Принципиальные электрические схемы дизельных электростанций



Принципиальная электрическая схема агрегата АД-20М (см. рис.1).

Стационарные агрегаты АД-20М предназначены для питания силовой и осветительной нагрузки при параллельной и автономной работе. В силовую цепь включены обмотки генераторов ОС, цепи компаундирующего трансформатора ТТП, трансформатор статизма ТС, реактор PN, автоматический выключатель АВ1, трансформаторы тока ТТ1-ТТ3, три нагрузочные линии ШГ1 (подключение резервного генератора), ШГ2 и ШГЗ (подключение нагрузки мощностью до 50% мощности генератора). Линии ШГ2 и ШГЗ включаются через автоматические выключатели АВ2 и АВЗ и специальные разъемы. В схеме предусмотрено автоматическое регулирование напряжения с помощью фазного компаундирования и электромагнитного корректора напряжения КН. Схема обеспечивает точность поддержания напряжения ±2% при изменении нагрузки от 0 до 100%, а также при изменении частоты в пределах 48-52 Гц и ±1% при неизменной нагрузке в пределах от 0 до 100%.

Рис.1. Принципиальная схема дизель-генератора АД-20М

Для контроля за работой генератора в схеме предусмотрены вольтметр V для измерения линейных напряжений с переключателем ПП1, амперметр А для измерения токов трех фаз с переключателем ПП2, ваттметр W и частотомер Hz. В схеме имеется также прибор постоянного контроля изоляции ПКИ-1, а для электробезопасного обслуживания установлено реле РБП.

Для параллельной работы с другими ДЭС или агрегатами в схеме имеется трансформатор ТС с резистором СРС и выключателем ВЗ для шунтирования этого резистора при автономной работе генератора. Уставка напряжения выставляется резистором РУ.

В схеме предусмотрены цепи синхронизации с лампами 4ЛС и 5ЛС и резисторами R1-R2, сигнализации положения с лампами 6ЛС-10ЛС, питающимися через конденсаторы С1-С5, и цепи блокировки с реле РБ и выпрямительным мостом Д17-Д20.

Через автоматический выключатель АВ4 и вилку В происходит соединение с другим генератором для параллельной работы.

Рис.2. Принципиальная схема электростанции ЭСДА-30.
а — схема силовой части ДЭС;
б — схема управления ДЭС.

Принципиальная электрическая схема передвижной ДЭС типа ЭСДА-30 (рис.2).

Передвижная ДЭС типа ЭСДА-30 автоматизирована по 1-й степени и предназначена для питания силовой и осветительной нагрузки. В схему силовой части агрегата входят обмотки генератора с резонансной статической системой возбуждения, корректор напряжения на полупроводниковых элементах КН, блок параллельной работы БПР с трансформатором тока, трансформаторы тока для измерительных цепей и выводы отходящих линий с автоматическими выключателями: генератора АВГ, резервной сети АВС и нагрузки АВ1.

В схеме предусмотрена автоматическая система регулирования напряжения с помощью схемы компаундирования и полупроводникового корректора напряжения. Схема обеспечивает точность регулирования напряжения ±1% номинального значения при изменении нагрузки от 0 до 100%.

Для контроля за работой генератора предусмотрены вольтметр V, амперметр А, киловаттметр KW, частотомер Hz и переключатели ПА и ПВ. Постоянный контроль изоляции осуществляется прибором ПКИ. Цепи синхронизации с выключателем ВС и лампой позволяют включать генератор на параллельную работу с сетью и другими агрегатами. Схема предусматривает пуск агрегата со щита управления кнопкой КнП и его остановку кнопкой КнО, автоматическую остановку агрегата в аварийном режиме с работой сигнализации и ручную систему подогрева двигателя.

Перед запуском включают выключатели батареи ВБ, приборов ВП, реле питания РК, систему подогрева двигателя с панели управления подогревателем (свеча накаливания СН, топливный клапан ТК, электродвигатель Д). На период пуска выключатель защиты ВЗ выключается. После пуска двигателя кнопкой КУМ осуществляется увеличение частоты вращения двигателя с помощью изменения положения рейки топливного насоса, на которую действует электродвигатель постоянного тока ДНО.

При достижении номинальной частоты вращения двигателя включается нагрузка с помощью автоматов АВГ и AB1. В случае необходимости нормальная остановка агрегата производится кнопкой КнО, но перед этим необходимо отключить выключатель автомата АВГ (снимается нагрузка генератора) и выключатель ВЗ (отключается защита двигателя). Кнопкой КнО подается питание на обмотку соленоида закрытия топлива СЗТ, который действует на рейку топливного насоса. Подача топлива в двигатель прекращается, и он останавливается.

При понижении давления масла в системе смазки, повышении температуры воды в охлаждающей системе или разносе двигателя срабатывает соответствующее реле (РДМ, РКО или РТВ) и подается сигнал на реле РЗ, которое воздействует на соленоид воздушной захлопки СЗВ, останавливает двигатель и отключает автомат АВГ, снимая нагрузку с генератора; одновременно работает аварийная световая сигнализация.

Принципиальная электрическая схема стационарной ДЭС типа АСДА-100 с устройством КУ-67М (рис.3).

Схема силовой части агрегата и автоматической системы регулирования напряжения, за небольшим исключением, аналогична схеме ЭСДА-30. К шинам панели ПР-1 через автоматы 1В-4В подключены кабели, питающие потребителей электроэнергии агрегата.

Для контроля параметров генератора предусмотрены амперметр, вольтметр, частотомер и ваттметр. Устройство КУ-67М обеспечивает автоматизацию по 1-й степени, в том числе дистанционный пуск и остановку дизеля, включение генератора на обесточенные шины и на параллельную работу, отключение генератора, защиту и сигнализацию дизеля и генератора.

Для нормального пуска дизеля (рис.3,6) поворотом переключателя 1К в положение «Больше» приводят во вращение электродвигатель ДР, который выводит рейку топливного насоса в положение, соответствующее промежуточной частоте вращения дизеля (определяется настройкой микровыключателя В2), при этом загорается лампа 7ЛK. Когда рейка достигает определенного положения, микровыключатель В2 срабатывает и останавливает двигатель ДР, лампа 7ЛK гаснет. Нажатием кнопки КП замыкают цепь контактора 2К, включают маслопрокачивающий насос ДМ. Когда давление масла в масляной магистрали дизеля достигает значения настройки датчика давления масла 1ДДМ, последний срабатывает, замыкая цепь лампы 3ЛK и реле 2РИ, которое своими контактами замыкает цепь включения стартера. Дизель запускается. По импульсу от зарядного генератора замыкается цепь реле удавшегося запуска 1РИ. Лампа ЗЛК гаснет, загорается лампа 2Л3.

Дизель прогревается при промежуточной частоте вращения; при достижении рабочей температуры воды датчик 1ДТВ размыкает цепь лампы 2Л3 и она гаснет, а контакты 1ДТВ шунтируют микропереключатель В2. Поворотим ключа 1КУ в положение «Больше» повторно включают электродвигатель ДР; загорается лампа 7ЛК. Двигатель ДР включается микровыключателем ВЗ, который настроен на максимальную частоту вращения холостого хода дизеля.

При экстренном пуске дизеля включают выключатель Т1, шунтирующий микропереключатель В1, а все остальные операции осуществляют, как и при нормальном пуске дизеля.

