Дизель-генераторная установка для резервного электроснабжения применяется на объектах, где перерыв в подаче электроэнергии может привести к остановке оборудования, потере данных, нарушению технологического процесса или другим критическим последствиям.
При этом выбирать ДГУ только по общей установленной мощности потребителей неправильно. Генератор должен подбираться с учетом реального режима работы объекта и того, какая нагрузка должна оставаться запитанной при аварийном отключении внешней сети.
Определите, какие потребители действительно нужно резервировать
Первый этап — разделить оборудование на критически важное и второстепенное.
В резервную группу обычно включают:
– системы безопасности;
– серверное и телекоммуникационное оборудование;
– аварийное освещение;
– насосы;
– вентиляцию;
– холодильное оборудование;
– технологические линии;
– медицинское или лабораторное оборудование;
– автоматику и системы управления.
Не всегда есть необходимость резервировать весь объект полностью.
Если правильно определить приоритетные нагрузки, можно подобрать ДГУ меньшей мощности и снизить стоимость системы резервного электроснабжения.
Рассчитайте реальную нагрузку
Следующий шаг — определить, какая мощность будет фактически потребляться в аварийном режиме.
Для этого учитываются:
– активная мощность оборудования;
– коэффициент мощности;
– одновременность работы потребителей;
– продолжительность включения отдельных нагрузок;
– возможность поэтапного подключения оборудования.
Например, если установленная мощность объекта составляет 500 кВт, это не означает, что обязательно нужна ДГУ на 500 кВт. В резервном режиме одновременно могут работать только часть потребителей.
Учитывайте пусковые токи
Особое внимание необходимо уделять электродвигателям.
Насосы, компрессоры, вентиляторы и другое оборудование при запуске могут кратковременно потреблять ток, значительно превышающий рабочее значение.
Если этот фактор не учитывать, во время запуска возможны:
– провал напряжения;
– снижение частоты;
– срабатывание защиты;
– остановка двигателя;
– перегрузка генератора.
Поэтому мощность ДГУ должна обеспечивать не только установившийся режим, но и наиболее тяжелые пусковые процессы.
Необходим ли запас мощности
Определенный резерв по мощности нужен практически всегда.
Он необходим для:
– возможного увеличения нагрузки;
– кратковременных перегрузок;
– подключения дополнительных потребителей;
– компенсации неопределенности в расчетах.
Но чрезмерный запас тоже нежелателен.
Если генератор постоянно работает на слишком низкой нагрузке, эксплуатация становится менее эффективной, увеличивается стоимость оборудования и могут возникать нежелательные режимы работы дизельного двигателя.
Поэтому оптимальная мощность определяется расчетом, а не принципом «чем больше, тем лучше».
Выберите режим работы ДГУ
Перед подбором генератора важно определить, как он будет использоваться.
Для резервного электроснабжения ДГУ обычно работает только при отключении основной сети.
Однако некоторые объекты требуют более интенсивной эксплуатации, поэтому необходимо заранее понимать предполагаемое количество часов работы и характер нагрузки.
От этого зависит выбор мощности, двигателя, системы охлаждения и общего исполнения установки.
Нужен ли автоматический ввод резерва
Для большинства резервных систем рекомендуется автоматический запуск ДГУ.
Для этого применяется АВР — автоматический ввод резерва.
При исчезновении внешнего питания система:
- фиксирует потерю напряжения;
- запускает дизельный генератор;
- ожидает выхода установки на рабочие параметры;
- переключает нагрузку на ДГУ;
- после восстановления внешней сети возвращает питание на основной источник;
- останавливает генератор после охлаждения.
Такой алгоритм позволяет восстановить электроснабжение без участия персонала.
Время запуска тоже имеет значение
Обычная дизель-генераторная установка не обеспечивает абсолютно мгновенное переключение.
Для запуска двигателя и выхода на номинальный режим требуется определенное время.
Если объект не допускает даже кратковременного перерыва, вместе с ДГУ может применяться источник бесперебойного питания.
ИБП поддерживает нагрузку в первые секунды, пока запускается генератор.
Такая схема часто используется для серверных, систем связи и другого чувствительного оборудования.
Открытая, кожухная или контейнерная ДГУ
Исполнение генератора выбирается в зависимости от места установки.
Открытая ДГУ подходит для специально подготовленных помещений, где предусмотрены вентиляция, выхлоп, отопление и защита оборудования.
ДГУ в шумозащитном кожухе удобна для наружной установки и обеспечивает защиту от атмосферных воздействий и снижение уровня шума.
Контейнерная ДГУ применяется на промышленных и инфраструктурных объектах, где требуется комплексное исполнение с вентиляцией, отоплением, освещением и дополнительными системами.
Топливная система и автономность
Для резервного электроснабжения важно заранее определить необходимое время автономной работы.
Оно зависит от:
– объема топливного бака;
– нагрузки;
– расхода топлива;
– возможности оперативной дозаправки.
Для объектов, где отключение сети может продолжаться длительное время, может потребоваться увеличенный бак или внешняя топливная система.
Условия размещения
Место установки напрямую влияет на надежность ДГУ.
Необходимо обеспечить:
– достаточный приток воздуха;
– эффективный отвод горячего воздуха;
– безопасный вывод выхлопных газов;
– доступ для обслуживания;
– защиту от осадков и низких температур;
– допустимый уровень шума.
Если установка размещается в помещении или контейнере, вентиляция должна рассчитываться по тепловыделению двигателя и генератора.
Климатические условия
Для Казахстана особенно важно учитывать температуру окружающей среды.
При эксплуатации в холодное время года могут потребоваться:
– подогрев охлаждающей жидкости;
– подогрев масла;
– подогрев аккумуляторов;
– система отопления контейнера;
– зимнее топливо.
Такие опции повышают надежность автоматического запуска ДГУ при низких температурах.
Контроллер и система мониторинга
Современная ДГУ оснащается контроллером, который отслеживает основные параметры работы.
Среди них:
– напряжение;
– частота;
– ток;
– температура охлаждающей жидкости;
– давление масла;
– состояние аккумулятора;
– уровень топлива;
– аварийные сигналы.
Для удаленных объектов может применяться дистанционный мониторинг, позволяющий контролировать состояние установки без постоянного присутствия персонала.
Что важно проверить перед покупкой
Перед выбором конкретной модели желательно подготовить технические данные объекта:
– перечень резервируемых потребителей;
– их мощности;
– наличие электродвигателей;
– пусковые токи;
– напряжение сети;
– требуемое время автономной работы;
– место установки;
– необходимость АВР;
– климатические условия;
– требования по шуму.
Чем точнее исходные данные, тем правильнее можно подобрать ДГУ.
Почему нельзя выбирать генератор только по цене
Два генератора одинаковой заявленной мощности могут существенно отличаться по комплектации и эксплуатационным характеристикам.
На итоговое решение влияют:
– двигатель;
– альтернатор;
– контроллер;
– тип автоматического выключателя;
– объем бака;
– наличие подогрева;
– исполнение;
– уровень автоматизации;
– доступность сервиса и запасных частей.
Поэтому при сравнении предложений важно смотреть не только на стоимость, но и на полную техническую конфигурацию.
Решения KES Power
KES Power поставляет дизель-генераторные установки для резервного и автономного электроснабжения объектов.
ДГУ могут поставляться:
– в открытом исполнении;
– в шумозащитном кожухе;
– в контейнере;
– с системой АВР;
– с дополнительными топливными системами;
– с подогревом и другим вспомогательным оборудованием.
Подбор выполняется исходя из реальной нагрузки объекта, условий эксплуатации и требуемого уровня автоматизации.
Заключение
Правильно выбранная ДГУ должна уверенно запускаться после отключения сети и обеспечивать питание всех необходимых потребителей без перегрузок и критических провалов напряжения.
Для этого важно учитывать не только общую мощность оборудования, но и пусковые токи, характер нагрузки, условия размещения, автономность и алгоритм автоматического запуска.
Расчет на этапе подбора позволяет получить надежную систему резервного электроснабжения без необоснованного увеличения мощности и стоимости оборудования.