенератора принимается равной наивыгодной частоте вращения гидротурбины, отвечающей при заданных напоре и расходе воды лучшим гидравлическим характеристикам турбины и ее наибольшей экономичности,
(b2)
Здесь пб — коэффициент быстроходности *, зависящий от типа турбины, об/мин; /1 — напор, м; Р — мощность турбины, МВт.
Так как напоры и расходы воды на различных гидроэлектростанциях отличаются большим разнообразием, частота вращения гидрогенераторов лежит в широком диапазоне, от 50 до 750 об/мин.
*Это частота вращения при 1 м напора, зависящая от конструкции турбины; nб составляет 20—40 об/мин для ковшевых турбин, 50—450 об/мин для радиально осевых турбин и 400—1200 об/мин (чаще 600—800 об/мин) для поворотно-лопастных турбин.
Как видно из формулы (1-2), частота вращения тем меньше, чем выше мощность гидроагрегата и ниже напор. Большая часть исполненных машин имеет частоту вращения в пределах от 50 до 125 об/мин, т. е. относится к тихоходным машинам. Число полюсов всегда выражается целым числом, поэтому частота вращения гидрогенераторов иногда оказывается дробной, например гидрогенераторы Иркутской ГЭС имеют частоту вращения 83,3 об/мин (р = 36), Саратовской ГЭС — 51,5 об/мин (р = 58), Краноярской ГЭС — 93,8 об/мин (р = 32).
Синхронные генераторы малой мощности для сопряжения с дизелями или другими поршневыми двигателями изготовляются также многополюсными в широком диапазоне частот вращения (100—1500 об/мин).
Кроме частоты вращения, определяющей совместно с числом пар полюсов номинальную частоту генератора, синхронные генераторы характеризуются другими номинальными параметрами, основными из которых являются активная и полная мощность. Под номинальной мощностью понимают полезную мощность, на
которую рассчитан синхронный генератор и с которой он может длительно работать при нормальной работе системы охлаждения. Все другие параметры, характеризующие работу машины при этой мощности, также называются номинальными. К ним относятся напряжение статора UH, ток статора /„, напряжение возбуждения ротора Uв, ток возбуждения ротора /„, реактивная мощность генератора Qp, коэффициент мощности cos φ, к. п. д. и другие величины.
Номинальным напряжением трехфазного синхронного генератора называют линейное напряжение статорной обмотки UH. Эти напряжения согласованы в ГОСТ с напряжениями электрических сетей и образуют следующий ряд:’ 3,15; 6,3; 10,5; (13,8); (15,75); 18,0; 20,0; 21,0; 24,0 кВ. Напряжения в круглых скобках относятся к выпущенным ранее турбо- и гидрогенераторам и не рекомендуются последними ГОСТ.
Номинальная полная мощность синхронного генератора
(1-3)
а номинальная активная мощность
(1-4)
Для номинальных мощностей турбогенераторов ГОСТ устанавливает следующий ряд:
S, MB. А: зЛ25; 5,0; 7,5; 15.0; 40; 78,75; 125,0; 188,0; 235,0; 353,0; 588,2; 941,0 (cos φ = 0.85); 888,9 (cos φ = 0,90).
Р, МВт: 2,5; 4,0; 6,0; 12,0; 32; 63,0; 100,0; 160,0; 200,0; 300,0; 500,0; 800,0. Не указан в ГОСТ, но уже изготовлен и установлен на Костромской ГРЭС генератор 1,2 ГВт. Также не указан в ГОСТ четырехполюсный генератор 1000 МВт для АЭС.
Номинальные реактивные мощности турбогенераторов не указаны в ГОСТ, а определяются по номинальной полной или активной мощности согласно выражениям
(1-5)
(1-6)
Для гидрогенераторов не может быть установлена стандартная шкала номинальных мощностей, так как они зависят от напора и расхода воды, а эти параметры отличаются большим разнообразием на различных гидроэлектростанциях. Поэтому для каждой ГЭС номинальная мощность гидроагрегатов определяется специальным проектом.
Номинальный коэффициент мощности у турбогенераторов до 100 МВт включительно равен 0,8, у турбогенераторов 160— 500 МВт равен 0,85, а у турбогенераторов 800 МВт от 0,85 до 0,90.
Номинальный коэффициент мощности для гидрогенераторов мощностью 125 MB. А и ниже равен 0,8; мощностью от 125 до 360 MB. А включительно — 0,85 и мощностью свыше 360 MB. А — 0,9.
ГОСТ ограничивает также потери в синхронных генераторах. К. п. д. турбогенераторов 160—500 МВт при номинальной мощности должен быть не ниже 98,6 %, а турбогенератора 800 МВт — не ниже 98,65—98,75 % (в зависимости от номинального cos φ). Гидрогенераторы практически имеют такие же к. п. д.

