Как выбрать аварийные дизель-генераторные установки

Дизельные генераторы аварийного назначения主要用于 важных объектах. В случае чрезвычайной ситуации или аварийного отключения электроэнергии, когда происходит моментальное отключение питания, электроснабжение можно быстро восстановить и продлить на некоторое время с помощью аварийного генератора. Этот тип электрической нагрузки называется нагрузкой уровня ①. Оборудование, приборы и компьютерные системы с жесткими требованиями к времени отключения электроэнергии должны быть оборудованы аккумуляторами или ИБП помимо генераторов.

Работа дизельных генераторов аварийного назначения имеет две характеристики:

Первая характеристика заключается в реакции на неотложные потребности, с коротким временем непрерывной работы, обычно требуется только несколько часов непрерывной работы (≤ 12H);

Вторая характеристика — это служить в качестве резерва. Группа аварийного генератора обычно находится в состоянии ожидания с выключенным двигателем. Только когда основной источник питания полностью блокируется и отключается, аварийная дизель-генераторная установка начинает работать для обеспечения экстренной электрической нагрузки. Когда основное питание восстанавливается, она сразу же переходит в режим ожидания.

(1) Определение мощности аварийного дизель-генератора

Номинальная мощность аварийной дизель-генераторной установки является номинальной мощностью на 12 часов после атмосферной корректировки, и её мощность должна быть способна удовлетворить общую рассчитанную нагрузку аварийного электроснабжения. Необходимо проверить, соответствует ли мощность генератора требованиям по запуску одного большого электродвигателя в нагрузке уровня ①. Аварийные генераторы обычно используют трехфазные синхронные генераторы постоянного тока, с калиброванным выходным напряжением 400V.

(2) Определение количества аварийных дизель-генераторных установок

При наличии нескольких резервных генераторных установок обычно устанавливается только одна аварийная дизель-генераторная установка. С учетом надежности можно также выбрать две установки для параллельного энергоснабжения. Количество срочно необходимых генераторных установок, как правило, не должно превышать 3. При выборе нескольких установок рекомендуется выбирать комплектное оборудование одного типа и мощности, с похожими характеристиками регулирования давления и скорости, а также одинаковыми свойствами топлива для обслуживания и совместного использования запасных частей. При наличии двух срочно необходимых генераторных установок в системе, устройство автоматического пуска должно обеспечивать взаимную резервацию этих установок. То есть, после подтверждения задержки отключения основного питания и прекращения подачи электроэнергии, должно быть выдано команду на автоматический запуск. Если первая установка не может запуститься три раза подряд, должно быть выдано сигнал тревоги и автоматически запущена вторая дизель-генераторная установка.

(3) Выбор аварийных дизель-генераторов

Резервные установки должны выбирать дизель-генераторы с высокой скоростью, турбонаддувом, низким расходом топлива и одинаковой мощностью. Высокоскоростной турбированный дизельный двигатель имеет большую единичную мощность и занимает мало места; Дизельные двигатели оснащены электронными или гидравлическими регуляторами скорости, которые обеспечивают хорошую производительность регулирования скорости; Для генераторов следует выбирать синхронные двигатели с бесщеточным возбуждением или фазовым компаунд-возбуждением, которые более надежны, имеют низкую частоту отказов и легче в обслуживании и ремонте; При большой мощности одного кондиционера или двигателя в первой категории нагрузки рекомендуется выбрать генераторную установку с третьей гармоникой возбуждения; Монтируются на общем шасси с амортизаторами; На выходе выхлопной трубы должны быть установлены глушители для снижения воздействия шума на окружающую среду.

(4) Контроль аварийной дизель-генераторной установки

Управление аварийными генераторными установками должно иметь устройства быстрого самозапуска и автоматического переключения. При отказе основного источника питания и потере электроэнергии аварийная установка должна иметь возможность быстро запуститься и восстановить подачу электроэнергии. Допустимое время отключения электричества для первой категории нагрузок составляет от нескольких десятков секунд до нескольких десятков секунд, что должно определяться в зависимости от конкретных обстоятельств. Когда основное питание важного объекта отключается, первым шагом должно быть определение времени 3-5 секунд для избежания мгновенного падения напряжения и времени закрытия городской электросети или автоматического включения резервного источника питания. Затем следует выдать команду на запуск аварийной генераторной установки. От момента выдачи инструкций, запуска установки, ускорения до возможности нести полную нагрузку требуется некоторое время. Обычно большие и средние дизельные двигатели также требуют предварительной смазки и прогрева для обеспечения того, чтобы давление масла, температура масла и температура охлаждающей воды во время аварийной нагрузки соответствовали техническим спецификациям завода; Процесс предварительной смазки и прогрева может выполняться заранее в зависимости от ситуации. Например, аварийные установки для военной связи, важных международных мероприятий в крупных отелях, массовых мероприятий в общественных зданиях ночью и важных хирургических операций в больницах должны находиться в состоянии предварительной смазки и прогрева, чтобы иметь возможность быстро запуститься в любое время и минимизировать время отключения электроэнергии.

После ввода аварийного блока в эксплуатацию, для снижения механического и токового воздействия при внезапных увеличениях нагрузки, при этом обеспечивая требования электроснабжения, аварийная нагрузка может увеличиваться постепенно согласно временным интервалам. Согласно национальным стандартам и военным стандартам, первая допустимая нагрузочная способность для автоматизированных установок после успешного самозапуска определяется следующим образом: для установок с номинальной мощностью не превышающей 250 кВт, первая допустимая нагрузочная способность должна быть не менее 50% от номинальной нагрузки; Для установок с калибровочной мощностью более 250 кВт, следуйте техническим спецификациям заводского продукта.