Дизельная электростанция для чего
Дизельные электростанции (ДЭС)
Что такое дизельная электростанция?
Возможны стационарный и подвижные варианты исполнения дизельной электростанции. Бензиновый двигатель обойдется Вам заметно дешевле, однако дизельный прослужит дольше и гораздо более экономичен в эксплуатации.
Дизельные электрические станции применяют в качестве автономного, резервного или аварийного источника электропитания потребителей электроэнергии как в стационарных условиях, так и в передвижных установках (на автомобилях, прицепах, энергопоездах).
Основным элементом передвижных и стационарных ДЭС является дизель-генератор, собранный на общей сварной раме. Первичный двигатель-дизель и генератор, который служит для преобразования механической энергии двигателя в электрическую, соединены между собой жесткой муфтой.
В качестве первичных двигателей в основном применяют бескомпрессорные четырех- и двухтактные дизели мощностью 5-2000 л.с., имеющие частоту вращения 375-1500 об/мин.
Дизели комплектуются синхронными генераторами трехфазного переменного тока.
Наряду с централизованным способом электроснабжения потребителей от сетей энергосистем в ряде случаев необходимо предусматривать местные источники электроснабжения. К ним относятся дизельные электростанции, которые широко используются также в качестве резервных установок, обеспечивающих электрической энергией потребителей при отключении питания в случае аварий на линиях энергосистемы. Для потребителей с повышенными требованиями к бесперебойности электроснабжения установка резервных источников электроснабжения обязательна.
Виды и варианты исполнения дизельных электростанций (ДЭС)
синхронный и асинхронный
Отличаются по способу получения электромагнитного поля, необходимого для выработки электроэнергии. Асинхронные являются более надёжными, долговечными и не создают радиопомех, но без встроенной системы «стартового усиления» они плохо переносят длительные перегрузки, в отличие от синхронных.
однофазные и трёхфазные
Трёхфазные способны выдавать напряжение как 220В так и 380В, а однофазные только одно из них. Кроме того трёхфазные электростанции имеют более высокий КПД.
портативные, передвижные, стационарные
Отличие в способности дизельной электростанции к перемещению. Передвижные электростанции применяются как мобильные источники электроснабжения.
электростанции открытого исполнения
Базовое исполнение электростанции, предназначено для размещения электроустановки в специально оборудованном помещении.
электростанции в кожухе
Кожух предназначен для защиты электростанции от неблагоприятных условии окружающей среды, от пыли, осадков.
контейнерные
Монтаж электростанции в блок контейнер осуществляется для эксплуатации установки в тяжелых климатических условиях.
высоковольтные с применением высоковольтных генераторов
Генерация электроэнергии высокого напряжения без применения повышающих трансформаторов.
высоковольтные с применением повышающих трансформаторов
Для получения электроэнергии 6,3 кВ и 10,5 кВ необходимо размещение повышающих трансформаторов.
Устройство дизельной электростанции
Основным элементом дизельной электроустановки (станции или агрегата) является дизель-генератор, состоящий из дизельного двигателя, электрического генератора трехфазного переменного тока, систем охлаждения, смазочной, топливоподачи и пультов управления.
На дизельных электростанциях применяют генераторы типов СГД (синхронный генератор, дизельный), ЕСС (единой серии с самовозбуждением), ЕС (единой серии), МСД открытого и МСА защищенного исполнения с самовентилированием и др.
Помимо дизель-генератора ДЭС включает в себя:
Классификация ДЭС
Назначение дизельэлектростанций
По назначению ДЭС делят на основные, резервные и аварийные.
Конструкция ДЭС
По конструктивному исполнению ДЭС делят на стационарные и передвижные.
Передвижные дизельные агрегаты обозначаются буквами АД, стационарные АСД или ДГ, автоматизированные агрегаты обозначаются дополнительной буквой А.
Передвижные дизельные электростанции имеют капот или кузов, установленные на автомобильном прицепе или другом средстве передвижения. Стационарные ДЭС устанавливают и в специально оборудованных передвижных вагонах (энергопоездах).
Передвижные дизельные электростанции (ДЭС) выполнены как комплектные электроустановки, смонтированные на каком-либо транспортном средстве и защищенные от атмосферных воздействий. Дизельные электроагрегаты также выполняют как комплектные установки в виде отдельных блоков, чаще всего смонтированными на общей раме.
Передвижные электростанции типа ЭСД комплектуются дизельными агрегатами марки АД (АСД), а электростанции ЭСДА — агрегатами АД и АСДА.