Читайте также  Токосъемные кольца генератора ниссан альмера классик

Электрогенератор

Электри́ческий генера́тор — это устройство, в котором неэлектрические виды энергии (механическая, химическая, тепловая) преобразуются в электрическую энергию.

Содержание

История

До того, как была открыта связь между электричеством и магнетизмом, использовались электростатические генераторы, которые работали на основе принципов электростатики. Они могли вырабатывать высокое напряжение, но имели маленький ток. Их работа была основана на использовании наэлектризованных ремней, пластин и дисков для переноса электрических зарядов с одного электрода на другой. Заряды вырабатывались, используя один из двух механизмов:

По причине низкой эффективности и сложностей с изоляцией машин, вырабатывающих высокие напряжения, электростатические генераторы имели низкую мощность и никогда не использовались для выработки электроэнергии в значимых для промышленности масштабах. Примерами доживших до наших дней машин подобного рода являются электрофорная машина и генератор Ван де Граафа.

Динамо-машина Йедлика

В 1827 венгр Аньош Иштван Йедлик начал экспериментировать с электромагнитными вращающимися устройствами, которые он называл электромагнитные самовращающиеся роторы. В прототипе его униполярного электродвигателя (был завершен между 1852 и 1854) и стационарная и вращающаяся части были электромагнитные. Он сформулировал концепцию динамо-машины по меньшей мере за 6 лет до Сименса и Уитстона, но не запатентовал изобретение, потому что думал, что он не первый, кто это сделал. Суть его идеи состояла в использовании вместо постоянных магнитов двух противоположно расположенных электромагнитов, которые создавали магнитное поле вокруг ротора. Изобретение Йедлика на десятилетия опередило его время.

Диск Фарадея

В 1831—1832 Майкл Фарадей открыл принцип работы электромагнитных генераторов. Принцип, позднее названный законом Фарадея, заключался в том, что разница потенциалов образовывалась между концами проводника, который двигался перпендикулярно магнитному полю. Он также построил первый электромагнитный генератор, названный «диском Фарадея», который являлся униполярным генератором, использовавшим медный диск, вращающийся между полюсами подковообразного магнита. Он вырабатывал небольшое постоянное напряжение и сильный ток.

Конструкция была несовершенна, потому что ток самозамыкался через участки диска, не находившиеся в магнитном поле. Паразитный ток ограничивал мощность, снимаемую с контактных проводов и вызывал бесполезный нагрев медного диска. Позднее в униполярный генераторах удалось решить эту проблему, расположив вокруг диска множество маленьких, распределенных по всему периметру диска, чтобы создать равномерное поле и ток только в одном направлении.

Другой недостаток состоял в том, что выходное напряжение было очень маленьким, потому что образовывался только один виток вокруг магнитного потока. Эксперименты показали, что используя много витков провода в катушке можно получить часто требовавшееся более высокое напряжение. Обмотки из проводов стали основной характерной чертой всех последующих разработок генераторов.

Однако, последние достижения (редкоземельные магниты), сделали возможными униполярные двигатели с магнитом на роторе, и должны внести много усовершенствований в старые конструкции.

