Схема дизельної електростанції та особливості експлуатації

Схема дизельної електростанції та особливості експлуатації

Дизель-генераторні установки (ДГУ) застосовуються в різних галузях економіки, включаючи автономні електросистеми різного призначення. Основу ДГУ становить приводний дизель і електрогенератор. Двигун і генератор безпосередньо або за допомогою проміжної муфти з'єднані між собою і представляють єдиний блок, встановлений, як правило, на єдиній рамі. На малюнку вище представлена ​​конструкція дизельної електростанції FG Wilson P150-1.

Як джерела електроенергії сучасні агрегати, як правило, забезпечують бесщеточними генераторами. які відрізняє високий ККД і надійність. Для запуску ДГУ найчастіше використовують стартерний, пневматичний (повітряний) або пневмостартерний пуск. Вибір способу пуску ДГУ визначається різними факторами і, перш за все, маховим моментом первинного двигуна. У суднових умовах для запуску основних і допоміжних ДГУ найчастіше використовують повітряний спосіб запуску, а для пуску аварійного ДГУ - електростартерний.

Для виконання стартерного пуску ДГУ комплектують стартером (електродвигун постійного струму), акумуляторними батареями, зарядним генератором постійного струму або зарядним пристроєм. У вибухонебезпечних приміщеннях застосовують пневматичний запуск з подачею повітря в циліндри або за допомогою пневмостартера. Тривалість запуску і виходу ДГУ на робочий режим регламентується відповідними ГОСТами та галузевими нормативними документами. Як правило, при потужності ДГУ до 100 кВт, час запуску аварійного агрегату не повинна перевищувати 10 с, при потужності агрегату до 500 кВт - не більше 20 с.

Охолодження дизелів здійснюється водою по одноконтурного, двоконтурного, іноді Трьохконтурне варіанту з автоматичною підтримкою заданого температурного режиму. Залежно від умов і вимог експлуатації ДГУ випускають в наступному виконанні: відкрите, в контейнері, в кожусі.

Одинична потужність сучасних ДГУ лежить в діапазоні від 4 до 20 000 і більше кВт. Автономні дизельні електростанції, до складу яких можуть входити кілька агрегатів, мають потужність від декількох десятків до 300 000 кВт і вище. Як приводних двигунів найчастіше використовують середньооборотні, а в ряді випадків і малооборотних двигуни.

Широке застосування знаходять ДГУ з виконанням у вигляді енергетичних модулів, а також в блочно-контейнерних автоматизованих електростанціях. І їх складу може входити кілька енергетичних модулів, що підключаються паралельно до загальних шинам системи електропостачання промислового чи іншого об'єкта.

Для підвищення коефіцієнта використання енергії палива (до 85%) ДГУ застосовують системи утилізації випускних газів, мастила та охолоджуючої води. Для отримання гарячої води ДГУ забезпечуються утилізаторами теплової енергії та спеціальними утилізаційними водогрійними або паровим котлами.

Сучасні ДГУ оснащені стандартним набором автоматичних систем. забезпечують запуск, регулювання напруги і частоти обертання, сигналізацію і контроль, управління та діагностику. Широке застосування для управління електростанцією, контролю технічного стану та захисту знаходять мікропроцесорні системи управління.

Системи управління ДДУ дозволяють крім традиційних функцій здійснювати автоматичне поповнення витратних баків палива та масла, і автоматичне керування допоміжними системами ДГУ і електростанції в цілому.

Основними перевагами використання дизелів як приводних двигунів генераторних агрегатів є:
  • великий діапазон потужностей;

  • висока паливна економічність;

  • постійна готовність до запуску і виведення на номінальне навантаження.
  • На даний момент випускають безліч дизелів різноманітних моделей. які прийнято ділити на три групи:
  • малооборотних з частотою обертання до 250 обор. / хв;

  • середньооборотні з частотою обертання приблизно до 1200-1500 обор. / хв;

  • високооборотні з частотою обертання понад 1200-1500 обор. / хв.
  • За призначенням ДГУ часто поділяються на основні, резервні та аварійні агрегати.

    ДГУ комплектуються двигунами різних виробників. Можна відзначити наступні великі вітчизняні дизелебудівному фірми: «Автодизель» (ЯМЗ), «Коломенський завод».

    В останні роки за кордоном намітилася тенденція об'єднання і злиття дизельних фірм і компаній з метою забезпечення конкурентоспроможності на світовому ринку. Так, в результаті злиття двох фірм MAN і BW в кінці 70-х років минулого століття утворився потужний концерн, в конкуренції з яким закрилися багато великих компаній з випуску малооборотних двигунів в Європі і США. Закінчилося злиття фірм Sulzer, Wartsila і GMT в дизелебудівному фірму. Німецька фірма MAK перейшла під юрисдикцію концерну Caterpillar (США), кілька років тому і один з найбільших європейських виробників, FG Wilson, теж став належати американському гігантові.

    Експлуатація дизельних електростанцій

    Особливістю експлуатації ДГУ в автономних електросистемах є те, що більшу частину експлуатаційного часу, агрегати працюють на часткових режимах (25 - 60% від номінальної потужності), і при цьому мають постійну частоту обертання колінчастого вала, що знижує економічність і надійність установок.

    Сучасні фірми-виробники ДГУ забезпечують надійну роботу дизелів як на важкому, так і на дизельному паливі. Широке застосування знаходять двопаливними ДГУ, успішно працюють на газовому і дизельному паливі.

    В останні десятиліття світове дизелебудування енергійно розвивається, при цьому частково змінюються тенденції і перспективи розвитку. Збільшується циліндрична і агрегатна потужність дизелів, з'являються нові ідеї підвищення паливної економічності, з'являється нове покоління турбокомпресорів. Велика увага приділяється питанням екології - нові двигуни все більш екологічні по викидах в атмосферу, в якості палива застосовується біопаливо.

    Інші статті по дизельним електростанціям:

    Схожі статті