Загрузка
Азбука элеватора
Азбука элеватора

Как определить мощность дизель-генератора для резервного питания элеватора?

25.11.2022

Неопытный специалист при выборе ДЭС обычно руководствуется только расчетной мощностью нагрузки и забывает, что это максимальная усредненная нагрузка на временном интервале 30 мин (интервал указан как характерный для сети напряжением до 1000 В). И таким образом не учитывается режим работы, при котором нагрузка потребителя несколько секунд существенно превышает расчетную мощность.

О номинальной и максимальной (пиковой) мощности генераторов

Абсолютно все генераторы имеют два важных параметра: номинальную и максимальную (или пиковую) мощность.

  • Номинальная мощность – это реальная (работающая) мощность генератора. В ее пределах электрогенератор может работать достаточно долго, а точнее – пока топливо в баке не закончится.
  • А вот работа при максимальной/пиковой мощности имеет временные ограничения в разных моделях по-разному: от нескольких секунд до двадцати-тридцати минут. После этого срабатывает тепловая защита, и генератор выключается.

Максимальная кратковременная нагрузка продолжительностью в несколько секунд называется пиковой нагрузкой. Пиковая нагрузка обусловлена ​​запуском электроприемников с большими пусковыми токами, например асинхронных двигателей (на элеваторе это касается вентиляторов силосов и зерносушилок).

Пусковой ток возникает вначале вращения двигателя и продолжается до достижения номинального скольжения двигателя. Размер пускового тока превышает номинальный ток двигателя в 4–8 раз (см. характеристики двигателей).

Если мощности ДЭС не хватает, чтобы покрыть пиковую нагрузку потребителя, возникает выход частоты и величины генерируемого напряжения за допустимые для потребителей пределы. В результате потребитель автоматически отключается от источника питания действием защиты, а ДЭС останавливается.

Чтобы ДЭС обеспечивала пиковую нагрузку, должно выполняться условие:

Pпик.нагрузка ≤ Рпер.ДЕС,

  • где Pпик.нагрузка.– пиковая мощность нагрузки;
  • Рпер.ДЭС – перегрузочная способность ДЭС.

ВАЖНО:

  1. Нагрузка. При проектировании система электропитания должна рассчитываться на симметричность нагрузки. Поэтому не перегружайте одну фазу больше, чем другие, поскольку это может привести к перегреву обмоток генератора. Несогласованность фаз может привести к поломке чувствительного трехфазного оборудования системы питания. Ток в фазе не должен превышать номинальный ток генератора. Если необходимо подключить генератор к существующей силовой ветви, то следует пересмотреть распределение электроэнергии для симметрирования нагрузки.
  2. Коэффициент мощности cos(φ). Нужно рассчитывать коэффициент мощности. Сos(φ) меньше 0,8 (индуктивность) приведет к перегрузке генератора. Для нормальной работы необходимо, чтобы cos(φ) лежал в диапазоне 0,8~1.

Имейте в виду, что необходимо предотвращать появление опережающего сдвига фаз при установке ручного или автоматического оборудования по корректировке cos(φ) (например, конденсаторные установки), так как опережающий сдвиг фаз приводит к нестабильности напряжения и появлению опасного высокого напряжения. Другими словами, все оборудование коррекции коэффициента мощности необходимо отключать при подаче напряжения от генератора.

Последовательность действий, чтобы определить необходимую мощность дизель-генератора для элеватора

  1. Составляете перечень оборудования, подключенного к дизельной электростанции.
  2. Определяете мощность каждого подключенного потребителя и ее характер – номинальную и пиковую.
  3. Расписываете, как приобретаемая станция принимает нагрузку: поэтапное включение оборудования или одновременное. Первый метод позволяет грамотно запустить все необходимые устройства, не повредив электростанции.

ВАЖНО! При расчете этого параметра, помните, что возможно нагрузка на станцию ​​будет возрастать из-за расширения производства, сезонного пика и т.д. Учитывайте, что оптимальная нагрузка установлена ​​в пределах 35–60% от номинальных значений мощности.

Что касается КПД дизельной электростанции, то это значение можно увеличить. Тепло, исходящее от работающего двигателя, можно направить в следующие русла:

  • Предварительный нагрев топлива (так как для эффективного возгорания и горения дизельное топливо необходимо подогревать).
  • Отапливать помещение, в котором установлен дизель-генератор. Альтернативный источник питания позволит сократить потери тепла, увеличить КПД и снизить затраты на обогрев производственного помещения на 30–40%.

Что лучше для элеватора: высокооборотная или низкооборотная ДЭС?

На рынке представлены модели с двигателями:

  • 3000 оборотов в минуту,
  • 1500 оборотов в минуту.

Выбрать необходимый вариант несложно: опирайтесь на интенсивность эксплуатации станции.

  • При использовании агрегата до 500 моточасов в год это высокооборотные конфигурации.
  • Если режим работы предусматривает эксплуатацию более 1000 моточасов в год – выбирайте низкооборотные промышленные дизельные электростанции. Такие модели выдают меньший уровень шума – это важный показатель, если станция используется недалеко от жилой зоны.

Так же, как и в автомобильных двигателях, работа агрегата на холостом ходу в течение длительного периода вызывает конструктивные неполадки. Чтобы их избежать, запускайте стационарную дизельную электростанцию ​​на пару часов в режиме 100% погрузки не реже одного раза в год.

Автоматика для запуска дизельных генераторов или ручной режим?

Дизельные электростанции на элеваторе можно запускать как в ручном, так и в автоматическом режиме.

  • Ручной режим: запуск с пульта управления или ключом;
  • Автозапуск: через АВР (автоматическое включение резерва).

Последний метод работает в следующей последовательности:

  1. Исчезает постоянная электросеть.
  2. Автоматика реагирует на исчезновение и на холостом ходу производит прогревание двигателя, вводит его в необходимый режим работы.
  3. Вся нагрузка переключается с основной сети на дизель-генератор.
  4. При возобновлении подачи электроэнергии через основную сеть АВР автоматически переключает питание обратно.

ВАЖНО: Если на объекте отсутствует постоянный персонал, а дизельная электростанция работает как резервный источник энергии – приобретите модели с автоматическим режимом работы.

Выводы

При выборе следует обращать особое внимание на перегрузку дизельной электростанции пиковыми (пусковыми) токами нагрузки.

Перегрузочная способность генераторов у разных фирм-производителей может существенно отличаться, поэтому ее следует требовать у соответствующей фирмы-производителя или авторизованных дилеров этой фирмы.

В расчетах следует учесть понижающие коэффициенты номинальной мощности электрической станции в зависимости от разных условий – окружающей температуры воздуха, высоты над уровнем моря, коэффициента активной мощности (cosф) потребителей.

Автор – Сергей Шишкин, инженер-проектировщик АСУ отдела автоматизации элеваторов KMZ Industries.

ПОПУЛЯРНОЕ

KMZ Industries присоединилась к программе Lugera Ukraine и USAID "Вернем таланты в Украину"

Цель программы - помочь тысячам украинцев, пострадавшим от войны, получить качественную работу Детальнее

Элеватор под пулями: как быстро восстановить поврежденный силос и не потратить зря деньги

С начала полномасштабного вторжения россии в нашей стране, по разным оценкам, оккупантами была разрушена по меньшей мере пятая часть элеваторов и утрачено минимум 9,4 млн тонн мощностей для хранения. Поэтому очень острым становится вопрос как строительства новых силосов, так и восстановления поврежденных мощностей. Что следует учесть, если аграрию нужно восстановить поврежденный элеватор, и как справляются те, кого это уже коснулось, разбирались журналисты GrowHow. Детальнее

Курс на энергоэффективность: новые транспортеры и нории KMZ Industries нашли своих первых покупателей

Разработаны и испытаны новые линейки цепных транспортеров и норий производительностью 100 и 175 т/ч. Детальнее

«АГРО ГРАНТИ»: отныне информация об актуальных грантах и финансовых программах для агро в одном Telegram-канале

«АГРО ГРАНТИ» - канал о грантах и интересных программах финансовой и нефинансовой поддержки для украинских производителей зерновых, масличных и бобовых культур, владельцев элеваторных и перерабатывающих мощностей. Детальнее

Эффективность службы главного инженера можно определить по количеству возникающих проблем именно в неудобное время: когда оборудование работает с продуктом

О важности службы главного инженера и о необходимых мерах, позволяющих предотвратить проблемы на элеваторе, директор по монтажу и строительству KMZ Industries Вячеслав Степанчук. Детальнее

Ключевые импортеры элеваторного оборудования KMZ Industries – из ближайших стран

Наибольшую долю в экспорте оборудования KMZ Industries имеет Румыния Детальнее

Синергия | KMZ Industries

Синергия между производством, командой и аграриями является основой успеха каждого в этом списке. Вместе мы создаем новые возможности для развития отраслей и содействуем развитию Украины. Объединяем усилия и помогаем друг другу реагировать на новые вызовы и переменные обстоятельства. Детальнее

Заметки с предзаявочного вебинара USAID АГРО о грантах для развития мощностей по доработке, сушке и хранению зерна

USAID АГРО предоставит до 270 млн грн софинансирования на развитие мощностей по доработке, сушке и хранению зерна. Вот что нужно знать перед тем, как подать заявку на участие в конкурсе и увеличить свои шансы на получение гранта. Детальнее
СВІТОВИЙ ВИРОБНИК

ПОНАД 5000 ПРОЄКТІВ
ВТІЛЕНО В СВІТІ

Поделиться:
Отправить ссылку
на эту страницу: