Garag76.ru

Авто Тюнинг
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство и принцип работы дизельных генераторов

Устройство и принцип работы дизельных генераторов

Устройство и принцип работы дизельных генераторов

Дизельным генератором называют агрегат, состоящий из двух основных узлов – электрического генератора и двигателя, работающего на дизеле. Данная система служит автономным источником электроэнергии и обеспечивает ее бесперебойную подачу.

Применение дизельных генераторов

Благодаря своей мобильности и доступности топлива, дизельные станции незаменимы для труднодоступных районов. Электроагрегат может служить как основным источником электроэнергии, так и дополнительным, резервным, в зависимости от наличия централизованного электроснабжения.

В качестве источника питания такие электростанции применяются в различных организациях, а также в частном секторе. Ими могут быть оборудованы различные торговые организации, школы, больницы, а также отделения МВД и МЧС и прочие организации, использующие однофазный и трехфазный переменный ток. Кроме этого ДГУ устанавливаются в частных домах и коттеджах.

Фото: Применение дизельного генератора для энергоснабжения частного дома

Также существуют аварийные установки. Они используются там, где недопустимы перебои электроснабжения. При малейших неполадках с поставкой электроэнергии на объект, такие устройства должны быть готовы принять любую нагрузку.
В зависимости от области применения могут понадобиться различные типы дизельгенераторных установок. Так, на электроснабжение частного дома вполне достаточно небольшого электроагрегата мощностью 2-3 киловатт.

Небольшие организации могут ограничиться профессиональной ДГУ мощностью 2-15 киловатт. Мощными электростанциями (до 250 киловатт) оснащаются производственные предприятия и обширные строительные объекты.

Виды дизельных генераторов

Рынок наполнен множеством моделей ДГУ. В каждом случае модель подбирается исходя из области применения и индивидуальных предпочтений покупателя.

В первую очередь классификация идет по области применения. Свой тип электроагрегата применяется в строительстве, сельском хозяйстве, энергопоездах.

По мощности различают электроагрегаты небольшой мощности (до 50кВт), средней (50-200 кВт) и высокой (больше 200кВт).

Таких способов существует три: воздушный, радиаторный (называемый также водо-воздушным) и двухконтурный (или водо-водяной).

Также электростанции классифицируются на осветительные, силовые, а также станции специального назначения (к примеру, инструментальные).

В зависимости от способности к передвижению, существуют стационарные, передвижные и портативные генераторные установки. Передвижные обычно применяются в качестве мобильных источников питания.

В специально подготовленных помещениях можно размещать электростанции открытого исполнения. В ином случае стоит использовать электростанцию в кожухе. Он защитит агрегат от осадков и прочих вредных воздействий окружающей среды. В суровом климате обычно используются контейнерные электростанции.

Выделяют синхронные и асинхронные генераторы. Асинхронные считаются более надежными, они при их использовании не создаются радиопомехи. Однако, в отличие от аналогов, они не способны переносить долговременные перегрузки.

ДГУ классифицируются на однофазные и трехфазные. Основное отличие состоит в том, что трехфазная электростанция имеет два выхода – на 230 и 400В. В однофазном электроагрегате есть лишь один выход – на 120В. Кто-то считает, что трехфазные устройства можно отнести к универсальным, потому приобретает их, даже если на сегодняшний день трехфазный ток не нужен. При этом стоимость самого трехфазного ДГУ и его обслуживания заметно превышает затраты на однофазный. Если трехфазные потребители в цепи отсутствуют, оптимальным вариантом является приобретение достаточно мощного однофазного агрегата.

Читайте так же:
Автомобильная сигнализация аллигатор установка

Устройство дизельных генераторов.

Фото: Устройство дизельного генератора

Корректное управление работой электроагрегата невозможно, если пользователь не знает устройство ДГУ, его ключевые узлы и детали. Отчасти разобраться в хитросплетениях поможет схема электрическая дизельного генератора, но только в том случае, если человек имеет представление о работе агрегата.

