Конструкция дизель генератора: Устройство дизель-генератора

Устройство дизель-генератора

 

Современный дизельный генератор может дополнительно оснащаться устройствами стабилизации напряжения, устройствами защиты от перегрузок и проверки уровня масла, а также различными электрическими системами запуска двигателя. Выпускаемые современными производителями генераторы на дизельном топливе, — это надежные, мощные, экономичные и долговременные поставщики электроэнергии.

Дизель-генераторная станция / установка состоит из силовой установки (дизельный двигатель, генератор), блока управления различных модификаций, жесткой рамы и бака с топливом.

Понятия-аналоги:

дизельная электростанция,

электрогенераторная установка,

дизельный электроагрегат,

дизель-генератор,

дизельгенераторная установка (ДГУ),

Обычно для обозначения менее мощных автономных дизельных источников электроснабжения используют термин «дизель генератор» (ДГ), для более мощных – «дизельная электростанция» (ДЭС).

Также используются названия «дизель генераторная установка» (ДГУ) и «дизель электрическая установка» (ДЭУ).

Классификация

Автономные электростанции классифицируются по:

1. виду топлива (дизельные, бензиновые, газовые).

2. назначению (переносные, стационарные)

3. вырабатываемой мощности

4. роду электрического тока, вырабатываемого генератором (переменный, постоянный)

5. продолжительности работы

6. виду пуска (ручной, стартер, автозапуск),

7. способу защиты от атмосферных явлений и вандализма (капот, кожух)

8. виду исполнения (например, на автомобильных и тракторных прицепах)

 

Устройство дизель-генератора

Двигатель

Ключевой узел любой дизельной электростанции – конечно же, двигатель. На дизель-генераторах используются специальные двигатели высокой надежности промышленного типа, которые предназначены для работы на постоянной частоте. Как правило, это 4-тактные дизельные двигатели.

Такой дизель снабжается всеми принадлежностями для постоянного или резервного применения на электростанциях, комплектуются сухим воздушным фильтром, механическим или электронным регулятором оборотов, масляным и топливным фильтрами, датчиками давления и температуры.

Возможно применение двигателей с рядным и V-образным расположением цилиндров. Обычно дизель-генераторы с двигателями с рядным расположением цилиндров имеют более узкую и иногда – более длинную раму по сравнению с дизель-генераторами с V-образными дизелями. Устройство и обслуживание рядных двигателей проще. Редко встречаются рядные двигатели с количеством цилиндров больше 6, таким образом, конструкция и устройство дизель генераторов большой мощности предполагает, как правило, использование V-образного двигателя.

На дизель-генераторах мощностью более 15 кВт используются двигатели с жидкостным (радиаторным) охлаждением. Они имеют более простое устройство, более надежны и легче агрегатов с воздушным охлаждением. Сама конструкция двигателей с радиаторным охлаждением подразумевает такие преимущества, как больший ресурс из-за более равномерного охлаждения, более низкий уровень шума, возможность использования в более широком диапазоне температур.

Генератор

В большинстве современных широко применяемых дизельных установок используются синхронные генераторы переменного тока. Это, как правило, промышленные генераторы с горизонтальной осью синхронного типа, бесщеточные, трехфазные (или однофазные на станциях небольшой мощности) на роликовых подшипниках с самовентиляцией внутри кожуха. Устройство бесщеточных генераторов предполагает наличие системы самовозбуждения с саморегуляцией выходного напряжения. Обмотка выполняется, как правило, из электролитической меди и выдерживает высокие температуры нагрева.

Соединительная муфта

Для обеспечения требуемой соосности двигатель и генератор соединяются вместе при помощи конусной муфты. В случае применения одноопорного генератора (генератора с одним опорным подшипником) роль муфты выполняет специальный гибкий диск.

Устройство дизель генераторов

В основе устройства дизель генератора лежит дизельный двигатель состыкованный с генератором переменного тока.

Дизельный двигатель – приводит в действие электростанцию. 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 облуживание 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 подавляюще 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. 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). Наиболее известные и широко распространенные пульты на основе изделий фирмы Deep Sea (Великобритания).

 

описание основных и вспомогательных узлов ДЭС

Дизельный генератор — установка, преобразующая энергию сгорающего топлива в электроэнергию. Устройство дизель-генератора основано на разработках двух ученых-изобретателей, работавших еще в 19 веке.

Первый вклад сделал Майкл Фарадей, создавший в 1831 году прототип электрогенератора, в котором под воздействием магнитного поля во вращающемся проводнике индуцировалась электродвижущая сила. Вторым изобретателем стал Рудольф Дизель, получивший в 1892 году патент на двигатель внутреннего сгорания с повышенным КПД. Отметим, что схема устройства дизель-генератора в привычном современном исполнении разработана спустя 100 лет, а массовый выпуск ДЭС был организован компаниями Perkins и Caterpillar.

Конструкция дизель-генераторов

В состав дизель-генератора входят основные агрегаты, обеспечивающие получение электроэнергии и вспомогательные узлы, необходимые для поддержания работоспособности силовой и генерирующей установки.

Основные агрегаты

Устройство дизель-генераторной установки предполагает размещение на одной общей раме следующих агрегатов:

• Двигатель внутреннего сгорания, работающий на дизельном топливе и служащий источником механической энергии, необходимой для вращения ротора генератора. Основное отличие от бензиновых ДВС заключается в воспламенении горючего не от системы зажигания, а за счет более высокого сжатия. Благодаря этому удалось повысить мощность ДВС и снизить расход топлива.

• Синхронный или асинхронный генератор электрического тока, соединенный с ДВС напрямую или через демпферную муфту. При вращении ротора этого агрегата происходит преобразование механической энергии в электрическую.

У любого дизельного генератора устройство и принцип работы основан на совместном функционировании этих двухосновных агрегатов. Но для обеспечения работы требуется ряд дополнительных систем.

Вспомогательные системы и оборудование

В этой категории выделяют:

• Топливную систему, обеспечивающую хранение, очистку и подачу горючего в камеру сгорания ДВС.

• Система отвода продуктов сгорания, совмещенная с глушителями, снижающими уровень создаваемого установкой шума.

• Система охлаждения, позволяющая снизить температуру работающего двигателя внутреннего сгорания. В зависимости от мощности ДГУ получило применение воздушное или жидкостное охлаждение.

• Панель управления и щитовые шкафы, обеспечивающие распределение электроэнергии, контроль за параметрами работы ДЭС, отображение информации о состоянии оборудования. В эту же категорию относят аппаратуру защиты, сигнализации, автоматизации.

В зависимости от модификации, устройство ДЭС предполагает наличие и другого оборудования:

• Система электрического пуска и зарядное устройство, поддерживающее АКБ в рабочем состоянии.

• Звукопоглощающий кожух, обеспечивающий дополнительное снижение уровня создаваемого при работе шума.

• АВР(автоматический ввод резерва), обеспечивающее переключение нагрузки с центрального источника энергоснабжения на генератор и обратно.

Отметим дизель-генераторы в контейнерном исполнении, для которых не требуется строительство отдельного помещения, работающие в климатических условиях любой сложности. Общие сведения о том, как устроен блок-контейнер. Представляет собой усиленный металлический корпус с утепленными стенками. В контейнере размещены узлы ДГУ так, чтобы обеспечить свободный доступ при ремонте и обслуживании. Плюсы такой компоновки — допускается эксплуатация на открытом воздухе, упрощается перевозка установки. Подобное строение ДЭС считается перспективным для промышленных генераторов высокой мощности.

Принцип работы дизельных генераторов

Все модели дизель-генераторов работают по одному и тому же принципу:

• При сгорании топлива образующиеся газы создают избыточное давление на поршневую группу двигателя внутреннего сгорания.

• Движение поршней по цилиндрам создает крутящий момент на коленвале, за счет чего он начинает вращаться.

• Благодаря соединению вала с ротором электрогенератора начинается и его вращение.

• При перемещении обмотки ротора в магнитном полу статора происходит индуцирование ЭДС.

• Полученный электрический ток распределяется и передается потребителем.

АВР работает следующим образом — при отключении электроснабжения от основного источника (сети) осуществляется автоматический запуск ДГУ в работу. При выходе установки в заданный режим нагрузка переключается на дизель-генератор. При возобновлении централизованного электроснабжения происходит обратное переключение нагрузки и остановка ДЭС.

Благодаря высокой степени автоматизации просты в обслуживании и управлении, что упрощает организацию автономного или резервного электроснабжения в промышленных и бытовых масштабах.

Дизельные электростанции (ДЭС).

Что такое дизельная электростанция? Устройство дизельной электростанции

Что такое дизельная электростанция?

Дизельная электростанция — это стационарная или подвижная энергетическая установка, оборудованная электрическим генератором с приводом от дизельного двигателя внутреннего сгорания, существуют также электростанции с приводом от бензинового двигателя.

Возможны стационарный и подвижные варианты исполнения дизельной электростанции. Бензиновый двигатель обойдется Вам заметно дешевле, однако дизельный прослужит дольше и гораздо более экономичен в эксплуатации.

Дизельные электрические станции применяют в качестве автономного, резервного или аварийного источника электропитания потребителей электроэнергии как в стационарных условиях, так и в передвижных установках (на автомобилях, прицепах, энергопоездах).

Основным элементом передвижных и стационарных ДЭС является дизель-генератор, собранный на общей сварной раме. Первичный двигатель-дизель и генератор, который служит для преобразования механической энергии двигателя в электрическую, соединены между собой жесткой муфтой.

В качестве первичных двигателей в основном применяют бескомпрессорные четырех- и двухтактные дизели мощностью 5-2000 л.с., имеющие частоту вращения 375-1500 об/мин.

Дизели комплектуются синхронными генераторами трехфазного переменного тока.

Термины дизельная электростанция, дизельэлектрический агрегат и дизель-генератор — это несколько разные понятия:

• дизель-генератор — устройство, состоящее из конструктивно объединённых дизельного двигателя и генератора.
• дизельэлектрический агрегат в свою очередь включает в себя дизель-генератор, а также вспомогательные устройства: раму, приборы контроля, топливный бак.
• дизельная электростанция — это стационарная или передвижная установка на базе дизельэлектрического агрегата, дополнительно включающая в себя устройства для распределения электроэнергии, устройства автоматики, пульт управления, комплекты ЗИП.

Наряду с централизованным способом электроснабжения потребителей от сетей энергосистем в ряде случаев необходимо предусматривать местные источники электроснабжения. К ним относятся дизельные электростанции, которые широко используются также в качестве резервных установок, обеспечивающих электрической энергией потребителей при отключении питания в случае аварий на линиях энергосистемы. Для потребителей с повышенными требованиями к бесперебойности электроснабжения установка резервных источников электроснабжения обязательна.

Виды и варианты исполнения дизельных электростанций (ДЭС)

• синхронный и асинхронный

  Отличаются по способу получения электромагнитного поля, необходимого для выработки электроэнергии. Асинхронные являются более надёжными, долговечными и не создают радиопомех, но без встроенной системы «стартового усиления» они плохо переносят длительные перегрузки, в отличие от синхронных.

• однофазные и трёхфазные

  Трёхфазные способны выдавать напряжение как 220В так и 380В, а однофазные только одно из них. Кроме того трёхфазные электростанции имеют более высокий КПД.

• портативные, передвижные, стационарные

  Отличие в способности дизельной электростанции к перемещению. Передвижные электростанции применяются как мобильные источники электроснабжения.

• электростанции открытого исполнения

  Базовое исполнение электростанции, предназначено для размещения электроустановки в специально оборудованном помещении.

• электростанции в кожухе

  Кожух предназначен для защиты электростанции от неблагоприятных условии окружающей среды, от пыли, осадков.

• контейнерные

  Монтаж электростанции в блок контейнер осуществляется для эксплуатации установки в тяжелых климатических условиях.

• высоковольтные с применением высоковольтных генераторов

  Генерация электроэнергии высокого напряжения без применения повышающих трансформаторов.

• высоковольтные с применением повышающих трансформаторов

  Для получения электроэнергии 6,3 кВ и 10,5 кВ необходимо размещение повышающих трансформаторов.

Устройство дизельной электростанции

Основным элементом дизельной электроустановки (станции или агрегата) является дизель-генератор, состоящий из дизельного двигателя, электрического генератора трехфазного переменного тока, систем охлаждения, смазочной, топливоподачи и пультов управления.

На дизельных электростанциях применяют генераторы типов СГД (синхронный генератор, дизельный), ЕСС (единой серии с самовозбуждением), ЕС (единой серии), МСД открытого и МСА защищенного исполнения с самовентилированием и др.

Помимо дизель-генератора ДЭС включает в себя:

• системы охлаждения дизеля с насосами, баками и трубопроводами;
• системы питания топливом дизеля с топливными баками, насосами и трубопроводами;
• системы смазки дизеля с масляными баками, масляными радиаторами, насосами и маслопроводами;
• системы запуска дизеля с электрическим стартером, аккумуляторной батареей и зарядным генератором или воздушным с баллонами компрессором, пусковыми клапанами и трубопроводами;
• системы подогрева дизеля с подогревателями, лампами и змеевиками для подогрева, отопительно-вентиляционными установками;
• щиты управления, защиты и сигнализации дизель-генераторов с комплектом соединительных кабелей;
• щиты распределения электроэнергии от ДЭС к потребителю;
• аккумуляторную батарею с выпрямителями для ее подзаряда, которая служит для запуска дизеля и питания постоянным током схем управления, сигнализации, цепей возбуждения.

Классификация ДЭС

Назначение дизельэлектростанций

По назначению ДЭС делят на основные, резервные и аварийные.

• Основные применяют в качестве автономных источников электропитания на строительстве, в сельском хозяйстве, на лесозаготовках и т.д., т.е. там, где по тем или иным причинам невозможно или нецелесообразно использование стационарных линий электропередачи.
• Резервные используют для замены вышедших из строя основных агрегатов или как резервный источник питания при прекращении подачи электроэнергии от ввода стационарной внешней сети.
• Аварийные применяют в больницах, на постах связи и других объектах, для которых недопустим перерыв электропитания. Они в любой момент должны быть готовы принять на себя часть или всю нагрузку в случае исчезновения напряжения на объектах.

Конструкция ДЭС

По конструктивному исполнению ДЭС делят на стационарные и передвижные.

Передвижные дизельные агрегаты обозначаются буквами АД, стационарные АСД или ДГ, автоматизированные агрегаты обозначаются дополнительной буквой А.

Передвижные дизельные электростанции имеют капот или кузов, установленные на автомобильном прицепе или другом средстве передвижения. Стационарные ДЭС устанавливают и в специально оборудованных передвижных вагонах (энергопоездах).

Передвижные дизельные электростанции (ДЭС) выполнены как комплектные электроустановки, смонтированные на каком-либо транспортном средстве и защищенные от атмосферных воздействий. Дизельные электроагрегаты также выполняют как комплектные установки в виде отдельных блоков, чаще всего смонтированными на общей раме.

Передвижные ДЭС предназначены для работы на открытом воздухе при температуре от -50 до +40°C, должны иметь защиту от атмосферных воздействий и обеспечивать работу ДЭС в условиях вибрации и тряски. Передвижные дизельные электростанции размещают на автомобильном прицепе, в кузове автомобиля или в закрытом вагоне. Типы передвижных ДЭС. с металлическим кожухом (капотом), с капотом на автомобильном прицепе, в кузове автомобильного прицепа или автомобиля.

Передвижные электростанции типа ЭСД комплектуются дизельными агрегатами марки АД (АСД), а электростанции ЭСДА — агрегатами АД и АСДА.

