Чем ДЭС отличается от ДГУ?

Основные технические характеристики

Основными, общими техническими характеристиками, определяющими параметры работы и возможность использования дизельных электрических станций, являются:

• Электрическая мощность, выдаваемая генератором, измеряется в кВт;
• Частота вращения вала, измеряется в оборотах в минуту;
• Электрический коэффициент мощности (cos φ);
• Количество фаз, вырабатываемого электрического тока;
• Напряжение, вырабатываемого тока (220/380 В);
• Частота вырабатываемого тока (50 Гц);
• Расход топлива за час работы;
• Объем топливного бака;
• Масса;
• Габаритные размеры.

Кроме общих технических характеристик, в паспорте электростанции приводятся технические характеристики дизельного двигателя и электрического генератора, которыми являются, для:

• Двигателя:
• Модель двигателя;
• Предприятие изготовитель;
• Количество цилиндров и их расположение;
• Диаметр цилиндра, измеряется в мм;
• Ход поршня, измеряется в мм;
• Вид системы охлаждения;
• Номинальная частота вращения вала двигателя;
• Номинальная мощность при номинальном количестве оборотов двигателя;
• Удельный расход топлива, измеряется в г/кВт*час;
• Масса двигателя.
• Генератора:
• Модель генератора;
• Предприятие изготовитель;
• Номинальное напряжение на выходных клеммах генератора;
• КПД при полной нагрузке;
• Коэффициент мощности (cos φ);
• Номинальная частота вращения вала;
• Полная электрическая мощность, измеряется в кВА;
• Масса генератора.

Что такое однофазные и трехфазные дизельные генераторы.

Различные дизельные генераторы продуцируют разный ток, в зависимости от их конструкционных особенностей и мощности. Существует две больших категории разработок, нацеленных на удовлетворение потребителей как бытового уровня, так и промышленного.

• Однофазные ДГУ созданы с тем, чтобы предоставлять на выходе ток с напряжением 220 Вольт. Это самый популярный класс автономных электростанций, поскольку они наиболее универсальны. Чаще всего такие установки можно встретить на дачах, в коттеджах, в небольших магазинах и т.п. Идеально подходят в роли резервного питания.
• Трехфазные исполнения способны работать на генерацию тока как с показателем напряжения 220 Вольт, так и с более серьезными параметрами (380 Вольт). Они относятся к технике high-уровня и предназначены для обслуживания значительных пространств: больших заводов, многоэтажных зданий, даже целых коттеджных поселков. Их характерные особенности: высокий коэффициент полезного действия, а также соответствующая ему мощность.

Выбирая дизельные генераторы, важно предварительно определиться с тем, как они будут работать: в каких условиях, с какой частотой, для обеспечения нужд какого числа потребителей. Только на основе этих исходных данных можно безошибочно подобрать ДГУ, которая будет без проблем справляться с поставленной перед ней задачей..

Синхронные и асинхронные дизельные генераторы: что это такое?.

В зависимости от того, каким классом генераторов переменного тока комплектуется конкретная электростанция, она может носить статус либо синхронной, либо асинхронной. По сути, данное определение указывает на специфику конструкции альтернатора ДГУ и связанные с этим характеристики всей техники. Существуют тонкости использования оборудования этих двух категорий.

