Что делает дизель генератор

Дизельный генератор: принцип работы и устройство

В составе классического генератора присутствуют: двигатель (работающий, как правило, на дизельном топливе), блок управления и контроля системой, генератор переменного тока, топливная емкость, система охлаждения, смазочное и выхлопное оборудование, аккумулятор с зарядным устройством, регулятор напряжения, а также корпус или рама конструкции, в рамках которой все узлы объединяются воедино..

Двигатели и генераторы.

Стандартная дизельная электростанция имеет принцип работы, основывающийся на использовании дизельного двигателя. Именно эта деталь инициирует активацию системы и обеспечивает выполнение ее основных задач. ДВС в таких системах чаще всего имеет верхнеклапанное устройство, поскольку это решение наиболее компактное, малошумное, надежное и менее токсичное, чем остальные аналоги..

Современные генераторы электричества комплектуются двигателями воздушного и жидкостного охлаждения. Воздушные чаще применимы в быту, в то время как жидкостные подходят для заводских условий. Также по особенностям подачи воздуха в ДВС различают системы с турбонаддувом, без турбонаддува, а также комбинированные с реализованным промежуточным охлаждением и классическим турбонаддувом..

Учитывая, что дизельная электростанция характеризуется принципом работы, при котором энергия расширения газов становится механической, а та, в свою очередь, электрической, в этой системе одно из наиболее важных мест отведено альтернатору или генератору переменного тока. Он может быть как синхронным, так и асинхронным. Данное изделие включает корпус, внутри которого подвижный ротор, вращаемый в статоре (сердечник с обмоткой). Ротор может быть щеточным или бесщеточным, но его задача стандартна: формирование ЭМ-поля. Благодаря этому эффекту в обмотках статора появляется электродвижущая сила, дающая на выходе ток с нужными характеристиками..

Системы обеспечения функциональности двигателя.

Принцип работы любого дизельного генератора заключается в сотрудничестве ДВС и генератора переменного тока. Однако, если двигатель будет пребывать не в лучшем состоянии, это негативным образом скажется на состоянии всей конструкции. Чтобы обеспечить мотору максимальную продуктивность и хорошую работоспособность, производители снабдили его рядом дополняющих структур:

охлаждающей (складывается из помпы, бака, трубопроводов; может быть водяной или воздушной, основывающейся на использовании различных хладагентов);

запускающей работу двигателя (стартер, пусковой клапан, аккумулятор с зарядкой, компрессор, трубки; комплекс этих элементов помогает без эксцессов активировать двигатель);

смазочной (состоит из масляных емкостей, фильтров, радиаторов, маслопроводов и насосов; нейтрализует эффект чрезмерного трения ДВС с соседними элементами);

топливной (выполнена с использованием топливников, трубопроводов, насосов; обеспечивает подачу дизеля к двигателю для его последующей переработки);

подогревающей (поддерживает термические параметры двигателя на должном уровне, что особенно актуально для систем уличной эксплуатации; включает элементы как вентиляции, так и отопления: змеевики, подогреватели, лампы и т.д.).

Управление оборудованием.

В настоящее время в мире существует несколько вариаций ДЭС: основные (применяются в местах, удаленных от цивилизации или лишенных возможности подключения к централизованным сетям подачи электричества), аварийные (помогают избежать отключения оборудования на объектах, где остановка техпроцесса недопустима), резервные (подстраховочные, актуальны в случае отключения основной сети).. Практически все перечисленные дизельные электростанции имеют схожее устройство и принцип работы, поэтому всем им требуется специальный модуль, позволяющий настраивать систему под конкретные пользовательские задачи или, как минимум, управлять ей. Эта роль отводится панели управления и пультам ДУ. Ключевая функция панели управления – автозапуск оборудования в моменты отсутствия напряжения в основной электросистеме, дополнительные – отслеживание параметров конструкции (давление масла, частота вращения, температура), контроль функционирования ДВС, автоотключение генератора, остановка системы в случае фиксации критических симптомов на отдельных ее участках..

Рама, кожух, станина.

Монтаж элементов электростанции осуществляется на единой платформе. Как правило, она характеризуется наличием рамы (несущая часть + кожух) и заземлителя. Роль этого элемента защитная. Он предохраняет как технику от окружающей среды, так и операторов оборудования от нежелательного контакта с элементами конструкции..

В зависимости от формата станины, изделия могут относиться к числу открытых (актуальны только для использования внутри зданий) или закрытых (подходят для уличной эксплуатации). В специальный защитный противопогодный кожух одевают системы, которым назначена эксплуатация в полевых условиях. Контейнер становится пристанищем генератора в ситуации, если нужно вырабатывать энергию на открытом воздухе при сильном морозе или других критических внешних условиях..

Принцип работы дизельного генератора.

Зная компоненты электростанции, легко представить, как они взаимодействуют друг с другом, обеспечивая на обслуживаемом объекте продуцирование электричества в необходимом объеме..