Динамо-машина

Динамо-машина стала первым электрическим генератором, способным вырабатывать мощность для промышленности. Работа динамо-машины основана на законах электромагнетизма для преобразования механической энергии в пульсирующий постоянный ток. Постоянный ток вырабатывался благодаря использованию механического коммутатора. Первая динамо-машина была построена Hippolyte Pixii в 1832.

Пройдя ряд менее значимых открытий динамо-машина стала прообразом из которого появились дальнейшие изобретения, такие как двигатель постоянного тока, генератор переменного тока, синхронный двигатель, роторный преобразователь.

Динамо-машина состоит из статора, который создает постоянное магнитное поле, и набора вращающихся обмоток, вращающихся в этом поле. На маленьких машинах постоянное магнитное поле могло создаваться с помощью постоянных магнитов, у крупных машин постоянное магнитное поле создается одним или несколькими электромагнитами, обмотки которых обычно называют обмотками возбуждения.

Большие мощные динамо-машины сейчас можно редко где увидеть, из-за большей универсальности использования переменного тока на сетях электропитания и электронных твердотельных преобразователей постоянного тока в переменный. Однако до того, как был открыт переменный ток, огромные динамо-машины, вырабатывающие постоянный ток, были единственной возможностью для выработки электроэнергии. Сейчас динамо-машины являются редкостью.

Другие электрические генераторы, использующие вращение

Без коммутатора динамо-машина является примером генератора переменного тока. С электромеханическим коммутатором динамо-машина классический генератор постоянного тока. Генератор переменного тока должен всегда иметь постоянную частоту вращения ротора и быть синхронизирован с другими генераторами в сети распределения электропитания. Генератор постоянного тока может работать при любой частоте ротора в допустимых для него пределах но вырабатывает постоянный ток.

МГД генератор

Магнитогидродинамический генератор напрямую вырабатывает электроэнергию из энергии движущейся через магнитное поле плазмы без использования вращающихся частей. Разработка генераторов этого типа началась потому, что на выходе его высокотемпературные продукты сгорания, которые можно использовать для нагрева пара в парогазовых электростанциях и таким образом, повысить общий КПД.

Классификация

  • Электромеханические
    • Индукционные

    Электромеханические индукционные генераторы

    На сегодняшний день наиболее распространённым типом является индукционный электромеханический генератор. Абсолютное большинство тепловых, гидравлических, ветряных, атомных, приливных, геотермальных электростанций, а так же некоторые солнечные используют этот тип генератора.

    Электромеханический генера́тор — это электрическая машина, в которой механическая работа преобразуется в электрическую энергию.

    » width=»» height=»» /> — устанавливает связь между ЭДС и скоростью изменения магнитного потока пронизывающего обмотку генератора.

    Электрогенератор: классификация и области использования

    Электрогенератор: классификация и области использования

    Электрогенератор – технологическое устройство, преобразующее тепловую, химическую либо механическую энергию вращения вала двигателя в электрическую. Находит применение в качестве источника резервного энергоснабжения различных бытовых и промышленных потребителей в случаях перебоев с подачей электроэнергии, а также для обеспечения постоянного электропитания дачных и коттеджных домов, выставочных и торговых павильонов, удаленных от магистральных электросетей населенных пунктов, летних лагерей, рабочих поселков и т.д.

    • сферой применения;
    • типом используемого топлива;
    • количеством фаз;
    • мощностью.

    Профессиональный электрогенератор применяется в качестве источника постоянного энергоснабжения больниц, административных и офисных зданий.Профессиональный электрогенератор применяется в качестве источника постоянного энергоснабжения больниц, административных и офисных зданий.данного типа находят широко используются в строительной отрасли, во время ведения аварийных, дорожно-строительных работ. Достоинствами профессиональных агрегатов являются высокий моторесурс, экономичный расход топлива, высокая надежность при работе в экстремальных условиях. К недостаткам стоит отнести значительный вес, высокий уровень шума при работе.