Агрегаты типа АСД, АСДА мощностью 30—100 кВт используются в качестве резервных электроустановок. Для них применяют также электростанции типа ДЭС. Для стационарных резервных электростанций большей мощности (300—500 кВт) используют дизельные электроагрегаты типов АС, АСДА, ДГА и др. Такие резервные электростанции сооружают в закрытых помещениях. Их располагают в непосредственной близости от резервируемого объекта или в центре нагрузок, для резервирования трансформаторных подстанций потребителей с учетом резервирования в первую очередь наиболее ответственных потребителей электроэнергии.

Стационарные дизельные электроустановки предназначены для нормальной работы и выработки электроэнергии необходимого качества при температуре окружающего воздуха от +8 до +40°С, высоте над уровнем моря не выше 1000 м и относительной влажности воздуха до 98% при +25°С. Передвижные электроустановки вырабатывают электроэнергию при колебаниях температуры окружающего воздуха от —50 до +50°С при той же его влажности и установке над уровнем моря на высоте до 4000 м.

На стационарных дизельных электростанциях (ДЭС) устанавливают четырёхтактные (реже двухтактные) дизели мощностью 110, 220, 330, 440 и 735 квт. Стационарные ДЭС средней мощности не превосходят 750 квт, большие ДЭС сооружаются мощностью до 2200 квт и более.

Стационарные дизель электростанции (ДЭС) предназначены для работы в закрытых помещениях с температурой окружающего воздуха от +8 до +40°С, при этом электроагрегаты обязательно должны быть установлены на фундаменте.

Различают следующие виды и типы ДЭС:

• по области применения, для линий связи, энергопоездов, строительства, сельского хозяйства и т.д.;
• по мощности, малой мощности — до 50 кВт, средней — до 200 кВт и большой выше 200 кВт;
• по автоматизации: первой, второй или третьей степени автоматизации,
• по системе охлаждения дизеля. с воздушной, водо-воздушной (радиаторной) или водо-водяной (двухконтурной).
• Кроме того, часто электростанции подразделяются на силовые, осветительные и специального назначения (зарядные, инструментальные и т.д.).

Область применения дизельных электростанций:

• Дизельные электростанции могут использоваться в качестве основных источников питания, при отсутствии централизованного электроснабжения, а также в качестве резервных источников питания, в аварийном режиме, в случае временного отсутствия тока в электросети.
• Дизельные электростанции применяются в коммерческих и социальных организациях, специальных службах и частном секторе:
• загородные дома, коттеджи;
• строительные компании, подрядные организации;
• торговые организации, магазины, автомойки, автозаправки;
• МВД, МЧС, аварийные службы, службы ЖКХ;
• больницы, школы, детские сады.

Дизельные электростанции мобильны, автономны, поэтому широко используются в труднодоступных районах, а также для электроснабжения сельскохозяйственных потребителей. В настоящее время дизель-генераторы используются в качестве резервных аварийных источников питания систем собственных нужд АЭС и крупных ГРЭС.



Устройство и структура современных дизельных генераторов а так же аренда в Санкт Пететрбурге

Современные дизельные генераторы представляют собой сложные устройства, состоящие из нескольких узлов. Знать о строение ДЭС нужно не только тем, кто непосредственно связан с этими агрегатами (продажа, аренда, ремонт, обслуживание), но и тем, кто собирается использовать электростанцию. Информация об устройстве поможет легче понять сам принцип работы, а это в свою очередь облегчит правильную эксплуатацию и обслуживание. Даже если вам требуется генератор в аренду, то просто понимать его устройство все же потребуется. Само устройство агрегата не такое и сложное, как и принцип работы.

Структура

В простейшем понимании  устройство дизель генератора представляет собой 2 узла: непосредственно генератора тока и двигателя, работающего на дизельном топливе. При этом блоки соединены между собой дополнительными элементами. Двигатель передает энергию, высвобождаемую при сгорании топлива, генератору, который преобразует её в электричество. На выходе получается нужное напряжение (одно- или трехфазное). На самом деле процесс значительно сложнее, поскольку имеет место множество дополнительных реакций, но в общих чертах именно так устроена переносная электростанция, такова её структура.

Двигатель

Представляет собой стандартный двигатель внутреннего сгорания, в котором цилиндры могут располагаться в ряд или V-образно. Агрегат с непосредственным впрыском топлива. Охлаждение жидкостное или воздушное. Дополнительно двигатель оснащается системой топливопитания, а также элементами контроля, смазки и управления.

Генератор

Источник переменного тока. Для бытовых целей используется однофазный (220 В), а для промышленных – трехфазных (380 В). Монтируется на жесткой раме. Служит для преобразования полученной энергии в электричество. Является важнейшей частью ДЭС.

Охлаждение

Каждый дизельный генератор обладает современной системой охлаждения, которая не позволяет агрегату нагреться выше критической отметки. Выделяют воздушную и жидкостную системы. Первая применяется для маломощных дизельных электростанций. В пределах 5 кВт именно охлаждение при помощи воздуха конструктивно более выгодно. При 5-10 кВт разница между воздушным и жидкостным способами становится практически незаметной. Для ДЭС, мощность которой выше 15 кВт, обязательно использование именно жидкостной системы. Этот вариант более эффективный, поскольку именно равномерный поток позволяет снизить уровень шума, обеспечить больший ресурс безотказной работы.

Система топливного питания

В современных электростанциях расход значительно снижен за счет использования более совершенных технологий. Система состоит из насоса, различных форсунок, фильтров, топливопродов и бака. Основной бак  имеет указатель уровня топлива. Нужно отметить, что многие нередко предпочитают использовать системы автоматизированной дозаправки. Это механизм, обеспечивающий доливку топлива из резервного бака в основной при достижении некоторого нижнего показателя уровня солярки. Обычно при 20% происходит автоматическое включение, а по достижению 80% объема основного бака – выключение.

Пульт управления

Контроль за основными показателями, а также внесение изменений в работу дизельной электростанции осуществляют при помощи пульта управления. С помощью данного элемента, который иногда может выноситься отдельно за корпус агрегата для удобства оператора (например, на стену). Встречаются пульты с возможностью дистанционного управления.

Остальные элементы и системы

Само соединение генератора с двигателем выполняется при помощи конусной муфты. Еще одним важным элементов является электрическая схема двигателя (обычно на 12 В). Эта схема состоит из генератора, электростартера и аккумулятора.

Ввод в эксплуатацию

Пуско-наладочные работы обязательно должны выполнять специалисты. Это сведет к минимуму появления неполадок в работе из-за неправильного подключения. Специалисты компании «ТехСервис» с радостью выполнят монтаж, настройку и предварительный пуск электростанции. Но прежде, чем думать об установке, нужно соответствующим образом подготовить помещение, в котором предполагается дальнейшая работа ДЭС.

1. Во-первых, должны быть обеспеченно соблюдение требований электро- и противопожарной безопасности. Сюда относятся и требования к вентилированию воздуха в помещении.
2. Во-вторых, для нормального функционирования генератора требуется его регулярное обслуживание. Соответственно, для этого необходимо обеспечить свободный доступ ко всем узлам агрегата.

Наконец, системы отвода выхлопных газов и снижения уровня шума должны отвечать всем требованиям нормативных документов. Несмотря на низкий уровень шума современных моделей электростанций, нужно отдавать отчет в том, что при близлежащем расположении жилых объектов кто-то может пожаловаться. Особенно это касается случаев, когда генератор работает на открытом воздухе вблизи социально-значимых объектов. Во время пуско-наладочных работ выявляются и устраняются какие-либо неисправности, если они возникли при погрузке и доставке. Операторы проверяют работоспособность каждого узла, производят подключение, сдают действующий электрогенератор заказчику. Если вам интересно узнать о работе конкретной модели ДЭС или же желаете спросить о других вопросах, касающихся непосредственно этого оборудования, то советуем обратиться к нашим специалистам. Опытные мастера смогут прояснить любые нюансы, мелочи относительно дизельных электростанций. Для потенциальных и действующих клиентов сообщаем, что у нас работает круглосуточная поддержка. При возникновении любых нештатных ситуаций в работе дизельной электростанции звоните незамедлительно – мы сможем помочь. Помните, что даже самая надежная техника может сломаться – важно в кратчайшие сроки устранить неисправность. С этим специалисты «ТехСервис» справятся без труда.

Дизельные генераторы и электростанции — основные понятия — Отраслевая аналитика — Статьи

10. 04.13 Дизельный генератор (дизельная электростанция) — это электротехническое устройство, состоящее из генератора электричества (альтернатора) и двигателя на дизельном топливе, вращающего генератор. В зависимости от исполнения выделяют стационарные и мобильные дизель-генераторы, которые в свою очередь могут быть открытого типа, в шумозащитном кожухе или блок-контейнере. Важно понимать различие между терминами «дизельный генератор», «дизель-генераторная установка (ДГУ)» и «дизель-электростанция». Дизельный генератор — это агрегат, состоящий из альтернатора и дизельного ДВС, которые соединены между собой. Дизель-генераторная установка (или ДГУ) — это дизельный генератор, закрепленный на раме, укомплектованный панелью управления, баком для горючего, а также защитным кожухом или установленный в блок-контейнере. Дизельная электростанция (ДЭС) в свою основана на Дизель-генераторной установке, и подключенных к ней приборов автоматизации, перераспределения или трансформации электричества, источников бесперебойного питания, пульта дистанционного управления и других устройств. Таким образом, конструкция ДЭС представляет собой объединение электрогенератора, ДВС, сварной рамы, оборудования для управления и осуществления надзора за состоянием электростанции. Генерация тока в аппарате происходит за счет преобразования энергии вращения альтернатора в электодвижущую силу. Генераторы делятся на два випа: синхронного типа и асинхронного. Генератор асинхронный представляет собой электродвигатель, в котором для создания ЭДС используется остаточная намагниченность ротора. Из-за отсутствия необходимости охлаждения обмотки и подачи на нее электричества, асинхронные генераторы имеют долгий срок службы и высокую надежность. Однако в генераторах такого типа частота и напряжение тока зависят от скорости вращения двигателя, и поэтому не всегда стабильны. Ротор синхронных генераторов имеет обвивку из электропроводов, которые запитываются электрическим током, создающим магнитное поле. Вращаясь, оно создает электродвижущую силу на обмотке статора (неподвижной части агрегата). Меняя параметры входного тока (подаваемого на ротор), можно регулировать выходные характеристики электричества. Поэтому синхронные генераторы имеют на выходе напряжение и частоту тока с высокими показателями стабильности. Также к достоинствам синхронных генераторов относится возможность подключения оборудования с повышенными пусковыми нагрузками: компрессоров, насосного оборудования, электродвигателей, аппаратов для сварки и т.д. По выходному напряжению выделяют однофазные и трехфазные дизельные электростанции. Однофазные генераторы имеют одну величину выходного напряжения — 220В (или 380). Трехфазные имеют на выходе напряжение и 220В и 380В. Коэффициент полезного действия у 3-фазных ДЭС выше, чем у однофазных. Для охлаждения дизельных электростанций используется либо воздушный поток, либо специальная охлаждающая жидкость. Воздушный способ охлаждения позволяет эксплуатировать дизель-генератор без остановки в течение не более 10 часов. Затем, необходимо будет провести одно-двух часовое охлаждение ДГУ, после которого устройство можно запустить опять. Поэтому, как правило, ДЭС с охлаждением воздушного типа используются в качестве резервного или аварийного источника электроэнергии. Дизель электростанции с жидкостным охлаждением способны работать непрерывно в круглосуточном режиме, поэтому отлично подходят для основного энергоснабжения. Широкий диапазон мощностей и вариантов исполнения дизельных электростанций позволяют использовать их в различных сферах: в строительстве, в торговле, в производстве, для проведения выездных мероприятий. Дизель-генераторы незаменимы при необходимости подачи электричества на удаленных объектах: промышленных поселках, военных городках, предприятиях связи. Для подстраховки на случай отключения центральной электросети, ДГУ — дизельные генераторы обязательно используются в медицинских учреждениях, гостиницах и т.д. Приемлемая масса и габаритные размеры дизель-генераторных установок делают возможным их применение на ж/д и морском транспорте. Разделы / Помощь в выборе генераторов и электростанций

Дизель-генератор.

Техническая информация

Дизельный генератор — устройство, преобразующее механическую энергию вращения вала дизельного двигателя в электрическую энергию, вырабатываемую генератором переменного тока.

Обычно выполнен в виде передвижной или стационарной установки для использованния в качестве источника основного или резервного электроснабжения.

Применяемые термины:
ДГ — дизель-генератор, дизельный генератор.
ДГУ — дизельная генераторная установка.
ДЭС — дизельная электростанция, дизельная электрическая станция.
ДЭУ — дизельная электроустановка, дизельная электрическая установка.

Принцип работы дизель-генератора

Вкратце принцип можно описать так:
Энергия расширения газов, образующихся при воспламенении сжатого топлива в цилиндрах дизельного двигателя, преобразуется посредством кривошипно-шатунного механизма в механическую энергию вращения коленчатого вала.
Ротор генератора, приводимый в движение валом двигателя, вращаясь, возбуждает электромагнитное поле, создающее ЭДС (электродвижущую силу) на обмотках генератора.
ЭДС в противофазе формирует выходное напряжение на обмотках статора, которое стабилизируется устройством управления и подаётся потребителям электроэнергии.

Основные компоненты и узлы

К основным составным частям дизель-генератора ( электростанции) относятся:
— Дизельный двигатель с системами обеспечения его работоспособности — охлаждения, подачи топлива и воздуха.
— Синхронный или асинхронный генератор переменного тока — альтернатор.
— Рама (шасси) на которой крепится оборудование.
— Тент, кожух или контейнер, выполняющие функцию защиты от внешних воздействий.
— Система автоматического управления. Генераторы (станции), предназначенные для работы в качестве резервного источника электроэнергии дополнительно оборудуются устройством автоматического ввода резерва (АВР).
C вариантами исполнения генераторов для разных режимов эксплуатации можно ознакомиться на примере моделей дизель-генераторов Aкsa или Geko. А так же популярные в 2015 году для использования в загородных домах генераторы Champion и Huter

Двигатели, применяемые в дизель-генераторах

Основные отличия дизельных двигателей, связанные с их мощностью, определяются габаритами, системами охлаждения и подачи воздуха.
По способу охлаждения различают двигатели:
— Воздушного охлаждения — применяются в дизель-генераторах малой мощности.
— Жидкостного охлаждения. Применяемые жидкости – вода или антифриз.
По способу подачи воздуха:
— Без турбонаддува.
— С турбонаддувом, когда турбокомпрессор нагнетает воздух в камеру сгорания двигателя, используя привод от выхлопных газов дизеля.
— С турбонаддувом и промежуточным охлаждением поступающего воздуха.

В сравнении с бензиновыми, дизельные двигатели имеют ряд преимуществ: меньшая стоимость и расход топлива, больший ресурс, более высокая пожаробезопасность.
Эти факторы особенно важны в случае долговременного применения электростанции в качестве основного источника электроснабжения или при продолжительном подключении ее в качестве резервного.
Среди отечественных производителей можно отметить продукцию Ярославского (ЯМЗ) и Минского (ММЗ) заводов.

Генераторы

Генераторы переменного тока (альтернаторы) служат для преобразования механической энергии вращения в электрическую.
Различают два типа генераторов — синхронные и асинхронные.
Наиболее широкое применение в практике получили синхронные генераторы.
Генераторы могут быть однофазные или трехфазные. Выбор зависит от области применения.
Класс защиты генераторов обозначается двумя буквами (IР) и двумя цифрами. Первая цифра означает:
2 — защита от проникновения пальцев или посторонних предметов более 12 мм в диаметре.
4 — защита от проникновения пальцев, проволоки или предметов, диаметром более 1 мм.
5 — полная защита от проникновения различных предметов и пыли.