Ключевая роль в рабочем процессе отводится ДВС. Именно в двигателе происходит сгорание дизеля, поставляемого из топливного резервуара. Образуемые в ходе этого процесса газы расширяются, формируя всплеск энергии, служащей стимулом вращения коленчатого вала. Кривошипно-шатунный механизм позволяет получить из энергии свежеобразованных газов искомую механическую энергию.
Далее полученный вращательный момент передается ротору генератора, который, в свою очередь, отвечает за создание достаточного по мощности электромагнитного поля..
Генератор включается в работу, благодаря чему в его обмотке появляется индукционный переменный ток, который и подается к конечному потребителю электричества..

Таков принцип работы и устройство каждого дизельного генератора. Зная этот несложный процесс, легко диагностировать поверхностные повреждения и поломки. Например, если оборудование не запускается, есть вероятность, что сломалась топливная система (не подается ДТ), сбоит стартер или система холодного пуска. Это не значит, что собственник автономной системы генерации электричества должен сразу же чинить конструкцию, однако осведомленность об особенностях функционирования позволяет ему сориентироваться, когда нужно вызывать специалистов для диагностики или ремонта..

Принцип работы передвижного дизельного генератора.

Особой разновидностью техники, используемой для получения электричества в условиях отсутствия подключения к централизованной сети, являются передвижные установки универсального формата. Они оптимизированы для работы в полевых условиях и имеют несколько отличную от бытовых стационарных модулей конструкцию. Устройство таких установок предполагает наличие выпрямителей тока, средств пожаротушения, распределительных силовых шкафов, отопительно-вентиляционных блоков, набора кабелей для выполнения подключения, пульта дистанционного управления..

Передвижные электростанции на дизельном топливе могут оснащаться собственной системой передислокации с места на место или же созданы таким образом, чтобы легко транспортироваться автоприцепами: одноосными – если мощность оборудования не превышает 10 киловатт и двухосными, если мощность выше 20 кВт..

Стоит отметить, что принцип работы дизельного генератора мобильного формата аналогичен функционированию стационарных установок.

Для чего необходим дизель-генератор

О том, насколько важным является обеспечение бесперебойного электроснабжения, многие из нас задумываются только при возникновении проблем. К сожалению, учитывая состояние отечественной электроэнергетики, их вероятность достаточно высока, а длительность перебоев может достигать нескольких суток. В такой ситуации крайне важно иметь «надежный тыл» — альтернативный источник электроэнергии. Одним из таких вариантов является дизельная электростанция.

Что представляет собой дизельный генератор

Это комплекс устройств, состоящий из дизельного двигателя, синхронного или асинхронного генератора, системы управления и других систем контроля и обеспечения. Функцией дизель генератора является выработка электрической энергии. Принцип действия основан на вращении вала генератора вследствие работы двигателя внутреннего сгорания на дизельном топливе.

Дизельные генераторы имеют широкую линейку мощностей и способны обеспечить электроэнергией любой объект — от небольшой дачи до промышленного предприятия или крупнотоннажного судна. При этом процесс установки и запуска автономной электростанции максимально упрощен. Существует и готовое исполнение дизель-генераторных установок (ДГУ) в блок-контейнерах, максимально удобных для транспортировки и подключения.

Когда необходим дизель-генератор

Использование автономного дизельного генератора обусловлено двумя основными факторами — полным отсутствием централизованных сетей и наличием перебоев в подаче электроснабжения. Под первую категорию подпадают удаленные загородные дома, вахтовые поселки, экспедиции, строительные объекты, фермы и т. д. Второй фактор более актуален для поселков, хотя наличие собственной автономной электростанции необходимо для больниц, банков и иных городских учреждений, в которых отсутствие электроэнергии может привести к очень серьёзным последствиям.

Как резервный источник электроэнергии дизельные генераторы используются на промышленных предприятиях, на складах, в торговых учреждениях, школах и офисах — везде, где существует вероятность нежелательного отключения централизованной сети.

Благодаря долговечности, значительному ресурсу работы, надежности, экономичности и быстрой окупаемости дизельные генераторы являются незаменимым автономным источником энергии. Использование дизельных электростанций позволяет избежать отключения и порчи важной аппаратуры, продолжить работу организации в нормальном режиме и избежать серьёзных материальных потерь.

Чем выгодна дизельная электростанция

Помимо того, что ДГУ обеспечивает полную независимость от наличия и состояния централизованной электросети, есть и масса иных преимуществ:

Дизельные генераторы способны работать сутками независимо от погоды, окружающей сети и при минимальном участии человека. В отличие от бензиновых они не требуют частого внимания, на порядок более надежны и безопасны.
Экономическая целесообразность. Дизель гораздо экономней в потреблении топлива что, наряду с более высоким моторесурсом, гарантирует многократную окупаемость разницы в цене.
Функциональность — ДГУ просты в использовании, позволяют получить максимальный результат в кратчайшие сроки.
Взрыво- и пожаробезопасность.
Значительный диапазон мощностей — от 1 кВт до нескольких мегаватт, что достаточно для работы крупного промышленного цеха.