    Промышленный электрогенератор большой мощности (свыше 100 кВт) применяется для энергоснабжения электрооборудования крупных производственных предприятий различных отраслей, фабрик и промышленных станций. Характеризуется высокой надежностью, большими габаритами, сложностью в техническом обслуживании.

    • бензиновые;
    • дизельные;
    • газовые.

    Дизельный электрогенератор характеризуется широким диапазоном мощностей, большим моторесурсом (свыше 5000 моточасов). Данные универсальные силовые установки используются для резервного электроснабжения поселков, больниц, школ, различного промышленного и строительного оборудования. Вследствие значительного веса (от 450 кг и более) и высокого уровня шума при работе, устанавливаются на укрепленный фундамент, в отдельных шумоизолированных помещениях. Сферой применения газового электрогенератора являются промышленные предприятия различных отраслей, частные домовладения, выставочные и торговые павильоны. Силовые установки данного типа характеризуются простотой в эксплуатации и обслуживании, высокая экологичностью, дешевизной потребляемого топлива и вырабатываемой электроэнергии.

    В зависимости от количества фаз, электрогенераторы подразделяются на однофазные и трехфазные. Однофазные генераторы на 220 В используются для энергоснабжения приборов с 1-фазным питанием, в электросетях с 1-фазной разводкой. Трехфазные электрогенераторы на 220 и 380 В применяются для снабжения электрической энергией домов с 3-фазной разводкой сети, 1- и 3-фазных приборов, равномерно распределяя мощность между каждой из фаз.

    Мощность электрогенераторов измеряется как в киловольт-амперах (кВА), так и в киловаттах (кВт). Различают номинальную и предельную (максимальную) мощность. На номинальной мощности электрогенератор работает основное время, на предельной – всего несколько секунд.

    Мощность конкретной модели генераторной установки зависит от ее предназначения, вида потребляемого топлива. Так, диапазон мощности бензиновых электрогенераторов составляет от 0,5 до 18 кВт; дизельных – от 20 до 450 кВт и более; газовых – от 20-25 до 400 кВт и более.

    Совокупную мощность всех подключаемых к электрогенератору энергопотребителей (в том числе – с высокими пусковыми токами) обязательно следует учитывать при его выборе. Это обусловлено тем, что многие бытовые и профессиональные электроприборы в момент включения потребляют намного больше энергии, чем в штатном режиме работы. Поэтому для обеспечения надежного и безопасного функционирования всех приборов, а также самого электрогенератора, следует предусмотреть запас мощности в 20-30%.

    Выбор генератора: бензиновый, дизельный или газовый?

    Топливный генератор – агрегат в составе которого содержится один или несколько электрических генераторов тока объединенные приводом с двигателем внутреннего сгорания. В настоящее время существует большое множество производителей, которые выпускают топливные генераторы напряжения разных типов с большим количеством опций, это несколько осложняет выбор генератора. Очень важно определить цели для которых приобретается генератор, где будет произведена установка, каким образом она будет приводится в действие и управляться.

    1. Основные принципы выбора генератора

    Мощность установки: совокупная мощность одновременно работающего оборудования;

    Тип сети: однофазная 220-230В или трехфазная 380/400В;

    Назначение генератора: основное или резервное электроснабжение;

    Тип двигателя: бензиновый, газовый или дизельный;

    Место установки: в помещении или вне помещения;

    Использование: стационарно или с перемещениями;

    Запуск генератора: автоматический, ручной или удаленный;

    Мониторинг и управление.

    2. Расчет мощности генератора

    Основа выбора генератора напрямую зависит от мощности подключаемого оборудования, поэтому крайне важно произвести расчет правильно, чтобы избежать аварийного отключения электростанции в случае перегрузки.