Вторая цифра:
3 — защита от капель воды (дождя), падающих под углом до 60 градусов от вертикали.
4 — защита от капель воды, падающих под любым углом.

Популярные бренды на мировом рынке генераторов переменного тока Stamford (Великобритания), Mecc Alte (Италия), Leroy Sommer (Франция) и др.

Мощность

Выбор мощности дизельного генератора зависит от предполагаемой нагрузки на него потребителями электроэнергии.
При этом необходимо учитывать активные и реактивные нагрузки.
Активные нагрузки – приборы, в которых вся потребляемая энергия преобразуется в тепло: электроплиты, обогреватели, утюги и т.д.
Для выбора мощности генератора в данном случае достаточно просуммировать мощности всех активных нагрузок и сопоставить с мощностью генератора с учётом КПД.
Существуют реактивные нагрузки, обычно индуктивные и гораздо реже емкостные.
У потребителей с индуктивной составляющей в нагрузке (трансформаторы, электродвигатели, индукционные печи, электромагниты …) часть энергии запасается в обмотках за время первой половины периода в виде электромагнитной энергии и возвращается обратно в генератор (во второй половине периода), не совершая никакой полезной работы.
Мерой реактивности является косинус φ — угол сдвига фаз между током и напряжением в нагрузке, который является основной составляющей коэффициента мощности (Power Factor).
В этом случае, чтобы подсчитать активную мощность, потребляемую нагрузкой, нужно полную мощность умножить на косинус φ.
Мощность дизель-генератора в технических характеристиках обычно указывается в КVA (КилоВольтАмпер) — полная мощность.
Активная мощность измеряется в Ваттах (W).
Для более правильного расчёта коэффициента мощности необходимо учитывать не только сдвиг фаз, но и гармонические искажения формы тока и напряжения, что актуально для нелинейных нагрузок, например, сварочных аппаратов.
Подробнее с этим можно ознакомиться на страницах:
Реактивная мощность — расчёт и компенсация реактивной мощности.
Коэффициент мощности — реактивные и нелинейные потери в электросети. Коэффициент мощности.

Применение

Дизельные генераторы (электростанции) широко используются в качестве источников основного или резервного электроснабжения.

В качестве основного источника генераторы используют в случаях полного отсутствия централизованной сети энергоснабжения, а в качестве резервного – в случаях наличия централизованной сети, функционирующей со сбоями в работе.
Резервные генераторы должны быть оборудованы системой автоматики АВР (автоматический ввод резерва), предназначенной для запуска генератора в случае отключения или сильного уменьшения напряжения сети. При восстановлении работоспособности основного источника, автоматика АВР отключает резервный генератор.
В том или другом случае главная задача дизельных генераторов (электростанций) – обеспечить бесперебойную подачу электроэнергии потребителю.

В качестве резервного источника питания дизель-генераторы могут использоваться на промышленных предприятиях, в офисах банков, медицинских учреждениях, в торговых организациях и в складских помещениях. Это позволит избежать негативных последствий в случае длительного отключения оборудования ( медицинского, холодильного, охранного, и т.д.) и продолжить функционирование потребителей в штатном режиме.
В качестве основного источника питания дизель генераторы широко применяются обычно там, где централизованная система энергоснабжения полностью отсутствует (удаленные загородные дома, геологоразведочные экспедиции, вахтовые поселки и т.д.)

---

Замечания и предложения принимаются и приветствуются!

Консультации — Инженер по подбору | Проектирование генераторных систем

Тарек Г. Туссон, ЧП, Stanley Consultants, Остин, Техас 14 марта 2016 г.

Цели обучения

• Объясняет основы проектирования генераторных систем.
• Опишите влияние типов нагрузки на конструкцию системы генератора.
• Проанализируйте нормы и стандарты, относящиеся к проектированию системы генератора.

---

При проектировании систем генераторов инженеры должны убедиться, что генераторы и электрические системы здания, которые они поддерживают, подходят для применения.Прежде чем приступить к проектированию системы генератора, необходимо ответить на многие вопросы. Большинство этих вопросов связано с применением и условиями эксплуатации на площадке, которые определяют выбор различных компонентов системы генератора и их характеристик.

Ответы на эти вопросы помогут инженерам принять решение относительно размера генератора, последовательности загрузки, параллельной работы, хранения топлива, сценариев переключения и многих других критериев.

Нормы и правила

Назначение генераторной системы будет определять, какой набор норм и правил применим к конструкции.Применимые нормы и правила устанавливают параметры для требований к конструкции, производительности и техническому обслуживанию. NFPA 70-2014: Национальный электротехнический кодекс (NEC), NFPA 99-2015: Кодекс медицинских учреждений, NFPA 101-2015: Кодекс безопасности жизнедеятельности и NFPA 110-2016: Стандарт для систем аварийного и резервного питания охватывают основные аспекты этих требования. Инженер-проектировщик должен внимательно рассмотреть все различные нормы и правила, которые будут применяться к конструкции системы генератора.

NEC устанавливает основные требования к конструкции генераторной системы.Эти требования к конструкции содержатся в статье 445 «Генераторы»; Статья 700 «Аварийные системы»; Статья 701, Законодательные резервные системы; Статья 702, Дополнительные резервные системы; Статья 705 «Объединенные источники производства электроэнергии»; и Статья 708, Системы питания критических операций (COPS).

Статья 445 «Генераторы» содержит требования к установке и другие требования к генераторам, такие как расположение, маркировка, максимальная токовая защита, допустимая токовая нагрузка проводов и другие.

Статья 700 «Аварийные системы» применяется к тем системам, которые по закону должны автоматически обеспечивать освещение и питание, необходимые для безопасности жизни человека, в случае выхода из мест сбора во время обычного отключения электроэнергии или аварии.Согласно 700.12, Общие требования, при отключении обычного питания необходимо подать питание аварийной системы в течение 10 секунд или меньше.

Статья 701, Обязательные по закону резервные системы, применяется к тем резервным системам, которые требуются по закону муниципальными, государственными, федеральными или другими кодексами или любым правительственным учреждением, имеющим юрисдикцию. Эти системы предназначены для автоматического питания выбранных нагрузок (кроме тех, которые классифицируются как аварийные системы), которые могут создать опасность или затруднить спасательные или противопожарные операции при остановке в случае выхода из строя нормального источника питания. Согласно 701.12, Общие требования, при потере нормального питания питание резервной системы должно подаваться за 60 секунд или меньше.

Статья 702, Дополнительные резервные системы, применяется к системам, предназначенным для обеспечения альтернативного питания (электроэнергии, генерируемой на месте) для выбранных нагрузок, автоматически или вручную, когда перебои в работе электрической системы вызывают серьезное прекращение работы.

Статья 705 «Объединенные источники производства электроэнергии» применяется к синхронным генераторным установкам, работающим параллельно.

Статья 708, Системы электропитания для критических операций (COPS), применяется к тем системам, которые должны непрерывно работать по причинам общественной безопасности, управления чрезвычайными ситуациями или национальной безопасности. Эти системы предназначены для автоматического питания нагрузок COPS в случае выхода из строя нормального источника питания.

Дополнительные нормы и правила применяются в некоторых специальных приложениях, таких как пожарные насосы. NFPA 20-2016: Установка стационарных насосов для противопожарной защиты и статья 695 NEC «Пожарные насосы» содержат рекомендации по проектированию системы генератора.Согласно 695.7 [20: 9.4], напряжение не должно падать более чем на 15% от нормального напряжения контроллера на контроллере пожарного насоса в условиях запуска двигателя.

Своевременное участие органа, выдающего разрешения, и органа, обладающего юрисдикцией, поможет инженеру-проектировщику определить, какой набор норм и правил применяется к системе генератора на этапе проектирования. Это также поможет инженеру-проектировщику понять различные интерпретации кодов.

Условия эксплуатации площадки

Местоположение устанавливаемой генераторной системы существенно повлияет на то, как система построена и устроена.Если система генератора должна быть установлена ​​в помещении в специально отведенном помещении или совместно с другим оборудованием системы здания, можно использовать конфигурацию генераторной установки открытого типа (см. Рисунки 1 и 2). Однако могут возникнуть и другие проблемы. Генераторные установки и вспомогательное оборудование должны быть доступны для эксплуатации и обслуживания, несущая способность здания должна быть достаточной для размещения генераторной установки (ей) и вспомогательного оборудования, конструкция должна соответствовать применимым нормам и правилам (шум, выбросы, вибрация и т. Д.)), а планировка помещения должна удовлетворять требованиям производителя в отношении надлежащего забора воздуха для горения, подачи топлива, вентиляции и вытяжки. Все оборудование системы здания, расположенное вместе с системой генератора, должно быть оценено, поскольку оно должно работать в одинаковых условиях окружающей среды.

Если генераторная установка должна быть установлена ​​на открытом воздухе, генератор должен быть снабжен всепогодным кожухом для защиты от условий окружающей среды, таких как дождь, снег, коррозия, затопление и т. Д.Кожух также ограничит нежелательный доступ и защитит генератор от возможного вандализма. При выборе водонепроницаемого кожуха для обеспечения допустимого уровня шума может потребоваться указать дополнительные характеристики, такие как акустическая облицовка и класс глушителя. Всепогодный кожух удобен для обслуживания в суровых погодных условиях. Дополнительный резервуар с двойными стенками является дополнительным элементом для хранения дизельного топлива. Переносные или смонтированные на прицепе генераторные системы требуются в случаях, когда генератор не может быть постоянно установлен на месте или должен использоваться для резервного питания в нескольких местах.

Нагрузочные характеристики

Типы нагрузки и электрические характеристики нагрузок, обслуживаемых системой генератора, оказывают значительное влияние на размер системы генератора, топологию конфигурации системы и сложность проектирования системы. Инженеры-проектировщики должны понимать профиль нагрузки и оценивать различные варианты конструкции, чтобы обеспечить надежную и экономичную систему генератора с рейтингом, основанным на профиле нагрузки и требованиях к времени работы.

Типы нагрузки бывают линейными и нелинейными.Линейные нагрузки включают нагреватели, двигатели и трансформаторы. К нелинейным нагрузкам относятся компьютеры, источники бесперебойного питания (ИБП), электронные балласты освещения, электронное оборудование и частотно-регулируемые приводы. Нелинейные нагрузки обычно вносят гармоники в электрическую систему. В зависимости от величины гармоник и общего гармонического искажения, присутствующего в электрической системе, мощность генераторной установки будет снижена для надежной поддержки нагрузок. Линейные нагрузки, такие как большие двигатели, имеют высокий пусковой ток (ток заторможенного ротора), что в некоторых случаях требует увеличения мощности генераторной установки, чтобы преодолеть потребность.

Размер нагрузки относительно размера системы генератора также может иметь значительное влияние на работу системы генератора. Всякий раз, когда нагрузка прикладывается к генераторной установке или снимается с нее, частота вращения, напряжение и частота двигателя будут испытывать переходное состояние или временное изменение по сравнению с их установившимся состоянием. Если подключенная нагрузка или датчик нагрузки слишком велики, генератор может не запуститься. Частота вращения, напряжение и частота двигателя могут выходить за пределы рабочих пределов системы генератора и отключаться, или они могут отклоняться за пределы, приемлемые для нагрузки, и вызывать отключение нагрузки.Таким образом, характеристики нагрузки и возможности реакции системы генератора являются важными проектными параметрами, которые необходимо учитывать.

После определения задействованных характеристик нагрузки необходимо разработать профиль нагрузки, описывающий последовательность подачи мощности генератора на различные типы нагрузки и приращения, а также частоту включения и выключения этих нагрузок.

Система двигатель-генератор

Система двигатель-генератор состоит из множества компонентов, которые сильно влияют на размер и выходную мощность генераторной установки.Общие ключевые компоненты, которые следует учитывать при выборе двигателя-генератора, — это тип генератора переменного тока, тип возбудителя, регулятор частоты вращения двигателя и тип топлива.

Синхронный генератор переменного тока является наиболее широко используемым типом генератора переменного тока. Он лучше всего подходит для резервного генератора, поскольку выходную мощность, напряжение и частоту можно легко контролировать в автономном (автономном) приложении. Выходная мощность создается за счет приложенного крутящего момента на валу генератора от двигателя.Выходное напряжение регулируется постоянным током возбуждения вращающейся обмотки возбуждения. Выходная частота регулируется скоростью вращения обмотки возбуждения.

Возбудитель генерирует ток, необходимый для обмотки возбуждения, чтобы установить выходное напряжение на обмотке генератора. Выходное напряжение постоянно контролируется и регулируется путем регулировки возбуждения обмотки возбуждения. Есть много типов возбудителей. Чаще всего используются самовозбудитель и возбудитель на постоянных магнитах.Возбудитель с постоянными магнитами лучше реагирует на пусковые нагрузки двигателя и гармоники более низкого порядка (см. Рисунок 3).

Регулятор управляет скоростью двигателя-генератора, чтобы обеспечить правильную частоту выходной мощности при различных условиях нагрузки. Изохронный регулятор, механический или электронный, чаще всего используется с системами резервного генератора. Электронный изохронный регулятор обеспечивает более точную реакцию скорости на изменения нагрузки по сравнению с механическим изохронным регулятором.

Частота выходной мощности генератора рассчитывается по формуле:

F = (P * N) / 120

Где F = частота (Гц), P = число полюсов генератора и N = скорость генератора (об / мин). Например, четырехполюсный генератор должен вращаться со скоростью 1800 об / мин, чтобы обеспечить 60 Гц.

Есть несколько видов топлива на выбор: дизельное топливо, бензин, природный газ и пропан. Перед выбором типа топлива инженеры-проектировщики должны учитывать такие факторы, как наличие физического пространства на объекте, надежность подачи топлива, ограничения на хранение на месте и связанные с этим опасности, соответствие нормам и правилам, стоимость и характеристики приводного генератора.

Дизельные двигатели

традиционно обеспечивают лучшую реакцию на переходные процессы и нагрузку, в то время как двигатели, работающие на природном газе, более экологически безопасны с точки зрения выбросов. Разработка промышленных двигателей с искровым зажиганием (на природном газе) теперь позволяет оптимизировать скорость этих двигателей, чтобы их переходные характеристики были аналогичны характеристикам дизельных двигателей. В настоящее время производители производят двигатели-генераторы, работающие на природном газе, которые могут удовлетворить 10-секундные требования к запуску для резервных систем, традиционно связанных только с дизельными двигателями.Обычно блок двигатель-генератор, работающий на природном газе, физически больше, чем блок дизельный двигатель-генератор с такой же выходной мощностью. Следовательно, это повлияет на требования к физическому пространству для установки. Кроме того, установка на природном газе будет стоить больше, чем дизельное топливо, если рассматривать установки с выходной мощностью более 150 кВт.

Выбор между двигателем-генератором, работающим на природном газе, и дизельным двигателем-генератором зависит от области применения, наличия источника топлива, условий на площадке проекта и других ограничений проекта, как упоминалось ранее.Если ограничения приложения и проекта требуют использования дизельного двигателя-генератора, следует спроектировать систему подачи и хранения топлива. В большинстве случаев для дизельного топлива достаточно двустенного нижнего бака. Однако в больших генераторных установках или приложениях, которые требуют большого количества хранилища топлива на месте, таких как COPS, размер базового резервуара может быть неудобным для эксплуатации и обслуживания, поскольку агрегат будет располагаться слишком высоко над площадкой. В этом случае более практичной была бы более сложная конструкция доставки и хранения топлива.Топливная система с резервуаром для хранения, перекачивающими насосами и дневными резервуарами может быть более жизнеспособным вариантом. Топливоперекачивающие насосы должны питаться от системы генератора для непрерывной работы во время простоя.

