Дизель-генераторна установка контейнерного типу: види, технічні характеристики, принцип роботи і застосування

Основне призначення таких установок полягає в забезпеченні безперебійним живленням великих промислових об’єктів у тому випадку, якщо до них не підведені звичайні лінії електропередач. Подібне обладнання також часто використовується в якості резервного джерела в екстрених ситуаціях. Дизель-генераторні установки контейнерного типу в зібраному вигляді є повністю готовими до роботи агрегатами.

Загальне пристрій і принцип роботи

Механізм дії апарату мало чим відрізняється від будь-якого іншого. Всі генератори побудовані на тому принципі роботи, при якому механічна енергія в ході функціонування двигуна пристрою перетворюється в електричну. Здійснюється даний процес з допомогою спеціального обладнання. Якщо шукати відмінності дизель-генераторних установок (ДГУ) контейнерного типу від інших, то їх можна виявити в комплектації агрегатів. Всі компоненти збираються фахівцями на заводі і поставляються споживачеві у готовому вигляді. Встановлення контейнера може бути проведена не тільки всередині приміщення, а й на певній відстані на відкритій місцевості. Процедура підключення досить проста і передбачає з’єднання силових кабелів з системою енергозабезпечення будівлі або іншого об’єкта.

Комплектація дизель-генераторної установки контейнерного типу включає наведені нижче елементи:

Двигун. Найчастіше застосовується одиночний дизельний мотор, але в деяких випадках заради серйозного збільшення потужності генератора додається ще один.

Система вентиляції. Служить для відводу продуктів згоряння палива за межі приміщення. Також охолоджує двигуни потоком свіжого повітря ззовні.

Система сигналізації та запобігання аварійних ситуацій. Комбінований механізм, який забезпечує життєво важливих функцій. Система автоматично справляється з виникаючими пожежами упорскуванням порошкової суміші і включає при необхідності аварійне освітлення. Крім того, пристрій може самостійно вимикати двигуни і припиняти подачу електроенергії.

Контейнер. Основний елемент, в якому розташовуються всі інші частини установки. Представлений у вигляді металевого каркаса, обшитого профнастилом і посилений ребрами жорсткості. У ряді випадків матеріал корпусу має антивандальні властивості.

Види установок по мобільності

В даній класифікації розглядається три основних варіанти, які застосовуються в даний час.

Стаціонарні агрегати. Такі установки мають найбільш широкий діапазон доступних потужностей. Розташування зазвичай відкрите, а область застосування досить широка. Можуть використовуватися скрізь, де потрібно безперебійне харчування без будь-яких застережень, тобто на військових базах або виробництвах з безперервним циклом.

Пересувні агрегати. Переносні дизель-генераторні установки ще на заводі монтуються на спеціальне шасі, яке дозволяє виробляти подальшу транспортування. Зручність полягає в тому, що власнику не складе особливих труднощів перемістити ДДУ з одного промислового об’єкта на інший навіть на солідну відстань. Такі установки зазвичай застосовують в геологорозвідувальних експедиціях, при ремонті та обслуговуванні автомобільних доріг, у підприємствах сільського господарства, а також для будівництва або аварійного постачання електроенергією.

Портативні агрегати. В більшості випадків являють собою досить компактні дизель-генераторні установки. Вони найбільш схильні до частого переміщення у разі необхідності. Є оптимальним вибором для дачників і власників заміських котеджів, тобто переважно використовуються в побутових цілях.

Призначення і область застосування

Існує безліч передумов для вибору дизель-генераторної установки в якості джерела живлення. Основне застосування дані агрегати знайшли в місцях з відсутністю доступної електроенергії та в зонах зі складними кліматичними умовами. Допустимий діапазон температур при активній експлуатації знаходиться в межах від -50 до +50 градусів за Цельсієм. У зв’язку з підвищеним ризиком небезпеки на різних будівельних об’єктах, металургійних заводах, гірничорудних та інших виробництвах дизель-генераторні установки контейнерного типу одержали настільки широке застосування. В якості допоміжного джерела живлення агрегати найчастіше використовуються там, де ведуться безперервні робочі процеси — у лікарнях, на мовних станціях і сільськогосподарських комплексах.

Електростанції у контейнерах повністю автономні і здатні з легкістю обслуговувати віддалені і вахтові селища, промислові будівлі та офісні приміщення. Для кожного випадку виробники можуть сконструювати контейнерну станцію, враховуючи індивідуальні вимоги за потужністю, габаритами і іншим параметрам. Нерідко компактні дизель-генераторні установки виявляються найоптимальнішим варіантом при обслуговуванні яких-небудь тимчасових заходів, наприклад, музичних концертів на відкритому повітрі.

Опис блоку-контейнера

Всі збиране обладнання повинно проходити певні тестування і відповідати мінімальним допустимим нормам. Зокрема, контейнер має досить високий клас захисту від пожеж і вибухів. Не менше вимог пред’являється і до місця монтажу агрегату. Існує перелік певних норм і правил незалежно від типу дизель-генераторних установок в контейнері. Такий перелік наводиться нижче.

Мобільність установки. Будь агрегат повинен мати можливість транспортування в інше місце при необхідності.

Антивандальна система. Якщо планується розміщувати установку поза охоронюваного приміщення або території, то без спеціальної захисту від розкриття обійтися не вийде. Механічні пошкодження можуть призвести до розгерметизації, порушення температурного режиму і псування обладнання.

Габарити суворо не регламентуються і залежать виключно від побажань клієнта. У більшості випадків потрібно дотримати баланс між оптимальними фізичними розмірами і потрібною потужністю.

Теплоізоляція та опалення. Як правило, передбачається власна автономна система, тому як солярка починає густіти при низьких температурах. Таким чином, в деяких режимах експлуатації двигун швидше зношується і стає менш продуктивним. Товщина утеплювачів з мінеральних матеріалів становить не менше 10 сантиметрів.

Система вентиляції. По мінімуму даний вузол зобов’язаний включати в себе вентиляційні решітки, механізми для відведення диму та аварійні джерела надходження свіжого повітря в контейнер.

Амортизаційне згладжування. При функціонуванні агрегати видають сильну вібрацію. В цілях погашення даного ефекту інженери при конструюванні портативних дизель-генераторних установок не допускають жорсткого з’єднання деталей з корпусом контейнера. Для цих цілей використовуються особливі вібраційні подушки, які і служать амортизаторами для двигуна.

Характеристики пристрою

В якості прикладу можна взяти який-небудь сучасний агрегат. Статистика від заводу «ГЕНМОТОРС» говорить про те, що дуже популярними в останні роки стали дизель-генераторні установки ПЕКЛО. Вони побудовані на базі двигуна TSS Diesel і припускають використання в якості основного джерела електроенергії. У комплекті з установкою йде АКБ і глушник. В агрегат заздалегідь залито масло та охолоджувальну рідину, з якими ДГУ пройшла двогодинну обкатку при тестуванні на стабільність роботи.

Технічні характеристики моделі наступні:

номінальна і максимальна потужність — 120 кВт і 132 кВт відповідно;
змінний трифазний струм;
номінальна напруга — 230/400 В;
Коефіцієнт потужності — 0,8;
номінальний струм — 216 А;
частота обертання вала двигуна — 1500 оборотів в хвилину;
номінальна частота — 50 Гц;
витрата палива — 25 літрів на годину;
місткість паливного бака — 260 літрів.

Маса залежить від виконання. При відкритому варіанті вона становить 1370 кг, а в кожусі і контейнері вага дорівнюватиме 2000 і 3470 кг відповідно. Технічне обслуговування моделі повинно проводитися кожні 250 мотогодин або один раз на півроку. Гарантія дається виробником на 12 місяців або 1000 мотогодин.

Дизель-генераторні установки FG Wilson

Не менш затребуваними моделями є інноваційні рішення від англійської компанії Wilson. Обсяг виробництва ДМУ рік перевищує 50 тисяч примірників. Різні компанії користуються агрегатами серії FG в 170 країнах світу, включаючи і Росію. На території нашої країни подібні пристрої здебільшого необхідні у віддалених районах Сибіру, де кліматичні умови вимагають особливої якості техніки. Тим не менш в інших північних і південних регіонах РФ також застосовуються такі ДГУ.

Асортимент дизель-генераторних установок Wilson включає в себе моделі малої та середньої потужності, а також ряд високопродуктивних електростанцій до 2200 кВА. У виробах застосовуються двигуни від компанії Perkins. Кожна установка обладнана всім сучасним стандартам і відповідає будь-яким необхідним нормам. Зокрема, використовуються паливні фільтри, електростартер, система управління і захисту, водяне охолодження, зарядний генератор, стартерні акумуляторні батареї і промисловий глушник. Представники Wilson заявляють про підвищений моторесурс всіх моделей, максимальних показників безвідмовності і надійності, а також відмінною ремонтопридатності.

Процес установки агрегату

Вся процедура займає в цілому не більше одного або двох днів. Такий термін актуальним за умови, що переносна дизель-генераторна установка вже була переміщена до кінцевого пункту призначення, а всі підготовчі роботи були завершені. Монтаж проводиться в шість основних етапів:

Підготовка надійного і міцного підстави. Фахівці рекомендують робити фундамент з армованої бетонної подушки. Товщина не повинна перевищувати 20-25 сантиметрів. Перед установкою контейнера потрібно уважно перевірити горизонтальний рівень і міцність готової конструкції.

Підключення системи електропостачання об’єкта та встановлення заземлення. Деякі подібні агрегати досягають потужності до 300 кВт і більше. З цієї причини необхідно дотримуватися особливих заходів безпеки в ході експлуатації. Станція і все устаткування повинні бути заземлені, а персонал — захищений від ураження струмом.

Підключення системи аварійного оповіщення, а також засипання порошкової суміші в установки для гасіння пожеж.

Загальний інструктаж всього обслуговуючого персоналу.

Проведення пробного старту. Пусконалагоджувальні роботи.

Постановка ДГУ на гарантійне обслуговування.

Вимоги до експлуатації

На первинному інструктажі фахівці в обов’язковому порядку детально розкажуть про всі нюанси в ході використання агрегату. Гарантійне обслуговування надається тільки в тому випадку, якщо були дотримані всі базові норми і правила з експлуатації дизель-генераторної установки. Правильне застосування агрегату дозволяє продовжити термін його служби у півтора чи два рази.

Вимоги до безпеки чітко наказують розміщувати в безпосередній близькості від установки ручні пристрої для гасіння загорянь. При цьому необхідно на регулярній основі заправляти вогнегасники та стежити за їх станом. Відповідні державні служби та інспекції проведуть власні перевірки, за результатами яких допустять встановлений генератор до експлуатації.

Додаткове обладнання та опції

У деяких ситуаціях базовій комплектації може не вистачати для певних цілей, переслідуваних потенційним покупцем. Тоді більшість виробників готові піти на зустріч і в рамках індивідуального замовлення якимось чином розширити функціональність дизель-генераторної установки контейнерного типу. Короткий перелік подібних поліпшень представлений далі:

глушник з низьким рівнем шуму;
система автоматичного запуску;
додаткові лампи для освітлення;
система віддаленого спостереження за контейнером;
другий паливний бак ємністю від 500 до 2000 літрів;
створення додаткової двері в контейнер;
установка просунутих варіантів систем гасіння пожеж та сигналізації;
внутрішній підігрів за рахунок конвектора;
шафа з допоміжною автоматикою;
система для зарядки акумулятора;
проводка силових кабелів герметичним способом;
система управління мікрокліматом всередині контейнера;
другий силовий щит для проміжного підключення живлення;
механізм для передстартового прогріву дизельного генератора;
система подачі палива з додаткового бака в основний;
набір спеціальних решіток для придушення шуму.

Дизельні генератори тепловозів

Необхідна потужність установки в даному виді транспорту залежить в першу чергу від частоти обертання колінчастого вала. Тепловоз оснащується ДГУ в комбінації з тяговим генератором, вырабатывающем електроенергію і передає тягу до електродвигунів. Виконання агрегату повинно бути максимально захищеним, а сам пристрій мати власну систему вентиляції і примусовий продув свіжим повітрям. Конструкція дизель-генераторних установок в тепловозі у різних виробників принципово нічим не відрізняється. Однак габаритні розміри і технічні характеристики можуть відрізнятися в залежності від призначення конкретного агрегату.