    Наиболее простой и быстрый способ узнать мощность потребителей – составить их список, а рядом указать паспортную мощность по технической документации (руководству пользователя к прибору). Важно отметить, что нужно учитывать только те устройства, которым могут и будут работать одновременного. Далее, разделите устройства по типу: активные и индуктивные. Активные, которые преобразовывают электрическую мощность в тепло (чайник, утюг, лампочки накаливания, водонагревательный бойлер и т. д.), индуктивные – электрические устройства, работа которых построена на электромагнитном взаимодействии (микроволновые печи, вытяжки, холодильники, насосы, компрессоры и т. д.). Опираясь на приведенную ниже таблицу №1, учтите коэффициенты для мощности приборов индуктивной нагрузки. Произведите расчет мощности совокупно используемых электрических приборов.

    Прибор

    Длительная мощность, Вт

    Коэффициент

    Расчетная мощность, Вт

    Таблица 1. Ориентировочные коэффициенты запаса мощности для учета пиковой нагрузки.

    3. Определение типа электрической сети

    Бытовые электрические сети в основном относятся к однофазному типу с напряжением 220/230В, реже могут встречаться трехфазные – 380/400В, тогда как в промышленности с точностью до наоборот. В однофазных сетях необходимо применять однофазный генератор, тогда как для трехфазной сети можно выбрать генератор двух типов. Однофазная электростанция в трехфазной сети может быть установлена только как резервный источник питания для определенной группы оборудования, при условии, что она не будет содержать трехфазных потребителей.

    При выборе трехфазного генератора нужно учесть, что каждая из фаз должна быть равномерно загружена, т. е. не должно быть перекоса фаз, более, чем на 20-25%.

    4. Назначение электростанции

    Топливные генераторы могут выступать в роли резервного или основного источника электроснабжения. Когда планируется использовать электростанцию в аварийных ситуациях, в моменты проведения ремонтных работ с электрической сетью, такой режим называется резервным. Когда один или несколько генераторов выступает в роли постоянного источника электрической энергии, это соответствует основному источнику питания с непрерывной работы.

    Резервная электростанция – до 10 часов;

    Основная электростанция – от 10 часов до 500 – 600 часов.

    Когда речь идет о выборе генератора для постоянного электроснабжения, необходимо обращать внимание на дополнительные опции: увеличенный бак, возможность подключения топливного насоса для подкачки топлива из хранилища и т.д.

    5. Выбор типа генератора

    Ключевой параметр, который влияет на стоимость – тип двигателя, который приводит в действие генератор переменного тока. Самыми распространенными являются бензиновые, дизельные и газовые генераторы, которые отличаются своими свойствами и имеют ряд особенностей, которые приведены в таблице №2.

    Тип генератора

    Мощность

    Время работы

    Частота эксплуатации

    Частота обслуживания

    Стоимость топлива

    Стоимость

    Таблица 2. Характеристики генераторов в зависимости от типа двигателя.

    Мощность генераторам может стать определяющим фактором выбора, поскольку дизельные агрегаты за редким исключением могут обеспечить мощность больше 10 – 12кВт, тогда как дизельные или газовые двигатели лучше адаптированы для создания мощных систем, вплоть до 2000 – 2300кВт.

    В случаях с небольшой мощностью, часто подходят все три варианта и необходимо обратить внимание на интенсивность (частоту) эксплуатации и время работы. При длительных и частых включениях, рекомендуется применять генераторы дизельного типа, которые отличаются большей выносливостью. Если брать во внимание относительную дешевизну бензиновых агрегатов по сравнению с дизельными, выбор последнего окажется экономически выгодным в условиях интенсивной эксплуатации, поскольку менее требователен к обслуживанию и работают на более дешевом виде топлива.

    двигатели для генераторов Бензиновый HONDA GX390 и дизельный KOHLER KD440

    Рисунок 1. Бензиновый двигатель HONDA GX390 и дизельный двигатель KOHLER KD440.

    Ресурс генератора зависит от качества применяемых материалов и уровня сборки. К примеру, когда цилиндр изготовлен из алюминия и а клапаны расположены сбоку, это служим отчетливым знаком, что данная модель вряд ли проработает больше 400 – 500 часов. И наоборот, если для цилиндрового блока применяется чугунная гильза, срок службы будет значительно больше, однако и стоимость модели – выше.