Главный узел агрегата – дизельный двигатель. В дизельных станциях устанавливаются высоконадежные двигатели, разработанные для функционирования на постоянных частотах. Чаще всего используется четырехтактный двигатель. В комплектацию входят все необходимые атрибуты для работы, как-то: регулятор оборотов (может быть электронным либо механическим), различные фильтры (топливный, воздушный, масляный), различные датчики.

При рядном расположении используется более длинная и узкая рама, чем в устройствах, где цилиндры расположены V-образно. Следует учесть, что рядных двигателей, имеющих большое количество цилиндров, выпускается мало, потому в высокомощных электроагрегатах чаще всего установлен именно V-образный двигатель.

Фото: Изображение двигателя, где цилиндры располагаются в ряд

Двигатель, устанавливаемый на электроагрегаты мощностью от 15кВт, снабжен системой жидкостного охлаждения. Такие конструкции имеют пониженный уровень шума и увеличенный ресурс.

Современная электростанция, работающая на дизеле, чаще всего включает в себя синхронный генератор. Устанавливаемые генераторы имеют одну либо три фазы, в зависимости от мощности, самовентиляцию и не имеют щеток. Обмотка, изготовленная из высококачественной электролитической меди, способна функционировать при максимальной температуре.

Соединение генератора и дизельного двигателя осуществляется конусной муфтой. Если в системе применяется одноопорный генератор, муфта не требуется, вместо нее используются гибкие диски.

Принцип работы дизельных генераторов

Основной принцип работы дизельного генератора можно изложить в нескольких пунктах:

Система управления дизель генераторными установками

Главное меню

Судовые двигатели

Главная Судовые дизельные установки Дизель-генератор, вспомогательные дизели Автоматизация дизелей морских судов

Дизели имеют четыре степени автоматизации (ГОСТ 14228—80). У дизелей с первой степенью автоматизации предусмотрены: авто­матическое регулирование основных параметров, местное и (или) дистанционное управление, индикация, АПС и защита (оста­новка) дизеля, возможность работы в течение определенного вре­мени (не менее 4—12 ч) без обслуживания.

При второй степени автоматизации, которая включает в себя объем первой степени, предусматриваются дистанционное автоматическое управление или автоматическое управление и суще­ственное увеличение времени работы дизелей (до 50 ч) без обслу­живания. Дизель-генератор с такой степенью автоматизации практически не нуждаются в непосредственном обслуживании персоналом в про­должение нескольких вахт и могут управляться из шумоизолированных кабин с кондиционированием.

При третьей степени автоматизации, включающей объемы пер­вой и второй степеней, предусматривается дополнительно дистанционное автоматическое управление или автоматическое управление вспомогательными агрегатами и операциями обслужива­ния главного двигателя и вспомогательного дизеля, при этом дизели могут работать без непосредственного обслуживания и наблюдения не менее 250 ч. Системы авто­матического контроля и защиты обеспечивают безаварийность функционирования дизель-генератор.

Читайте так же:
Сигнализация леопард установка автозапуска

При четвертой степени автоматизации возможно использова­ние дизелей в комплексно автоматизированных установках, управ­ляемых из единого центра с помощью управляющих машин и контролируемых систем централизованного автоматического кон­троля. Дизель-генератор современных судовых электроэнергетических установок имеют вторую или третью степень автоматизации.

Автоматическое управление судовым дизель-генератор производится с по­мощью щита управления, на котором расположены: синхрони­затор, устройства контроля изоляции электрической сети, аппа­ратура автоматического управления дизель-генератор, системы защиты, свето­вой и звуковой сигнализации.

Для удобства ТО на щите управления судовых электроэнергетических установок нанесена мнемо­схема ее функционирования. Для первоначального задания ре­жима работы судовых электроэнергетических установок оператору требуется только запустить пер­вый дизель-генератор, задать режим его работы и назначить резервный дизель-генератор.