Рис.3,а. Принципиальная схема дизельгенератора АСДА-100 с устройством КУ-67М

Для включения генератора на обесточенные шины (см. рис.3,а):

выбирают ручной или автоматический режим регулирования напряжения и переключают ТВ1, при автономной работе переключатель ставят в положение «Без статизма»;

включают автоматический выключатель 2АВ и подготавливают схему включения электродвигательного привода автоматического выключателя генератора. Напряжение на эту схему подается со сборных шин через размыкающие контакты РПН, а при отсутствии напряжения на шинах — от возбужденного генератора через замыкающие контакты РПН. После разворота генератора до номинальной частоты вращения нажатием кнопки КнВ в течение 2-3 с подают начальное возбуждение от аккумуляторной батареи на зажимы ротора генератора. Генератор возбуждается;

напряжение при ручном регулировании устанавливают с помощью резистора СУ, при автоматическом — резистора СУН;

поворотом ключа 2КУ в положение «Включено» замыкают цепь реле РУ. Срабатывая, оно замыкает свои контакты в цепи электродвигателя привода автоматического выключателя. Автоматический выключатель генератора включается. Загорается лампа 1ЛК, а лампа 1ЛЗ гаснет.

Рис. 3,б. Принципиальная схема дизельгенератора АСДА-100 с устройством КУ-67М.

Схема автоматики ДЭС.

Для включения генератора на параллельную работу:

переключатель ТВ1 устанавливают в положение «Параллельная работа», ТВ2 — в положение «Статизм», а переключатель Т4 — в положение «Медленно», что обеспечит уменьшение скорости нарастания частоты вращения дизеля при синхронизации генератора;

запускают дизель и сопротивлением СУН устанавливают на генераторе напряжение, равное напряжению сети. Генератор на параллельную работу включается невозбужденным. Для этого включают выключатель ТЗ, шунтирующий обмотку возбуждения генератора;

после того как напряжение генератора упадет до значения, близкого остаточному, поворотом ключа 1КУ в положение «Больше» подают импульс на включение автоматического выключателя генератора В. Реле РП срабатывает, самоблокируется и замыкает цепи реле ИРЧ;

при достижении генератором частоты вращения, близкой к синхронной, реле ИРЧ срабатывает и включает промежуточное реле синхронизации РПС. Своими контактами реле РПС замыкает цепь включения электродвигательного привода автоматического выключателя генератора;

генератор включается в сеть недовозбужденным, так как его обмотка возбуждения замкнута накоротко контактами выключателя гашения поля ВГП. После включения генераторного автомата обесточивается ВГП и размыкает свои контакты, шунтирующие обмотку возбуждения генератора;

генератор возбуждается и втягивается в синхронизм. Лампа 1ЛK загорается. Выключатель Т4 переключают в положение «Быстро», и генератор набирает нагрузку. Для нормальной остановки дизеля: отключают поворотом переключателя 2КУ автоматический выключатель генератора В, а поворотом переключателя 1КУ (В положение «Меньше») замыкают цепь обмотки левого вращения электродвигателя ДР, при этом рейка топливного насоса выводится в положение, соответствующее промежуточным оборотам дизеля;

дизель охлаждается до температуры настройки датчика 2ДТВ, который, срабатывая, размыкает цепь лампы 6Л3 и шунтирует микропереключатель В2;

повторным поворотом переключателя 1КУ рейка выводится в положение, соответствующее нулевой частоте вращения дизеля. Электродвигатель ДP выключается микропереключателем B1. Дизель останавливается.

Схемой предусмотрены защита и контроль работы дизеля при перегреве воды и масла, понижении давления масла и разносе.

При срабатывании датчика контролируемого параметра замыкается цепь выходного реле защиты 1P3 и срабатывает соответствующее указательное реле. Контакт реле 1РЗ замыкает цепи табло «Авария» и звукового сигнала (при замкнутом положении выключателя Т2). Другой контакт реле 1РЗ замыкает цепь независимого расцепителя автоматического выключателя генератора и отключает его.

Рейка топливного насоса автоматически выводится на нулевую частоту вращения. Дизель останавливается.

При срабатывании защиты от разноса одновременно с отключением генератора срабатывает автоматическое стоп-устройство дизеля АСУ. Для предотвращения ложного срабатывания защиты от понижения давления масла в цепь соответствующего сигнального реле включается контакт реле 1РИ, который контролирует запуск дизеля. Таким образом, контроль за понижением давления масла осуществляется только в том случае, если дизель запущен и контакт 1РИ замкнут.

Рис.4. Принципиальная схема дизель-генератора АСДА-100 полупроводниковыми блоками автоматики

Принципиальная электрическая схема АСДА-100, автоматизированного по 3-й степени (рис.4).

В схеме синхронный генератор со статической системой возбуждения показан в свернутом виде. На рис.4 показана силовая схема АСДА-100. Элементы блоков и автоматики показаны свернутом виде. Силовая цепь и цепи регулирования напряжения генератора состоят из резонансной статической системы возбуждения, корректора напряжения (на схеме не показан), блока управления параллельной работой БУ с трансформатором ТТ1, автоматического выключателя генератора АГ и сети АС, контакторов КФГ и КФС, предназначенных для дистанционной автоматической коммутации силовой цепи, реверсивного двигателя ДУН, регулирующего с помощью сопротивления СУН уставку напряжения, трансформаторов тока ТТ2-ТТ7 для питания цепей измерения тока, блока датчика мощности и частоты ДМЧ и блока контроля мощности БКМ.

Контроль и измерение параметров генератора производятся амперметром А, ваттметром W, частотомером Hz, вольтметром V.

Переключатель ВВ позволяет производить измерения на различных фазах (А,В,С) с использованием одного прибора.

При ручной синхронизации ненагруженного электроагрегата с сетью переключатель синхроноскопа ВСх устанавливают в положение I. В этом случае сигнальная лампа ЛC1 включена контактами переключателя ВСх через ограничительное сопротивление R1 на начала вторичных обмоток трансформаторов Th2 и ТН2 и находится под напряжением биений с амплитудой, изменяющейся от нуля до двойного значения напряжения вторичных обмоток этих трансформаторов. Частота биений равна разности частот синхронизируемых источников питания. Выключатель статизма ВС устанавливается во включенное положение и шунтирует часть сопротивления RП2 в блоке управления БУ. Сопротивлением установки напряжения СУН напряжение синхронизируемого электроагрегата устанавливается равным напряжению сети, а кнопками изменения частоты вращения двигателя устанавливается частота генератора, равная частоте сети. Включение электроагрегата на параллельную работу с сетью осуществляется контактором фидера генератора КФГ путем замыкания контактов кнопки включения контактора генератора в момент погасания сигнальной лампы ЛC1.

При ручной синхронизации нагруженного электроагрегата с сетью переключатель синхроноскопа BC устанавливается в положение III. При этом лампа синхроноскопа ЛС1 подключается контактами переключателя ВСх через ограничительное сопротивление R1 на начала вторичных обмоток трансформаторов ТН1 и ТНЗ и находится под напряжением биений. Напряжение и частота генератора устанавливаются, как и при ручной синхронизации ненагруженного электроагрегата с сетью. Включение нагруженного электроагрегата на параллельную работу с сетью осуществляется контактором фидера сети КФС.

Цепи собственных нужд получают питание от генераторного фидера через автоматический выключатель АСН. К собственным нуждам электроагрегата относятся устройства и цепи оперативного питания, поддержания горячего резерва, дозаправки масла и т.д.

Питание схемы автоматического управления осуществляется блоком питания. Основным источником постоянного напряжения является кремниевый выпрямительный агрегат со стабилизирующим напряжением, а резервным — аккумуляторные батареи.

