Журнал «Электротехнический рынок» №5 (23) сентябрь-октябрь 2008 г.

56
ТЕМА НОМЕРА: «Дизели и дизель-генераторы»
По используемому топливу:
• бензиновые — генераторные установки, в которых в качестве
топлива используется бензин.
• дизельные — генераторные установки, в которых в качестве
топлива используется дизельное топливо.
По частоте вращения коленчатого вала двигателя:
• 3000 об/мин — двигатели, работающие на такой частоте,
дешевле и меньше, но гораздо более шумные, с более
высоким расходом топлива и масла и имеют меньший ресурс;
• 1500 об/мин — эти двигатели более тихие, с меньшим
расходом и более высоким ресурсом. Могут использоваться
в качестве основного источника питания.
По виду генератора переменного тока:
• с синхронным генератором, имеют более высокое качество
электроэнергии, способны переносить кратковременные
перегрузки;
• с асинхронным генератором, конструктивно проще и дешевле.
Однако имеют достаточно низкое качество электроэнергии
на выходе, не способны к перегрузкам.
По количеству фаз:
• однофазные (220 В 50 Гц), от такой генераторной установки
могут быть запитаны только однофазные потребители;
• трехфазные (380 В, 220 В 50 Гц) от такой генераторной
установки могут быть запитаны как трехфазные потребители,
так и однофазные. Однако нужно иметь в виду, что
мощность одной фазы трехфазной станции в 3 раза
меньше общей мощности установки. Также необходимо
обеспечить равномерность загрузки фаз во избежание
так называемого «перекоса» фаз, который плохо сказывается
на состоянии генераторной установки.
По расположению клапанов системы газораспределения:
• с нижним расположением клапанов;
• с верхним расположением клапанов.
По способу запуска:
• ручной — используется только для небольших портативных
станций, запуск происходит с помощью шнура посредством
раскручивания коленвала двигателя до нужной
для запуска частоты;
• электростартерный — используется для всех установок,
запуск происходит с помощью электростартера посредством
поворота ключа зажигания;
• автоматический — используется для установок, в которых
реализована функция автоматического запуска. Требует
наличия дополнительного оборудования. Не обязательно
присутствие человека при запуске и принятии нагрузки.
Теперь рассмотрим основные виды генераторных установок
в комплексе.
Генераторные установки с 2- или 4-тактным бензиновым
двигателем:
• 2-тактные двигатели, как правило, ставятся только на самые
маломощные и компактные генераторные установки
(наработка на отказ не более 500 часов);
• 4-тактные бензиновые двигатели ставятся на более
серьезные станции, но не более 15 кВА (мощнее бензиновых
двигателей нет). Наработка на отказ от 1000 до
4000 часов. Основные производители — американская
компания Briggs&Stratton и японская Honda.
Генераторные установки с 4-тактным дизельным двигателем.
Дизельные генераторы с воздушным охлаждением занимают
промежуточное положение между бензиновыми двигателями
и дизельными с жидкостным охлаждением. Дизельные
генераторные установки с воздушным охлаждением
до 6 кВА мало чем отличаются от своих бензиновых собратьев,
хотя они обладают большим ресурсом и более надежны.
Наработка на отказ более 4000 часов. Основной
производитель — японская компания Yanmar.
Более мощные дизельные двигатели с воздушным охлаждением
до 20 кВА капризны к качеству топлива, достаточно
шумные и громоздкие. Так что в этом случае лучше искать
альтернативу среди дизельных двигателей с жидкостным охлаждением.
Основной производитель немецкая фирма Hatz.
Дизельные двигатели с жидкостным охлаждением наиболее
надежны и долговечны. Наработка на отказ до 20 000
часов. Они относятся к установкам промышленного класса.
Самые приемлемые с точки зрения оснащенности различными
опциями. Основные производители от 6 до 20 кВА
— Mitsubishi, от 20 до 275 — John Deere, от 200 до 500 кВА
— Volvo и Perkins, более 500 кВА — MTU.
Теперь подведем итог этому варианту решения. При частых
и длительных отключениях электроэнергии или при отсутствии
внешней сети выбор очевиден. Однако если вернуться
к третьему условию задачи про критичных к пропаданиям
и качеству электроэнергии потребителей, мы видим,
что этот вариант решения малоприемлем, так как с момента
пропадания напряжения до момента его восстановления
посредством генераторной установки происходит перерыв
в электроснабжении и генераторная установка не защищает
от различного рода искажений входной сети.
3 вариант. Комплексное использование генераторной установки
и источника бесперебойного питания
Чтобы обеспечить критичных к качеству электроэнергии
потребителей бесперебойным питанием и в тоже время
иметь достаточно большое время автономии, мы рекомендуем
использовать совместную работу ИБП и ГУ. В момент
пропадания напряжения основной электросети ИБП питает
энергией АКБ наиболее ответственных потребителей. Остальные
потребители остаются обесточенными до момента
запуска генераторной установки. После запуска ГУ ИБП переходит
в нормальный режим работы и заряжает АКБ. Это
наиболее приемлемый вариант с точки зрения надежности.
Однако при совместной работе ИБП и ГУ необходимо
иметь в виду, что при расчете мощности ГУ мощность ИБП,
рассчитанную ранее, нужно суммировать с мощностями остальных
потребителей электроэнергии, принимая во внимание
коэффициент запаса (1,3–2 в зависимости от того,
какой выпрямитель у ИБП и есть ли THD-фильтры), учитывающий
гармонические искажения самого ИБП. Итак, как мы
видим, решение проблемы резервного электроснабжения
— достаточно сложная и многогранная задача, требующая
серьезной проработки. При этом учитывается множество
факторов, касаемых как самой нагрузки, так и оборудования.
Мы рекомендуем при решении задач такого рода во
избежание совершения ошибок и для экономии вашего
времени консультироваться со специалистами.
Андрей Борисович МАЛЫШЕВ,
ООО «СВЭЛ»
www.dizelek.ru
«Электротехнический рынок» № 5 (23) | сентябрь-октябрь, 2008