Дизель-генераторные установки и их применение

Дизель-генераторные установки (ДГУ) представляют собой, по сути, небольшие электростанции, которые чаще всего применяются в качестве резервных источников электроэнергии при пропадании напряжения в стационарной (промышленной) сети питания. Наряду с этим ДГУ могут быть задействованы в составе системы постоянного электроснабжения объектов, подключение которых к стационарной сети по каким-либо причинам затруднено (например, потребители электроэнергии, работающие в полевых условиях, часто меняющие рабочие площадки и др.).

В зависимости от вида поддерживаемой электросети генераторные установки делятся на однофазные (обычно для применения в частном секторе, быту, для питания электроинструмента: электродрелей, пил и пр.) и трехфазные. Однофазные агрегаты, как правило, имеют небольшую мощность и оборудуются бензиновыми двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Трехфазные ДГУ с дизельными двигателями выпускаются в широком диапазоне мощностей для обеспечения электропитанием различных потребителей.

Существуют и газовые генераторы, работающие от системы централизованного газоснабжения (природный газ), не требующие дозаправки, или от сжиженного газа (пропан-бутан). Они имеют свои преимущества. Так, по сравнению с бензиновыми и дизельными установками газовые электростанции обладают значительно большим эксплуатационным ресурсом (выше на 30%, чем у дизель-генераторов), их выбросы содержат меньшее, по сравнению с другими типами ДВС, количество вредных веществ и не содержат сажи, кроме того они характеризуются меньшей удельной стоимостью вырабатываемой электроэнергии. Полностью автоматическая работа газовой электростанции в режиме Stand-By (состояние внешней электросети непрерывно контролируется) обеспечивает максимальный уровень комфорта для владельца.

Конструктивно любая генераторная установка, будь то бензиновая, дизельная или газовая, состоит из трех основных устройств:

• двигателя внутреннего сгорания, вращающего ротор электрического генератора (альтернатора);
  
• собственно электрогенератора (альтернатора);
  
• средств автоматизации, контроля и отображения состояния ДГУ с панелью управления установкой.
  

В маломощных агрегатах двигатель и альтернатор обычно соединены жестко, в генераторах большой мощности эти агрегаты связаны с помощью специального сцепного устройства – виброизолирующей муфты. Устройства автоматизации получили название автоматов ввода резерва (АВР). Они постоянно отслеживают состояние основной сети электроснабжения, при необходимости запускают ДГУ и подключают его к сетевым вводам объекта. После восстановления рабочих параметров стационарной сети переключаются на нее, выводя из работы дизель-генератор. В ряде случаев также используется ручное управление пуском и переключением потребителей на резервное электропитание.

ДВС, генератор и другое оборудование ДГУ устанавливают на несущую стальную раму с проушинами для удобства подъема и монтажа. В раме устанавливают встроенный топливный бак. Большинство своих моделей производители обычно оборудуют баками стандартных размеров, но, как опция, возможна установка топливного бака увеличенного типоразмера. Нижняя часть несущей рамы, вступающая в контакт с поверхностью рабочей площадки, зачастую оборудована виброгасящими подушками. Все оборудование дизель-генератора может быть размещено во всепогодном шумозащитном кожухе, который устанавливается на несущей раме.

Во многом это зависит от потребностей потребителя, его предпочтений. Стационарные дизель-генераторы нужны тем организациям, у которых оборудование, требующее гарантированного электропитания, находится стационарно на их производственной площадке. Такие ДГУ находят применение, например, на промышленных предприятиях, в торговле (супермаркеты, крупные сетевые магазины), в банках, медицинских учреждениях, гостиничных комплексах.

Иногда у потребителя возникает потребность в гарантированном электроснабжении, но у него нет возможности стационарно разместить ДГУ в помещении или в укрытии (например, ограничена площадь). Как вариант решения задачи, возможно использование мобильной установки. При этом на время развертывания ДГУ аварийное питание поддерживает ИБП. Если это, например, какая-то технологическая линия, то ИБП обеспечивает питанием ее блоки управления. Остальное оборудование линии при этом обесточено и продолжит работу в штатном режиме с пуском дизель-генератора, его переналадки не потребуется. В противном случае, если не обеспечить в аварийном режиме питание «мозгов» линии, то на запуск ее в работу наверняка потребуется немало времени и средств.

Передвижные ДГУ также нужны потребителям, имеющим разветвленную структуру, когда его можно использовать в качестве источника резервного питания на нескольких объектах, расположенных сравнительно недалеко друг от друга. Если ДГУ покупается, например, для обеспечения электроэнергией трех-пяти объектов, расположенных друг от друга на расстоянии сотни метров и запитанных от разных линий электропитания, то оптимальный вариант — иметь для них один резервный передвижной дизель-генератор, ведь вероятность того, что из строя выйдут сразу несколько линий питания, мала.

Коттеджный городок, крупный завод, логистический центр, большое сельхозпредприятие, имеющее несколько территориально разнесенных подразделений, цехов, ферм, складов — все они могут использовать такой источник для резервирования той или иной подстанции своей сети электроснабжения.

В мобильных электростанциях, как правило, нуждаются организации, работающие в поле, подразделения нефте-газового комплекса, осуществляющие разведку месторождений, профилактику и ремонт трубопроводов, которые работают на различных площадках, в том числе, не подготовленных в отношении стационарного электроснабжения. Такие генераторы используют организаторы массовых мероприятий, выставок, концертов и шоу, киностудии. Одним словом, существует достаточно много потребителей, нуждающихся в передвижных ДГУ.

Но есть еще один побудительный мотив, когда потребитель выбирает мобильный дизель-генератор, и связан он с нашими реалиями. Дело в том, что для установки такого ДГУ не нужно готовить проект и согласовывать его с разрешительными организациями. А это дополнительные затраты, требует времени и стоит подчас (чего греха таить) нервов. Такие источники системы гарантированного электропитания рассматриваются, как резервные, их не нужно регистрировать. Действительно, почему для такого резервного источника питания, предназначенного для поддержки аварийной сети электропитания, который включается, может быть, только несколько раз в год (да и то больше для профилактики) нужно разрабатывать дорогостоящий проект, согласовывать его с разрешительными организациями. Проще купить прицеп, установить на него ДГУ и забыть о проблеме.

В тех случаях, когда режим работы объекта или технологический процесс не допускают отключения нагрузки, ДГУ могут применяться при проведении электроизмерительных работ для обеспечения электрической энергией наиболее важных потребителей. Поскольку при замерах сопротивления изоляции, прогрузке автоматов без отключений обойтись нельзя, иногда заказчики прописывают в техническом задании необходимость обеспечения на объекте автономного источника электроэнергии определенной мощности.

Ниже приведён фрагмент технического задания, касающийся обеспечения ДГУ при электрозамерах:

Современные дизель-генераторные установки – это высокотехнологичные устройства. Их основное назначение: резервный источник питания в системах бесперебойного, гарантированного электропитания. Они востребованы на производстве, строительной площадке, в медицине, банковской сфере, в частом секторе – везде, где перебои в электропитании недопустимы, связаны с потерями для потребителя, наконец, просто причиняют ему неудобства.