    Любой тип генератора нуждается в своевременном и квалифицированном обслуживании. Следуйте рекомендациям в руководстве пользователя к электростанции и вовремя производите замены расходных материалов: воздушных и топливных фильтров, масла, охлаждающей жидкости, ремней и т. д. Модели мощностью свыше 15-20кВА рекомендуется обслуживать при помощи профессионального персонала.

    6. Определение места установки

    В зависимости от места установки генератора, могут потребоваться дополнительные опции. Когда планируется хранить и эксплуатировать генератор на улице, обязательным является наличие всепогодного кожуха, который защитит агрегат от пагубных влияний окружающей среды: осадков, грязи, прямых солнечных лучей и т. д.

    Внутри помещения работа дизельных генераторов высокой мощности сопровождается достаточно высоким уровнем шума, поэтому рекомендуется применять шумозащитные кожухи и производить установку в специально отведенном звукоизолированном помещении.

    Рисунок 2. Примеры использования топливных генераторов.

    7. Мобильность генератора

    Небольшие, портативные генераторы мощностью до 15кВА могут комплектоваться колесными базами для облегчения перемещения. Когда необходимо часто транспортировать электростанцию средней мощности, дополнительно приобретаются специальные прицепы.

    8. Автоматика электростанции

    Одним из важнейших критериев выбора генератора может стать наличие возможности подключения автоматики для автоматического запуска установки в моменты отключения электричества. Практически каждый производитель предлагает модели с несколькими типами запуска:

    ручной запуск стартера;

    ручной удаленный запуск;

    Уровень комплектации зависит от класса модели.

    Модели с ручным запуском стоят дешевле, но требуют непосредственного действия, тогда как автоматический запуск позволяет полностью автоматизировать процесс запуска и отключения генератора. Когда нужно обеспечить непрерывное электропитание, требуется дополнительно устанавливать источники бесперебойного питания, которые без разрыва сети поддержат подачу электричества в течение 3 – 7 минут до момента автоматического запуска генератора.

    При необходимости обеспечивать дополнительную мощность, которую не способна обеспечить имеющаяся электрическая сеть, возможно настроить автоматический запуск генератора, когда мощность потребляемая мощность превысить установленный предел.

    варианты панелей управления для топливных генераторов

    Рисунок 3. Примеры пультов управления генераторами.

    9. Мониторинг состояния и управление

    В зависимости от класса и мощности электростанции применяются различные пульты управления. В базовых вариантах пользователь получает информацию об основных параметрах генератора: частота, фазные напряжения, линейные напряжения, силу тока, уровень топлива в баке, давление масла, температура охлаждающей жидкости. Пульты более высокого класса дают возможность получать характеристики удаленно, при помощи интерфейсов Ethernet, протоколы Jbus, USB: кроме вышеописанных базовых, дополнительные: мощность активная / реактивная, коэффициент мощности, напряжение аккумулятора, температура масла, счетчик моточасов, частота вращения генератора и т. д. Современные пульты управления поддерживают возможность удаленного управления генераторной установкой.

    Также возможно устанавливать софт на устройства с операционными системами iOS и Android, это позволит удаленно отслеживать состояние генераторной установки, производить запуск и установку и многое другое.

    удаленный мониторинг GSM для сматфонов и планшетов

    Рисунок 5. Мониторинг состояния при помощи смартфона и планшета.

    В заключение отметим, что на какой бы тип генератора не пал Ваш выбор, будь то бензиновый или дизельный агрегат, обращайте внимание на надежность бренда, качество сборки, наличие сервисного центра в Украине, сертификаты качества УкрСЕПРО и европейских образцов, гарантийные обязательства и т.д. Признанными лидерами рынка электростанций являются такие компании как SDMO (Франция), FGWilson (Великобритания), Dalgakiran (Турция), Cummins (США), Gesan (Испания).

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: