Особенности мощных автономных дизельных электростанций

Протяженность и техническое состояние линий электропередач в комплексе со стихийными природными явлениями и человеческим фактором определяют необходимость наличия автономных источников для ответственных производств.

Среди них дизельные электростанции (далее - ДЭС) с мощностью от десятков киловатт до 3-х мегаватт издавна занимают ведущее место.

Они используются для основного или резервного энергоснабжения ответственных предприятий в промышленности, сельском хозяйстве, оборонных комплексов, горнодобывающих производств и способны длительно работать в автоматическом режиме без привлечения оператора.

Выработка электроэнергии ДЭС требует использования четырехтактных мощных дизелей. Для их запуска применяют:

• специальный силовой электродвигатель постоянного тока для работы в кратковременном режиме – стартерный запуск;
  
• энергию сжатого воздуха, подаваемого коротким импульсом на головку поршня дизеля в верхней мертвой точке, который готов к движению вниз – воздушный запуск;
  
• специальный бензиновый двигатель, выводящий на рабочий режим мощный дизель – запуск бензиновым двигателем;
  
• комбинированные методы.

Перечисленные способы могут выполняться оператором вручную или в автоматическом режиме. Автоматика на основе современных микропроцессорных модулей специальными датчиками отслеживает важнейшие параметры электрических сетей, состояние ДЭС, а при их отклонении по отработанному алгоритму управляет электроснабжением потребителей.

Электрогенератор для выработки напряжения выполняется по синхронному варианту вращения электромагнитных полей ротора и статора с разными схемами возбуждения, что позволяет производить качественную электроэнергию.

В состав ДЭС включено много технических систем и устройств. Они при обычном классическом исполнении монтируются в специальном помещении.

Установка ДЭС требует отдельного фундамента, систем приточной и вытяжной вентиляции, отопления, подачи топлива из основной емкости в расходный бак, автоматики, сигнализации, дистанционного контроля основных рабочих параметров дизелей и генераторов, автоматического противопожарного оснащения и многих других устройств.

Для ввода в эксплуатацию нового оборудования приходится решать все эти вопросы, включая строительство отдельного здания, привлечения рабочих бригад разных специальностей. При этом ввод ДЭС в эксплуатацию занимает продолжительное время, определяется полным сроком завершения строительных, монтажных и пуско-наладочных работ.

Ведущие мировые производители ДГУ предлагают оригинальное решение для быстрого ввода в работу приобретенного у них оборудования. С этой целью выпускаются контейнерные электростанции, у которых внутри специально созданного в заводских условиях с антивандальным исполнением металлического контейнера смонтировано все оборудование.

Оно полностью подготовлено, укомплектовано, проверено и прошло комплекс пуско-наладки. Заводские специалисты предоставляют оформленную техническую документацию и гарантийные обязательства.

Для ввода в работу контейнерные ДЭС требуется только изготовить площадку с фундаментом для размещения и закрепления контейнера и проложить коммуникации, подсоединиться к действующему оборудованию. Приемка ДЭС в эксплуатацию осуществляется по результатам проверки работоспособности на основе разработанных технологических карт с документальным оформлением актами и протоколами.

В контейнерном исполнении многие ДЭС допускается устанавливать на шасси транспортных средств, что обеспечивает их мобильность. Это удобно для крупных сельскохозяйственных комплексов, воинских частей, отраслей горнодобывающей промышленности.

Пожарная безопасность контейнерных конструкций обеспечивается применением негорючих материалов и установкой автоматических систем пожаротушения с использованием охранной и пожарной сигнализации.

Для поддержания технического состояния электростанции рекомендуется:

• оценить состояние вибраций работающей конструкции под нагрузкой;
  
• проверить отсутствие утечек в выхлопе дизеля, температуру жидкости системы охлаждения и давление масла в системе смазки;
  
• контролировать работу генератора по измерительным приборам;
  
• при ручном запуске дизеля без подогрева охлаждающей жидкости провести десятиминутную работу двигателя без нагрузки;
  
• при ручном подключении нагрузок к генератору все операции выполнять поочередно для исключения остановок двигателя или перегрева изоляции обмоток из-за больших токов;
  
• в обычном режиме величина отбираемой нагрузкой мощности должна находиться в пределах 0,70,9 номинальной. Перегрузки генератора до 1,1 величины номинальной мощности допускаются на ограниченное время, не более 1 часа в течении 10 часов непрерывного режима работы.
  

Выпуском мощных ДЭС занимаются производители из многих стран мира. Достаточно хорошо себя зарекомендовали следующие производители оборудования:

• CUMMINS из Великобритании;
  
• SDMO из Франции;
  
• FG WILSON объединенного концерна Великобритании и Ирландии;
  
• GEKO из Германии;
  
• GESAN из Испании;
  
• CATERPILLAR из США;
  
• YAMAHA, DENYO и AIRMAN из Японии;
  
• ATLAS COPCO из Бельгии.
  

ДЭС современного отечественного производства, имеют меньшую стоимость, однако, требуют и более внимательной оценки. В лучшую сторону отмечается оборудование Ярославского моторного завода и ОАО “Электроагрегат” из Курска.