Поддержание дизеля в состоянии горячей готовности производится электронагревателем ТЭН, расположенным в поддоне (водяной полости) масляного бака.

Питание на электронагреватель ТЭН подается через контакты контактора электронагревателя КЭП и предохранитель.

Контакторы КЭП включаются автоматически датчиком температуры охлаждающей жидкости, выходные контакты которого замыкаются при снижении температуры до +37°С и размыкаются при повышении ее до +45°С.

Дозаправка расходного масляного бака производится электронасосом, двигатель которого получает питание через контакты контактора заправки масла КЗМ и предохранители.

Включение контактора КЗМ осуществляется вручную кнопкой или автоматически с помощью реле заправки масла. При снижении уровня масла реле включает контактор КЗМ, а при повышении уровня масла отключает его. Аналогично работает и топливозакачивающий насос ДЗТ.

Пуск и остановку АСДА-100 осуществляют автоматически или дистанционно нажатием кнопки «Пуск» или «Стоп».

Схема предусматривает также автоматическое включение АСДА-100 на параллельную работу по методу точной синхронизации с помощью блоков автоматики.

Автономно работающий АСДА-100 поддерживает частоту тока с точностью 50±0,5 Гц независимо от нагрузки. Для поддержания частоты в заданных пределах служит система коррекции частоты, состоящая из датчиков частоты и магнитных усилителей.

Схема АСДА-100 обеспечивает защиту при следующих аварийных режимах: отключение автомата генератора, неудачный пуск и разнос двигателя, отсутствие возбуждения на генераторе, падение давления масла, перегрев дизеля и т. д. В этих случаях по сигналу соответствующего реле срабатывает реле аварии и выдает команду на остановку дизеля с одновременной выдачей сигнала.



Подключение дизельного генератора

Актуальность дизельных генераторов
Установка дизельных электрогенераторов в частных домах в последнее время становится тенденцией. Наличие маленькой автономной электростанции — это прежде всего защита от незапланированных сбоев в электросети и возможность самостоятельного контроля количества электричества, которое потребляется. Дизельный генератор способен гарантировать постоянное присутствие электричества и безопасное использование бытовой техники, потому как непредвиденные скачки напряжения довольно часто приводят к поломкам кондиционеров, холодильников и прочего оборудования.

Схема подключения однфазного генератора в трехфазную сеть в режими резерва.

Автономные системы электроснабжения часто востребованы на территориях, где еще не расположены электрические сети, однако существует необходимость проведения большого количества работ с использованием электроэнергии (к примеру, загородное строительство). Выбор генераторов тока на сегодняшний день очень велик и дает возможность без проблем выбрать необходимый вариант. Все будет зависеть исключительно от требований, которые предъявляются покупателем, а также его финансовых возможностей. От того, насколько будет правильно выбрана установка и какие условия ее эксплуатации, практически на 98% зависит качество и срок службы автономной системы электроснабжения.

Схема подключения системы автоматического запуска генератора.

Основными параметрами, на которые следует обратить внимание в процессе приобретения автономной системы электроснабжения, являются следующие:

• вид тока и частота;
• мощность;
• экономичность;
• тип генератора.

Современные ДГУ являются технически сложными устройствами, к которым предъявляются особые требования по установке и настройке. Правильная установка и подключение являются гарантией длительной работы. Монтаж электростанции должен обязательно проводиться в соответствии с требованиями по эксплуатации и по строго установленным правилам. В противном случае есть вероятность того, что наступит преждевременный износ и порча оборудования.

Схема подключения генератора кавитации к топливной системе дизель-генераторов дизель-электрохода «Капитан Плахин».

В случае когда для учета электроэнергии, которая потребляется, используется больше 1 счетчика, для подключения дизель-генератора понадобится объединить электросети в одну точку, к которой и подключают генератор. Объединение электросетей в один щит распределения понадобится выполнить для того, чтобы обеспечить несколько этажей единого здания аварийным питанием, когда приборы учета будут находиться на разных этажах. Реконструкция электрической сети должна осуществляться по проекту внутреннего энергоснабжения.

При одновременном включении дизель-электростанции и существующей нагрузки в электросетях возможен пожар и повреждение оборудования. Дизель-генератор должен включаться исключительно в случае отсутствия напряжения в основной сети. Для того чтобы исключить возможность одновременного включения, понадобится установить ABP — автоматический ввод резерва в эксплуатацию.

Для работы дизельных мобильных электростанций на открытых площадках понадобится коммутационный щит для того, чтобы подключить ДГУ. Он устанавливается в фасаде здания с тыльной стороны. Вынос подобной аппаратуры необходимо осуществить на базе согласованного проекта.

Схема подключения дизель-генератора в помещении изображается на данном рисунке (ИЗОБРАЖЕНИЕ 1).

Подготовка к эксплуатации дизельного генератора

Изображение 1. Подключение дизельного генератора

Подготовка подобного устройства к эксплуатации должна соответствовать следующим требованиям:

• дизель-генератор должен защищаться от воздействий окружающей среды, в том числе от атмосферных осадков и попадания солнечных лучей;
• понадобится предусмотреть систему принудительной вентиляции, для того чтобы избежать возможности перегрева агрегата;
• дизельные генераторы нужно предохранять от воздействия чрезмерно высоких и низких температур, их резких перепадов;
• схема подключения дизельной электростанции должна предусмотреть защиту от попадания воздушных примесей, в том числе строительной пыли, дыма, выхлопных газов, химических веществ и так далее.

Для того чтобы обеспечить наиболее эффективное охлаждение дизель-электростанции, а также свободного доступа к ней, понадобится вокруг генератора оставить не менее 1,5 м сверху и 1 м по периметру. В процессе установки дизель-установок на открытых площадках схема подключения должна обязательно включать в себя защиту от внешних воздействий. В данном случае это может быть шумопоглощающий всепогодный кожух либо же контейнер в северных условиях. Кожухи могут предусматриваться и при временной установке дизель-генератора вне помещения или в нем.

Фундамент и закрепление ДЭС

Схема подключения генератора и расположение его контактных клемм (дизельные модели).

Все подобные дизельные устройства поставляются в собранном виде. Силовые их агрегаты (двигатель и генератор) располагаются соосно и монтируются на жесткой металлической раме (станине), которая является основанием установки.

В процессе монтажа устройства оно должно быть жестко закреплено на правильно подготовленном фундаменте. Крепление выполняется при помощи анкерных болтов через отверстия установки основания дизельного устройства. Идеальным фундаментом будет железобетонная подушка. Она способна обеспечить жесткую опору, предотвращать проседание агрегата и исключить возможность распространения вибрации.

Ширина и длина фундамента должны соответствовать габаритным размерам ДЭС, глубина должна составлять как минимум 150-200 мм. Поверхность пола или земли под ним необходимо правильно подготовить. Она должна иметь структуру, которая способна выдерживать вес агрегата и фундамента.

При установке дизельных генераторных установок в помещении понадобится учитывать требования строительных правил, которые существуют. Конструкции зданий должны позволить выдерживать нагрузку, которая соответствует весу фундамента, максимального запаса топлива, оборудования.
Работы по подключению дизель-генератора

Вариант схемы АВР на 3 входа ( два сети и третий — автоматический дизель-генератор) и один выход.

Элементы, которые будут необходимы для того, чтобы подключить подобное дизельное устройство:

• перекидной рубильник;
• простейший блок АВР на контакторах;
• полноценный АВР;
• анкерные болты.

Существует несколько способов подключения дизель-генератора.

1. Перекидной рубильник. Проще всего использовать перекидной рубильник в 3 приложения (1-0-2), то есть в первом положении дом или офис будет подключен к промышленной сети, в 0 положении нагрузка отключится, а при переключении во 2 положение нагрузка подключится к резервному источнику электричества — генератору.
2. Простейший блок АВР на контакторах. Второй способ несколько сложнее, однако тоже имеет право на жизнь. В этом случае следует использовать АВР с приоритетом основного ввода. Алгоритм работы данного устройства достаточно прост: в случае пропадания электричества в городе следует подойти к генератору и завести его. Если в основной сети не будет электричества, замкнется контактор генератора. В случае появления электричества в основной сети контактор генератора будет размыкаться и включится контактор генератора.

Схема подключения генератора и автоматики.

Есть смысл слегка усовершенствовать АВР, чтобы при появлении электричества в городе дополнительное реле смогло глушить генератор. Можно установить и дополнительное реле времени. В таком случае при запуске генератора нагрузка включится через определенный промежуток времени, за который генератор сможет выйти на свой привычный режим работы. Генератор прогреется, обороты стабилизируются.

Подобный тип подключения генератора к объекту, который существует, позволяет подключить генератор, который имеет ручной запуск, так и генератор, который оборудован электростартером.

Блок автоматического управления генератором. Третий способ подключения дизельного генератора к дому осуществляется при помощи использования полноценного АВР (автоматического включения резервного питания).

Данный способ является наиболее оптимальным. В этом случае блок автоматики будет контролировать наличие напряжения в основной сети. В случае если напряжение пропадет, автоматика самостоятельно запустит дизель-генератор, прогреет и переключит нагрузку на маленькую электростанцию. При появлении в основной сети электричества произойдет переключение нагрузки с генератора и последующая остановка дизельного устройства.

В данном случае единственным минусом будет стоимость устройства запуска АВР генератора и стоимость непосредственно работ по установке, потому как для коммутации генератора и АВР системы понадобятся знания и навыки по подключению автоматики и дизель-устройства. Следует учесть, что для работы генераторного устройства в автоматическом режиме маленькая электростанция должна оборудоваться электростартером.

Схема подключения дизельного генератора | Статьи

Электрогенератор, работающий на дизеле – экономный вариант для резервного или аварийного обеспечения энергией частного дома либо небольшого предприятия. Чтобы прибор работал без нареканий, важно верно осуществить его подключение к сети и пусконаладочные работы. Неправильное подсоединение способно стать причиной поломки электроприборов или даже короткого замыкания.

Схема подключения

При электромонтаже нужно подобрать подходящую схему подключения дизельгенератора. Автоматизация установки удобна, но стоит дорого и требует квалификации при наладке. Проще всего подключать агрегат вручную через перекидной рубильник или более современный трехходовой реверсивный переключатель. От подобного устройства идет три провода, которые подсоединяются к разным сетям. К первому – система самого дизельгенератора, ко второму – центральная энергосеть, к третьему – электропотребители. Переключающее устройство устанавливают после счетчика, но перед вводными автоматами.

Схема подключения через трехходовый переключатель:

Если же решено подключить генератор через систему автозапуска, она возьмет под контроль центральную сеть. Как только электричество отключится на период более 10 секунд, за счет блоков автоматики произойдет переход на резервное энергоснабжение с самостоятельным включением дизеля. Двигатель прогревается примерно 15 секунд и начинает подавать резервную электроэнергию в домашнюю сеть. Когда напряжение вновь будет подано в централизованной системе, автоматика отключит прибор.

Схема подключения однофазного устройства через АВР:

Подключить к домашней сети однофазный дизельгенератор проще, но если планируется монтаж блоков АВР, стоит вызвать специалистов. А при подсоединении трехфазного устройства профессиональный подход обязателен, поскольку подобный вариант необходимо согласовать с надзорными органами, курирующими электроснабжение в вашем городе или поселке.

Схема подключения трехфазного генератора через АВР:

Дополнительно при монтаже дизельгенератора можно подключить источник бесперебойного питания, стабилизатор напряжения, инвертор.

Чего нельзя делать?

При подсоединении дизельгенератора к домашней сети не следует подключать его к абсолютно любой розетке, расположенной поблизости. Ее пропускные способности могут быть гораздо ниже мощности устройства. В результате возможно короткое замыкание, воспламенение. Чтобы этого не случилось, дизельные генераторы с небольшой мощностью (до 5 кВт) стоит подключать к розеткам через удлинители, а для более сильных устройств использовать реверсные рубильники или систему автозапуска.

Не стоит также:

• ставить аппарат в подвале, не оснащенном вентиляцией, чтобы избежать накопления токсичных выхлопов и перегрева;
• осуществлять установку под открытым небом без защиты от осадков;
• отказываться от заземления;
• переключать рубильник или реверсное устройство под нагрузкой.

Если пренебречь этими моментами, генератор может «поймать» короткое замыкание, что опасно для состояния самого прибора и для здоровья пользователей.

Подготовка к эксплуатации

В первую очередь необходимо найти подходящее для агрегата помещение. Прибор устанавливают в хорошо вентилируемом, сухом месте, желательно вдали от жилых помещений. Хоть современные модели и оснащают глушителями, они все равно издают неприятный шум.

Если под агрегат использовать амортизаторы или резиновую подушку, гул будет меньше. В идеале лучше использовать звукопоглощающий кожух с эффектом виброзащиты.

Устанавливают дизельную энергосистему на основание, которое не связано жестко со зданием, и проводят заземление. Для этого можно применить металлический прут 1,5 м и сечением от 15 мм или железный лист размером 0,5х1 м. Заземляющий элемент закапывают в землю, и кабелем при помощи клемм соединяют с генератором.

Первый запуск и наладка

Когда генератор установлен на подходящее место, проводятся пусконаладочные работы. В первую очередь агрегат тщательно осматривают, чтобы исключить протечки технических жидкостей, внешние повреждения и дефекты узлов. Если все в порядке, необходимо:

1. Подключить аккумуляторные батареи. Панель управления при этом должна быть отключена.
2. Измерить сопротивление изоляции обмоток устройства. Оно должно быть в соответствии с минимумами, указанными в руководстве пользователя.
3. Заправить прибор смазочными материалами и дизельным топливом. Смазку необходимо распределить по системе до запуска.

Для упрощения этого действия на дизельных устройствах предусмотрен специальный узел – декомпрессор. Он обеспечивает запуск мотора: открывает выпускной клапан, разгерметизируя камеру сгорания. Для распределения смазки выжимают декомпрессор и поворачивают коленчатый вал с помощью электрического стартера, пока на индикаторе не погаснет лампочка аварийного давления. Декомпрессионное устройство используют только при пуске, для остановки мотора его применять запрещено.

Подключение приборов к генератору

Подсоединение идет по выбранной схеме, которая, в свою очередь, зависит от мощности прибора и наличия дополнительных элементов – рубильника или системы АВР. Присоединение через розетку дизельного агрегата проще всего, но он подходит только для маломощных генераторов. Но и в этом случае желательно использовать удлинитель.

Дизельные генераторы обычно используют в качестве резервных или аварийных источников питания. Поэтому разумнее совершить переоснащение домашней сети, и создать независимую линию для обеспечения энергией самых важных потребителей: холодильника, компьютера, систем освещения.

Использование перекидного рубильника и реверсивного переключателя

Это старомодный, но простой и до сих пор применяемый метод. Для подключения через рубильник:

• Отключают автовыключатели нагрузки.
• Присоединяют провод рубильника к дизельгенератору.
• Запускают и прогревают автономный агрегат.
• Подают питание на перекидной рубильник.
• Включают автовыключатели нагрузки.

Как только напряжение в центральной системе возвращается, дизель отключают, действуя в обратном порядке.

Реверсивный переключатель – более современный вариант рубильника со схожим принципом действия. Его называют трехходовым, поскольку у него три положения ручки: крайние работают на замыкание, а средние – на размыкание. Вводные клеммы располагаются вверху, а выводные – внизу. На щитке находятся световые индикаторы, подсказывающие, есть ли напряжение в сети, и работает ли генератор.

Оснащение ABP

Для комфортного использования дизельгенератора стоит оборудовать его системой автозапуска. Дополнительные расходы нивелируются удобством использования и защитой от критических ситуаций.

АВР самостоятельно следит за напряжением в сети. Если оно пропадает, контактор прерывает связь системы с городской магистралью, и автоматически срабатывает стартер.

Чтобы сэкономить на оборудовании, можно выбрать полуавтоматизированную схему. В этом случае устанавливается узел с контактором, который разъединяет сеть, но дизельгенератор придется запускать вручную. Это гораздо менее удобно, чем полная автоматика: там все работа автономного источника энергии регулируется микропроцессорами.

При трехфазном питании в здании при подключении дизельгенератора следует вызвать специалистов. Если допустить хоть малейшую ошибку, возможен перекос фаз, что приведет к выходу из строя всей электросистемы здания с риском возгорания. Но и при однофазной сети, если схема подсоединения агрегата не ясна, лучше обратиться к профессионалам.

 

Схемы подключения резервного дизель-генератора

Резервный дизельный генератор чаще всего подключается по стандартной схеме. Отличия в вариантах подключения могут быть в зависимости от выходного напряжения, на которое рассчитан электрогенератор (однофазное или трёхфазное), от наличия или отсутствия панели автоматического включения резерва (АВР), от типа места расположения блока контроля состояния внешней сети (в панели АВР или в панели управления автономной электростанции).

Ниже приведена однолинейная электрическая схема подключения генераторной установки с панелью АВР:

На данной схеме указаны следующие элементы:

• Дизель-генератор. Резервная дизельная электростанция.

• АВР сеть — ДГ. Панель автоматического включения резерва, которая осуществляет переключение питания нагрузки между внешней сетью и дизельной электростанцией.

• QS. Перекидной рубильник линии «обводного канала» (байпас). Данный рубильник осуществляет переключение питания нагрузки напрямую от сети, исключая из цепи энергоснабжения панель АВР. Эта опция не является обязательной для схемы резервного электропитания, но она очень удобна, так как позволяет отключить панель АВР (например для ремонта) без необходимости длительного отключения нагрузки.

• Панель управления. Панель управления дизель-генератором.

• Щит ЩРдг. Электрощитовая, в которой расположены автоматические выключатели нагрузок, которые резервируются от автономного генератора.

• QF1. Выходной автоматический выключатель генераторного агрегата.

• QF2. Автоматический выключатель для защиты кабеля собственных нужд. Обычно устанавливается в электрощитовой.

• Силовой кабель. Данный кабель прокладывается между резервным генератором и панелью АВР. По нему на нагрузки передаётся электроэнергия, которую вырабатывает дизель-генератор. Со стороны генераторного агрегата силовой кабель подключается непосредственно на клеммы выходного автоматического выключателя (QF1). С другой стороны силовой кабель подключается на соответствующие клеммы панели АВР.

• Кабель управления. Данный кабель прокладывается между резервной электростанцией и панелью АВР. Предназначение кабеля управления (сигнального кабеля) меняется в зависимости от места расположения блока контроля внешней сети. Данный блок осуществляет контроль наличия внешней сети, контроль соответствия качества основного энергоснабжения заданным параметрам (по напряжению и частоте), даёт команды на запуск и остановку генератора электричества, а также управляет переключением панели АВР. Если блок контроля внешней сети расположен на панели АВР, то по кабелю управления от панели АВР на генератор дизельный поступает сигнал о запуске или остановке. Если же блок контроля внешней сети расположен в панели управления автономной электростанции, то по данному кабелю осуществляется управление переключения панели АВР. В последнем случае, от внешней сети на электрогенератор необходимо проложить дополнительный кабель (не показан на приведенной выше электрической схеме), который подключается на панель управления, и по которому осуществляется контроль наличия и качества основного энергоснабжения.

• Кабель собственных нужд. Данный кабель прокладывается от генераторной установки в электрощитовую. Когда дизельная электростанция не работает, по данному кабелю осуществляется питание автоматического подогрева охлаждающей жидкости двигателя и автоматического подзаряда аккумуляторных батарей от внешней сети. Необходимо помнить, что кабель собственных нужд должен быть защищён отдельным автоматическим выключателем, который на схеме показан как QF2.

Очень часто на объекте есть два независимых ввода от основного энергоснабжения, что повышает отказоустойчивость системы электропитания в целом. В данном случае, дизельные генераторы подключаются аналогичным способом, как и в приведённой выше схеме, только между двумя сетевыми вводами добавляется ещё одна панель АВР (АВР сеть — сеть на однолинейной схеме ниже).

Однако, не всегда генераторы дизельные резервируют все нагрузки на объекте. Часто, потребителей разделяют на группы в зависимости от их критичности (например по величине финансовых потерь в случае их отключения от электропитания). Наименее критичной является группа нагрузок («Потребители 1 категории» на схеме ниже), которая питается только от внешней сети, и её энергоснабжение резервируется переключением между двумя сетевыми вводами. Более критичные нагрузки выделяются в так называемую «Особую группу 1 категории». Помимо двух сетевых вводов данных потребителей также резервируют дизельные электростанции (ДЭС), которые запускаются в случае пропадания основного энергоснабжения по обоим вводам. Самые важные нагрузки, для которых не приемлемо даже секундное прерывание в электропитании, выделяются в «Критическую группу». Потребителей «Критической группы» резервируют не только электрогенераторы, но и источники бесперебойного питания (ИБП), которые включаются последовательно в электрическую цепь и обеспечивают отсутствие пропадания энергоснабжения на время запуска резервной электростанции.

Если Вы планируете покупать дизель генераторы или источники бесперебойного питания рекомендуем Вам обратится к специалистам ОАО Энергомаш для правильного подбора оборудования и построения надёжной схемы энергоснабжения.

Оригинал статьи

Устройство и принцип работы дизельного генератора

Чтобы преобразовать механическую энергию (двигателя внутреннего сгорания, ветрового двигателя, турбины) в электрическую энергию (постоянного или переменного тока), необходим генератор. Основные части генератора – неподвижный якорь (статор) и приводимый во вращение первичным двигателем с высоким постоянством числа оборотов индуктор (ротор) с питаемой постоянным током обмоткой возбуждения.

Ротор электромашины переменного тока может вращаться с частотой магнитного поля или отставать от него (вращаться с меньшей скоростью). В первом случае машина относится к синхронным, во втором к асинхронным. Синхронная электрическая машина, работающая в генераторном режиме, называется синхронным генератором. Синхронный генератор обратим, т.е. при подключении якорной обмотки к трехфазной электросети он работает как электродвигатель.
Принцип работы синхронного генератора

При вращении ротора синхронного генератора (СГ) линии его магнитного поля пересекают обмотку статора. Магнитное поле ротора создается независимым возбудителем, в качестве которого может служить аккумулятор или дополнительный генератор постоянного тока с напряжением обычно не выше 150 В, а также ртутные, полупроводниковые (селеновые или германиевые) или механические выпрямители.

Возможно и обратное решение (применяемое обычно в малогабаритных передвижных установках переменного тока) – вращение ротора в неподвижном магнитном поле, при этом вырабатываемый в обмотках ротора переменный ток необходимо снимать с ротора через коллектор. Вырабатываемая СГ электродвижущая сила (ЭДС) пропорциональна магнитной индукции, длине паза статора, числу витков в обмотке статора, внутреннему диаметру статора и частоте вращения магнитного поля. Изменение ЭДС синхронного генератора возможно путем регулирования тока в обмотке возбудителя реостатом или системой автоматического регулирования.

Частота вращения магнитного поля равна скорости вращения ротора, а частота вырабатываемого переменного напряжения пропорциональна частоте вращения магнитного поля и количеству пар полюсов статора. В качестве примера, при заданной частоте СГ 50 Гц при числе пар полюсов 1 ротор должен вращаться со скоростью 3000 об/мин, а при числе пар 2 – со скоростью 1500 об/мин и т.д.

Для поддержания постоянства частоты вырабатываемого СГ переменного напряжения скорость вращения первичного двигателя поддерживается постоянной посредством автоматического регулятора скорости.

Обычно от СГ требуется выработка напряжения порядка 15-40 кВ, снять такое напряжение с вращающегося коллектора сложно, и обмотки якоря, с которого снимается вырабатываемая электрическая энергия, выгодно сделать неподвижными. Мощность же возбуждения СГ обычно составляет 1-3% и не превышает 5% мощности СГ; подать эту мощность на вращающийся ротор не составляет проблемы.

При мощности СГ до нескольких киловатт магнитное поле ротора может обеспечиваться постоянными магнитами (самыми современными, неодимовыми), что позволяет обойтись без коллектора и токосъемника. При этом, ввиду невозможности регулирования магнитного потока ротора, выходное напряжение СГ неизменно и не поддается регулированию, либо же с регулированием возникают сложности. Мощность современного синхронного генератора достигает нескольких Гвт и выше.

 

Виды синхронных генераторов

Генераторы разделяются по способу возбуждения. Самый простой способ, не требующий дополнительного источника питания для возбуждения статора – это использование самовозбуждения за счет остаточного намагничивания сердечника ротора даже при отсутствии в обмотках ротора тока возбуждения. При вращении ротора слабый остаточный магнитный поток ротора вызывает образование в обмотках ротора небольшой ЭДС, которая отбирается понижающим трансформатором, выпрямляется и через коллектор подается в обмотку возбуждения, что увеличивает магнитный поток, ЭДС генератора и дальнейшее развитие процесса самовозбуждения, вплоть до выхода на нормальный режим работы. Подобная схема с самовозбуждением успешно применяется в автономных установках наземного, водного и воздушного транспорта.

Если применяется тиристорное устройство регулирования тока возбуждения, появляется возможность автоматического регулирования выходного напряжения СГ (поддержания его постоянства или изменения по определенному закону в зависимости от величины и характера нагрузки). Возможно также возбуждение ротора от дополнительного генератора (подвозбудителя), имеющего общий вал с основным генератором или соединенного с валом СГ посредством полумуфты.

 

Устройство синхронного генератора

Статор СГ по устройству схож с устройством статора асинхронного двигателя. Сердечник статора, в пазах которого размещается обмотка, собран из спрессованных в виде пакета пластин электротехнической стали толщиной 1-2 мм, разделенных изолирующей пленкой лака толщиной 0,08-0,1 мм.

Синхронный генератор может вырабатывать переменный ток однофазный или, чаще всего, трехфазный. К обмотке статора подключается нагрузка.

Конструктивно полюсы статора могут быть выступающими (как в тихоходных СГ со скоростью вращения не выше 1000 об/мин, вращаемых гидротурбинами), либо же не выражаться явно (как в скоростных машинах).

Синхронный генератор обратим – он может не только вырабатывать переменный ток (режим генератора), но и совершать механическую работу (режим двигателя).

Для охлаждения ротора в конструкции СГ предусмотрены крыльчатки на общем с ротором валу. Прежде чем поступить в СГ для охлаждения обмоток, воздух пропускается через фильтр, если же система охлаждения замкнута, он дополнительно охлаждается в теплообменнике. В качестве охлаждающего агента, помимо воздуха, применяется и водород ввиду своей легкости.

Концы обмоток СГ выводятся на контактную колодку, что позволяет соединить обмотки трехфазного СГ по схеме звезды или треугольника.

При необходимости получения синусоидального напряжения на выходе к форме явно выраженных полюсных наконечников предъявляются определенные требования, либо необходимо (при неявно выраженных полюсах) расположить витки роторной обмотки по особому закону.

 

Режимы работы синхронного генератора

Синхронный генератор может работать в режиме холостого хода, при отсутствии токов в обмотке якоря, и тогда вырабатываемое напряжение задается лишь током возбуждения.

При подключении к СГ потребителя через обмотку якоря начинают протекать токи, и создаваемое ими магнитное поле складывается с полем ротора. Ток в якорной обмотке при чисто активной нагрузке (нагревательные элементы, лампочки накаливания) совпадает по фазе с ЭДС, при индуктивной (асинхронные электродвигатели, дроссели, трансформаторы) отстает, а при емкостной (батареи конденсаторов, корректоры коэффициента мощности, высоковольтные ЛЭП) опережает. При активной нагрузке создаваемый в статоре дополнительный магнитный поток перпендикулярен потоку ротора, и ЭДС генератора, определяемая суммарным потоком, возрастает.

Реактивная нагрузка ведет к отклонению направлений потоков от перпендикулярности, вследствие несовпадения фаз тока якорной обмотки и ЭДС, и при емкостной нагрузке ЭДС генератора увеличивается еще выше, поскольку направление потоков начинает совпадать (вызывается продольно-намагничивающая реакция), а при индуктивной нагрузке к снижению ЭДС вследствие встречного направления потоков (вызывается продольно-размагничивающая реакция). Наиболее часто встречается смешанная активно-индуктивная нагрузка.

Чтобы устранить воздействие реакции якоря на ЭДС генератора, предусматривается регулирование возбуждения ротора с целью поддержания ЭДС на должном уровне с исключением ее зависимости от мощности и вида нагрузки. Также, для устранения колебаний при резкой смене режима работы СГ, помимо основной обмотки возбудителя, наматывается еще и демпферная (успокаивающая) катушка, особо полезная при совместной работе нескольких СГ на общую сеть. Поскольку нагрузка СГ не остается постоянной и время от времени меняется, существует необходимость постоянного регулирования тока возбуждения, что осуществляется автоматическими системами регулирования.

При нормальной работе СГ допустимы некоторые отклонения коэффициентов мощности нагрузки, напряжения и частоты в пределах нескольких процентов от номинальных значений. При нарушениях в линии нагрузки (коротких замыканиях, непостоянстве отбираемой мощности, неравномерном распределении нагрузки между фазами), возникает асимметрия выходного напряжения СГ, форма напряжения искажается и отклоняется от синусоидальной, что может приводить к перегреву обмоток и элементов конструкции генератора. Также, к искажениям формы ЭДС генератора ведет нелинейность нагрузки (подключенные к сети выпрямители, инверторы).

При работе СГ важно следить за расходом охлаждающей воды, автоматика должна предупреждать персонал при снижении расхода путем включения сигнализации, и при резком падении расхода приступить к разгрузке генератора с последующим отключением в течение нескольких минут.

Работа нескольких синхронных генераторов на общую сеть

Параллельная работа нескольких СГ необходима для полного использования их мощности, позволяет создавать мощные источники питания, а также периодически выводить на профилактику или в ремонт один из генераторов.

При параллельной работе нескольких СГ требуется строгое постоянство вырабатываемой каждым из них частоты, с высоким поддержанием постоянства скорости их вращения.

При включении в сеть еще одного СГ требуется равенство его напряжения напряжению сети с постоянством частоты, фазы и чередования фаз. Лишь при совпадении этих условий при включении СГ в сеть не будет толчков тока и опасных для обмоток уравнительных токов.

Синхронизация осуществляется посредством специальных устройств – синхроскопов, наиболее простыми из которых является ламповые, позволяющие по характеру свечения ламп синхроскопа определить с достаточной для практики точностью момент совпадения напряжения подключаемого генератора и сети по частоте, фазе и порядку чередования фаз.

 

 

Схема подключения дизель-генератора в частных домах

Актуальность дизельных генераторов
Установка дизельных электрогенераторов в частных домах в последнее время становится тенденцией. Наличие маленькой автономной электростанции – это прежде всего защита от незапланированных сбоев в электросети и возможность самостоятельного контроля количества электричества, которое потребляется. Дизельный генератор способен гарантировать постоянное присутствие электричества и безопасное использование бытовой техники, потому как непредвиденные скачки напряжения довольно часто приводят к поломкам кондиционеров, холодильников и прочего оборудования.

Схема подключения однфазного генератора в трехфазную сеть в режими резерва.

Автономные системы электроснабжения часто востребованы на территориях, где еще не расположены электрические сети, однако существует необходимость проведения большого количества работ с использованием электроэнергии (к примеру, загородное строительство). Выбор генераторов тока на сегодняшний день очень велик и дает возможность без проблем выбрать необходимый вариант. Все будет зависеть исключительно от требований, которые предъявляются покупателем, а также его финансовых возможностей. От того, насколько будет правильно выбрана установка и какие условия ее эксплуатации, практически на 98% зависит качество и срок службы автономной системы электроснабжения.

Схема подключения системы автоматического запуска генератора.

Основными параметрами, на которые следует обратить внимание в процессе приобретения автономной системы электроснабжения, являются следующие:

• вид тока и частота;
• мощность;
• экономичность;
• тип генератора.

Современные ДГУ являются технически сложными устройствами, к которым предъявляются особые требования по установке и настройке. Правильная установка и подключение являются гарантией длительной работы. Монтаж электростанции должен обязательно проводиться в соответствии с требованиями по эксплуатации и по строго установленным правилам. В противном случае есть вероятность того, что наступит преждевременный износ и порча оборудования.

Схема подключения генератора кавитации к топливной системе дизель-генераторов дизель-электрохода «Капитан Плахин».

В случае когда для учета электроэнергии, которая потребляется, используется больше 1 счетчика, для подключения дизель-генератора понадобится объединить электросети в одну точку, к которой и подключают генератор. Объединение электросетей в один щит распределения понадобится выполнить для того, чтобы обеспечить несколько этажей единого здания аварийным питанием, когда приборы учета будут находиться на разных этажах. Реконструкция электрической сети должна осуществляться по проекту внутреннего энергоснабжения.

При одновременном включении дизель-электростанции и существующей нагрузки в электросетях возможен пожар и повреждение оборудования. Дизель-генератор должен включаться исключительно в случае отсутствия напряжения в основной сети. Для того чтобы исключить возможность одновременного включения, понадобится установить ABP – автоматический ввод резерва в эксплуатацию.

Для работы дизельных мобильных электростанций на открытых площадках понадобится коммутационный щит для того, чтобы подключить ДГУ. Он устанавливается в фасаде здания с тыльной стороны. Вынос подобной аппаратуры необходимо осуществить на базе согласованного проекта.

Схема подключения дизель-генератора в помещении изображается на данном рисунке (ИЗОБРАЖЕНИЕ 1).

Подготовка к эксплуатации дизельного генератора

Изображение 1. Подключение дизельного генератора

Подготовка подобного устройства к эксплуатации должна соответствовать следующим требованиям:

• дизель-генератор должен защищаться от воздействий окружающей среды, в том числе от атмосферных осадков и попадания солнечных лучей;
• понадобится предусмотреть систему принудительной вентиляции, для того чтобы избежать возможности перегрева агрегата;
• дизельные генераторы нужно предохранять от воздействия чрезмерно высоких и низких температур, их резких перепадов;
• схема подключения дизельной электростанции должна предусмотреть защиту от попадания воздушных примесей, в том числе строительной пыли, дыма, выхлопных газов, химических веществ и так далее.

Для того чтобы обеспечить наиболее эффективное охлаждение дизель-электростанции, а также свободного доступа к ней, понадобится вокруг генератора оставить не менее 1,5 м сверху и 1 м по периметру. В процессе установки дизель-установок на открытых площадках схема подключения должна обязательно включать в себя защиту от внешних воздействий. В данном случае это может быть шумопоглощающий всепогодный кожух либо же контейнер в северных условиях. Кожухи могут предусматриваться и при временной установке дизель-генератора вне помещения или в нем.

Вернуться к оглавлению

Фундамент и закрепление ДЭС

Схема подключения генератора и расположение его контактных клемм (дизельные модели).

Все подобные дизельные устройства поставляются в собранном виде. Силовые их агрегаты (двигатель и генератор) располагаются соосно и монтируются на жесткой металлической раме (станине), которая является основанием установки.

В процессе монтажа устройства оно должно быть жестко закреплено на правильно подготовленном фундаменте. Крепление выполняется при помощи анкерных болтов через отверстия установки основания дизельного устройства. Идеальным фундаментом будет железобетонная подушка. Она способна обеспечить жесткую опору, предотвращать проседание агрегата и исключить возможность распространения вибрации.

Ширина и длина фундамента должны соответствовать габаритным размерам ДЭС, глубина должна составлять как минимум 150-200 мм. Поверхность пола или земли под ним необходимо правильно подготовить. Она должна иметь структуру, которая способна выдерживать вес агрегата и фундамента.

При установке дизельных генераторных установок в помещении понадобится учитывать требования строительных правил, которые существуют. Конструкции зданий должны позволить выдерживать нагрузку, которая соответствует весу фундамента, максимального запаса топлива, оборудования.
Работы по подключению дизель-генератора

Вариант схемы АВР на 3 входа ( два сети и третий – автоматический дизель-генератор) и один выход.

Элементы, которые будут необходимы для того, чтобы подключить подобное дизельное устройство:

• перекидной рубильник;
• простейший блок АВР на контакторах;
• полноценный АВР;
• анкерные болты.

Существует несколько способов подключения дизель-генератора.

1. Перекидной рубильник. Проще всего использовать перекидной рубильник в 3 приложения (1-0-2), то есть в первом положении дом или офис будет подключен к промышленной сети, в 0 положении нагрузка отключится, а при переключении во 2 положение нагрузка подключится к резервному источнику электричества – генератору.
2. Простейший блок АВР на контакторах. Второй способ несколько сложнее, однако тоже имеет право на жизнь. В этом случае следует использовать АВР с приоритетом основного ввода. Алгоритм работы данного устройства достаточно прост: в случае пропадания электричества в городе следует подойти к генератору и завести его. Если в основной сети не будет электричества, замкнется контактор генератора. В случае появления электричества в основной сети контактор генератора будет размыкаться и включится контактор генератора.

Схема подключения генератора и автоматики.

Есть смысл слегка усовершенствовать АВР, чтобы при появлении электричества в городе дополнительное реле смогло глушить генератор. Можно установить и дополнительное реле времени. В таком случае при запуске генератора нагрузка включится через определенный промежуток времени, за который генератор сможет выйти на свой привычный режим работы. Генератор прогреется, обороты стабилизируются.

Подобный тип подключения генератора к объекту, который существует, позволяет подключить генератор, который имеет ручной запуск, так и генератор, который оборудован электростартером.

Блок автоматического управления генератором. Третий способ подключения дизельного генератора к дому осуществляется при помощи использования полноценного АВР (автоматического включения резервного питания).

Данный способ является наиболее оптимальным. В этом случае блок автоматики будет контролировать наличие напряжения в основной сети. В случае если напряжение пропадет, автоматика самостоятельно запустит дизель-генератор, прогреет и переключит нагрузку на маленькую электростанцию. При появлении в основной сети электричества произойдет переключение нагрузки с генератора и последующая остановка дизельного устройства.

В данном случае единственным минусом будет стоимость устройства запуска АВР генератора и стоимость непосредственно работ по установке, потому как для коммутации генератора и АВР системы понадобятся знания и навыки по подключению автоматики и дизель-устройства. Следует учесть, что для работы генераторного устройства в автоматическом режиме маленькая электростанция должна оборудоваться электростартером.

Устройство, принцип работы и виды дизельных генераторов (ДГУ)

Дизельным генератором называют агрегат, состоящий из двух основных узлов – электрического генератора и двигателя, работающего на дизеле. Данная система служит автономным источником электроэнергии и обеспечивает ее бесперебойную подачу.

Применение дизельных генераторов

Благодаря своей мобильности и доступности топлива, дизельные станции незаменимы для труднодоступных районов. Электроагрегат может служить как основным источником электроэнергии, так и дополнительным, резервным, в зависимости от наличия централизованного электроснабжения.

В качестве источника питания такие электростанции применяются в различных организациях, а также в частном секторе. Ими могут быть оборудованы различные торговые организации, школы, больницы, а также отделения МВД и МЧС и прочие организации, использующие однофазный и трехфазный переменный ток. Кроме этого ДГУ устанавливаются в частных домах и коттеджах.

Также существуют аварийные установки. Они используются там, где недопустимы перебои электроснабжения. При малейших неполадках с поставкой электроэнергии на объект, такие устройства должны быть готовы принять любую нагрузку.
В зависимости от области применения могут понадобиться различные типы дизельгенераторных установок. Так, на электроснабжение частного дома вполне достаточно небольшого электроагрегата мощностью 2-3 киловатт.

Небольшие организации могут ограничиться профессиональной ДГУ мощностью 2-15 киловатт. Мощными электростанциями (до 250 киловатт) оснащаются производственные предприятия и обширные строительные объекты.

Виды дизельных генераторов

Рынок наполнен множеством моделей ДГУ. В каждом случае модель подбирается исходя из области применения и индивидуальных предпочтений покупателя.

В первую очередь классификация идет по области применения. Свой тип электроагрегата применяется в строительстве, сельском хозяйстве, энергопоездах.

По мощности:

По мощности различают электроагрегаты небольшой мощности (до 50кВт), средней (50-200 кВт) и высокой (больше 200кВт).

По способу охлаждения:

Таких способов существует три: воздушный, радиаторный (называемый также водо-воздушным) и двухконтурный (или водо-водяной).

По типу использования:

Также электростанции классифицируются на осветительные, силовые, а также станции специального назначения (к примеру, инструментальные).

По способности к передвижению:

В зависимости от способности к передвижению, существуют стационарные, передвижные и портативные генераторные установки. Передвижные обычно применяются в качестве мобильных источников питания.

По способу исполнения:

В специально подготовленных помещениях можно размещать электростанции открытого исполнения. В ином случае стоит использовать электростанцию в кожухе. Он защитит агрегат от осадков и прочих вредных воздействий окружающей среды. В суровом климате обычно используются контейнерные электростанции.

По способу возникновения магнитного поля:

Выделяют синхронные и асинхронные генераторы. Асинхронные считаются более надежными, они при их использовании не создаются радиопомехи. Однако, в отличие от аналогов, они не способны переносить долговременные перегрузки.

По количеству фаз:

ДГУ классифицируются на однофазные и трехфазные. Основное отличие состоит в том, что трехфазная электростанция имеет два выхода – на 230 и 400В. В однофазном электроагрегате есть лишь один выход – на 120В. Кто-то считает, что трехфазные устройства можно отнести к универсальным, потому приобретает их, даже если на сегодняшний день трехфазный ток не нужен. При этом стоимость самого трехфазного ДГУ и его обслуживания заметно превышает затраты на однофазный. Если трехфазные потребители в цепи отсутствуют, оптимальным вариантом является приобретение достаточно мощного однофазного агрегата.

Устройство дизельных генераторов.

Корректное управление работой электроагрегата невозможно, если пользователь не знает устройство ДГУ, его ключевые узлы и детали. Отчасти разобраться в хитросплетениях поможет схема электрическая дизельного генератора, но только в том случае, если человек имеет представление о работе агрегата.

Главный узел агрегата – дизельный двигатель. В дизельных станциях устанавливаются высоконадежные двигатели, разработанные для функционирования на постоянных частотах. Чаще всего используется четырехтактный двигатель. В комплектацию входят все необходимые атрибуты для работы, как-то: регулятор оборотов (может быть электронным либо механическим), различные фильтры (топливный, воздушный, масляный), различные датчики.

Цилиндры двигателя могут располагаться двумя способами — V-образно и рядно. При рядном расположении используется более длинная и узкая рама, чем в устройствах, где цилиндры расположены V-образно. Следует учесть, что рядных двигателей, имеющих большое количество цилиндров, выпускается мало, потому в высокомощных электроагрегатах чаще всего установлен именно V-образный двигатель.

Рядный двигатель

Двигатель, устанавливаемый на электроагрегаты мощностью от 15кВт, снабжен системой жидкостного охлаждения. Такие конструкции имеют пониженный уровень шума и увеличенный ресурс.

Современная электростанция, работающая на дизеле, чаще всего включает в себя синхронный генератор. Устанавливаемые генераторы имеют одну либо три фазы, в зависимости от мощности, самовентиляцию и не имеют щеток. Обмотка, изготовленная из высококачественной электролитической меди, способна функционировать при максимальной температуре.

Соединение генератора и дизельного двигателя осуществляется конусной муфтой. Если в системе применяется одноопорный генератор, муфта не требуется, вместо нее используются гибкие диски.

Принцип работы дизельных генераторов

Основной принцип работы дизельного генератора можно изложить в нескольких пунктах:

• В результате возгорания сжатого дизтоплива образуется энергия расширения газов. В процессе переработки этой энергии с помощью кривошипно-шатунного механизма, появляется механическая энергия вращения коленчатого вала.
• Начинает двигаться ротор генератора. При вращении ротора возбуждается электромагнитное поле, в результате чего создается электродвижущая сила (сокращенно — ЭДС).
• ЭДС создает исходящее напряжение. Это напряжение, стабилизируемое с помощью устройства управления, подается конечному пользователю.