Автоматические переключатели

Основная функция безобрывного переключателя в системе генератора заключается в изменении подключения нагрузки с обычного (обычно от электросети) источника питания на аварийный источник питания (см. Рисунки 4 и 5). Переключатель с ручным переключением приводится в действие квалифицированным персоналом с физическим или моторным приводом для переключения между нормальным и аварийным питанием, когда это необходимо.Автоматический переключатель резерва (АВР) приводится в действие двигателем и оснащен контроллером для определения доступности и состояния источников питания (нормального и аварийного). Коммутатор автоматически переключается с одного источника на другой в соответствии с заданной программой в случае отключения электроэнергии или запланированных проверок системы генератора.

Когда дело доходит до перехода от одного источника к другому, есть два типа переключателей: открытый переход и закрытый переход. Чаще всего используются переключатели с разомкнутым переходом. Переключатель передачи с открытым переходом сначала полностью разорвет соединение с одним источником, перейдет в положение перехода, а затем подключится к другому источнику. И наоборот, передаточный переключатель с замкнутым переходом подключит нагрузку к обоим источникам мгновенно — менее чем за 100 миллисекунд — при переключении с одного источника на другой. Передаточный выключатель является важным компонентом генераторной системы. Инженеры-проектировщики должны выбрать правильный безобрывный переключатель или переключатели, подходящие для применения.

Когда нормальный источник питания прерывается или его характеристики (напряжение, частота или чередование фаз) выходят за пределы установленных параметров, контроллер безобрывного переключателя будет продолжать контролировать нормальный источник питания, пока не истечет время задержки. Передаточный переключатель отправит сигнал «RUN» для запуска системы генератора и размыкания контактов на нормальный источник питания, положение «Open Transition». После того, как генераторная система заработает и достигнет заданных параметров аварийного источника питания для напряжения, частоты и чередования фаз в течение запрограммированного времени задержки, безобрывный переключатель закроет соединение с аварийным источником питания.Если аварийный источник питания не достигает заданных параметров в течение запрограммированного времени задержки, передаточный переключатель подает сигнал тревоги. Передаточный переключатель будет продолжать контролировать нормальный источник питания до тех пор, пока он не будет находиться в пределах заданных параметров. Когда нормальный источник питания восстановлен и запрограммированное время задержки истекло без изменений, передаточный переключатель переключится обратно на нормальный источник питания и отправит сигнал «СТОП» для выключения системы генератора по истечении запрограммированного времени задержки.

Время срабатывания безобрывного переключателя, включая время задержки переключения с обычного источника питания на аварийный, должно соответствовать применимым нормам и правилам. Если безобрывный переключатель установлен для обслуживания приложения аварийной системы, когда обычное питание отсутствует, питание аварийной системы должно быть подано в течение 10 секунд в соответствии со Статьями 700 NEC «Аварийные системы» и 700.12 «Общие требования». Принимая во внимание, что если переключатель передачи установлен для обслуживания требуемых по закону приложений резервной системы при потере нормального питания, питание резервной системы требуется подавать в течение 60 секунд или меньше в соответствии со статьями 701, Законодательными требованиями резервных систем и 701 NEC.12, Общие требования. В некоторых приложениях, таких как пожарные насосы, инженеры-проектировщики должны при указании переключателя гарантировать, что он указан для службы приложений в соответствии со статьями 695 NEC, Пожарные насосы, 695.10, Перечисленное оборудование, и в соответствии с NFPA 20, Глава 10, Электрооборудование. -Приводные контроллеры и аксессуары, 10.1.2.1 Листинг.

Обязательно определить, является ли система генератора отдельно производной системой. Для отдельно выделенной системы потребуется четырехполюсный переключатель для переключения проводника заземленной цепи (нейтрали) между нормальным заземлением источника и отдельно выделенной землей системы генератора (см. Статью 250 NEC.30, Заземление автономных систем переменного тока).

Автоматические переключатели

могут включать в себя такие функции, как служебный вход, максимальная токовая защита, звуковое и визуальное оповещение о тревоге и изоляция байпаса. В связи с недавними изменениями кодов установка док-станции становится все более распространенным вариантом проектирования, обеспечивающим безопасное, надежное и простое соединение для блоков нагрузки для проведения нагрузочных испытаний системы генератора по мере необходимости, а также для подключения портативного генератора в качестве нужный.

Параллельное соединение

Параллельная система генераторов использует несколько генераторов, чтобы сформировать систему генераторов большой мощности. Параллельное подключение нескольких генераторов достигается за счет синхронизации выхода генераторов и их подключения к общей шине параллельного распределительного устройства. Синхронизация выхода генераторов требует, чтобы все параллельно включенные генераторы имели одинаковое напряжение, частоту и чередование фаз. Чтобы упростить конструкцию системы параллельных генераторов, следует использовать идентичные генераторы или, по крайней мере, генераторы должны иметь одинаковые выходные параметры и шаг генератора.

Если параллельное подключение разнородных генераторов необходимо из-за существующих на объекте условий, конструкция системы параллельных генераторов становится намного более сложной. Каждая конфигурация генератора должна быть оценена, и разнородные компоненты, такие как регулировка скорости, регулировка напряжения и генератор переменного тока, должны быть модернизированы для соответствия.

«Шаг» — это термин, используемый для определения конструктивных механических характеристик генератора переменного тока. Параллельное соединение генератора переменного тока с 2/3 шагами и генератором с 5/6 шагами приведет к циркуляции нейтральных токов. Циркулирующий ток нарушит работу защитного устройства и может повредить генераторы переменного тока.

Кроме того, нагрузки электрической системы должны быть разделены на аварийные, требуемые по закону резервные и дополнительные резервные нагрузки (см. Рисунки 6 и 7). Электрическая система должна быть сконфигурирована таким образом, чтобы классифицированные нагрузки были разделены, а генераторные установки были рассчитаны таким образом, чтобы один генератор мог обслуживать аварийные и требуемые по закону нагрузки.

Параллельная система генераторов может дать несколько преимуществ по сравнению с системой с одним генератором.Основными преимуществами системы параллельных генераторов являются надежность, доступность, расширяемость и экономия топлива. Надежность достигается в системе с двумя генераторами (конфигурация 2N, полное резервирование) путем выбора размера каждого генератора для питания только нагрузки. Если один генератор не запускается, второй генератор запускается и питает нагрузки. Надежность в системе с несколькими генераторами (конфигурация N + 1, ограниченное резервирование) обеспечивается установкой одного дополнительного генератора. Техническое обслуживание может выполняться без прерывания работоспособности генераторной системы, поскольку один генератор может быть удален из системы для проведения планового или внепланового обслуживания, в то время как другие генераторы доступны для питания нагрузок.Первоначальная установка может быть ограничена минимальным количеством генераторов, соответствующих требованиям к нагрузке, а при увеличении требований к нагрузке система параллельных генераторов может быть расширена путем добавления генераторов. Снижение затрат на топливо достигается при изменении подаваемых нагрузок, а параллельное распределительное устройство регулируется для работы минимального количества генераторов, чтобы избежать неэффективности использования топлива малонагруженных генераторов.

Если выбрана система параллельных генераторов, инженеры-проектировщики должны обеспечить соблюдение применимых норм и правил и, при необходимости, рассмотреть различные конструкции параллельных систем управления для повышения надежности.

Размер генератора

Инженер-проектировщик должен узнать, как выполняются расчеты размеров генератора вручную или с использованием программного обеспечения. Большинство производителей генераторов предоставляют программное обеспечение для расчета генераторов в помощь инженерам-проектировщикам и разработчикам систем генераторов. Хотя программное обеспечение для определения размеров генератора — очень удобный инструмент, инженер-конструктор должен оценить нагрузку и рабочие характеристики, прежде чем выбирать одну генераторную установку вместо другой. Кроме того, следует отметить, что результаты номинальных характеристик генератора зависят от производителя и, возможно, потребуется снижение номинальных значений с учетом температуры окружающей среды, высоты над уровнем моря и гармоник.Падение напряжения и частотная характеристика будут различаться между генераторами от разных производителей.

Для выполнения расчетов размера генератора вручную необходима следующая информация для каждой нагрузки:

• Информация о пуске нагрузки: пусковые киловатты (SkW), пусковые киловольт-амперы (SkVA) и пусковой коэффициент мощности (PF)
• Информация о работе под нагрузкой: рабочие киловатты (RkW), рабочие киловольт-амперы (RkVA) и рабочий коэффициент мощности (PF).

Для нагрузок двигателя эта информация может быть получена из данных паспортной таблички: мощность, КПД, заторможенный ротор, кВА / л.с., коэффициент мощности при запуске двигателя и коэффициент мощности во время работы.Кроме того, нелинейные характеристики нагрузки потребуются для правильного выбора размера генератора переменного тока и выбора оптимального типа возбудителя. Последовательность загрузки генератора будет определять, как суммируются SkW, SkVA, RkW и RkVA для определения общих SkW, SkVA, RkW и RkVA генератора. Затем генератор выбирается таким образом, чтобы он соответствовал минимальным значениям RkW, RkVA, SkW и SkVA, требуемым из листов технических характеристик генератора (см. «Примеры определения размеров генератора» в интерактивной и цифровой версиях).

---

ОБ АВТОРЕ

Тарек Туссон — старший инженер-электрик в Stanley Consultants. Его опыт работы с двигателями, генераторами и системами ИБП, и он имеет 20-летний опыт проектирования систем распределения электроэнергии для критически важных объектов и других типов зданий.

---

Пример: переносная система резервного генератора для скважинного насоса

Требовалось разработать переносную систему резервного генератора для конфиденциального сотрудничества в области водоснабжения для работы водяного насоса во время обычных перебоев в электроснабжении.Насос водяной станции и другие различные нагрузки обслуживались из существующего центра управления электродвигателями (ЦУП). MCC запитывался от главного выключателя, расположенного рядом с трансформатором электросети. Для запуска насосов использовались твердотельные пускатели пониженного напряжения (SSRVS) с внешними байпасами. Для управления работой насоса использовался программируемый логический контроллер. Обычная последовательность работы заключается в том, что, когда есть потребность в производстве воды, отправляется сигнал пуска для запуска обоих насосов. Насосы запускаются поочередно с помощью таймеров задержки, которые перехватывают сигнал разрешения работы на SSRVS каждого насоса.

После завершения полевых работ по документированию существующей электрической системы был разработан проект установки системы генератора. Предлагаемая конструкция системы генератора предусматривала определение размеров генератора и АВР, последовательность операций, модификации существующей системы управления и компоновку оборудования. Определение размера генератора было важнейшей задачей из-за характера поддерживаемой нагрузки и ограниченности доступных на рынке продуктов. Переносной генератор должен был поддерживать как насос, так и различные нагрузки.Он также должен был приспособиться к установке на прицепе на гусиной шее, чтобы его можно было тянуть с помощью обычного пикапа, а не грузового автомобиля.

Для удовлетворения этих требований был выбран дизельный генератор с возбуждением типа генератора на постоянных магнитах (PMG), обеспечивающий наилучшую реакцию на переходную нагрузку во время запуска двигателя и улучшенную реакцию восстановления. АВР был установлен ниже по потоку от основного сервисного разъединителя и выше по потоку от MCC. ATS был интегрирован с док-станцией генератора, чтобы обеспечить безопасное, надежное и простое подключение портативного генератора.Док-станция генератора была оборудована соединением вспомогательной проводки, которое использовалось для управляющей сигнализации, чтобы послать сигнал работы генератору в случае нормального отключения электроэнергии или запланированного включения генератора. Подключение также использовалось для удаленного контроля состояния генератора (уровень топлива, температура охлаждающей жидкости и т. Д.). Кроме того, подключение обеспечивало вспомогательное питание зарядного устройства аккумуляторной батареи портативного генератора и блочного нагревателя.

Существующий блок управления был изменен, чтобы предотвратить работу обоих насосов, когда электрическая система питается от генератора.Это было сделано путем установки реле блокировки, которые перехватывали сигнал разрешения работы на SSRVS обоих насосов. Реле блокировки были включены в последовательность управления после того, как АВР находился в положении аварийного источника. Был предусмотрен переключатель предпочтений, чтобы выбрать, какой насос будет работать от мощности генератора. Переключатель предпочтений обошел реле блокировки выбранного насоса.

После завершения строительства были проведены пусковые испытания переносного генератора. Переносной генератор отключился при перегрузке и не смог запустить насос.Была предпринята еще одна попытка запустить насос на переносном генераторе, и снова она не удалась.

Что пошло не так? Был ли генератор ненадлежащего размера и не мог работать с насосом?

При рассмотрении расчетов размеров генератора и пусковой способности выбранного переносного генератора стало очевидно, что полевая проверка настроек, элементов управления и принадлежностей переносного генератора, реализованных в SSRVS, может дать ответ на вопрос, почему переносной генератор вышел из строя. .

В ходе полевой проверки выявлено:

• Ограничение тока SSRVS и время разгона не были установлены должным образом, что привело к высокому пусковому току, превышающему пусковые возможности двигателя генератора.
• Переносной возбудитель генератора был самовозбуждающим, а не указанным типом PMG, что ограничивало возможность запуска двигателя.

После устранения обоих недостатков пусковые испытания переносного генератора были успешно выполнены. В этом случае ввод в эксплуатацию будет более практичным подходом, чем пусковые испытания, которые ограничиваются проверкой работы предоставленного оборудования в соответствии с конструкцией и спецификациями производителя и не учитывают эксплуатационные требования системы.Ввод в эксплуатацию, который часто путают с тестированием при запуске, — это процесс проверки того, что все оборудование и компоненты системы спроектированы, установлены, испытаны, эксплуатируются и обслуживаются в соответствии с эксплуатационными требованиями.

---

Ссылки

NFPA 20: Установка стационарных насосов для противопожарной защиты

NFPA 70: Национальный электротехнический кодекс

NFPA 99: Код медицинских учреждений

NFPA 101: Код безопасности жизнедеятельности

NFPA 110: Стандарт для систем аварийного и резервного питания охватывает

Дизель-генераторы

, проектирование и применение

Дизель-генераторы

Конфигурация При выборе дизель-генераторов первый вопрос заключается в том, каков размер нагрузки, которую он будет обеспечивать, и каковы величины как рабочих нагрузок (кВт), так и пусковых нагрузок (кВАр).Какие типы грузов будут поставляться ?. Есть, например, нагрузки ИБП или тяжелые нагрузки двигателя ?. Нагрузка постоянная нагрузка или прерывистое включение и выключение нагрузки ?. Это известно как определение размеров дизельных генераторов для нагрузок на объекте. Второй вопрос будет заключаться в том, будет ли генератор работать в качестве резервного источника питания или он будет работать в качестве основного источника энергии. Третий вопрос: как долго продлится эта инвестиция? Другими словами, мы собираемся выбрать генераторную установку для тяжелых условий эксплуатации, рассчитанную на срок службы более 5 лет, или на несколько лет.Где будет установлен генератор и в каких условиях окружающей среды. есть ли ограничения по шуму ?. есть ли ограничение по объему ?. Какое напряжение и частоту будет генерировать этот генератор ?. Все эти соображения влияют на окончательное решение о том, какой дизельный двигатель будет заправлен и какой генератор будет приводиться в действие, и какова мощность этого генератора в кВт и как он будет установлен, какая система управления будет установлена, уровень защит, система охлаждения, акустика…так далее. Это известно как конфигурация дизельного генератора для нагрузок на площадке.

Sizing Как часть процесса конфигурации генераторной установки, необходимо ответить на вопрос: каков размер этой генераторной установки с точки зрения номинальной мощности в кВт и какова ее реактивная способность выдерживать переходные нагрузки. Процесс определения размеров всегда начинается с определения размера нагрузки объекта и определения общих рабочих нагрузок в кВт и пусковых нагрузок в кВА, а затем применения других критериев нагрузки объекта, таких как максимально допустимое падение напряжения, коэффициент нагрузки и будущее расширение, для расчета размера генератор (ы).Здесь следует подчеркнуть, что коэффициент мощности контролируется нагрузкой и влияет на генератор, увеличивая токи при падении коэффициента мощности. Нагрузки с высокими пусковыми значениями кВА просто имеют низкие пусковые коэффициенты мощности. При определении размеров генераторных установок рекомендуется всегда ограничивать пусковую мощность нагрузки в киловольт-амперном режиме, используя методы пуска с более низким напряжением, такие как звезда / треугольник или отвод трансформатора, или, если это невозможно, используйте последовательность. Это необходимо для переключения больших пусковых нагрузок KVA последовательно с интервалами от 15 до 30 секунд, а не вместе.Программное обеспечение NECSize 2008 может рассчитать киловаттную нагрузку на объект и пусковых киловольт.

Конструкция После определения размеров дизельного генератора и настройки всех необходимых вспомогательных систем и средств управления, здесь следует следующий шаг: как это реализовать ?. Какое различное оборудование и компоненты вместе составляют генераторную установку, и как они объединяются в единую систему, чтобы получить требуемую генераторную установку с ее заранее определенными характеристиками.Это называется процессом проектирования. Некоторые производители проектируют некоторые или все вспомогательные системы генераторных установок, такие как основания салазок, панели управления, панели выключателей, выхлопную систему, топливные баки, кожухи и т. Д., Для которых эти производители должны иметь конструкторское бюро и производственный цех. напольные чертежи и ведомости материалов. У них должен быть контроль качества как система послепродажного обслуживания. Дизайн включает в себя схематические чертежи электрического управления, электрические схемы, панели управления и чертежи общего вида распределительного устройства, чертежи компоновки компонентов, однолинейные схемы, график проводов и кабелей, схемы релейной логики ПЛК, файлы настройки контроллеров, производственные чертежи основания салазок, чертеж общего расположения генераторной установки, схемы радиаторов и трубопроводов, P&ID, чертеж расположения электростанции, чертеж корпуса генераторной установки, чертеж прицепа генераторной установки и многие другие подробные чертежи, которые будут использоваться производителем или его субподрядчиками для целей производства и / или установки.NEC предлагает одни из лучших курсов по дизельным генераторам во всем мире.

Производство и сборка

Производственный процесс начинается с получения проектных чертежей и материалов, включая основное оборудование (двигатель и генератор переменного тока). Производственный процесс отличается от одного производителя к другому. В то время как некоторые производители выполняют всю или большую часть работы на своем собственном заводе, другие могут передать часть или большую часть работы более специализированным производителям, которые могут сделать это более экономично и / или быстрее.Это может включать, например, работы по изготовлению стали для основания салазок, топливных баков и защитных кожухов. Некоторые производители даже передают на аутсорсинг панели управления и распределительное устройство, контролируют их качество, собирают и тестируют.

---

Дизельный двигатель

Дизельный двигатель — самая важная часть генераторной установки. Это первичный двигатель, который приводит в действие генератор (генератор переменного тока) для производства электроэнергии. Все дизельные двигатели похожи друг на друга по концепции, но они различаются по многим аспектам, таким как количество цилиндров, линейные или V-образные цилиндры, способ подачи топлива в цилиндры, система управления, система охлаждения, воздух. система зарядки, система впуска воздуха, частота вращения и, в последнее время, уровень двигателя для выбросов COx и NOx.Все эти детали влияют на решение о том, какой двигатель использовать и какая производительность ожидается. Двигатели оцениваются в кВт или л.с. Их производительность измеряется расходом топлива в литрах или галлонах на 1 кВт · ч, тепловым КПД, уровнем шума, расходом смазочного масла и выбросами выхлопных газов.

---

Генератор переменного тока (генератор переменного тока)

Генератор переменного тока или генератор переменного тока является второй важной частью генераторной установки. В настоящее время большинство, если не все генераторы переменного тока являются бесщеточными с вращающейся системой возбуждения.Генератор выбирается в процессе настройки. Он должен быть механически согласован с дизельным двигателем. В электрическом отношении генератор переменного тока должен быть выбран так, чтобы обеспечивать требуемую кВт при указанном напряжении, частоте, температуре окружающей среды, высоте, и он должен быть способен выдерживать переходные нагрузки без превышения максимально допустимых провалов напряжения. Обычно автоматический регулятор напряжения (АРН) поставляется как часть генератора переменного тока для обеспечения совместимости. Бесщеточные генераторы переменного тока используют вращающийся генератор возбудителя для генерации тока и напряжения возбуждения (намагничивания), необходимых для возбуждения (намагничивания) основного ротора.АРН регулирует величину возбуждения, подаваемого на ротор, на основе измерения выходного напряжения генератора. Частота вращения генератора должна соответствовать частоте вращения дизельного двигателя. Чем ниже скорость, тем больше полюсов ротора. Это необходимо для поддержания фиксированных 50 Гц или 60 Гц независимо от скорости вращения. NEC предлагает отличный курс по генераторам переменного тока и системам возбуждения.

---

Управление скоростью

Два основных параметра, которые мы должны контролировать в дизель-генераторных установках, — это скорость и напряжение.Управление скоростью — это управление первичным двигателем дизельного двигателя посредством управления топливом. С другой стороны, управление напряжением — это управление генератором переменного тока (генератором переменного тока) посредством управления возбуждением ротора (намагничивание ротора). Регулировка скорости или когда-то мы называем это регулированием скорости, похоже на любую другую систему управления с обратной связью. Он состоит из чувствительной части, которая измеряет скорость работы дизельного двигателя (магнитные датчики). Затем контроллер скорости сравнивает фактическую скорость движения магнитного датчика с заданной опорной скоростью и выдает ошибку.Затем эта ошибка усиливается и преобразуется в выходной сигнал для увеличения или уменьшения скорости через исполнительный механизм регулятора. Это электронный тип. Самый известный элемент управления известен как ПИД-регулятор (пропорциональный, интегральный и производный). Регуляторы также могут быть механически-гидравлического типа.

---

Управление возбуждением (намагничиванием)

Как упоминалось в другом месте, возбуждение просто намагничивает ротор для создания магнитного поля. Во время вращения ротора силовые линии поля пересекаются с обмотками статора, и соответственно создается электродвижущая сила (ЭДС).Большинство генераторов переменного тока, используемых в настоящее время, являются бесщеточными, где постоянный ток, необходимый для намагничивания ротора, вырабатывается генератором возбудителя и затем выпрямляется с помощью вращающихся выпрямителей. Чтобы контролировать величину возбуждения, нам необходимо управлять генератором возбудителя. Регулятор напряжения используется для измерения выходного напряжения генератора переменного тока и затем сравнивает его с настройкой для получения ошибки. Эта ошибка усиливается и модулируется для управления полем возбудителя. В некоторых приложениях, где генератор должен работать параллельно с сетью, реактивная мощность генератора в этом случае должна контролироваться так, чтобы генератор не оказался в ситуации перегрузки.Используется контроль PF.

---

Вспомогательные системы и приборы двигателя

Каждый генератор имеет вспомогательные системы для поддержки своих функций. Большинство, если не все эти системы прикреплены к дизельному двигателю. Когда дизельный двигатель сжигает дизельное топливо, заправьте его топливом Система охлаждения, топливная система, система смазки, система впуска воздуха, система выпуска отработавших газов. Каждая из этих систем может отличаться по конструктивным характеристикам даже для одного и того же двигателя; это зависит от области применения и конфигурации генераторной установки.Каждая из этих систем имеет приборы для измерения и индикации рабочих параметров.

---

Безопасность и защита

Генераторная установка состоит из механической части, представленной дизельным двигателем, и электрической части, представленной генератором переменного тока (генератором переменного тока). Каждое из этих двух основных устройств должно быть должным образом защищено от аномальных рабочих параметров. Есть, конечно, механические параметры и электрические параметры. Например, давление масла и температура воды — это два из механических параметров, а переменный ток и напряжение — два из электрических параметров, которые мы должны защитить генератор от аномальных значений.

---

Система управления

Каждая генераторная установка должна иметь систему управления; Система управления состоит из датчиков и исполнительных механизмов, подключенных к панели управления. Панель управления обычно имеет контроллер, который запускает и останавливает генераторную установку и защищает генератор от аномальных рабочих параметров. Панель управления может иметь множество дополнительных устройств управления, защиты и измерения в соответствии с конструкцией, подходящей для приложений, и конфигурацией генераторной установки в соответствии со спецификациями заказчика.

---

Распределительное устройство и распределительное устройство

Распределительное устройство — это электрическая часть генераторной установки, которая подключает и отключает выходную электрическую мощность генератора от нагрузки. Распределительное устройство обычно представляет собой автоматический выключатель или контактор.

---

Испытания дизельных генераторов

Каждая произведенная дизель-генераторная установка обычно испытывается на заводе в соответствии с применением и конфигурацией генераторной установки и следующими критериями проектирования.Целью заводских испытаний является проверка соответствия конструкции генератора указанным критериям. Это включает в себя функциональное испытание, испытание под нагрузкой и испытание безопасности и защиты.

---

Устранение неисправностей дизельных генераторов

Ожидается, что при работе дизель-генераторных установок в режиме ожидания или в качестве основной мощности они столкнутся с некоторыми механическими или электрическими проблемами, которые могут привести к их отключению или снижению их производительности.Проблемы с генераторной установкой варьируются от простых неисправностей электропроводки до серьезных проблем с двигателем. Устранение неисправностей в генераторных установках — это просто ответ на вопрос: что вызвало этот аварийный сигнал, или что вызвало это отключение, или что вызвало такое неустойчивое поведение. Поиск и устранение неисправностей — это процесс, который начинается со сбора информации и последующего определения проблемы. После определения проблемы перечислите все возможные причины проблемы и, наконец, выберите решение или решения, которые устраняют проблему или проблемы с учетом экономики и надежности.

---

Вибрация на дизельных генераторах

Дизель-генераторные установки могут испытывать чрезмерную вибрацию, которая может вызвать сбои и нежелательный шум. Вибрация может быть линейной или нелинейной. Источники линейные? Вибрация может быть вызвана силами внутреннего сгорания дизельного двигателя, неправильной центровкой, несбалансированной установкой и структурным резонансом. Нелинейная вибрация может быть вызвана скручивающими силами вала. Чтобы контролировать вибрацию, нам нужно определить ее параметры, затем нам нужно измерить их и узнать взаимосвязь между ними, а затем мы управляем ими.Основными параметрами вибрации являются перемещение, скорость, ускорение и частота. Эти четыре (4) параметра связаны друг с другом математически. Другой параметр, который необходим для анализа вибрации и установления ее источника, — это порядок вибрации.

---

Дизель-генераторы с параллельной работой и распределением нагрузки

На основании результатов расчета нагрузки нам может потребоваться более одного генератора для параллельной работы для обеспечения нагрузки.Когда генераторные установки работают параллельно, они сталкиваются с проблемами, которые не наблюдаются, когда они работают автономно. Некоторые из этих проблем заключаются в том, как поддерживать частоту системы, как распределять нагрузку на площадку, как устранять реактивный перекрестный ток и как контролировать запуск и останов этих генераторов, когда нагрузка на площадку увеличивается или уменьшается, и какой генератор будет дежурный генератор и какие из них не будут дежурными и так далее. Эти проблемы требуют установки системы управления параллельным подключением и распределением нагрузки с контролем нагрузки.Чтобы лучше понять систему, нам нужно знать, например, два режима параллельной работы (спад и изохронность), и будут ли генераторы подключаться параллельно друг другу или с сетью и так далее.

---

Установка дизельных генераторов

Дизель-генераторы могут быть от 10 кВт до больших и превышать 10000 кВт. Когда эти генераторы должны быть установлены на объекте, необходимо принять во внимание множество факторов. Генераторы могут быть тяжелее 50 тонн и более.Для этого нужен бетонный фундамент. Они дышат воздухом для горения, поэтому к ним должен подаваться свежий фильтрованный воздух. Генераторам требуется достаточно места, поэтому машинные отделения должны быть спроектированы так, чтобы соответствовать им. Генераторы требуют вентиляции для отвода тепла за пределы машинного отделения, поэтому впускные и выпускные отверстия должны быть интегрированы в конструкцию машинного отделения. Выхлопные трубы необходимо вывести за пределы машинного отделения; это также следует принимать во внимание. Могут потребоваться воздуховоды для силовых кабелей, кабелей управления, трубопровода для топлива и охлаждающей жидкости и многое другое.

---

Автоматические переключатели резерва

Когда дизельный генератор используется в качестве резервного источника питания от сети, он требует автоматического переключения резерва для автоматического переключения нагрузки с электросети на резервный генератор при отключении сетевого питания. АТС можно изготовить или приобрести в разных стилях. ATS с открытым переходом является наиболее распространенным, когда он передает мощность от нормального источника к аварийному источнику. Другой тип — ATS с изоляцией обхода открытого перехода.Это аналогично первому, за исключением того, что модуль ATS может быть полностью изолирован от цепи в случае его неисправности, а два переключателя байпаса используются для обхода либо обычного, либо аварийного питания. Третий известный стиль — закрытый переход АТС. Разница между разомкнутым и замкнутым переходом заключается в том, что при открытом переходе переключатель нормальной стороны размыкается до включения аварийного переключателя (размыкание перед замыканием), тогда как в типах закрытого перехода аварийная сторона закрывается до размыкания нормальной стороны ).Также доступны другие стили.

---

Рекомендации по проектированию двигателей-генераторов.

Для эффективного выбора и применения современных генераторных установок требуется глубокое знание основ генерации, а также глубокое знание источников топлива и требований NEC.

Двигатели-генераторные установки теперь находят бесчисленное множество применений, часто многократно на одном предприятии. Большинство систем двигатель-генератор обеспечивают безопасность человека и защиту собственности в офисных зданиях, гостиницах, местах собраний и государственных учреждениях.У больниц и домов престарелых есть особые потребности, жизненно важные для жизни, и эти системы аварийного электроснабжения отражают эти требования.

Другие приложения

В то же время системы двигатель-генератор могут использоваться для подачи энергии в местное энергоснабжение в режиме пиковой мощности или прерывания питания, когда коммунальному предприятию требуется дополнительная мощность. Это приложение часто оправдывает стоимость дорогостоящей вспомогательной системы питания из-за отличных программ скидок или окупаемости, доступных в большинстве коммунальных предприятий.

Когенерация — это еще один энергосберегающий метод сокращения затрат, использующий отходящее тепло от одной или нескольких генераторных установок для выполнения полезных функций.

Электроэнергия может быть получена от традиционной энергетической компании или от независимого производителя электроэнергии (IPP). Закон разрешает IPP передавать электроэнергию по инженерным сетям любому пользователю по желанию. В результате традиционные руководящие принципы проектирования должны быть скорректированы с учетом этих изменений.

Когда будут реализованы такие энергосберегающие установки, местные коммунальные предприятия или правительственные органы могут предоставить субсидии или скидки от местных коммунальных предприятий на сумму в сотни тысяч долларов.В результате снижаются не только затраты на электроэнергию, но и капитальные затраты, что позволяет быстро окупить первоначальные инвестиции.

Новые технологии, такие как компьютерные установки, сети связи и современные научно-исследовательские лаборатории, требуют все большего количества вспомогательной энергии. Некоторым таким объектам требуется очень надежная электроэнергия, требующая нескольких агрегатов двигатель-генератор и включающих в себя широкий спектр вспомогательного оборудования и систем.

Синхронный генератор

Сегодня в большинстве приложений используется синхронный генератор из-за его универсальности, надежности и способности работать независимо. Большинство современных синхронных генераторов представляют собой генератор переменного тока с вращающимся возбуждением. По сути, это означает, что обмотки якоря неподвижны, а поле вращается. Таким образом, генерируемая мощность может быть получена непосредственно от неподвижных обмоток якоря. С другой стороны, генераторы с вращающимся якорем менее популярны, поскольку генерируемая выходная мощность должна быть получена через контактные кольца и щетки.

Точное значение переменного напряжения, генерируемого синхронной машиной, регулируется путем изменения тока в обмотках возбуждения постоянного тока, а частота регулируется скоростью вращения.

Выходная мощность регулируется крутящим моментом, прилагаемым к валу генератора приводным двигателем. Таким образом, синхронный генератор предлагает точный контроль над мощностью, которую он может генерировать.

Генераторные возбудители

Почти все современные синхронные генераторы используют бесщеточный возбудитель, который по сути представляет собой небольшой генератор переменного тока на главном валу.Генерируемое переменное напряжение выпрямляется 3-фазным вращающимся выпрямителем также на валу. Полученное таким образом постоянное напряжение подается на поле главного генератора, которое также находится на главном валу. Стабилизатор напряжения предназначен для управления током возбуждения возбудителя, и, таким образом, можно точно контролировать напряжение поля, что приводит к стабильному, хорошо управляемому выходному напряжению генератора.

Из-за недавних проблем с нелинейными нагрузками, которые вызывают нежелательные гармоники в энергосистеме, некоторые производители генераторов предоставляют дополнительный генератор, снабженный возбудителем с постоянным магнитом (PME), для обеспечения полевого магнетизма бесщеточного возбудителя.Такой подход устраняет или значительно снижает гармонические искажения, поскольку напряжение возбудителя поступает от магнитов, а не от линии. В некоторых конструкциях PME служит главным возбудителем. Однако на самом деле это не возбудитель в полном смысле этого слова. При выборе генератора обязательно изучите необходимость или доступность возбудителя с постоянными магнитами.

Регулировка напряжения

Выходное напряжение синхронного генератора регулируется возбуждением в обмотках возбуждения.Чтобы управлять этим, регулятор напряжения генератора измеряет выходное напряжение, сравнивает его со стандартным опорным напряжением, полученным от стабилитрона, который непрерывно измеряет выходное напряжение, и регулирует ток возбуждения вверх или вниз по мере необходимости для поддержания выходного напряжения на его номинальном значении. . Если нагрузка меняется, возбуждение постоянно регулируется для поддержания постоянного напряжения.

Частота

Частота вырабатываемого переменного тока зависит от двух факторов: количества полюсов (n), встроенных в машину, и скорости вращения (об / мин).Таким образом, частота (f) рассчитывается с использованием следующего уравнения:

f = (об / мин x n) / 120

Следовательно, об / мин = (f x 120) / n

В результате двухполюсный генератор должен иметь частоту вращения 3600 об / мин для обеспечения 60 Гц, а четырехполюсный генератор должен вращаться со скоростью 1800 об / мин для обеспечения 60 Гц. Восьмиполюсный генератор должен работать при 900 об / мин, чтобы обеспечить 60 Гц. Чтобы получить выходную частоту 50 Гц, частота вращения генератора должна быть немного ниже, как показывают расчеты.

Поскольку частота обычно постоянна (60 Гц или 50 Гц), контроль скорости генератора имеет важное значение.Это достигается за счет точного управления частотой вращения первичного двигателя, которое осуществляется регулятором. (Регуляторы частоты вращения двигателя обсуждаются позже.)

Технические характеристики

При указании, определении размеров или выборе генератора необходимо учитывать множество факторов. Как упоминалось ранее, факторам, связанным с первичным двигателем, необходимо одновременно уделять одинаковое внимание.

Важные особенности генератора включают:

* Тип генератора;

* Обороты и частота;

* Расположение и необходимые ограждения;

* Мощность и мощность в киловаттах;

* Количество фаз и коэффициент мощности;

* Органы управления и коммутационные аппараты;

* Переключение передачи; и

* Режим работы, начальные условия и т. Д.

Обязательно свяжитесь с производителем, если генератор должен обеспечивать большую нагрузку двигателя. Некоторые двигатели потребляют большие пусковые токи, которые предъявляют высокие требования к генератору.

Гармоники

Если нагрузки объекта включают нелинейные нагрузки (блоки питания компьютеров, частотно-регулируемые приводы, электронные балласты или другое подобное электронное оборудование, особенно снабженное импульсными блоками питания), важно, чтобы вы уведомили об этом поставщика генератора, чтобы можно предпринять соответствующие меры, чтобы избежать перегрева оборудования или других проблем из-за гармоник.Некоторые производители генераторов рекомендуют генераторы с низким сопротивлением и разработали методы проектирования обмоток, чтобы уменьшить влияние генерируемых гармонических токов. В некоторых случаях может потребоваться снижение номинальных характеристик генератора и увеличение размера нейтрали для безопасной подачи сложных нелинейных нагрузок.

Генератор индукционный

Конструкция индукционного генератора практически такая же, как и у асинхронного двигателя: оба имеют короткозамкнутый ротор и статор с обмоткой. Когда эта машина приводится в движение с превышением расчетной синхронной скорости, она становится генератором; при скорости ниже синхронной он работает как двигатель.Поскольку индукционный генератор не имеет возбудителя, он должен работать параллельно с сетью. Этот внешний источник энергии обеспечивает реактивную мощность для работы генератора. Кроме того, его частота автоматически фиксируется утилитой.

Индукционный генератор — популярный выбор для использования при проектировании когенерационных систем, где он будет работать параллельно с электросетью. Этот тип генератора имеет определенные преимущества перед синхронным генератором. Например, напряжение и частота контролируются электросетью; таким образом, регуляторы напряжения и частоты не требуются.Кроме того, конструкция генератора обеспечивает высокую надежность и требует минимального обслуживания. Также требуется минимум защитных реле и средств управления. Его основным недостатком является то, что он обычно не может работать в одиночку в качестве резервного / аварийного генератора в таком приложении.

Тип приводного двигателя

Бензиновые двигатели экономичны до 100 кВт. Первоначальные затраты сравнительно невелики, и они обладают надежной пусковой способностью. Двигатель может быть двух- или четырехтактным.

Дизельные двигатели

популярны из-за их надежности, прочности, низких затрат на техническое обслуживание, экономичной эксплуатации и низкой начальной стоимости для больших мощностей.Для вспомогательных силовых установок изготавливаются дизельные двигатели мощностью от нескольких кВт до примерно 2000 кВт. Для приложений с основной мощностью они могут быть мощностью до 20 000 л.с. и более. Дизельные двигатели могут быть двух- или четырехтактными, с турбонаддувом, с воздушным или жидкостным охлаждением.

Первоначальные затраты на дизельные двигатели выше, чем на бензиновые или газовые двигатели. В некоторых случаях эти двигатели построены для работы на дизельном или газообразном топливе. Установка больших вспомогательных энергоблоков (от 1000 до 2000 кВт) обычно дороже из-за требований к фундаменту, гашению вибрации, шумоподавлению, водяному охлаждению, выхлопной трубе и пусковому оборудованию.Кроме того, обычно требуются особые меры для использования при температуре окружающей среды ниже 40 [градусов] F.

Двигатели, работающие на газовом топливе, во многом сравнимы с дизельными двигателями, за исключением того, что нормальная подача газа может прерываться в случае разрыва или отключения линии подачи. Однако на месте может быть установлен газовый баллон с пропаном для обеспечения альтернативной подачи топлива в случае потери нормальной подачи.

Газотурбинные установки добились значительного успеха в качестве локальных источников энергии для тяжелых нагрузок от 500 кВт и выше.Основные преимущества: небольшой размер, легкий вес и отсутствие вибрации. Они хорошо подходят для установки на верхних этажах или на крышах. Водяное охлаждение не требуется; тем не менее, из-за большого объема выхлопных газов могут потребоваться большие стеллажи. Кроме того, уровень шума высок, но добиться звукоизоляции сравнительно легко. Они относительно медленно запускаются, если не оснащены специальными средствами облегчения пуска, такими как пневматический двигатель с приводом от сжатого воздуха.

Некоторые агрегаты с турбинным приводом способны сжигать различные виды топлива, жидкие или газовые.Они также доступны в виде двухтопливных комплектов, таких как природный газ и дизельное топливо, или природный газ и сжиженный углеводородный газ.

Факторы при выборе топлива

Наличие топлива часто определяет выбор двигатель-генераторной установки. Если определенное топливо уже используется на объекте, наиболее желательным может быть генератор, работающий на том же топливе.

Если генераторная установка должна быть расположена в изолированном месте, где коммунальные услуги недоступны, логичным выбором будет сжиженный нефтяной газ или дизельное топливо. Если установка должна быть расположена в сейсмически опасной зоне, необходимо рассмотреть возможность поставки топлива на месте.Для удовлетворения этой потребности часто выбирают двухтопливный двигатель, такой как установка, работающая на природном газе / пропане. (См. NEC Sec. 700-12b и NFPA 110: 3-1.2.)

Топливо газообразное. Загрязнение воздуха выхлопными газами двигателей становится серьезным вопросом, в частности, из-за недавнего законодательства о чистом воздухе. Часто двухтопливный агрегат, способный сжигать природный газ или пропан, может быть выгодным, потому что его выхлоп менее токсичен, чем у дизельного двигателя. Если выбран двухтопливный агрегат, обязательно проверьте номинальную мощность для каждого вида топлива.Мощность данной генераторной установки на природном газе ниже, чем на пропане.

Газообразное топливо, полностью сгорающее, обеспечивает минимальное накопление углерода, более чистое масло в картере, отсутствие проблем с хранением топлива и меньший объем технического обслуживания двигателя, чем дизельное или бензиновое топливо. Однако сжиженный нефтяной газ представляет наибольшую опасность из всех видов топлива, поскольку любые вытекшие или выпущенные пары, будучи тяжелее воздуха, заполнят низкие области, такие как подвалы, и создадут опасность взрыва.

Любая топливная система должна быть установлена ​​в соответствии с применимыми правилами, и это особенно важно для системы на сжиженном нефтяном газе.Авторитетные производители предоставляют рекомендации по проектированию топливных систем. Отличным источником проектирования топливной системы для сжиженного нефтяного газа является NFPA 54, Национальный кодекс по топливному газу.

Недавние постановления EPA требуют более строгих стандартов для установки топливных баков. Для хранения жидкого пропана необходимо использовать одобренный топливный бак для сжиженного нефтяного газа. Все соответствующие запорные клапаны и манометры должны быть включены. Резервуар для сжиженного нефтяного газа никогда не должен устанавливаться внутри конструкции; его следует устанавливать снаружи, на некотором расстоянии от любых конструкций, вдали от открытого огня, искр или электрических соединений.

Бензин. Большинство небольших двигателей-генераторов работают на бензине по ряду причин. Меньшие по размеру генераторы (примерно до 100 кВт) используются в портативных приложениях, например, на строительных площадках, для мобильных аварийных источников энергии, в домах на колесах или транспортных средствах для отдыха и т. Д. В этих приложениях важна доступность готового топлива. Кроме того, бензиновые двигатели запускаются легче, чем дизельные, при низких температурах. Обратите внимание, что в большинстве этих приложений топливо используется регулярно, и запас топлива необходимо пополнять.Поэтому они обычно не простаивают в течение длительного времени.

Бензин редко используется в качестве альтернативных источников энергии, поскольку хранение этого топлива может быть опасным для возгорания, а длительное хранение бензина может нанести вред двигателю.

Топливо дизельное. Во многих случаях выбирается дизельное топливо, потому что оно обеспечивает легкое хранение на месте, меньше проблем с долгосрочным хранением, снижает опасность возгорания и позволяет наработать больше часов между капитальными ремонтами.Кроме того, современные дизельные двигатели имеют много преимуществ по сравнению с другими типами тягачей.

Недостатком дизельного топлива является его низкая летучесть при низких температурах окружающей среды. Эта проблема сводится к минимуму за счет оснащения дизелей нагревателями охлаждающей жидкости с термостатическим управлением для поддержания температуры водяной рубашки на уровне 90 [градусов] F или выше.

Воздух для горения

Выходная мощность любого типа двигателя пропорциональна фунтам топлива, сжигаемому в единицу времени. Для дизелей на каждый фунт топлива требуется 17 фунтов воздуха для полного сгорания.Когда в цилиндр нагнетается больше воздуха, сжигается больше топлива и вырабатывается большая мощность. Для увеличения мощности двигателя используется несколько методов. Наиболее распространены турбонаддув (наддув), доохлаждение и настройка впуска.

Турбокомпрессоры используют давление выхлопных газов для приведения в действие турбины / компрессора в системе забора воздуха для горения. Это заставляет дополнительный воздух поступать в камеру сгорания для большей выработки энергии.

В промежуточных охладителях

используются теплообменники в системе подачи воздуха для горения, чтобы снизить температуру воздуха, тем самым делая воздух более плотным и обеспечивая больше кислорода для горения.

Губернаторы

Почти во всех случаях регулятор, применяемый к установке двигатель-генератор, регулирует скорость двигателя, чтобы гарантировать, что приводимый генератор переменного тока обеспечивает правильную частоту выходной мощности переменного тока. Есть много типов губернаторов; однако для приложений вспомогательного питания обычно выбирается изохронный регулятор. Он контролирует скорость двигателя, поэтому она остается постоянной от холостого хода до полной нагрузки, обеспечивая постоянную выходную частоту переменного тока от генератора.

Современная система состоит из двух основных компонентов: электронного регулятора скорости и исполнительного механизма, регулирующего скорость двигателя.Электронный регулятор скорости определяет фактическую частоту вращения двигателя и передает сигнал обратной связи механическому / гидравлическому приводу, который, в свою очередь, устанавливает дроссельную заслонку двигателя или регулятор подачи топлива для поддержания очень точной частоты вращения двигателя.

Управление и мониторинг

Для особых нужд доступен широкий выбор инструментов, предохранительных устройств и средств управления. К ним относятся переключатель проверки нагрузки, реле запуска двигателя, таймер или цепь запуска двигателя, а также счетчики рабочего времени двигателя. Реле аварийной сигнализации включают реле перегрузки, повышенного / пониженного напряжения, реле обратного тока и защиту от замыкания на землю.Защита двигателя включает в себя сигнализацию о низком уровне топлива, низком уровне масла, низком уровне охлаждающей воды, перегреве и т. Д. Обязательно проверьте соответствующие статьи в NEC на предмет необходимых элементов управления и сигнальных устройств, таких как автоматический запуск и сигналы неисправности.

Элементы управления синхронизацией позволяют автоматическую синхронизацию двух или более генераторов. Обычно визуальная индикация синхронизации (две сигнальные лампы) также предусмотрена на блоке управления генератором и параллельном распределительном устройстве. Кроме того, может быть включен программируемый логический контроллер (ПЛК) с клавиатурой для обеспечения программирования синхронизации напряжения / фазы, управления скоростью и регулировки частоты.Генераторы могут быть запрограммированы на работу в определенной последовательности для достижения максимальной эффективности и надежности работы.

Приложения, определенные NEC

Национальный электротехнический кодекс содержит руководство по безопасной и правильной установке систем двигатель-генератор на месте. Местные нормы и правила могут отличаться и должны быть пересмотрены на ранних этапах проектирования.

Каким бы ни была область применения, в установку системы электроснабжения на месте требуется очень много компонентов. Выбранная система и задействованные компоненты зависят от типа занятости, типа процесса или деятельности и конкретных потребностей объекта.Дополнительные важные соображения включают бюджетные соображения, желаемую степень безопасности или надежности, нормы и стандарты, а также конкретный набор специальных функций и технологий, необходимых для приложения.

Применимые правила кодекса зависят от цели рассматриваемой системы. Кроме того, требования этих правил служат отличным ориентиром, помогающим эффективно проектировать, выбирать и устанавливать.

Статья 700 (Аварийные системы) охватывает системы, установка которых обязательна по закону и которые снабжают нагрузки, необходимые для безопасности и жизни, такие как аварийное освещение, необходимое охлаждение и вентиляция, а также системы сигнализации.Обычно аварийные системы устанавливаются в местах собраний, таких как театры, школы, стадионы или там, где может собираться большое количество людей. Целью системы является обеспечение безопасной эвакуации путем подачи электроэнергии для соответствующего аварийного освещения, обнаружения пожара, работы пожарных насосов, сигналов тревоги и связи.

Статья 701 (Требуемые по закону резервные системы) охватывает те системы, которые требуются и классифицируются как требуемые по закону в соответствии с муниципальными, государственными, федеральными и / или другими кодексами или любым государственным органом, имеющим юрисдикцию.Эти системы предназначены для автоматического питания важных выбранных нагрузок (кроме тех, которые классифицируются как аварийные системы) в случае выхода из строя нормального источника питания. Требуемые по закону резервные энергосистемы обычно устанавливаются для обслуживания таких нагрузок, как системы отопления и охлаждения, системы связи, системы вентиляции и дымоудаления, удаление сточных вод, освещение и промышленные процессы, которые при остановке во время любого отключения электроэнергии могут создать опасность или помешать. спасательные или противопожарные операции.

Статья 702 (Дополнительные резервные системы) гласит, что дополнительные резервные системы предназначены для защиты частного бизнеса или собственности, где безопасность жизни не зависит от производительности системы. Дополнительные резервные системы (кроме тех, которые классифицируются как аварийные или требуемые по закону резервные системы) обычно служат в качестве альтернативного источника питания для промышленных и коммерческих зданий, ферм и жилых домов, обеспечивая такие нагрузки, как системы отопления и охлаждения, системы обработки данных и связи, а также промышленные процессы, остановка которых во время отключения электроэнергии может вызвать дискомфорт, серьезное прерывание процесса или повреждение продукта или процесса.

Статья 705 (Объединенные источники производства электроэнергии) устанавливает правила, которые применяются к генераторным установкам, работающим параллельно с энергосистемой (или другими источниками). Правила охватывают точку подключения генератора, характеристики и защиту, а также правила, касающиеся синхронных и индукционных генераторов.

Статья 517 (Медицинские учреждения) включает многочисленные правила, которые применяются к локальным системам электроснабжения, установленным в больницах, домах престарелых и других медицинских учреждениях.Особенно важны пп. 517-31, 34, 35, 44 и 50. Требования аналогичны требованиям статьи 700 с некоторыми вариациями.

Статья 455 (Генераторы) содержит общие инструкции по правильной и безопасной установке генераторов. Правила охватывают расположение, маркировку, защиту от сверхтоков и другие. Особое значение имеет исключение из гл. 445-4, что позволяет подключать устройства защиты генератора от перегрузки к сигнализатору или сигналу тревоги вместо того, чтобы отключать цепь генератора.Это разрешено только в том случае, если компетентный орган считает, что генератор должен работать до отказа, чтобы предотвратить большую опасность для людей.

Оранжевая книга IEEE, Рекомендуемая практика для систем аварийного и резервного питания (IEEE 446) — еще одно ценное пособие.

Генераторы | Cummins Inc.

Потребность во власти глобальна и растет.

Из плотных городских районов в отдаленные районы; сообщества и операции каждого приложения и отрасли полагаются на надежные, гибкие и полностью интегрированные энергосистемы по запросу или на постоянной основе в глобальной экономике, где электричество всегда включено, 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.

Узнайте об интегрированных энергосистемах

ПЕРЕЙТИ К: Продукция | Отрасли и приложения | Контакты и поддержка

Генераторы на все случаи жизни

Наши продукты для энергосистем включают дизельные и газовые генераторные установки мощностью от 15 до 3750 кВА, генераторы, дизельные двигатели мощностью от 49 до 5500 л.с., двигатели с приводом от генератора, системы хранения аккумуляторных батарей и интегрированные энергетические системы, которые объединяют генераторные установки, параллельное управление и технологии коммутации, все они связаны с нашими ведущими в отрасли цифровыми решениями для полного управления энергосистемой.

Все аспекты проектирования, производства и обслуживания генераторных установок были объединены в одной компании. Все основные компоненты — двигатель, генератор, системы управления и контейнеры — производятся и производятся Cummins. Такой комплексный подход означает, что каждый элемент генераторной установки с самого начала настроен на гармоничную работу.

Независимо от архитектуры энергосистемы, необходимой для удовлетворения потребностей вашего рынка или приложения, Cummins предлагает превосходное сочетание опыта проектирования решений, интегрированного оборудования и программного обеспечения для связи, а также услуг по постоянной эксплуатации и техническому обслуживанию, чтобы помочь вам поддерживать отказоустойчивую работу на вашем объекте.

Найдите свою генераторную установку

Отрасли и приложения

Компания Cummins Power Generation вышла за рамки сегодняшних проблем, помогая нашим клиентам удовлетворить их будущие потребности, разработав новое поколение энергии. Требуется глобально интегрированная культура знаний, ноу-хау и инноваций, чтобы обеспечить постоянную работу нового поколения энергии. Наш обширный портфель предлагает как централизованные, так и распределенные энергетические решения для ваших уникальных потребностей в электроэнергии — коммерческой, промышленной, морской, горнодобывающей, развлекательной, аварийной и жилой.

ЗДРАВООХРАНЕНИЕ

Узнайте о решениях для здравоохранения

ЦЕНТРЫ ДАННЫХ

Ознакомьтесь с решениями для центров обработки данных

ВОДА И СТОЧНЫЕ ВОДЫ

ЛЕЧЕНИЕ

Изучите решения для очистки воды

Найдите другие области применения и отрасли

Знания экспертов Cummins проявляются не только в превосходном дизайне продукции, но и в их сотрудничестве от начала до конца внедрения, а также в постоянном обслуживании и поддержке клиентов.

Имея 500 собственных и независимых дистрибьюторских центров, более 9000 дилерских центров в 190 странах и на 6 континентах, мы предлагаем глобальные возможности и локальную поддержку везде и всегда, когда мы вам нужны.

кВт, кВА и коэффициент мощности

Дизель-генераторы используются для обеспечения резервного питания зданий во время отключений электроэнергии и других чрезвычайных ситуаций. Они также используются в качестве постоянных источников электроэнергии в местах, не охваченных сетью, таких как удаленные горнодобывающие предприятия и нефтяные месторождения.Однако перед покупкой необходимо четко понимать технические характеристики дизельных генераторов.

Когда дизельный генератор работает в условиях, для которых он был разработан, он имеет более высокий КПД и более длительный срок службы. Однако важно понимать разницу между киловаттами (кВт), киловольт-амперами (кВА) и коэффициентом мощности (PF):

• Киловатт (кВт) используется для измерения реальной электроэнергии, вырабатываемой генератором, которая используется непосредственно приборами и оборудованием в здании.
• Киловольт-ампер (кВА) измеряют полную мощность. Это включает в себя активную мощность (кВт), а также реактивную мощность (кВАр), потребляемую такими устройствами, как двигатели и трансформаторы. Реактивная мощность не потребляется, а переключается между источником питания и нагрузкой.
• Коэффициент мощности — это соотношение между реальной и полной мощностью. Если здание потребляет 900 кВт и 1000 кВА, коэффициент мощности составляет 0,90 или 90%.

На паспортных табличках дизельных генераторов указаны номинальные значения для кВт, кВА и мощности мощности.Однако условия эксплуатации определяются подключенной нагрузкой, а не генератором. Чтобы убедиться, что в вашем здании есть подходящая генераторная установка, лучшая рекомендация — подобрать ее у профессиональных инженеров-электриков.

---

Есть ли в вашем здании подходящий дизельный генератор?

---

Что ограничивает мощность генератора?

Максимальная мощность генератора в киловаттах определяется дизельным двигателем, который его приводит в действие. В качестве примера рассмотрим электрогенератор с КПД 95%, который приводится в действие дизельным двигателем мощностью 1000 л.с.:

• 1000 л.с. эквивалентно 745.7 кВт, и это мощность на валу, передаваемая генератору.
• При КПД 95% максимальная мощность составляет 708,4 кВт

С другой стороны, максимальные значения киловольт-ампер зависят от номинального напряжения и тока генератора. Есть два способа перегрузки генераторной установки:

• Если нагрузка, подключенная к генератору, превышает номинальную кВт, это приведет к перегрузке двигателя.
• С другой стороны, если нагрузка превышает номинальную кВА, это приведет к перегрузке обмоток генератора.

Помнить об этом очень важно, поскольку генератор может быть перегружен в киловольт-амперах, даже если киловатты нагрузки ниже номинального значения.

Рассмотрим генератор со следующими характеристиками: 1000 кВт, 1250 кВА, 80% коэффициента мощности, 480 В и 1503 А. Этот генератор может работать с коэффициентом мощности выше 80%, если не превышаются номинальные значения кВт и кВА.

• Если здание потребляет 1000 кВт и 1100 кВА, коэффициент мощности увеличивается до 91%, но мощность генератора не превышается.
• С другой стороны, если генератор работает на 1100 кВт и 1250 кВА, коэффициент мощности увеличивается только до 88%, но дизельный двигатель перегружен.
• Дизель-генератор также может быть перегружен только в кВА. Если агрегат работает на 950 кВт и 1300 кВА (73% PF), обмотки будут перегружены, даже если дизельный двигатель не работает.

Подводя итог, дизельный генератор может без проблем превысить свой номинальный коэффициент мощности, если кВт и кВА остаются ниже своих номинальных значений.Уменьшение коэффициента мощности ниже номинального не рекомендуется, поскольку генератор работает менее эффективно. Наконец, превышение номинальной мощности в кВт или кВА может привести к повреждению устройства.

Как опережающий и запаздывающий коэффициенты мощности влияют на дизельный генератор

Если вы подключаете к генератору только электрическое сопротивление и измеряете напряжение и ток, их формы сигналов переменного тока будут совпадать при отображении на цифровом измерителе. Оба сигнала чередуются между положительными и отрицательными значениями, но они одновременно пересекают 0 В и 0 А.Другими словами, напряжение и ток «синфазны»:

В этом случае нагрузка имеет коэффициент мощности 1,0 или 100%. Однако большинство устройств, установленных в зданиях, имеют коэффициент мощности, отличный от 100%, что означает, что их напряжение и ток смещены друг относительно друга:

Если пиковое напряжение переменного тока опережает пиковое значение тока, нагрузка имеет коэффициент мощности , отстающий от . Нагрузки с таким поведением называются индуктивными, и включают электродвигатели и трансформаторы.На следующем графике показаны напряжение и ток для индуктивной нагрузки:

С другой стороны, если ток опережает напряжение, нагрузка имеет коэффициент мощности , опережающий . Нагрузки с таким поведением называются емкостными , и включают в себя батареи, конденсаторные батареи и некоторое электронное оборудование. На следующем графике показаны напряжение и ток для емкостной нагрузки:

.

В большинстве зданий индуктивные нагрузки превышают емкостные.Это означает, что общий коэффициент мощности обычно отстает, и дизельные генераторы рассчитаны на этот тип нагрузки. Однако владельцы должны быть осторожны, если в здании много емкостных нагрузок, поскольку напряжение генератора становится нестабильным с опережающим коэффициентом мощности. Это вызовет автоматическую защиту, отключив установку от здания.

В таких местах, как Нью-Йорк, строительные нормы и правила устанавливают строгие требования к системам аварийного электроснабжения. Чтобы убедиться, что в вашем здании есть подходящая генераторная установка, отвечающая нормам, лучшая рекомендация — спросить у экспертов.

Оптимальное проектирование и поставка системы дизельных генераторов, фотоэлектрических элементов и батарей для удаленных мест (Журнальная статья)

Scioletti, Michael S., Newman, Alexandra M., Goodman, Johanna K., Zolan, Alexander J., and Leyffer, Sven. Оптимальное проектирование и поставка системы дизельных генераторов, фотоэлектрических элементов и батарей для удаленных мест . США: Н. П., 2017. Интернет. DOI: 10.1007 / s11081-017-9355-4.

Scioletti, Michael S., Newman, Alexandra M., Goodman, Johanna K., Zolan, Alexander J., & Leyffer, Sven. Оптимальное проектирование и поставка системы дизельных генераторов, фотоэлектрических элементов и батарей для удаленных мест . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1007/s11081-017-9355-4

Скиолетти, Майкл С., Newman, Alexandra M., Goodman, Johanna K., Zolan, Alexander J., and Leyffer, Sven. Пн. «Оптимальное проектирование и поставка системы дизельных генераторов, фотоэлектрических элементов и батарей для удаленных мест». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1007/s11081-017-9355-4. https://www.osti.gov/servlets/purl/1393847.

@article {osti_1393847,
title = {Оптимальное проектирование и поставка системы дизельных генераторов, фотоэлектрических элементов и батарей для удаленных мест},
author = {Scioletti, Майкл С.and Newman, Alexandra M. и Goodman, Johanna K. and Zolan, Alexander J. and Leyffer, Sven},
abstractNote = {Технологии возобновляемых источников энергии, в частности солнечные фотоэлектрические элементы, в сочетании с аккумуляторными батареями и дизельными генераторами, образуют гибридную систему, способную независимо обеспечивать питание удаленных мест, то есть тех, которые изолированы от более крупных сетей. При правильном размере гибридные системы снижают расход топлива по сравнению с альтернативами, использующими только дизельные генераторы. Мы представляем модель оптимизации для создания гибридной стратегии проектирования и диспетчеризации энергии для удаленных мест, таких как передовая военная база, которая моделирует приобретение различных энергетических технологий в виде целочисленных переменных и их работу с использованием нелинейных выражений.Наша минимизирующая затраты, невыпуклая, смешанно-целочисленная, нелинейная программа содержит подробную модель батареи. Из-за своей сложности мы представляем линеаризации, которые включают методы точной и выпуклой недооценки, а также эвристику, которая определяет начальное возможное решение, которое служит «горячим стартом» для решателя. Мы определяем, самое большее, за несколько часов, решения с точностью до 5% оптимальности для набора технологий-кандидатов; эти решения очень похожи на решения нелинейной модели. Наконец, наши экземпляры содержат реальные данные за год с точностью до часа и демонстрируют, что гибридная система может снизить потребление топлива на 50% по сравнению с решением, в котором используется только генератор.},
doi = {10.1007 / s11081-017-9355-4},
url = {https://www.osti.gov/biblio/1393847}, journal = {Оптимизация и разработка},
issn = {1389-4420},
число = 3,
объем = 18,
place = {United States},
год = {2017},
месяц = ​​{5}
}

Таблицы спецификаций генераторов

| Как читать и интерпретировать спецификации

Технические характеристики генератора Каждый производитель составляет спецификации и спецификации для своих генераторов.Понимание этих спецификаций является обязательным при выборе генератора для вашего приложения.

Генераторы делятся на три рабочих цикла:

• Standby — Обеспечивает питание переменной электрической нагрузки на время отключения электроэнергии.
• Prime — эти генераторы используются в приложениях, к которым нет доступа из коммунальных служб. Генераторы основной мощности делятся на следующие времена работы:
  • Неограниченное время работы — максимальная мощность (от генераторной установки с переменной нагрузкой), доступная для неограниченного количества часов в год.Применяются следующие правила эксплуатации:
    • Когда установка работает в интервале времени 250 часов, она должна работать с 70% номинальной производительности.
    • Если генераторная установка должна использоваться на 100%, она не должна работать более 500 часов в год. Генератор не должен быть перегружен.
• Ограниченное время работы — нагрузка доступна в течение ограниченного количества часов в приложениях с неизменяемой нагрузкой.Генераторы могут работать до 750 часов в год при меньшей номинальной мощности.
• Непрерывный — Генераторные установки используются при 100% номинальной мощности неограниченное количество часов в год. Они часто используются в горнодобывающей промышленности, сельском хозяйстве и военных приложениях.

При сравнении листов спецификаций разных производителей быстро становится очевидным, что каждый производитель отличается форматированием и содержанием. Основная информация доступна по каждому экземпляру. Если желаемая информация для генераторной установки отсутствует в спецификации, можно связаться с производителем.

Способность понимать спецификацию производителя и знание приложения предоставляет клиенту данные, необходимые для принятия обоснованного решения.
В этой статье будут рассмотрены спецификации генераторов Cummins.

Таблицы спецификаций Cummins

Мы выбираем модель DQKC для исследования. Спецификация разделена на следующие четыре страницы:

• Описание, характеристики и рейтинги — содержит описание, характеристики и информацию о рейтингах.
• Технические характеристики и опции — Поставляет технические характеристики генератора, двигателя и генератора переменного тока. Дополнительные параметры также находятся на этой странице.
Возможности системы управления
• — Определяет точки защиты и мониторинга, а также дополнительные дополнительные опции.

Каждая страница будет разделена на группы, и каждая группа будет переведена индивидуально. Это должно дать четкое представление о спецификациях генераторов Cummins.

Описание, характеристики и номинальные характеристики

Эта страница используется в качестве вводной страницы генераторной установки.Разделены на три отдельные области:
Взаимодействие с другими людьми

Описание Серии коммерческих генераторных установок полностью интегрированы (полный комплект находится на салазках). Может использоваться в приложениях резервного, основного или непрерывного питания. Сертификаты генераторов:

• Сертифицировано по ISO 9001 и производится на предприятиях, сертифицированных по ISO 9001 или ISO 9002.
• Поддержка тестирования прототипов (PTS). Это подтверждает целостность характеристик конструкции генераторной установки.
Сертификат
• CSA.Это для всех низковольтных моделей Cummins производителей.
Сертификат
• Underwriters Laboratories (UL). UL проверил эти генераторы для стационарных генераторных агрегатов на номинальную работу.
• Международный Строительный Кодекс — Генераторы сертифицированы для использования в сейсмических условиях в соответствии с международными строительными нормами.

Характеристики В этом разделе описываются общие функции, включенные во все модели генераторных установок, описанные в этом техническом паспорте.Дополнительная плата за перечисленные ниже функции не взимается:

• Двигатель Cummins Heavy Duty — все модели оснащены 4-тактными промышленными двигателями QSK60 с низким уровнем выбросов и малым временем реакции на изменения нагрузки.
• Генератор — При покупке нового доступны более одного типоразмера генератора (со стороны генератора). 2/3 обмотки генератора генерируют небольшой ток третьей гармоники.
• Генератор с постоянным магнитом (PMG) — использование постоянного магнита улучшает запуск двигателя и устраняет неисправности при коротком замыкании.
Система управления
• — Система управления мощностью (PCC) используется для управления функциями двигателя и генератора. Обладает полными возможностями мониторинга.
• Система охлаждения — стандартная встроенная радиаторная система, разработанная, испытанная и рассчитанная на температуру окружающей среды.
• NFPA — Принимает 100% нагрузку за один шаг. Это означает, что генератор не нужно загружать постепенно.

Рейтинги Каждый номер модели генераторной установки был изготовлен с учетом конкретных требований к применению.Cummins использует рейтинги Standby, Prime и Continuous.
Приведенная ниже таблица создана для листа спецификаций Cummins для более подробного объяснения.

Рейтинг Применение Таблица
Модель	Рейтинг в режиме ожидания		Prime Рейтинг		Непрерывный рейтинг		Листы технических данных
	60 Гц кВт (кВА)	50 Гц кВт (кВА)	60 Гц кВт (кВА)	50 Гц кВт (кВА)	60 Гц кВт (кВА)		60 Гц	50 Гц
DQKB	1750 (2188)	1500 (1875)	1600 (2000)	1350 (1688)	1450 (1813)	1200 (1500)	D-3220/3224	D-3221
DQKC	2000 (2500)	1650 (2063)	1825 (2281)	1500 (1875)	1600 (2000)	1200 (1500)	D-3222/3225	D-3223
DQKD	Без рейтинга	1800 (2250)	Без рейтинга	1600 (2000)	Без рейтинга	1320 (1650)	Без рейтинга	D-3250
DQKH	2250 (2813)	2000 (2500)	Без рейтинга	Без рейтинга	Без рейтинга	Без рейтинга	D-3235	D-3236

Таблица разделена на три столбца рейтинга (Standby, Prime и Continuous).Каждый из столбцов рейтинга разделен на столбцы 60 Гц и 50 Гц. Ячейки под ними содержат номинальную мощность генераторной установки. Выберите Модель генераторной установки и просмотрите информацию о номинальной мощности справа от таблицы.

Пример:
Модель DQKC — это выбранная генераторная установка. Эта модель предназначена для следующих приложений:

• Резервный — Генератор может подавать мощность 2000 кВт, 60 Гц на переменную нагрузку при отключении электроэнергии.
• Prime — Генератор может обеспечивать мощность 1825 кВт, 60 Гц, работая 8 часов в день.
• Непрерывный — Генератор может обеспечивать мощность 1600 кВт, 60 Гц 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.

В приведенной выше таблице показано, что при увеличении времени работы генератора нагрузка должна уменьшаться. Это позволяет продлить срок службы генератора при работе в любых номинальных условиях.

Технические характеристики и опции

Вторая страница спецификации посвящена следующим характеристикам, опциям и аксессуарам:

Технические характеристики генераторной установки Основные характеристики генератора включают:

• Класс регулирования регулятора — Регулятор регулирует скорость двигателя (ISO8528, часть 1, класс G3) по стандарту.
• Регулятор напряжения — позволяет напряжению оставаться постоянным (0,5%) от холостого хода до полной нагрузки.
• Случайные колебания напряжения — Колебания величины напряжения питания, (0,5%) нормальная работа.
• Случайные изменения частоты — величина изменения частоты (0,25%) во время нормальной работы.
• Радиочастотное излучение — создается во время генерации из-за электромагнитных свойств. Соответствует военным стандартам и стандартам IEC.

Технические характеристики двигателя Технические условия на сборку двигателя должны включать:

• Диаметр цилиндра — диаметр цилиндра (6,25 дюйма).
• Ход — расстояние, на которое поршень проходит в цилиндре (7,48 дюйма).
• Рабочий объем — Объем всех цилиндров двигателя (3673 кубических дюйма).
• Конфигурация — Конструкция блока двигателя. (чугун В16).
• Емкость аккумулятора — Рекомендуемая сила тока аккумулятора (2200 ампер при температуре от 0 до 32 градусов по Фаренгейту).
• Генератор зарядки аккумуляторной батареи — Зарядная способность генератора двигателя (40 ампер).
• Пусковое напряжение — напряжение аккумулятора, необходимое для работы двигателя (24 В постоянного тока, отрицательное заземление).
• Топливная система — Тип топливной системы. (Прямой впрыск, дизельное топливо №2, с топливным фильтром и автоматическим отключением).
• Топливный фильтр — Тип топливного фильтра, возможности и опция (тройной элемент 10 микрон, навинчиваемый с водоотделителем).
• Воздухоочиститель — Тип воздухоочистителей, используемых в двигателе (сухой сменный элемент).
• Масляный фильтр — количество и тип масляного фильтра двигателя (4 оборота масляных фильтров, комбинация полнопоточного и байпасного).
• Система охлаждения — Стандартная система охлаждения (может работать при температуре окружающей среды до 104 градусов по Фаренгейту).

Характеристики генератора Часто называется концом генератора. Производственные спецификации для сборки должны включать:

• Конструкция — Описывает конструкцию генератора переменного тока (бесщеточный, 4-полюсный, с вращающимся полем).
• Статор — Шаг обмотки является параметром конструкции (2/3 шага рекомендуется для всех 4-проводных приложений).
• Ротор — Когда ротор генератора присоединен к двигателю, используется только один подшипник (одиночный подшипник, гибкие диски).
• Система изоляции — Класс изоляции обмоток (класс F по высокому напряжению и класс H по низкому напряжению). Диапазон температур от 239 до 302 градусов F.
• Стандартное повышение температуры — IEC тестирует генератор на предмет стандартного повышения температуры (при температуре окружающей среды 104 градуса по Фаренгейту, 302 градуса по Фаренгейту).
• Exciter Type — Тип используемого магнита. Два стиля постоянного и электромагнитного (генератор постоянного магнитного поля).
• Phase Rotation — Предоставляет информацию о фазах генератора (A, ведущий B, ведущий C при вращении по часовой стрелке).
• Охлаждение генератора — Способ охлаждения генератора во время работы (центробежный вентилятор с прямым приводом).
• Harmonic Distortion — Искажение синусоидальной волны во время линейных и нелинейных операций (менее 5% без нагрузки до полной линейной нагрузки, менее 3% для нагрузки с одной гармоникой).
• Коэффициент влияния на телефонную связь (TIF) — Измерение помех между гармониками линии электропередачи и телефонными линиями (менее 50 в соответствии с рекомендациями NEMA).
• Коэффициент гармоник телефона (THF) — Гармонические искажения, вызванные генератором аналоговой телефонной системы. Заменено на Гармонические искажения (менее 3-х).

Доступные напряжения Генераторы можно подключать двумя разными способами. Линейные соединения выполняются между любыми двумя проводниками.Линия к нейтрали находится между проводником и нейтралью.

• Напряжение между фазой и нейтралью 60 Гц составляет:
  • 219, 254, 277, 347, 2400, 7200, 7620 или 7970.
• Линейные напряжения 60 Гц составляют:
  • 380, 440, 480, 600, 4160, 12470, 13200 или 13800.

Опции и аксессуары для генераторной установки Доступны дополнения к стандартной генераторной установке. Подразделяются на следующие системы:

• Двигатель — Система с низким уровнем выбросов для модели DQKB, NOx для модели DQKC, нагреватели охлаждающей жидкости с различным напряжением выше и ниже 40 градусов F и масляный поддон большой емкости.
• Система охлаждения — система с рабочей температурой 122 градуса, теплообменник и выносной радиатор.
Панель управления
• — противоконденсатный нагреватель, возможность параллельного конфигурирования, пакет удаленной сигнализации неисправности и пакет реле работы.
• Выхлопная система — доступны глушители промышленного, бытового и критического назначения.
• Генератор — различные усовершенствования для повышения температуры, нагреватель для предотвращения конденсации, усовершенствованные датчики температуры и дифференциальные трансформаторы тока.
Генераторная установка
• — аккумуляторная батарея, аккумуляторные стойки, автоматические выключатели, выключатель, сетевое программное обеспечение PCC, панели удаленной сигнализации, пружинные изоляторы и продление срока гарантии.

Возможности системы управления Система управления отвечает за управление всеми функциями двигателя и генератора. Система управления питанием (PCC 3201) имеет множество функций мониторинга и управления, как показано ниже:

Панель управления Система управления PCC представляет собой интегрированный контроллер генераторной установки, который обеспечивает управление, регулирование напряжения и защиту двигателя.Панель управления:

• Селекторный переключатель Выкл. / Ручной / Авто — Выбирает режим работы.
• Переключатель ручного пуска / останова — нажмите переключатель, когда переключатель режима находится в ручном режиме, чтобы запустить двигатель.
• Переключатель проверки ламп панели — Нажмите переключатель, чтобы проверить лампы панели.
• Выключатель аварийного останова — нажмите выключатель, чтобы остановить двигатель. После срабатывания аварийной остановки переключатель необходимо вытащить.
• Переключатель упражнений — Используется для завершения заранее запрограммированной последовательности упражнений, когда переключатель режима находится в положении «Авто».
• Конфигурация — Буквенно-цифровой дисплей с общими светодиодными индикаторными лампами. Поддержка различных языков.

Элементы панели Панель управления обеспечивает защиту и мониторинг двигателя, перечисленные ниже:

• Выключение из-за превышения скорости — панель отключает двигатель, если он превышает предварительно установленный предел.
• Низкое давление масла — аварийный сигнал о низком давлении масла и остановка двигателя, когда давление масла падает ниже заданных значений.
• Высокая температура охлаждающей жидкости — аварийный сигнал высокой температуры охлаждающей жидкости и выключение двигателя, когда температура охлаждающей жидкости превышает заданные значения.
• Низкий уровень охлаждающей жидкости — Предупреждение, когда уровень охлаждающей жидкости опускается ниже уровня датчика. Возможна остановка двигателя.
• Высокое и низкое напряжение батареи — Предупреждение, когда батарея превышает или опускается ниже уставки.
• Батарея разряжена — Предупреждение, когда уровень заряда батареи падает ниже заданного значения.
• Dead Battery — Выключение двигателя при выходе из строя аккумулятора.
• Fail to Start — Отключение из-за чрезмерного проворачивания, когда двигатель не запускается в установленное время.
• Fail to Crank — Двигатель остановлен, потому что стартер не вращает коленчатый вал двигателя.
• Redundant Start Disconnect — Активируется при слишком большом количестве попыток запуска.
• Блокировка проворачивания — предотвращает запуск двигателя.
• Sensor Failure — Укажите, когда датчик вышел из строя.

Панельный мониторинг Панель управления также контролирует и контролирует:

• AmpSentry AC Protection — контролирует перегрузки по току и коротких замыканий. Обеспечивает одно- и трехкратное регулирование. Контроль повышенного и пониженного напряжения и частоты и отключение.
• Данные генератора — контролирует напряжение (линейное или линейное напряжение). Контролирует ток и частоту на всех трех фазах. Мониторинг кВт и кВА.
• Прочие данные — укажите модель генераторной установки, попытки запуска, пуски, часы работы, кВт-часы и историю отказов.
• Управление — Система содержит цифровой изохронный регулятор с динамическим регулированием температуры и интеллектуальным регулятором холостого хода.
• Регулировка напряжения — электронное регулирование напряжения PWM (цифровое) с измерением трехфазной линии и нейтрали.Контроль и регулирование одно- и трехфазной неисправности.
• Функции управления — Регистратор данных о неисправностях с моделированием неисправностей с помощью программного обеспечения Inpower. Запуск и охлаждение с задержкой по времени. Настраиваемые входы и выходы с возможностью удаленного аварийного останова.

Опции панели Опции панели управления расширяют возможности. Эти варианты включают:

• Опции параллельного подключения с контролем распределения нагрузки.
• Термостатическое управление обогревателем.
• Переключатель режимов с ключом для безопасности.
• Внешние компоненты, такие как модули защиты от замыканий на землю и вспомогательные реле для дополнительного управления.
• Различное программное обеспечение интерфейса, такое как LONWORKS и iWatch
• Дополнительные модули ввода и вывода.
• Дистанционный сигнализатор для мониторинга аварийных сигналов в местах, отличных от генераторной.