Агрегаты типа АСД, АСДА мощностью 30—100 кВт используются в качестве резервных электроустановок. Для них применяют также электростанции типа ДЭС. Для стационарных резервных электростанций большей мощности (300—500 кВт) используют дизельные электроагрегаты типов АС, АСДА, ДГА и др. Такие резервные электростанции сооружают в закрытых помещениях. Их располагают в непосредственной близости от резервируемого объекта или в центре нагрузок, для резервирования трансформаторных подстанций потребителей с учетом резервирования в первую очередь наиболее ответственных потребителей электроэнергии.
Стационарные дизельные электроустановки предназначены для нормальной работы и выработки электроэнергии необходимого качества при температуре окружающего воздуха от +8 до +40°С, высоте над уровнем моря не выше 1000 м и относительной влажности воздуха до 98% при +25°С. Передвижные электроустановки вырабатывают электроэнергию при колебаниях температуры окружающего воздуха от —50 до +50°С при той же его влажности и установке над уровнем моря на высоте до 4000 м.
На стационарных дизельных электростанциях (ДЭС) устанавливают четырёхтактные (реже двухтактные) дизели мощностью 110, 220, 330, 440 и 735 квт. Стационарные ДЭС средней мощности не превосходят 750 квт, большие ДЭС сооружаются мощностью до 2200 квт и более.
Стационарные дизель электростанции (ДЭС) предназначены для работы в закрытых помещениях с температурой окружающего воздуха от +8 до +40°С, при этом электроагрегаты обязательно должны быть установлены на фундаменте.
Различают следующие виды и типы ДЭС:
Область применения дизельных электростанций:
Дизельные электростанции мобильны, автономны, поэтому широко используются в труднодоступных районах, а также для электроснабжения сельскохозяйственных потребителей. В настоящее время дизель-генераторы используются в качестве резервных аварийных источников питания систем собственных нужд АЭС и крупных ГРЭС.
Дизельные электростанции. Что это такое?
Оглавление
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:
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:
Именно там дизельные электростанции могут быть единственно возможным источником электроэнергии. При этом следует учитывать, что дизельные электростанции также могут выполнять и вспомогательные функции:
Разновидности дизельных электростанций
Существует несколько классификаций современных дизельных электростанций.
В зависимости от назначения выделяют дизельные электростанции:
В зависимости от конструктивного наполнения выделяют дизельные электростанции:
В зависимости от количества фаз, генерируемых оборудованием, выделяют дизельные электростанции:
В зависимости от вида напряжения выделяют дизельные электростанции:
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:
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:
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:
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:
Оценка экономического эффекта зависит от показателей конкретного проекта.
Издается с 2007 года
О дизельных генераторах— как работают и где применяются
Сложно представить, но чуть больше столетия назад электроэнергия только входила в жизнь наших предков. Современные дома, склады, строительные объекты не могут обходиться без электричества. Практически везде расположены потребители тока. На случай отключения электроэнергии во многих учреждениях установлены бесперебойные источники питания и дизель-генераторные установки (ДГУ).
Что такое дизельный генератор
Дизельные генераторы – это источник электроэнергии на жидком топливе. Они представляют собой стационарные или передвижные энергетические установки, которые преобразовывают механическую (кинетическую) энергию вращения в электрический ток. Тем самым, дизельгенераторы обеспечивают автономное электроснабжения любого объекта.
Устройство и принцип работы
Конструкция ДГУ представляет собой генераторный блок переменного тока (альтернатор) с двигателем внутреннего сгорания. Для обеспечения корректной работы и подачи электроэнергии на малых дизельных электростанциях установлены дополнительные узлы:
Принцип работы генераторной установки прост: при сгорании топлива в двигателе происходит вращение коленвала, который, в свою очередь, начинает проворачивать ротор генератора. Благодаря этому происходит смена магнитных полюсов и в обмотке статора создаётся индукционный ток переменного напряжения.
Предохранители – плавкие вставки – защищают цепь в случае короткого замыкания. Автоматические переключатели и дополнительные сопротивления установлены для изменения и регулировки параметров. Применяются датчики контроля уровня масел, счетчики моточасов и другие контрольно-измерительные приборы.
Типы дизельных электростанций
Дизельные генераторные установки могут работать как для постоянного обеспечения электричеством, так и на случай аварийной подачи, в качестве резервного источника питания. Альтернативные источники электроэнергии отличаются по вариантам исполнения, типу управления – ручной или автоматический и техническим характеристикам.
Виды исполнения
Электрические дизельные генераторы бывают в открытом и закрытом исполнении. Открытые варианты применяются в основном в отдельно стоящих сооружениях или монтируются в специальные контейнера. Модели, устанавливаемые на улице, оборудованы защитным кожухом, чтобы защитить оборудование от воздействия окружающей среды, в основном осадков.
Кроме того, выпускаются передвижные мобильные генераторы. Такие источники электроэнергии можно легко транспортировать. Обычно их применяют там, где нужна мобильность, например, для организации концертных и массовых мероприятий на открытом воздухе, обеспечения освещения ремонтируемых участков дорог.
Способы охлаждения
Классификация ДГУ осуществляется по типу охлаждения двигателя. Поскольку при работе выделяется тепло, его нужно куда-то отводить. Проще и дешевле организовать воздушное охлаждение. Однако вместе с воздухом в двигатель попадают и сторонние частицы. Поэтому часто применяется замкнутая жидкостная система.
Типы генератора
Дизель-генераторные установки классифицируются по типу генератора. Различают два типа:
Классификация по мощности
Важным критерием классификации дизельных генераторов является вырабатываемая мощность. Они делятся на три основные категории:
Стоит отметить! Электрогенератора 2,5 мВт достаточно, чтобы запитать крупный завод или посёлок.
Области применения генераторов
ДГУ нельзя отнести к экономичным и экологически чистым способам получения электричества. Однако, благодаря своим характеристикам, они заняли место альтернативных или резервных источников электропитания.
В качестве резервных источников электричества дизель-генераторы используют, например:
Кроме того, широкое применение ДГУ получили там, где нет централизованного электроснабжения:
Достоинства и особенности
Главным достоинством дизельных генераторных установок является обеспечение бесперебойного электроснабжения и поставку электричества в отдалённых и труднодоступных местах. Кроме того, они:
Но есть и свои недостатки:
С развитием технологий на замену ДГУ приходят новые виды устройств подачи электроэнергии, в том числе так называемые экологически чистые. В частности, способные аккумулировать электричество из солнечных панелей или накапливать излишки и выдавать их в пиковые нагрузки. Но дизельные генераторы по-прежнему остаются востребованными, в т.ч. благодаря универсальности применения.
По каким критериям выбирают
Перед покупкой дизельного генератора необходимо определиться с типом электропитания. Это может быть источник переменного тока с одной фазой, трёхфазные генераторы 380В и узкоспециализированные установки постоянного тока.
Важным критерием является мощность генераторной установки. Для определения необходимой ДГУ следует посчитать суммарное потребление всех подключённых в сеть электроприборов – лампы освещения, плиты, оборудование и т.д. В суммарную нагрузку учитываются дополнительно подключаемые потребители: компрессора, дрели, пилы, холодильники и др. Мощность дизельного генератора должна на 25% превышать все подключаемые приборы.
Также стоит обратить внимание на наличие инвертеров (выпрямителей тока), уровень автоматизации, наличие дополнительных опций, в зависимости от цели и региона использования.
Расход топлива и объём бака, например, напрямую влияют на автономность работы. Опытным путем установлено, что для генерирования одного кВт/час электрической энергии ДГУ расходует 0,02 кг топлива. Значит генератор мощностью 100 кВт израсходует за час около 2,4 литров дизельного топлива. Это среднее значение, которое зависит от производителя и условия работы, но позволяет получить представление о затратах.
Что такое дизельная электростанция?
Принцип работы оборудования можно описать таким образом. Забирая топливо из специального резервуара при помощи насосов и специальных трубопроводов, двигатель сжигает дизель, добиваясь превращения его в расширяющиеся газы. Именно энергия этого вещества создает усилие, достаточное для вращения ротора. При его содействии активируется и альтернатор, более известный как генератор переменного тока. Внутри этого сегмента дизельной электростанции сначала формируется определенное магнитное поле, а потом, под его воздействием, в обмотках статора возникает и электрическая энергия.. 
Из-за одинаковой схемы обработки расходного вещества и специфики получения с его помощью нужного типа энергии, дизельные электростанции часто путают с дизельными генераторами и дизельэлектрическими модулями. Но это далеко не одинаковые феномены.. Дизель-генератор – это тандем из ДВС и альтернатора, в то время как дизельэлектрический агрегат – устройство более сложное, включающее генератор, к которому добавляется аппаратура для контроля, топливные резервуары, станина. Наконец, вершиной этой цепочки становится полноценная электростанция. Она представляет собой установку значительного размера, которая включает, помимо основного комплекта узлов, приведенного выше, также множество сопутствующих конструкционных элементов: распределяющие устройства, топливную систему, шкафы управления. Такое устройство позволяет ДЭС предоставлять потребителю электроэнергию высокого качества и в большом объеме..
Особенности применения ДЭС.
Как и в случае с дизельными генераторами, электростанции демонстрируют высокую степень адаптивности к условиям эксплуатации. Эти разработки могут выполнять роль:
основного оборудования, на которое возлагается задача или постоянной выработки тока, или периодической (когда пользователю требуется задействовать определенные электроприборы);
резервных конструкций (дополняющих основные источники электропитания – централизованные сети);
аварийных систем (в данном случае ДЭС устанавливают на заводах и крупных предприятиях, которые нуждаются в постоянном обеспечении электричеством и предохраняются на случай потенциальных аварий);
Дизельные электростанции незаменимы повсюду, где либо совсем нет возможности подключиться к центральной электроснабжающей системе, либо существуют определенные трудности с подачей электричества. Например, часты отключения, перебои, велик риск аварийных ситуаций, чреватых простоем производства..
До сих пор в нашей стране существуют населенные пункты, по тем или иным причинам вынужденные существовать без электричества. Это могут быть как коттеджные поселки, расположенные на лоне природы, так и малые села, хутора в глубинке, куда проблематично провести электричество. Для их жителей ДЭС становятся практически единственным способом получать электричество для своих нужд..
Предприятия различного формата также являются одними из главных потребителей этой продукции. Однако для них дизельные электростанции, скорее, поддержка и подстраховка на случай, если дорогостоящее оборудование будет внезапно отключено от сети, возникнет риск аварии. В частности, заводы часто подключают к ДЭС токарное оборудование, станки для сварки, пиковые трансформаторы и т.д. Строительные компании также часто прибегают к дизельным электростанциям. Причем, не только при возведении домов, но еще и при выполнении работ на дорогах..
Эксплуатируют дизельные электростанции и государственные предприятия, особенно – социального характера. В большинстве случаев ДЭС можно встретить в медучреждениях, детских садиках, школах, жилищно-коммунальных хозяйствах..
Разновидности дизельных электростанций.
Существует сразу несколько параллельных классификаций современных ДЭС.
Во-первых, в зависимости от исполнения оборудования, различают открытые электростанции на дизельном топливе (ничем не защищены, предназначены для монтажа только под крышей и, желательно, в специально оборудованном для этого помещении: трансформаторная будка, специальная комната и т.д.), одетые в шумозащитную оболочку (максимально бесшумны, идеальны для использования в условиях населенных пунктов), блочно-модульные (состоящие из контейнера, в который помещается изделие, закрываемое дополнительно спецзащитой), а также оборудованные шумоизоляционной емкостью (приспособлены для помещений, решают задачу снижения шума от работы ДЭС).
Во-вторых, по количеству фаз, выдаваемых оборудованием, выделяют однофазные (генерируют напряжение 220 Вольт) и трехфазные (работают в пределах от 220 до 400 Вольт) станции.
Во-третьих, по виду напряжения, ДЭС подразделяются на конструкции низкого (максимум – 1 киловольт) и высокого (свыше 1 киловольта) напряжения.
Отдельные классификации посвящены комплектации изделий. Если установка имеет асинхронный альтернатор, то ее называют асинхронной, если в ее структуре числится синхронный генератор тока, то ДЭС получает статус синхронной. Как правило, более надежными и качественными считаются разработки асинхронного типа, их используют преимущественно предприятия и организации, нуждающиеся в стационарных системах большой мощности..
Что такое дэс передвижного типа?.
Особой разновидностью современных дизельных электростанций является мобильная или передвижная. Она противопоставляется стационарной и способна применяться во всех тех условиях, когда громоздкие ДЭС неактуальны по причине своей статичности, неспособности менять место дислокации, а также малой степени защищенности от негативных условий внешней среды..
К передвижным станциям, работающим на дизельном топливе, относят различные конструктивные решения:
выполненные с собственными самоходными шасси;
приспособленные для монтажа на кузове автомобильного транспорта;
имеющие корпус типа «прицеп».
Производители, выпускающие передвижные ДЭС, почти всегда выполняют их в специальном контейнере, который именуется всепогодным. Он защищен от проникновения влаги и воды, способен противостоять различным механическим повреждениям..
Ввиду такого устройства дизельных электростанций, они нашли свое применения во многих отраслях современной промышленности. Их эксплуатируют фермеры и лесники, геологи и археологи, строители и добытчики различных ископаемых в труднодоступных регионах страны.
К преимуществам мобильных ДЭС относят:
высокую степень портативности, возможность изменения места их размещения;
минимальное число хлопот, связанных как с согласованием монтажа оборудования на конкретном объекте, так и непосредственно с установкой агрегата (не нужно делать фундамент, искать локацию, соответствующую требованиям размещения дизельных электростанций, проводить сложные монтажные работы);
максимальное удобство обслуживания и починки изделий на открытых территориях (рабочие не стеснены помещениями, им проще подобраться к отдельным узлам конструкции);
100% приспособленность дизельной электростанции к эксплуатации сразу же после приобретения.
Практика показывает, что передвижные ДЭС представляют собой универсальные конструкции, которые можно использовать повсеместно: и для обеспечения деятельности различных предприятий, и для удовлетворения нужд частных потребителей. Наиболее рациональным считается приобретение данной техники в том случае, если выработка электричества актуальна каждый раз в разном месте (например, на строительных площадках или разных участках крупного земельного угодья).