Как и где купить ДГУ

При выборе дизель-генератора необходимо учесть все действующие факторы и, в первую очередь, потребную мощность устройства исходя из мощности потребителей. Так, для частного дома достаточно 4-5 кВт, для строительных объектов — от 30 кВт, для жилых поселков — от 500 и более кВт.

Мы готовы предложить вам большой выбор моделей ДГУ от лучших мировых производителей. На нашем сайте представлена широкая линейка мощностей дизель-генераторов в любом необходимом исполнении, наши специалисты ответят на все интересующие Вас вопросы относительно технико-экономических характеристик, помогут сделать разумный выбор и обрести энергетическую независимость.

Назначение дизель-генераторных установок

Основное назначение дизель-генераторов — обеспечение электроснабжения потребителей бытового и специального класса при невозможности подключения к централизованным источникам энергоснабжения или при постоянных сбоях в их работе. Масштабное применение получили установки с большим диапазоном мощности мобильного и стационарного класса.

Функциональное назначение оборудования

Благодаря значительным функциональным возможностям оборудования допускается применение ДГУ для электроснабжения в различных режимах:

Основной источник электроэнергии для удаленных от центральных сетей объектов. Такое назначение дизель генераторных установок стало возможным благодаря тому, что оборудование способно работать в продолжительном режиме без остановок. В зависимости от характеристик потребителей можно выбрать агрегат мощностью до 3 МВт.
Резервный источник электроэнергии для объектов, на которых наблюдается периодическое отключение централизованных источников. В этом случае назначение ДЭС обусловлено оперативным переходом на резерв, в том числе и в автоматическом режиме.
Аварийный источник электроэнергии для промышленных предприятий, административных и коммерческих центров, торговых организаций и медицинских учреждений. Допускается применение дизельных генераторов и для энергоснабжения отдельных домов и жилых районов.

При выборе модели в первую очередь определитесь, для чего нужен дизельный генератор, уточните предполагаемую потребляемую мощность. Для электроснабжения предприятий, удаленных объектов целесообразно использовать стационарные установки, для дома и дачи, туристов, обеспечения экспедиций, вахтовых или временных поселений больше подойдут переносные, передвижные модификации оборудования.

В быту и на производстве, у спасателей и военных — где применяют ДГУ?

Универсальное назначение дизельных электростанций и возможности по автоматизации управления определили и область применения установок. Среди главных направлений выделим следующие:

Обеспечение электричеством удаленных населенных пунктов, дачных поселков, в которых оборудование средней и большой мощности используется в качестве основного источника электроэнергии.

Еще одно важное назначение аварийных дизель-генераторов — обеспечение электроэнергией аварийно-спасательных работ. При стихийных бедствиях, чрезвычайных происшествиях и ситуациях на промышленных предприятиях установки используются для подключения спец инструмента и оборудования для разборки завалов, поддержания функционирования систем жизнеобеспечения, снабжения электричеством населения.
На строительных площадках дизельные генераторы применяются в качестве основного или резервного источника. Благодаря им обеспечена работа инструмента, оборудования, установок технологического назначения. В этом направлении наибольшее применение получили устройства переносного или передвижного класса.
В качестве аварийного источника электроснабжения устройства применяются телекоммуникационными предприятиями, центрами обработки данных, интернет-провайдерами. Оперативный переход на такой источник предотвращает перебои в работе сетей, обеспечивает сохранность информации и стабильность связи.

Очевиден и ответ на вопрос, для чего нужна дизельная электростанция в медицинских учреждениях. Благодаря этому оборудованию спасаются жизни людей при периодических или аварийных отключениях центральной сети. В первую очередь к ДГУ подключают аппараты ИВЛ, реанимационное и анестезиологическое оборудование, оснащение хирургических и акушерских отделений.
Необходимость разработки полезных ископаемых в нефтегазовой отрасли в удалении от центральных сетей определило применение ДЭС в данной сфере. При этом используют как стационарные, так и мобильные установки требуемой мощности. Генераторы обеспечивают электроэнергией и промышленные площадки, и вахтовые поселки, и объекты инфраструктуры.

Это неполный перечень направлений, по которым без дизель генераторов невозможно обеспечить энергоснабжение. Но сфера применения оборудования этого класса ещё более обширна.

Устройство и принцип работы дизель – генератора

Дизель – генераторы невероятно нужные агрегаты, способные обеспечивать электроэнергией там, где нет сети, так же они могут временно заменить центральную сеть и предотвратить срыв деятельности целых организаций. Что же касается больниц, то тут они попросту незаменимы. Дизель – генераторы имеют очень разнообразные конструкции, которые зависят от многих факторов, например, таких как место и условия применения. В этой статье мы и рассмотрим устройство дизельных генераторов и их применение.

Принцип работы

Генератор представляет собой устройство, призванное преобразовывать вращательную энергию механического типа в электрическую энергию.

Сам по себе генератор энергию не делает. Для тог чтобы на выходе появилась ЭДС необходимо вращать генератор дизельным или другим двигателем. Движение обмоток, относительно магнита или друг друга, создает электродвижущую силу в этих обмотках, которая и дает ток определенной силы на выходе устройства. Чтобы было проще понять такой процесс, его можно сравнить с насосом, который точно так же не создает воду, а прокачивает ее через себя.

В основе работы любого генератора лежит закон магнитной индукции, который подразумевает появление электродвижущей силы в проводнике, который движется в магнитном поле. При таком движении на концах провода возникает разность потенциалов, что, в свою очередь, заставляет двигаться заряженные частички, тем самым создавая течение тока.

Из чего состоит генератор

Движущей силой любого генератора является двигатель, который приводит в действие сам генератор. Для работы двигателя необходима топливная система, а для стабильности напряжения, вырабатываемого генератором, регулятор напряжения. Не менее необходимой является и система охлаждения, как двигателя внутреннего сгорания, так и самого генератора. Еще одним важным компонентом является система смазки. На станине, которая содержит все узлы и агрегаты находится так же зарядное устройство для аккумулятора и панель управления. Также в обязательном порядке присутствует глушитель шума.

Двигатель

Двигатель служит источником механической энергии, которую и будет преобразовывать генератор. Во всех случаях от мощности дизеля зависит и мощность самого генератора. При выборе силовой установки нужно учитывать несколько важных моментов, которые в обязательном порядке указываются заводом изготовителем.

Тип топлива

Двигатели внутреннего сгорания, которые приводят генератор в действие, могут питаться бензином, газом или дизельным топливом. Если мощность генератора не велика, выгоднее использовать двигатель именно бензинового типа, если же от машины требуется большая мощность, в перспективе дизели и ДВС на газу. Существуют так же силовые установки, которые работают сразу на двух типах топлива.

Самыми распространенными двигателями внутреннего сгорания являются верхнеклапанные модели. Их клапаны находятся в самой головке цилиндров, а не в блоке, как у других типов ДВС. К преимуществам верхнеклапанных моделей можно отнести компактный внешний вид, простоту, надежность, удобство в ремонте, а также не большой шум и менее токсичный выхлоп. Из недостатков таких силовых установок следует выделить их дороговизну.

Генератор переменного тока

Является незаменимым звеном в цепочке генерации электрической энергии. Сам генератор состоит из стационарного корпуса, статора и подвижного ротора, который вращается в статоре. Все узлы генератора построены и расположены таким образом, чтобы обеспечить максимально точное перемещение обмоток в магнитном поле. Статор представляет собой неподвижную часть, в которой расположен сердечник с намотанной на него обмоткой. Ротор (якорь) является подвижной частью, которая создает вращающееся магнитное поле. Ротор бывает щеточным, с намотанной обмоткой, и бесщеточным, в виде постоянного магнита. Ротор создает магнитное поле, которое вращаясь, создает в обмотках статора электродвижущую силу и, как следствие, ток.

При оценке генератора следует обратить внимание на материал его корпуса, металлические модели более прочные и долговечные. В пластиковых аналогах происходит деформация, и смещение рабочих поверхностей, что со временем приводит к уменьшению мощности машины и даже ее порче. Ротор крепится в статоре на подшипниках, подшипники шарикового типа более предпочтительны, нежели роликовые. Генератор бесщеточного типа вырабатывает более стабильное напряжение и имеет большую долговечность.

Система питания

В среднем генератор способен проработать на одной заправке около 7-ми часов. В небольших моделях топливный резервуар является частью станины или крепится на ней. Если же генератор используется в стационарном режиме на предприятии, его оснащают внешним баком, который позволяет работать намного дольше. Топливная система большинства генераторов состоит из трубопровода, который доставляет топливо из бака в двигатель и обратно, вентиляции топливного резервуара, топливного насоса, который закачивает горючее из бака в двигатель. Также важной вещью является фильтр топлива, который отделяет от него воду и мусор. Для распыления дизельного топлива в цилиндры служат форсунки.

Регулятор напряжения

Как видно из названия это устройство призвано регулировать выходное напряжение системы. Ниже мы подробно опишем принцип работы регулятора.

Реле осуществляет преобразование переменного тока в постоянный, а реле – регулятор отбирает небольшую часть энергии и направляет его на вторичные обмотки, так же известные как обмотки возбуждения. Присутствуют также вращающиеся выпрямители, которые нужны для преобразования переменного тока обмоток возбуждения в постоянный.

Этот подготовительный процесс запуска длится до тех пор, пока генератор не возбудится и не начнет вырабатывать полное напряжение. Регулятор следит за состоянием выходного напряжения, и если оно превосходит заданные рамки, регулятор уменьшает напряжение возбуждения. Когда генератор работает в заданном режиме, регулятор просто поддерживает необходимое напряжение возбуждения.

Если нагрузка, прилагаемая к генератору, растет, напряжение его соответственно немного падает, и реле – регулятор добавляет питание ротору, таким образом, выходное напряжение достигает установленного значения. Цикл продолжается снова до выхода генератора на свою полную рабочую мощность.

Охлаждающая система

Двигатель дизельного генератора греется от трения движущихся частей и от тепла сгораемых газов. Очень важно удержать температуру двигателя в заданных пределах и отвести лишнее тепло.

Очень часто в генераторах в качестве охлаждающего вещества применяется обычная вода. Для обмоток самого генератора часто применяют водород, благодаря своей хорошей теплоотдаче он работает превосходно. Тепловая энергия передается через газ вторичному контуру охлаждения, который отбирает ее посредством дистиллированной воды. Оконечным контуром системы охлаждения является радиатор с принудительной подачей воздуха.

За охлаждающей системой необходимо тщательно следить и проверять уровень хладагента. Так же нужно следить за исправностью помпы (устройство подачи охлаждающей жидкости). Завод изготовитель обычно рекомендует, через какое количество времени работы нужно проводить профилактику системы охлаждения. Сам генератор обязательно должен находиться в проветриваемом помещении.

Смазочная система

Для того чтобы сам двигатель внутреннего сгорания и генератор, работающий в паре с ним, прослужили долго, они обязаны иметь хорошую систему смазки. ДВС получает смазку, как и все подобные машины, из картера через маслопровод и масляные фильтры. Каждые 7 – 8 часов работы двигателя необходимо производить проверку уровня масла и отсутствие утечек. После определенного количества проработанных мот часов, масло нужно менять.

Зарядное устройство

В основном двигатель, приводящий в движение генератор, запускается от аккумулятора. Для того чтобы батарея была все время заряженной и существует зарядное устройство. Напряжение зарядки должно иметь установленную величину, ведь при слишком низком или высоком значении аккумулятор либо сядет, либо быстро выйдет из строя. Корпус устройства заряжающего аккумулятор во избежание коррозии изготавливают из нержавейки. Система полностью автоматическая и не нуждается в обслуживании или настройке.

Управляющая панель

Панель управления позволяет управлять генератором, каждая отдельно взятая модель имеет свой пульт, и о некоторых из них мы расскажем ниже. Панель управления позволяет осуществлять автоматический запуск генератора в случае отсутствия электричества в сети. Также существует возможность следить за работой машины и в случае необходимости производить автоматическое отключение генератора.

Система контроля, которая включает в себя датчики, позволяет следить за состоянием двигателя и генератора во время работы, в том числе за давлением масла, температурой, напряжением аккумулятора, частотой вращения системы и временем ее работы. Автоматическая система защиты останавливает работу системы в случае аварийного сигнала, полученного от одного из датчиков. Контроль ведется не только за ДВС, но и за генератором.

Станина

Любой генератор основывается на раме, которая содержит несущую часть и кожухи, защищающие саму машину и обслуживающий персонал. Также в обязательном порядке должен присутствовать заземлитель. Несущая рама служит для жесткой фиксации всех агрегатов относительно друг друга и поверхности земли. Зачастую вся установка устанавливается в специальном контейнере, который защищает машину от воздействия со стороны окружающей среды.

Система выхлопа

При работе дизельного двигателя, как и любых других двигателей внутреннего сгорания, вырабатывается токсичный газ, который должен, тщательно отводится из помещения. В качестве системы отвода и глушения шума выступает выхлопная установка. Системе выхлопа следует уделять максимальное влияние, так как при халатном к ней отношении возможно отравление персонала выхлопным газом.

Трубы для отвода газа чаще всего делают из железа и чугуна. Устанавливаются на корпус двигателя и станину они не жестко, чтобы исключить влияние вибрации и как следствие порчу ДВС. Конечная часть выхлопной трубы выводится на улицу, в отдалении от окон и других проемов, ведущих в здание.

Еще одной важной функцией выхлопной системы является глушение шума работы двигателя. Для этой цели применяется система глушителей и таким образом громкость шума доводится до необходимого уровня.

Дизельные электростанции. Что это такое?

Несмотря на то, что глобальный рынок технологий распределенных энергоресурсов растет темпами около 6-9 % в год, активно развивается солнечная и ветрогенерация, одними из самых востребованных систем автономного энергоснабжения, особенно в отдаленных и арктических территориях, по-прежнему остаются дизельные электростанции – так называемая «классика советской энергетики».

И это вполне объяснимо: до сих пор на более половины территории нашей страны нет централизованного энергоснабжения, десятки тысяч населенных пунктов обеспечиваются электричеством за счет дизельных электростанций. В данном обзоре мы попытаемся разобраться, что такое дизельная электростанция, для решения каких задач она подходит, какими обладает преимуществами и недостатками и в чем секрет ее неугасающей популярности.

Что такое дизельная электростанция?

Итак, под аббревиатурой «ДЭС» (дизельная электростанция) понимается стационарная или мобильная энергетическая установка, состоящая из двух основных элементов: электрогенератора и двигателя внутреннего сгорания, работающего на дизельном топливе. Соединенные с помощью общей рамы, данные элементы взаимодополняют друг друга и обеспечивают процесс изменения одного вида энергии в другой.

При этом следует учитывать, что термины «дизельная электростанция», «дизель-электрический агрегат», «дизель-генератор» – не тождественные определения. У данных понятий есть существенные отличия:

Дизель-генератор – устройство, состоящее из технологически объединённых дизельного двигателя и генератора;

Дизель-электрический агрегат – устройство, включающее в себя дизель-генератор, а также вспомогательные устройства (раму, приборы контроля, топливный бак);

Дизельная электростанция — это полноценный энергообъект, который включает, помимо дизель-электрического агрегата, множество других важных элементов: устройство для распределения электроэнергии, шкафы автоматики, пульт управления и др. Именно дизельная электростанция позволяет предоставлять потребителю электроэнергию нужного качества и в нужном объеме. И по сути, и делает данное направление автономной энергетики одним из самых востребованных и популярных в отдаленных территориях нашей страны.

Принцип работы ДЭС

Принцип работы дизельной электростанции заключается в преобразовании механической энергии в электрическую. Можно выделить следующие ключевые этапы:

В цилиндры двигателя подаётся воздух, где он сжимается и разогревается до высоких пределов. Затем в рабочую камеру под давлением поступает дизельное топливо и происходит его возгорание.
Образовавшиеся в результате горения газы запускают двигатель в работу. Коленчатый вал начинает вращаться, запуская в движение ротор электрического генератора.
Ротор генератора при вращении возбуждает электромагнитное поле, которое, в свою очередь, создает в обмотке генератора индукционный переменный ток, на выходе превращающийся электрическую энергию.

Сферы применения дизельных электростанций

Дизельные электростанции наиболее активно используются на территориях, где отсутствует централизованное энергоснабжение, или существуют определенные трудности с подачей электроэнергии. Как правило, это:

малые населенные пункты, расположенные в отдаленных и арктических территориях;
предприятия сельского хозяйства (фермы, совхозы), а также дачные поселки и садовые товарищества, расположенные на периферии;
производственные объекты, на которых ведется добыча нефти, газа и других природных ресурсов, расположенные в труднодоступных местах.

Именно там дизельные электростанции могут быть единственно возможным источником электроэнергии. При этом следует учитывать, что дизельные электростанции также могут выполнять и вспомогательные функции:

резервного источника электроэнергии, когда ДЭС только дополняют основные источники электропитания – централизованные сети;
аварийного источника электроэнергии, когда ДЭС устанавливают на крупных предприятиях с целью защиты потребителя от возможных аварий и организации бесперебойного энергоснабжения.

Разновидности дизельных электростанций

Существует несколько классификаций современных дизельных электростанций.

В зависимости от назначения выделяют дизельные электростанции:

передвижные – применяются в качестве переносного или резервного источника электроснабжения;
стационарные – интегрированы в единую систему энергокомплекса.

В зависимости от конструктивного наполнения выделяют дизельные электростанции:

открытые – ничем не защищены, могут располагаться только в специально оборудованном помещении;
в шумозащитном кожухе – кожух снимает уровень шума, что позволяет использовать данные электростанции в населенных пунктах;
контейнерные – для дополнительной защиты и снижения уровня шума помещается в специальный контейнер или блок-модуль.

В зависимости от количества фаз, генерируемых оборудованием, выделяют дизельные электростанции:

однофазные – вырабатывают напряжение 220 Вольт
трехфазные – вырабатывают от 220 до 400 Вольт.

В зависимости от вида напряжения выделяют дизельные электростанции:

низкого напряжения (до 1 кВт)
высокого напряжения (свыше 1 кВт).

Передвижные дизельные электростанции

В данном обзоре отдельно остановимся на такой разновидности современных дизельных электростанций, как передвижная (или мобильная) ДЭС. Ее главное предназначение – выработка электроэнергии в самых труднодоступных местах с возможностью оперативно менять свою дислокацию. Передвижные дизельные электростанции активно используются в горнодобывающей промышленности (например, на различных месторождениях природных ресурсов), в строительной отрасли (при возведении дорог и строительстве удаленных населенных пунктов), в сельском хозяйстве (на удаленных земельных угодьях), а также для удовлетворения нужд частных потребителей.

Вариантов изготовления передвижных дизельных электростанций – большое множество. Наиболее популярны мобильные ДЭС на собственных самоходных шасси; приспособленные для монтажа на кузове автомобиля; имеющие корпус, аналогичный «прицепу».

Как правило, передвижные дизельные электростанции изготавливаются в специальном прочном контейнере, который защищает устройство от неблагоприятных погодных условий (дождей) и механических повреждений. Главным преимуществом передвижной дизельной электростанции является высокая степень мобильности, максимальное удобство в обслуживании, использование электростанции сразу же после приобретения.

Плюсы и минусы дизельных электростанций

У дизельных электростанций, безусловно, имеются свои весомые плюсы, делающие данное направление автономного энергоснабжения популярным долгие годы. Среди основных преимуществ можно назвать следующие:

высокую степень мобильности и портативности;
простоту в монтаже и строительстве.

Однако имеются и существенные минусы дизельных электростанций, которые с каждым годом постепенно «вытесняют» ДЭС с лидирующих позиций, в том числе и в отдаленных и арктических территориях страны. Среди основных недостатков назовем следующие:

низкая степень надежности (дизельные электростанции нередко выходят из строя, процент аварийности достаточно высокий);
низкая степень экологичности (дизельные электростанции считаются одними из самых экологически «грязных» источников энергоснабжения, именно поэтому все ДЭС тщательно проверяют на соответствие международным стандартам и нормам, в противном случае больших штрафов не избежать);
необходимость в постоянном сервисном обслуживании (дизельные электростанции нуждаются в постоянном осмотре опытными инженерами, чтобы минимизировать количество аварий);
ограниченный выбор отечественных дизельных генераторов (наиболее надежны зарубежные дизельные генераторы таких брендов, как Cummins, NeuHaus, Wilson, Aksa – но их стоимость существенно выше российских аналогов).

Мультиэнергокомплексы – альтернатива дизельным электростанциям

Так или иначе, приведенные выше недостатки дизельных электростанций стали весомым стимулом к поиску альтернативных решений для энергоснабжения отдаленных и изолированных территорий Крайнего Севера и Сибири. На сегодняшний день достойным вариантом решения проблемы становятся мультиэнергокомплексы, строительством которых занимается Группы компаний «МКС».

Мультиэнергокомплексы – это энергообъекты, состоящие из нескольких альтернативных источников энергии:

микрогазотурбинная (МГТУ) или газопоршневая (ГПУ) установка,
солнечная электростанция (СЭС),
накопитель электрической энергии (ИБП с АКБ)
ветрогенерация (ВЭС).

Потребители в отдаленных и изолированных районах Крайнего Севера и Сибири, как правило, лишены централизованного энергоснабжения и запитаны от устаревших дизельных электростанций. Стоимость дизельного топлива составляет около 60-70 руб./т (без учета логистики). Мультиэнергокомплексы от Группы компаний «МКС» позволяют:

снизить затраты на производство электроэнергии в 3-4 раза;
повысить надежность и автономность энергоснабжения;
внедрить современные технологии;
использовать экологически чистые виды топлива (СПГ, КПГ);
снизить стоимость обслуживания объекта.

Оценка экономического эффекта зависит от показателей конкретного проекта.

Группа компаний «МКС» – ведущее инжиниринговое предприятие России, основным направлением деятельности которого является строительство объектов малой энергетики – газопоршневых электростанций «под ключ». За 16 лет ввела в эксплуатацию 54 мини-ТЭС в различных регионах России и за рубежом. Суммарная мощность всех введенных объектов Группы компаний «МКС» составила 266 МВт. Группа компаний «МКС» — официальный российский дилер и сервис-партнер MWM Austria GmbH.

Как работает дизельный генератор?

Перед тем как выбирать для личного пользования дизельный генератор, необходимо хоть немного ознакомиться с тем, как он устроен и как происходит его работа.

Перед тем как выбирать для личного пользования дизельный генератор, необходимо хоть немного ознакомиться с тем, как он устроен и как происходит его работа. Вам будет легче оценивать его состояния, если Вы будете иметь представление о его устройстве. Сегодня мы будем рассказывать о том: «как работает дизельный генератор?»

Электрический генератор (дизельный) — это машина, которая используется для выработки электроэнергии, которая может использоваться для любого количества применений, от небольших электроинструментов до крупных промышленных применений. Это популярная альтернатива использованию энергии сети, вырабатываемой ветряными турбинами или ископаемым топливом, и паровой турбиной высокого напряжения на электростанции.

Есть много типов генераторов, от бензиновых генераторов, портативных генераторов и инверторных генераторов. Для домашних генераторов, которые могут работать на природном газе, резервные генераторы для отключения электроэнергии и гораздо большие промышленные генераторы. Однако в этой статье мы будем конкретно говорить о дизельных генераторах, также известных как генераторные установки.

Здесь, в Rental Power, наши высококвалифицированные отраслевые эксперты знают все, что нужно знать о дизельных генераторах. Итак, этот блог будет посвящен объяснению того, как работает генератор энергии, и каковы основные рабочие компоненты, из которых они состоят.

Как вырабатывается электричество?

Простое объяснение этому заключается в том, что дизельные генераторы работают как электрические машины, которые преобразуют один источник энергии в другой вид энергии. В этом случае генератор энергии работает, беря механическую энергию и преобразовывая ее в электрическую энергию.

Вопреки тому, что многие могут предположить, на самом деле нет никакого реального «создания» электричества. Один электрический генератор или несколько синхронных генераторов не могут заставить электричество появляться из воздуха. Все это связано с теорией электромагнитной индукции Майкла Фарадея, о которой мы поговорим подробнее, пройдя по разным частям генератора.

Основные части дизельного генератора

Каждый дизель-генератор состоит как минимум из девяти различных частей, но самые важные части представлены ниже:

Дизель генератор переменного тока
Топливная система
Регулятор напряжения
Система охлаждения и выхлопная система
Система смазки
Зарядное устройство
Панель управления
Основная сборочная рама

Чтобы лучше понять, как работает генератор энергии для преобразования механической энергии в электрическую, мы рассмотрим роль всех этих компонентов, начиная с дизельного двигателя.

Дизельный двигатель

Это просто базовый дизельный двигатель, он ничем не отличается от тех, что встречаются в автомобилях, фургонах, грузовиках или других больших транспортных средствах. Это источник механической энергии, и размер двигателя имеет значение. Если вы хотите увеличить мощность генератора, вам нужен двигатель побольше. Чем больше двигатель, тем большую электрическую мощность вы можете произвести.

Генератор переменного тока

По сути, это компонент, который отвечает за выработку выходной мощности. Здесь мы видим, как в игру вступает понятие электромагнитной индукции.

Генератор переменного тока состоит из множества сложных компонентов, но одним из наиболее важных аспектов является ротор. Это вал, который вращается под действием механической энергии, подаваемой двигателем, вокруг него закреплено несколько постоянных магнитов. При этом это создает магнитное поле.

Это создаваемое магнитное поле постоянно вращается вокруг другой важной части генератора: статора. Проще говоря, это разновидность различных электрических проводников, которые плотно намотаны на железный сердечник. Здесь вещи начинают становиться немного более научными. Согласно принципу электромагнитной индукции, если электрический проводник остается неподвижным и магнитное поле движется вокруг него, то индуцируется электрический ток.

Таким образом, генератор использует механическую энергию, создаваемую дизельным двигателем, который приводит в движение ротор, создавая магнитное поле, которое движется вокруг статора, который, в свою очередь, генерирует переменный ток.

Топливная система

Топливная система в основном состоит из топливного бака с трубкой, соединяющей его с двигателем. Здесь дизельное топливо может подаваться непосредственно в двигатель, что затем запускает весь процесс, описанный выше. Размер топливного бака в конечном счете определяет, как долго генератор может оставаться активным.

Наш ассортимент бесшумных генераторов в кожухе обычно предоставляется с топливными баками, входящими в стандартную комплектацию электрогенератора. Если требуется большая вместимость топлива, мы можем спроектировать и изготовить сделанный на заказ расширенный базовый топливный бак, или агрегат можно прикрепить к дополнительному отдельно стоящему наливному топливному баку.

Для более крупных проектов генераторов энергии, которые требуют установки генератора в акустическом корпусе, отдельные топливные системы обычно устанавливаются или располагаются либо внутри корпуса, под корпусом, либо иногда даже в обоих.

Регулятор напряжения

Здесь у нас самая сложная часть электрического генератора. Регулятор напряжения служит одной довольно очевидной цели: регулировать выходное напряжение.

Проще говоря, это гарантирует, что генератор производит электричество при хорошем постоянном напряжении. Без этого вы бы увидели огромные колебания в зависимости от того, насколько быстро работает двигатель. Излишне говорить, что все используемое нами электрооборудование не сможет справиться с таким нестабильным источником питания. Итак, эта часть творит чудеса, чтобы все было гладко и ровно.

Система охлаждения и выхлопная система

Оба эти компонента играют очень важную роль, и хорошая новость заключается в том, что их легко понять! Система охлаждения помогает предотвратить перегрев генератора. В генераторе циркулирует охлаждающая жидкость, которая нейтрализует всю дополнительную тепловую энергию, производимую двигателем и генератором. Затем охлаждающая жидкость забирает все это тепло через теплообменник и избавляется от него снаружи генератора.

Выхлопная система работает так же, как выхлопная система вашего автомобиля. Он забирает любые газы, образующиеся в дизельном двигателе, пропускает их через систему трубопроводов и выпускает их из генераторной установки.

Система смазки

Этот компонент крепится к двигателю и прокачивает через него масло, чтобы все детали работали плавно и не притирались друг к другу. Без этого двигатель сломается.

Зарядное устройство

Все дизельные двигатели нуждаются в крошечном электрическом двигателе, чтобы привести его в действие. Этот маленький мотор требует батареи, которая должна быть заряжена. Зарядное устройство сохраняет заряд батареи и заряжается от внешнего источника самого генератора.

Панель управления

Это просто, где генератор контролируется и работает. На генераторе с электрическим запуском (или с автоматическим запуском) вы найдете целый ряд элементов управления, которые позволяют вам делать разные вещи или проверять определенные цифры. Это может быть что угодно, от кнопки запуска и переключателя частоты, до индикатора уровня топлива в двигателе, индикатора температуры охлаждающей жидкости и многого другого.

Основная сборочная рама

Каждый генератор должен быть защищен от окружающей среды, и это основной каркас сборки. Здесь находится генератор и там, где собраны все разные части. Он держит все вместе, и это может быть открытый дизайн — или закрытый (навес) для дополнительной защиты и ослабления звука. Наружные генераторы, как правило, размещаются в защитной раме, защищающей от атмосферных воздействий для предотвращения повреждений.

Итог

Итак, вот как работает электрический генератор. Дизельный двигатель снабжает генератор механической энергией, которая затем преобразуется в электрический ток благодаря магнитному полю, создающему электромагнитную индукцию. Но теперь вы точно знаете, как это происходит, вместе со всеми различными частями внутри генератора энергии.