Автоматическое регулирование дизель-генератор заключается в обеспече­нии надежной и устойчивой параллельной работы судовых дизель-генератор на общую электрическую сеть ГРЩ. Перераспределение нагрузки между дизель-генератор осуществляется изменением установки регулятора ско­рости вспомогательного дизеля или изменением степени неравномерности (наклона ста­тической характеристики регулятора). Между валами парал­лельно работающих генераторов действует момент синхрониза­ции, который в динамических режимах превращает параллельно работающие дизель-генератор в упругую систему, способную развивать допол­нительные колебания.

Современные дизель-генератор оборудуются всережимными универсальными регуляторами непрямого действия типов Р13МА, РН-30, «Вудвард GU-8», а в отдельных случаях — двухимпульсными регулято­рами. В качестве терморегуляторов в системах охлаждения вспомогательного дизеля применяют регуляторы прямого действия с измерителями объем­ного типа, имеющими жидкий или твердый наполнитель.

Частота вращения всех параллельно работающих и питаю­щих сеть дизель-генератор одинакова и соответствует частоте сети. Два дизель-генератор с астатическими характеристиками работать параллельно не мо­гут (один из регуляторов должен быть обязательно статическим). При использовании однорежимных регуляторов скорости (пре­дельных) обеспечить равномерное распределение нагрузки при параллельной работе дизель-генератор без корректирующих устройств невоз­можно. Для обеспечения равномерного распределения нагрузки между дизель-генератор при всех возможных значениях общей нагрузки сети статические (с наклоном) характеристики их регуляторов должны быть одинаковыми и совмещенными (зеркальное отражение одной в другой относительно вертикальной оси).

Все вспомогательного дизеля независимо от степени автоматизации оборудуются системами автоматической аварийной защиты по температуре, давлению масла и давлению воды в контуре охлаждения, а также по частоте вращения вала дизеля. Защита (остановка) вспомогательного дизеля должна производиться при достижении любым из контролируемых па­раметров предельного значения. В цепи генератора имеются си­стемы защиты по величине обратного тока, а также тока при ко­ротком замыкании и при перегрузке генератора. В зависимости от типа дизель-генератор и степени его автоматизации количество этих систем защиты может быть различным. вспомогательного дизеля с третьей степенью автомати­зации должны иметь устройства, обеспечивающие автоматическое наполнение топливных, масляных и водяных расходных баков, а также воздушных баллонов для обеспечения работы дизель-генератор без непосредственного обслуживания в течение не менее 150 ч для дизелей с N е ? 110 кВт и 240 ч для дизелей с N е ? 110 кВт.

Читайте так же:
Установка сигнализации на автомобиль процесс установки

Наиболее распространенной системой автоматизации судовых электроэнергетических установок на отечественных судах является система «Ижора-5», которая обеспечивает управление судовых электроэнергетических установок судна, состоящей из трех дизель-генератор мощностью по 500 кВт и одного УТГ на 750 кВт, аварийного дизель-генератор на 100 кВт и ГРЩ. Запуск дизель-генератор осуществляется автоматически и дистанционно из центрального пульта управления со щита управления и контроля путем подачи командных сигналов в локальные системы управления дизелями генераторов. УТГ запускается только с местного поста. Система «Ижора-5» контролирует нагрузку каждого работающего генератора. Если нагрузка достигает 90 % от номинальной, опе­ратор со щита управления с помощью переключателя дает сигнал на запуск резервного дизель-генератор. После запуска система автоматически выполняет операции по синхронизации резервного генератора с шинами ГРШ, включению его в параллельную работу, распре­делению активной нагрузки между генераторами. Сигнал на за­пуск резервного генератора выдается также при падении частоты вращения главного двигателя ниже значения, обеспечивающего необходимое давление пара перед УТГ. В случае обесточивания судна преду­смотрен автоматический запуск резервного дизель-генератор.