• Синхронные ДГУ характеризуются сложностью исполнения, стабильностью работы при пусковых токах, способностью генерировать выходное напряжение заданного напряжения, но, в то же время, им свойственны и погрешности в точности – перегрузка по току. Впрочем, этого вполне достаточно для задействования конструкций в качестве источников резервного электроснабжения. Также они находят свое применение в качестве оборудования, обслуживающего механизмы с высокой реактивной нагрузкой. Потребители подключают к ним компрессоры, двигатели, насосы.
• Асинхронные ДГУ пользуются спросом за сверхнадежность, способность работать в любых условиях. Они крайне просты с конструктивной точки зрения, но, по этой же причине, невероятно долговечны. За счет того, что такие системы дают плавное течение тока, их актуально использовать для работы с оборудованием, чутким к изменению напряжения. Чаще всего можно встретить асинхронные дизель-генераторы в качестве средства поставки электричества к технике с активными нагрузками (осветительные приборы, нагревательные системы, АКБ). Большим преимуществом этих ДГУ является и то, что они не нуждаются в блоке охлаждения, а значит, есть возможность при производстве герметизировать конструкцию, делать ее всепогодной. Минусом эксплуатации этих систем является их нестабильность при перегрузках, хотя современные разработчики научились нивелировать этот эффект в дизельных генераторах за счет встраивания специального стартерного усилителя.

Что это такое

Генераторная установка состоит из электрического генератора, вал которого соединен с валом двигателя, работающего на соответствующем виде топлива (газ, бензин, дизельное топливо).

Схематично, генераторную установку, работающую на бензине или дизельном топливе, можно изобразить следующим образом:

В быту и на производстве, у спасателей и военных — где применяют дгу?

Универсальное назначение дизельных электростанций и возможности по автоматизации управления определили и область применения установок. Среди главных направлений выделим следующие:

• Обеспечение электричеством удаленных населенных пунктов, дачных поселков, в которых оборудование средней и большой мощности используется в качестве основного источника электроэнергии.

Это неполный перечень направлений, по которым без дизель генераторов невозможно обеспечить энергоснабжение. Но сфера применения оборудования этого класса ещё более обширна.

Виды дизель-генераторных установок по типу управления

Дизельные электростанции имеют разный уровень автоматизации: от самых простых ручных агрегатов до «умных» установок с дистанционным управлением.

• ДЭС с ручным управлением запускаются и отключаются путем нажатия кнопки. Они просты в эксплуатации и при этом снабжены базовым функционалом по контролю. Недостаток агрегатов с ручным запуском — необходимость постоянного присутствия оператора.
• Дизель-генераторные установки с автоматическим вводом резерва самостоятельно включаются при прекращении подачи тока в сети и останавливаются при восстановлении питания. Набор возможностей зависит от характеристик конкретной модели. Для осуществления некоторых функций требуется участие оператора. Автоматизированные ДЭС оптимальны при организации резервного электроснабжения объектов.
• Дизельные электростанции с дистанционным управлением с помощью компьютера — наиболее продвинутый тип ДГУ. Такие установки позволяют контролировать электроснабжение нескольких объектов с одного пульта. Они используются в сложных разветвленных системах подачи энергии.

Виды исполнения дизельных электростанций и газопоршневых установок

Современные дизель-генераторные и газопоршневые установки могут иметь различные модификации и исполнения. Вариантов исполнения существует несколько. Они различаются по некоторым факторам:

• по виду защищенности от воздействия атмосферных явлений: контейнерные, кузовные, бескапотные, капотные
• по виду установки: передвижные (мобильные) и стационарные
• по виду перемещения: блочно-транспортабельные, на раме-салазках, на автомобиле, на полуприцепе, на прицепе
  
• техническое обслуживание (ЕО, ТО-0, ТО-1, ТО-2, СО): периодичность и регламент обслуживания электростанций 
• ежедневное техническое обслуживание (ЕО): Один раз в сутки по окончании суточной работы
• техническое обслуживание по окончании периода обкатки (ТО-0): После первых 50 часов работы двигателя
• первое техническое обслуживание (ТО-1): Через каждые 250 часов работы двигателя
• второе техническое обслуживание (ТО-2): Через каждые 500 часов работы двигателя
• сезонное техническое обслуживание (СО): Проводится два раза в год при переходе с летней эксплуатации на зимнюю и с зимней на летнюю

Внешний вид электростанций — генераторных установок

Электростанция в контейнерном исполнении           

Электростанция в капоте 

Электростанция на шасси прицепа 

Электростанция в открытом исполнении

Электростанция в кожухе

Электростанция на одноосном шасси прицепа

Электростанция в шумозащитном кожухе

Электростанция на двухосном шасси прицепа

Электростанция в утепленном блок контейнере

Электростанция контейнерного типа на шасси прицепа

Электростанция в блок-контейнере на санях — полозья

Электростанция в кунге на шасси прицепа

Электростанция в кузов-фургоне на шасси прицепа

Где используются?

Как правило, дизель генераторные установки могут использовать в двух ситуациях:

1. Когда необходим источник постоянного бесперебойного электроснабжения. Такая ситуация возникает тогда, когда другие источники электроснабжения вблизи вашего объекта отсутствуют. В этой ситуации нужен источник автономного бесперебойного электроснабжения. Такие генераторы необходимы:

• на строительных площадках;
• в местах размещения открытых торговых точек;
• при проведении культурно-массовых мероприятий под открытым небом;
• в вахтовых поселках;
• в геолого-разведывающей и добывающей промышленности.

2. Когда необходим источник аварийного электроснабжения. В этом случае на объекте эксплуатации может быть постоянное электроснабжение от существующей поблизости ЛЭП, но подача электроэнергии происходи со сбоями. Именно для поддержания работы объекта при перебоях с подачами электроснабжения и нужны аварийные генераторы. Они позволяют обеспечить бесперебойную работу вашего объекта независимо от основных источников электроснабжения.

Генераторная установка в открытом исполнении (на раме):

• Генераторная установка открытого типа устанавливается в специально отведенных для этого помещениях и требует устройства целого ряда систем дополнительных коммуникаций. В первую очередь, к ним относится эффективная вентиляция, система удаления отработанных генератором газов, а также специальное оборудование, обеспечивающее постоянный контроль температуры и внутреннее отопление. Кроме этого, дизельные генераторы в открытом варианте исполнения требуют обеспечения должного уровня пожарной безопасности, включая установку пожарной сигнализации;
• Чаще всего подобные виды генераторных установок используются в промышленных условиях в том случае, если площадь производственной территории позволяет выделить место и специальное помещение для такой электростанции.

Генераторная установка в шумозащитном капоте (шумопоглощающий кожух):

• Еще одним вариантом является шумозащитный капот или кожух с шумоизоляцией, в который генераторная установка помещается для общего снижения уровня рабочего шума. При этом кожух может быть не только отделан специальным материалом, обеспечивающим высокие показатели звукоизоляции, но также и оснащен дополнительным устройством-глушителем шума, что позволяет снизить уровень шума при работе электрогенератора до допустимых пределов;
• Благодаря сниженному уровню шума подобные генераторы являются востребованным видом источников альтернативного электроснабжения для жилых помещений (загородных коттеджей, дачных домов), а также общественных мест при проведении спортивно-развлекательных мероприятий и т. д. Кроме того, если шумозащитный кожух имеет дополнительное утепление, такой генератор может использоваться на улице при достаточно низких температурах (до -30 градусов Цельсия в зависимости от модели оборудования). 

Дизельные двигатели с воздушным охлаждением

Такого типа двигатели занимают промежуточное положение между бензиновыми станциями и более серьезными дизелями с жидкостным охлаждением. Что касается маломощных двигателей – до 6 кВт, то они в свою очередь мало отличаются по своей надежности от бензиновых двигателей, а вот что касается их стоимости, то она выше, примерно, вдвое. На топливе врядли столько можно сэкономить. Следовательно, если нет каких-то особых причин для выбора маломощного дизеля, то стоит подумать о бензиновой станции с хорошим двигателем, она гораздо проще в обслуживании и шумит гораздо меньше.

Дизельные двигатели с жидкостным охлаждением

Такие двигатели считаются более надежными и долговечными, используются в генераторных установках индустриального класса.Существуют генераторные установки с «низкооборотистыми» двигателями (1500 об/мин) и более шумными, которые работают на 3000 об/мин.

«Быстроходные» двигатели гораздо дешевле, меньши по габаритам и весу, помимо шума отличаются наиболее высоким расходом топлива и меньшим ресурсом. Следует отметить, что для круглосуточной работы 365 дней в году подходят исключительно электростанции, которые работают на 1500 об/мин.

Классификация дизель генераторов

Чтобы разобраться в классификации ДГУ нужно знать, что дизельные генераторные установки отличаются по:

• количеству используемых фаз;
• по мощности агрегата;
• по способу охлаждения двигателя;
• по типу пускового механизма.

Характеристики различных типов генераторов в зависимости от их классификационной принадлежности представлены в таблице ниже.

Полезные советы по выбору дизельного генератора в видеоинструкции:

Обозначение и термины дизель-генераторных и газопоршневых установок (стандартные сокращения и маркировка электростанций):

• АД — электроагрегат дизельный, электрогенератор дизельный, электроустановка дизельная
• ДЭС — дизельная электростанция, дизель-электрическая станция, дизель-электростанция
• ДГУ — дизельный генератор, дизель-генераторная установка
• ДГА — дизель-генераторный агрегат
• ДЭУ — дизель-электрическая установка
• ДГ — дизель-генератор
• ДУ — дизельная установка
• ПЭС — передвижная электростанция
• ЭД — электростанция дизельная
• ЭСД — электростанция дизельная
• АГ — электроагрегат газопоршневой
• АГП — агрегат газопоршневой
• ЭГ — электростанция газовая, электроустановка газовая, электрогенератор газовый
• ЭГП — электростанция газопоршневая
• ГПУ — газопоршнвая установка
• ГПЭС — газопоршневая электростанция
• БКАЭС — блочно-контейнерная автоматизированная электростанция
• БАЭКТ — блочно-автоматизированные электростанции контейнерного типа
• АПДЭС — автоматизированная передвижная дизель-электростанция
• АСДА — автоматизированный стационарный дизельный электроагрегат

Выбор мощности дизельных и газопоршневых электростанций:   

• дизель генераторы ДГУ: 12 кВт, 16 кВт, 20 кВт, 24 кВт, 30 кВт, 40 кВт, 50 кВт, 60 кВт, 75 кВт, 80 кВт, 100 кВт, 120 кВт, 150 кВт, 160 кВт, 200 кВт, 240 кВт, 250 кВт, 300 кВт,  315 кВт, 320 кВт, 350 кВт, 400 кВт
• газовые генераторы ГПУ: 30 кВт, 60 кВт, 100 кВт, 150 кВт, 200 кВт, 250 кВт, 315 кВт, 350 кВт 

Плюсы и минусы

У любого технического устройства есть свои достоинства и недостатки, это в полной мере относится и к дизельным электростанциям.

Так к плюсам использования установок данного типа, относятся:

1. Значительная электрическая мощность, в сравнении с бензиновыми аналогами.
2. Возможность выполнить стабилизацию вырабатываемого напряжения, тем самым обеспечить его качественные показатели, вне зависимости от пиковых нагрузок при запуске электрических двигателей и прочих электрических устройств.
3. Высокий КПД.
4. Способность работать в непрерывном цикле продолжительное время без снижения эксплуатационных показателей.
5. Относительно низкий уровень шума при генерации электрической энергии.
6. Способность работать в широком температурном диапазоне окружающего воздуха.
7. Ремонтно-пригодность и относительно небольшие затраты на выполнение технического обслуживания.

Минусами использования, можно считать:

1. Большая масса установок и значительные габаритные размеры.
2. Для монтажа моделей большой мощности необходимо устройство специального основания (рамы) или фундамента, обеспечивающих прочность закрепления элементов конструкции и их дальнейшую безопасную эксплуатацию.
3. Необходимость следить за качеством используемого топлива, зависящего от времени года (температуры окружающего воздуха).
4. При не полной загрузке (ниже 40,0%), происходит значительный износ узлов и механизмов, что приводит к необходимости выполнения дополнительного обслуживания и как следствие, к финансовым затратам.
5. Высокая стоимость установки.

Преимущества и недостатки дгу

Дизельно энергетическое оборудование имеет большое количество достоинств:

• Высокий КПД и энергоэффективность;
• Минимальная занятость оператора во время эксплуатации, которая сводится к запуску и периодической дозаправке;
• Дизельная электростанция способна полностью снабжать энергией объекты в местах, где затруднена или невозможна подача электричества от удаленной станции.
• Дизель генераторные установки легко справится с работой в безостановочном режиме, например промышленные агрегаты могут беспрерывно функционировать более 10 дней;
• Большинство электрических станций дизельного типа отличаются простотой технического обслуживания и ремонта;
• Современные ДГУ, которые используются как основной источник питания, имеют средний срок службы 5-6 лет, однако достаточно редко от них требуется безостановочная работа, что увеличивает эксплуатационный период;
• Дизельные генераторы гораздо безопасней бензиновых аналогов из-за особенностей двигателей. В ДДВС отсутствует открытое горение, что значительно снижает риск пожара

Из недостатков ДГУ можно выделить ограничение использования на холостом ходу, минимальная нагрузка составляет 40% мощности агрегата. В обратном случае возможен быстрый износ узлов устройства.

Также к недостаткам относят высокий уровень рабочего шума, который возникает во время работы мотора. Из за этого дизель-генераторы с большой мощностью часто помещают в специальные контейнеры и кожухи, снижающие шумовой уровень.

Также уровень экологичности дизельных станций ниже чем у газовых, однако ДТ оборудование пользуется большой популярностью за счет удобства и неприхотливости.

Принцип работы дизельного генератора.

Зная компоненты электростанции, легко представить, как они взаимодействуют друг с другом, обеспечивая на обслуживаемом объекте продуцирование электричества в необходимом объеме..

1. Ключевая роль в рабочем процессе отводится ДВС. Именно в двигателе происходит сгорание дизеля, поставляемого из топливного резервуара. Образуемые в ходе этого процесса газы расширяются, формируя всплеск энергии, служащей стимулом вращения коленчатого вала. Кривошипно-шатунный механизм позволяет получить из энергии свежеобразованных газов искомую механическую энергию.
2. Далее полученный вращательный момент передается ротору генератора, который, в свою очередь, отвечает за создание достаточного по мощности электромагнитного поля..
3. Генератор включается в работу, благодаря чему в его обмотке появляется индукционный переменный ток, который и подается к конечному потребителю электричества..

Таков принцип работы и устройство каждого дизельного генератора. Зная этот несложный процесс, легко диагностировать поверхностные повреждения и поломки. Например, если оборудование не запускается, есть вероятность, что сломалась топливная система (не подается ДТ), сбоит стартер или система холодного пуска.

Это не значит, что собственник автономной системы генерации электричества должен сразу же чинить конструкцию, однако осведомленность об особенностях функционирования позволяет ему сориентироваться, когда нужно вызывать специалистов для диагностики или ремонта..

Принцип работы передвижного дизельного генератора.

Особой разновидностью техники, используемой для получения электричества в условиях отсутствия подключения к централизованной сети, являются передвижные установки универсального формата. Они оптимизированы для работы в полевых условиях и имеют несколько отличную от бытовых стационарных модулей конструкцию.

Передвижные электростанции на дизельном топливе могут оснащаться собственной системой передислокации с места на место или же созданы таким образом, чтобы легко транспортироваться автоприцепами: одноосными – если мощность оборудования не превышает 10 киловатт и двухосными, если мощность выше 20 кВт..

Стоит отметить, что принцип работы дизельного генератора мобильного формата аналогичен функционированию стационарных установок.

Рама, кожух, станина.

Монтаж элементов электростанции осуществляется на единой платформе. Как правило, она характеризуется наличием рамы (несущая часть кожух) и заземлителя. Роль этого элемента защитная. Он предохраняет как технику от окружающей среды, так и операторов оборудования от нежелательного контакта с элементами конструкции..

В зависимости от формата станины, изделия могут относиться к числу открытых (актуальны только для использования внутри зданий) или закрытых (подходят для уличной эксплуатации). В специальный защитный противопогодный кожух одевают системы, которым назначена эксплуатация в полевых условиях.

Системы обеспечения функциональности двигателя.

Принцип работы любого дизельного генератора заключается в сотрудничестве ДВС и генератора переменного тока. Однако, если двигатель будет пребывать не в лучшем состоянии, это негативным образом скажется на состоянии всей конструкции. Чтобы обеспечить мотору максимальную продуктивность и хорошую работоспособность, производители снабдили его рядом дополняющих структур:

• охлаждающей (складывается из помпы, бака, трубопроводов; может быть водяной или воздушной, основывающейся на использовании различных хладагентов);
• запускающей работу двигателя (стартер, пусковой клапан, аккумулятор с зарядкой, компрессор, трубки; комплекс этих элементов помогает без эксцессов активировать двигатель);
• смазочной (состоит из масляных емкостей, фильтров, радиаторов, маслопроводов и насосов; нейтрализует эффект чрезмерного трения ДВС с соседними элементами);
• топливной (выполнена с использованием топливников, трубопроводов, насосов; обеспечивает подачу дизеля к двигателю для его последующей переработки);
• подогревающей (поддерживает термические параметры двигателя на должном уровне, что особенно актуально для систем уличной эксплуатации; включает элементы как вентиляции, так и отопления: змеевики, подогреватели, лампы и т.д.).

Словарь дгу

Устройство и особенности функционирования.

Любая система автономной генерации электроэнергии, работающая на дизельном топливе, основывается на использовании 2 базовых узлов: двигателя внутреннего сгорания и альтернатора (второе, более распространенное название которого – генератор переменного тока).

ДВС поставляет механическую энергию для активации генератора. Для этого ему требуется топливо в данном случае – обычный дизель. Двигатель может быть с воздушным или с водным/тосоловым охлаждением, а также снабжаться турбонаддувом или выполняться без него. Роль альтернатора в ДГУ иная: он делает из механической энергии электрическую..

Дополнительно эти элементы снабжаются блоком управления, обслуживающими механизмами (топливная, смазочная, пусковая, охлаждающая и нагревающая установки) и собственно платформой, которая служит полем интеграции данных объектов. Обычно те из ДГУ, которые производятся для установки под крышей, имеют открытое исполнение, в то время как уличное оборудование снабжают хорошим защитным корпусом в виде кожуха или особого металлического контейнера..

Работает дизельный генератор, при прочих равных условиях, таким образом: стартер активирует двигатель, в него поступает топливо, которое сжигается до выделения газов в нужном объеме. Энергия их расширения позволяет запустить вращение коленвала, что воздействует на расположенный по соседству электрогенератор.

Эксплуатация

В отдаленных населенных пунктах и районах, ДГУ часто применяются как основной источник электричества, в то время как в городах их могут применять для аварийного электроснабжения объекта или как дополнение к системе гарантированного питания.

Отличаются эти станции по следующим параметрам:

• Для безостановочной используют станции до 3000 об/мин. При этом перегрузка оборудования не допускается;
• В случае эксплуатации ДГУ как резервного источника электричества, применяется техника с вращением ротора до 1500 оборотов в минуту. Она имеет стойкость к интенсивным эксплуатационным нагрузкам и способна работать с перегрузками до 10% в режиме 1 час из 12.

Дизельные генераторные установки для гарантированного энергоснабжения подключаются к ИБП через блок автоматического ввода резерва. Это устройство отслеживает состояние общей сети и в случае необходимости автоматически запускает аварийное питания объекта.