энергетическая установка, оборудованная одним или несколькими генераторами электрического тока, которые приводятся во вращение дизельными двигателями (см. Дизель). Различают стационарные и передвижные ДЭС. На стационарных 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 (рис. 1). Преимущества ДЭС: высокая экономичность, устойчивая работа, лёгкий и быстрый запуск. Недостаток: сравнительно небольшой моторесурс, т. е. срок работы агрегата до капитального ремонта.
ДЭС предназначены для электроснабжения мест, удалённых от линий электропередач, а также в районах, где источники водоснабжения ограничены и сооружение паросиловой или гидросиловой установок невозможно. Стационарные дизели комплектуются главным образом синхронными генераторами (См. Синхронный генератор).
Экономичность ДЭС может быть значительно повышена за счёт использования тепловых потерь двигателей, достигающих в современных дизелях 55—60% от общего количества выделяемого тепла, для подогрева топлива и масла, а также для покрытия отопительных и бытовых нужд станционного здания и прилегающих к нему помещений. На мощных ДЭС (свыше 750 квт) отходящее тепло может быть использовано для теплофикации пристанционного района. На ДЭС предусматривается система автоматической защиты агрегатов при достижении предельных значений температуры охлаждающей воды и масла, давления масла, частоты вращения или при возникновении короткого замыкания в линии. Предусматриваются три степени автоматизации стационарных дизелей: 1) автоматическое поддержание заданной частоты вращения, температур охлаждающей воды и масла, автоматическая аварийная сигнализация и защита; 2) дополнительно к первому — автоматический или дистанционный пуск и остановка дизелей, автоматическая подготовка к приёму нагрузки, синхронизация с др. агрегатами и сетью, приём нагрузки и её распределение при параллельной работе агрегатов и др.; 3) дополнительно к первому и второму — автоматическое пополнение топливных, масляных и водяных расходных баков и воздушных баллонов, подзарядка стартовых батарей и батарей оперативного питания, а также автоматическое управление др. вспомогательными агрегатами.
Дизельная электростанция. Как это устроено ?
Передвижные ДЭС (рис. 2) широко используются в сельском хозяйстве, лесной промышленности, в геологоразведочных экспедициях и др. в качестве основного, резервного или аварийного источника электропитания силовых и осветительных сетей. На транспорте (дизель-электровозах, дизель-электроходах и др.) ДЭС применяются в качестве основной энергетической установки.
Первичными двигателями на передвижных ДЭС служат быстроходные дизели. В состав передвижной ДЭС входят: дизель-электрический агрегат, запасные части, инструмент и принадлежности, комплект кабельной сети для подключения нагрузки, противопожарные средства. Автоматизированные ДЭС мощностью до 10 квт устанавливают на одноосном автомобильном прицепе; мощностью 20 квт и более — на двухосном автоприцепе с крытыми кузовами. В их состав, кроме дизель-электрического агрегата, входят: силовой распределительный шкаф (щит), шкаф автоматического управления, пульт дистанционного управления, отопительно-вентиляционные установки, выпрямители и аккумуляторные батареи для питания системы автоматики.
Как запустить дизельную электростанцию? Инструкция тут!
Передвижные ДЭС (ПДЭС, энергопоезда) впервые в Советском Союзе были построены в 1934. В энергопоездах оборудование смонтировано на ж.-д. платформах или в вагонах. Мощность энергопоездов 1; 2,5; 3; 4,5 и 10 Мвт (см. Передвижная электростанция).
Электрическая часть ДЭС энергопоезда состоит из синхронного генератора напряжением 3—10 кв, сборных или комплектных камер с воздушными или кабельными выводами высокого напряжения, распределительного устройства на напряжение 230—380 в для освещения и питания электродвигателей собственных нужд, аккумуляторной батареи, цепей оперативного тока и зарядного агрегата.
Лит.: Алексеев А. П., Чекменов Е. Е., Передвижные дизельные электростанции, М., 1966; Михалин Г. И., Эксплуатация дизельных электрических станций, М., 1968; Кузнецов А. В., Ачкасов К. А., Устройство, эксплуатация и ремонт дизельных станций, М., 1969.
Источник: dic.academic.ru
Дизельные электростанции для строительства
Строительство в России – важнейший сектор экономики, в котором занято около 10% трудоспособного населения и который составляет 3% ВВП. Для стран Европейского Союза этот показатель достигал за последние 10 лег значения в 9% ВВП, что демонстрирует реальные масштабы и значимость этого сектора экономики. Строительство в нашей стране развивается ускоренными темпами и перспективы у этого направления деятельности гарантированы огромными размерами России, и колоссальной долей ещё не освоенных территорий.
Дизельный генератор для строительства – столь же необходимое оборудование, как и кран, бетоносмеситель или сварочный аппарат, и это независимо от расположения площадки, будь то центр города, или удалённый район в условиях бездорожья. Строительная дизельная электростанция способна обеспечить независимое электропитание оборудования на любых уровнях и этажах возводимого объекта, даже в условиях полного отсутствия основной сети электроснабжения. Практически все задачи строительства, в рамках современных технологий, требуют электроэнергии, будь то прогрев бетона, сварка, освещение, приготовление смесей, различные насосы, обеспечение бытовых потребностей и многое-многое другое. В зависимости от масштаба строительства, финансирования и других факторов, на объекте могут быть задействованы несколько дизельных электростанций различной мощности, исполнения и назначения.
Какой дизель генератор подходит для стройки?
Как правило, требования к генерирующему оборудованию изложены в проектной документации, если же проект не дополнен такими деталями, то следует руководствоваться данными по мощности, потребляемой оборудованием, которое планируется задействовать, принимая во внимание не только номинальные значения, но и пусковые токи. Учитывая временное размещение оборудования на объекте, в 99% случаев используются ДГУ в кожухе или контейнере, в зависимости от мощности установки, времени года и климатических условий. К примеру, для эксплуатации в полной независимости от внешних температур, допустимо применение ДГУ в контейнере с дополнительным оборудованием, который позволяет вырабатывать электроэнергию и при морозах до — 40° С и при летней жаре до +40° С. Дизельная электростанция в кожухе или капоте, при установке дополнительных подогревателей, может обеспечить выработку электрического тока при температурах до -10° С (для большинства модификаций кожухных ДГУ), что удовлетворяет погодным условиям в средней полосе и в более южных широтах. Отдельно стоит упомянуть переносные бензогенераторы или дизельные генераторы с воздушным охлаждением, которые повсеместно используются для оперативного проведения сварочных работ. Малые габариты этих портативных электростанций позволяют использовать их там, где подвод электроэнергии от более мощных ДГУ промышленного образца может быть затруднён.
Дизельная электростанция для строительства газопровода (нефтепровода)
Учитывая специфику данного вида строительства, которая заключается в постоянном перемещении техники и специалистов вслед за построением структуры, требуются ДЭС в мобильном исполнении. Самый распространённый вариант исполнения дизельной электростанции для строительства нефте/газопроводов, это ДГУ в кожухе на тракторном прицепе. Такой вариант исполнения пригоден для широкого диапазона мощностей установки (10 кВт-300 кВт) и обладает сбалансированным соотношением мобильности и проходимости, что немаловажно, в полевых условиях возведения подобных сооружений. В некоторых случаях возможно применение дизельной электростанции в кожухе на автомобильном прицепе, такой вариант позволяет быстрее перемещаться по автодорогам, но обладает сниженной проходимостью. Для северных районов с вечной мерзлотой или тундрой, зачастую, единственным пригодным вариантом может являться контейнерная дизель-электростанция, размещённая на специальных салазках, для волочения.
Резервный или основной дизель генератор?
Несмотря на использование единой принципиальной схемы, дизельные генераторы для резервного и основного электроснабжения имеют ряд существенных различий, которые необходимо учитывать при выборе конкретных моделей оборудования. Строительные площадки в населённых пунктах и на территории промышленных предприятий, как правило, обеспечены подключением к основной сети электроснабжения и здесь могут применяться резервные дизельные генераторы. В случае отсутствия возможности подключения к основной сети, в эксплуатацию вводятся дизельные электростанции, предназначенные для основного электропитания. Чем отличаются ДГУ, предназначенные для этих двух вариантов эксплуатации? Большинство ДГУ универсальны и могут эксплуатироваться как в резервном, так и в основном режимах, однако, можно сэкономить средства, если ориентироваться на следующие признаки.
Источник: gencen.ru
Дизельные электростанции. Что это такое?
Несмотря на то, что глобальный рынок технологий распределенных энергоресурсов растет темпами около 6-9 % в год, активно развивается солнечная и ветрогенерация, одними из самых востребованных систем автономного энергоснабжения, особенно в отдаленных и арктических территориях, по-прежнему остаются дизельные электростанции – так называемая «классика советской энергетики».
И это вполне объяснимо: до сих пор на более половины территории нашей страны нет централизованного энергоснабжения, десятки тысяч населенных пунктов обеспечиваются электричеством за счет дизельных электростанций. В данном обзоре мы попытаемся разобраться, что такое дизельная электростанция, для решения каких задач она подходит, какими обладает преимуществами и недостатками и в чем секрет ее неугасающей популярности.
Что такое дизельная электростанция?
Итак, под аббревиатурой «ДЭС» (дизельная электростанция) понимается стационарная или мобильная энергетическая установка, состоящая из двух основных элементов: электрогенератора и двигателя внутреннего сгорания, работающего на дизельном топливе. Соединенные с помощью общей рамы, данные элементы взаимодополняют друг друга и обеспечивают процесс изменения одного вида энергии в другой.
При этом следует учитывать, что термины «дизельная электростанция», «дизель-электрический агрегат», «дизель-генератор» – не тождественные определения. У данных понятий есть существенные отличия:
Дизель-генератор – устройство, состоящее из технологически объединённых дизельного двигателя и генератора;
Дизель-электрический агрегат – устройство, включающее в себя дизель-генератор, а также вспомогательные устройства (раму, приборы контроля, топливный бак);
Дизельная электростанция — это полноценный энергообъект, который включает, помимо дизель-электрического агрегата, множество других важных элементов: устройство для распределения электроэнергии, шкафы автоматики, пульт управления и др. Именно дизельная электростанция позволяет предоставлять потребителю электроэнергию нужного качества и в нужном объеме. И по сути, и делает данное направление автономной энергетики одним из самых востребованных и популярных в отдаленных территориях нашей страны.
Принцип работы ДЭС
Принцип работы дизельной электростанции заключается в преобразовании механической энергии в электрическую. Можно выделить следующие ключевые этапы:
- В цилиндры двигателя подаётся воздух, где он сжимается и разогревается до высоких пределов. Затем в рабочую камеру под давлением поступает дизельное топливо и происходит его возгорание.
- Образовавшиеся в результате горения газы запускают двигатель в работу. Коленчатый вал начинает вращаться, запуская в движение ротор электрического генератора.
- Ротор генератора при вращении возбуждает электромагнитное поле, которое, в свою очередь, создает в обмотке генератора индукционный переменный ток, на выходе превращающийся электрическую энергию.
Сферы применения дизельных электростанций
Дизельные электростанции наиболее активно используются на территориях, где отсутствует централизованное энергоснабжение, или существуют определенные трудности с подачей электроэнергии. Как правило, это:
- малые населенные пункты, расположенные в отдаленных и арктических территориях;
- предприятия сельского хозяйства (фермы, совхозы), а также дачные поселки и садовые товарищества, расположенные на периферии;
- производственные объекты, на которых ведется добыча нефти, газа и других природных ресурсов, расположенные в труднодоступных местах.
Именно там дизельные электростанции могут быть единственно возможным источником электроэнергии. При этом следует учитывать, что дизельные электростанции также могут выполнять и вспомогательные функции:
- резервного источника электроэнергии, когда ДЭС только дополняют основные источники электропитания – централизованные сети;
- аварийного источника электроэнергии, когда ДЭС устанавливают на крупных предприятиях с целью защиты потребителя от возможных аварий и организации бесперебойного энергоснабжения.
Разновидности дизельных электростанций
Существует несколько классификаций современных дизельных электростанций.
В зависимости от назначения выделяют дизельные электростанции:
- передвижные – применяются в качестве переносного или резервного источника электроснабжения;
- стационарные – интегрированы в единую систему энергокомплекса.
В зависимости от конструктивного наполнения выделяют дизельные электростанции:
- открытые – ничем не защищены, могут располагаться только в специально оборудованном помещении;
- в шумозащитном кожухе – кожух снимает уровень шума, что позволяет использовать данные электростанции в населенных пунктах;
- контейнерные – для дополнительной защиты и снижения уровня шума помещается в специальный контейнер или блок-модуль.
В зависимости от количества фаз, генерируемых оборудованием, выделяют дизельные электростанции:
- однофазные – вырабатывают напряжение 220 Вольт
- трехфазные – вырабатывают от 220 до 400 Вольт.
В зависимости от вида напряжения выделяют дизельные электростанции:
- низкого напряжения (до 1 кВт)
- высокого напряжения (свыше 1 кВт).
Передвижные дизельные электростанции
В данном обзоре отдельно остановимся на такой разновидности современных дизельных электростанций, как передвижная (или мобильная) ДЭС. Ее главное предназначение – выработка электроэнергии в самых труднодоступных местах с возможностью оперативно менять свою дислокацию. Передвижные дизельные электростанции активно используются в горнодобывающей промышленности (например, на различных месторождениях природных ресурсов), в строительной отрасли (при возведении дорог и строительстве удаленных населенных пунктов), в сельском хозяйстве (на удаленных земельных угодьях), а также для удовлетворения нужд частных потребителей.
Вариантов изготовления передвижных дизельных электростанций – большое множество. Наиболее популярны мобильные ДЭС на собственных самоходных шасси; приспособленные для монтажа на кузове автомобиля; имеющие корпус, аналогичный «прицепу».
Как правило, передвижные дизельные электростанции изготавливаются в специальном прочном контейнере, который защищает устройство от неблагоприятных погодных условий (дождей) и механических повреждений. Главным преимуществом передвижной дизельной электростанции является высокая степень мобильности, максимальное удобство в обслуживании, использование электростанции сразу же после приобретения.
Плюсы и минусы дизельных электростанций
У дизельных электростанций, безусловно, имеются свои весомые плюсы, делающие данное направление автономного энергоснабжения популярным долгие годы. Среди основных преимуществ можно назвать следующие:
- высокую степень мобильности и портативности;
- простоту в монтаже и строительстве.
Однако имеются и существенные минусы дизельных электростанций, которые с каждым годом постепенно «вытесняют» ДЭС с лидирующих позиций, в том числе и в отдаленных и арктических территориях страны. Среди основных недостатков назовем следующие:
- низкая степень надежности (дизельные электростанции нередко выходят из строя, процент аварийности достаточно высокий);
- низкая степень экологичности (дизельные электростанции считаются одними из самых экологически «грязных» источников энергоснабжения, именно поэтому все ДЭС тщательно проверяют на соответствие международным стандартам и нормам, в противном случае больших штрафов не избежать);
- необходимость в постоянном сервисном обслуживании (дизельные электростанции нуждаются в постоянном осмотре опытными инженерами, чтобы минимизировать количество аварий);
- ограниченный выбор отечественных дизельных генераторов (наиболее надежны зарубежные дизельные генераторы таких брендов, как Cummins, NeuHaus, Wilson, Aksa – но их стоимость существенно выше российских аналогов).
Мультиэнергокомплексы – альтернатива дизельным электростанциям
Так или иначе, приведенные выше недостатки дизельных электростанций стали весомым стимулом к поиску альтернативных решений для энергоснабжения отдаленных и изолированных территорий Крайнего Севера и Сибири. На сегодняшний день достойным вариантом решения проблемы становятся мультиэнергокомплексы, строительством которых занимается Группы компаний «МКС».
Мультиэнергокомплексы – это энергообъекты, состоящие из нескольких альтернативных источников энергии:
- микрогазотурбинная (МГТУ) или газопоршневая (ГПУ) установка,
- солнечная электростанция (СЭС),
- накопитель электрической энергии (ИБП с АКБ)
- ветрогенерация (ВЭС).
Потребители в отдаленных и изолированных районах Крайнего Севера и Сибири, как правило, лишены централизованного энергоснабжения и запитаны от устаревших дизельных электростанций. Стоимость дизельного топлива составляет около 60-70 руб./т (без учета логистики). Мультиэнергокомплексы от Группы компаний «МКС» позволяют:
- снизить затраты на производство электроэнергии в 3-4 раза;
- повысить надежность и автономность энергоснабжения;
- внедрить современные технологии;
- использовать экологически чистые виды топлива (СПГ, КПГ);
- снизить стоимость обслуживания объекта.
Оценка экономического эффекта зависит от показателей конкретного проекта.
Группа компаний «МКС» – ведущее инжиниринговое предприятие России, основным направлением деятельности которого является строительство объектов малой энергетики – газопоршневых электростанций «под ключ». За 17 лет ввела в эксплуатацию 54 мини-ТЭС в различных регионах России и за рубежом. Суммарная мощность всех введенных объектов Группы компаний «МКС» составила 266 МВт. Группа компаний «МКС» — официальный российский дилер и сервис-партнер MWM Austria GmbH.
Источник: mks-group.ru