При возрастании нагрузки на генераторы до 110 % от номи­нальной срабатывает защитное устройство, которое отключает с выдержкой времени 6 с неответственные потребители первой очереди, а если нагрузка не снижается, то через 2 с — потреби­тели второй очереди, при набросе нагрузки свыше 130 % отклю­чаются сразу все второстепенные потребители без выдержки времени. В режиме питания с берега предусмотрена возможность

выполнения полуавтоматической синхронизации работающего агрегата с береговой сетью. При обрыве одной из питающих фаз обеспечивается отключение автомата «питание с берега». Система «Ижора-5» выполняет:

— дистанционный контроль основных параметров тока;

— непрерывный контроль сопротивления изоляции цепей ГРЩ и аварийного дизель-генератор напряжением 400 и 230 В;

автоматическую АПС, предупреждающую о падении на­пряжения в сети ниже 85 % от номинального, об уменьшении нагрузки на генераторах до 30 % от эксплуатационной, о сниже­нии сопротивления изоляции контролируемых цепей, о «выбеге» основных параметров дизелей дизель-генератор.

Система автоматического поддержания уровня масла в картере дизеля показана на рис. 3.19.

Она имеет масляный бак, который должен находиться выше уровня масла в картере не менее чем на 1,5 м; устройство долива масла в картер дизеля (рис. 3.20), открывающее доступ маслу в картер при понижении его уровня; запорный клапан, обеспечивающий долив масла только при рабо­тающем дизеле. Датчик реле уровня РУМ-1 срабатывает при рез­ком изменении электрической емкости датчика при погружении его в масло. При понижении уровня масла поплавок, размещаемый по оси дизеля, с помощью рычага перемещает золотник в правую сторону, открывая доступ масла в картер. При доливе масла до определенного уровня поплавок перемещает золотник в обрат­ную сторону и прекращает поступление масла в картер. Эта си­стема применена в ДРУ типов ДГРЗА 100/750 и ДГРЗА 150/750 отечественной постройки для дизелей 6ЧН 18/22.

Читайте так же:
Установка сигнализации шерхан на автозапуск

Система управления дизель генераторными установками

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРОМ СУ ДГУ

НАЗНАЧЕНИЕ

Система автоматического управления дизель-генератором (СУДГ) предназначена для автоматизации дизель-генераторов с приводными двигателями от 800 до 3600 кВт по ГОСТ 14228-80.

СУДГ для дизель-генераторных установок с бесщёточными генераторами включает в себя автоматический регулятор возбуждения, встроенный в шкаф СУДГ.

ASU DG

Система управления дизель-генераторной установкой

Границами системы САУ ДГУ являются: начало – входные зажимы щитов электропитания САУ ДГУ и клеммы приема сигналов от управляющих систем АС, конец – входные зажимы исполнительных механизмов, приводов и приборов КИПиА.

САУ ДГУ включает в себя:

В состав САУ ДГУ входят:

  • шкафы управления (ШУ) – 2 шт.;
  • шкаф информационный (ШИ);
  • шкафы собственных нужд (ШСН)– 2 шт.;
  • шкаф управления генератором (ШУГ);
  • шкаф регистрации (РМДО);
  • комплект датчиков.

Структурная схема САУ ДГУ представлена выше.

Шкафы управления предназначены для:

  • обработки информации, поступающей от датчиков и органов управления ДГ и технических средств РДЭС;
  • формирования управляющих воздействий на ДГ и оборудование собственных нужд;
  • передачи текущей информации о состоянии САУ ДГУ и технических средств РДЭС в ШИ.

В состав ШУ входят источники бесперебойного питания с аккумуляторными батареями.

Шкаф информационный предназначен для сбора информации от ШУ и информационных аналоговых датчиков, представления текущей информации о состоянии САУ ДГУ и технических средств РДЭС на мониторе и передачи этой информации в шкаф регистрации.

Шкаф управления генератором предназначен для:

  • связи с внешними управляющими системами АЭС;
  • приема сигналов дискретных сигнализаторов и прочих технических средств РДЭС;
  • формирования по командам от ШУ управляющих сигналов, подаваемых на исполнительные механизмы ДГ;
  • обеспечения электрических защит генератора;
  • представления информации о параметрах электрической сети энергоблока на приборах визуализации;
  • обеспечения ручной точной синхронизации ДГ с сетью станции.

