Дизель-генераторы

Главная » Информация » Полезные статьи » Дизель-генераторы

Дизель-генератор — стационарная или подвижная энергетическая установка, оборудованная одним или несколькими электрическими генераторами с приводом от дизельного двигателя внутреннего сгорания.

В качестве первичного двигателя в дизель генераторах используются двигатели внутреннего сгорания с воспламенением топлива от сжатия воздуха – дизели. Энергия, выделившаяся при сгорании топлива, в дизеле производит механическую работу и теплоту. Механическая работа на валу двигателя используется для выработки электроэнергии генератором электрического тока.

Для дизелей применяются дистиллятные и остаточные топлива. К дистиллятным топливам относятся дизельное (марки Л - летнее, З - зимнее, А - арктическое) и газотурбинное топливо. Остаточные (тяжелые) топлива представляют топливо моторное для среднеоборотных дизелей (марки ДТ и ДМ) и мазуты (марки Ф-5 и Ф-12). Остаточные (тяжелые) топлива используются в дизелях, оборудованных системами топливоподготовки (сепарации и подогрева), а также специальной топливной аппаратурой (ТНВД и форсунками).

Газодизель (двутопливный двигатель) работает при воспламенении газовоздушной смеси от самовоспламенения запальной дозы жидкого топлива (5-12% от цикловой порции при работе на жидком топливе). Газ – попутный нефтяной, шахтный, природный без предварительной очистки.

Как правило, такие электростанции объединяют в себе генератор переменного тока и двигатель внутреннего сгорания, которые установлены на стальной раме, а также систему контроля и управления установкой. Двигатель внутреннего сгорания приводит в движение синхронный или асинхронный электрический генератор. Соединение двигателя и электрического генератора производится либо напрямую фланцем, либо через демпферную муфту. В первом случае используется двухопорный генератор, то есть генератор, имеющий два опорных подшипника, а во втором — с одним опорным подшипником (одноопорный).

Главным образом различаются по выходной электрической мощности; виду тока (переменный 3-фазный/однофазный, постоянный); выходному напряжению и по частоте тока (например 50, 60, 400 Гц).

Существуют стационарные дизель-генераторы с жидкостным охлаждением. Это самые надежные и долговечные дизельные электростанции индустриального класса. Существуют «низкооборотистые» дизель-генераторы (1500 об/мин) и более шумные, работающие на 3000 об/мин. «Быстроходные» дешевле и меньше по весу и габаритам, но гораздо шумнее и отличаются более высоким расходом топлива и меньшим ресурсом. Для круглосуточной работы 365 дней в году годятся только дизель-электростанции, работающие на 1500 об/мин.

Стационарные дизельные генераторы с жидкостным охлаждением часто применяются в качестве систем гарантированного электроснабжения. Автоматическая система запуска активирует установку сразу после прекращения подачи электричества по центральной линии.

Рекомендуемая длительность работы дизель-генератора с воздушным охлаждением составляет 2-8 часов в зависимости от модели и условий эксплуатации. При 100% нагрузке время работы не должно превышать двух часов. Режим работы дизельгенератора считается нормальным, если мощность нагрузки составляет 30-100% от номинальной. Нельзя позволять двигателю работать продолжительное время при малой нагрузке или в холостом режиме. Нормальным периодом работы станции является время работы от одного полного штатного топливного бака, после которого стоит дать станции отдохнуть. При использовании трехфазных генераторов необходимо помнить о правильном (равномерном) распределении нагрузки по фазам (перекос фаз должен составлять не более 25% относительно друг друга).

Основные характеристики дизель-генераторов

ХарактеристикаЗначение
Удельный эффективный расход топлива, кг/(кВт·ч) 0,184-0,220
Удельный расход масла, г/кВт·ч 0,30-1,40
КПД (без утилизации теплоты) 0,39-0,47
КПД (с утилизацией теплоты) 0,70-0,80
Мощность единичной установки, МВт 0,006-5,00
Напряжение, кВ 0,24-13,0
Диапазон рабочих режимов, % от ном. мощности 10-110
Ресурс до текущего ремонта (не менее), тыс.ч. 10-60
Ресурс до капитального ремонта (не менее), тыс.ч. 60-100
Срок службы двигателя (не менее),тыс ч. 150-300
Затраты на ремонт, % от стоимости 5-20
Уровень шума на расстоянии 1м (не более), дБ 85
Стоимость установленной мощности, $/кВт 90-300

Преимущества дизель генераторов:

  • Они способны работать гораздо дольше и без перебоев.
  • Современное поколение дизельных генераторов более бесшумно, дешевле в обслуживании и проще в эксплуатации своих аналогов предыдущего поколения.
  • Более простая система зажигания — нет свечей и сложной электропроводки, это говорит о том, что эксплуатационные расходы значительно снижаются.
  • Более долговечны и надёжны.
  • Себестоимость топлива для дизельных электростанций значительно ниже в сравнении с бензиновыми генераторами.
  • Двигатель дизельного генератора работает на более низких температурах, и поэтому срок службы больше, чем у бензиновой станции.