Шкафы собственных нужд включают в себя коммутирующие устройства управления оборудованием собственных нужд РДЭС.

Шкаф регистрации (РМДО) обеспечивает регистрацию информации, ее долговременное хранение и вывод на бумажный носитель. РМДО обеспечивает централизованное дистанционное наблюдение за состоянием всех РДЭС энергоблока, регистрацию этой информации с целью документирования процесса эксплуатации, текущей диагностики РДЭС, а также возможности восстановления истории развития аварийных событий, включая действия обслуживающего персонала. Кроме того, РМДО обеспечивает возможность передачи информации о состоянии любой из РДЭС по сети Ethernet в управляющий вычислительный комплекс АЭС.

Датчики разделяются на обеспечивающие измерение параметров для реализации алгоритмов управления, аварийной сигнализации и защиты (1-я группа) и информационные, предназначенные для диагностики состояния оборудования собственных нужд и регистрации параметров (2-я группа). Датчики 1-й группы дублированы.

Читайте так же:
Установка времени на сигнализации старлайн е90

Каналы управления САУ ДГУ полностью идентичны. Основным каналом является первый. Переключение на второй канал производится автоматически по обобщенному сигналу неисправности первого канала. Сигнал неисправности формируется также и при отключении питания первого канала обслуживающим персоналом.

Средства отображения информации ШИ и РМДО построены по принципу многоуровневой структуры — от обобщенной информации, отражающей готовность технических средств ДГ, включая САУ ДГУ, к выполнению функции безопасности, до отображения детализированной информации о состоянии отдельных элементов оборудования и средств автоматизации.

В состав САУ ДГ и САУ ВО входят устройства бесперебойного питания с аккумуляторными батареями, обеспечивающие питание САУ.

Дизель-генератор

Судовой дизель-генератор (ДГ, дизель-генераторная установка, динамка жаргонное) предназначен для использования в качестве вспомогательного или аварийного источника электроэнергии трехфазного переменного тока или постоянного тока на судах всех классов, типов и назначений.

Судовые дизель-генераторы как вспомогательные так и аварийные используются только как источники электроэнергии на судне и никогда не используются для его хода.

Содержание

Судовые дизель-генераторы подразделяют

  • По назначению — на вспомогательные и аварийные
  • По конструктивному исполнению — на рамные фланцевые и маховичные
  • По климатическому исполнению — для умеренно холодного климата М и неограниченного района плавания ОМ
  • По роду тока постоянный или трехфазный переменный ток
  • По степени автоматизации
  • По классу применения

Принцип работы и устройство

Как был написано выше судовой дизель-генератор является источником электроэнергии его принцип работы основан на переводе механической энергии коленвала дизельного мотора в электрическую путем передачи вращающего момента на вал генератора, который вращаясь, возбуждает обмотки генератора. Обычно дизель-генератор выполняются в виде независимых механизмов из дизеля и генератора на одной стальной раме, к которой крепятся узлы системы охлаждения, насос забортной воды, водомасляный и водоводяной охладители, пульт управления и выхлопные коллекторы.

Система пуска дизель — генератора

В основном судовые дизель-генераторы запускаются при помощи сжатого воздуха, который отбирается из компрессора также есть судовые дизель генераторы оборудованные и электропускателем.

Отличие аварийных судовых дизель-генераторов от вспомогательных

Аварийные дизель-генератор используются при пропадании напряжения в главном распределительном щите (ГРЩ) это может произойти в следствии поломки вспомогательного дизель-генератора, аварий на кабельных линиях электропередач (КЛЭП) и т.д.

Отличие конструкции рамных, фланцевых, и маховичных судовых дизель-генераторов

Рамный дизель-генератор это конструкция из дизельного мотора и генератора на одной раме независимых друг от друга, но соединенных особой муфтой, дизель-генератор фланцевый представляет из себя монолитную конструкцию из дизельного мотора и генератора, дизель-генератор маховичный это дизель-генератор в котором ротор генератора и каленвал дизельного мотора является единым целым.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector