Аварийная генераторная установка – строительство, установка, техническое обслуживание и электропроводка
Обзор аварийной генераторной установки
(Мануэль Болотинья)
Введение в аварийный генератор
Больницы, аэропорты, торговые центры и офисные здания, и это лишь некоторые примеры, очень чувствительны. , в том, что касается безопасности людей и товаров , до перебоев в подаче электроэнергии вызвано ошибками в среднем (MV ) и низкое напряжение (LV ) дистрибьюторские сети и даже в высоком напряжении (ВЧ [1] ) сети передачи .
При отключении питания необходимо, чтобы системы связи, аварийного освещения, вентиляторов дымоудаления, противопожарных насосных станций, систем безопасности, освещения в зданиях и других критических электрических систем и оборудования, обозначенных как основные нагрузки (или критическое ), продолжить бег .
Для решения таких проблем общее решение это установка LV аварийные дизельные генераторные установки , чьи приложения, характеристики и процедуры установки должно соответствовать IEC [2] Стандарт 60034.
Номинальная мощность и заземление нейтрали аварийного генератора
Номинальная мощность аварийных дизельных генераторных установок низкого напряжения [3] зависит от режима работы :в режиме ожидания , основной и непрерывно , как определено в ISO [4] Стандарт 8528.
В режиме ожидания доступная мощность с помощью генераторной установки зависит от величины нагрузки во время отсутствия нормального электропитания и средняя выходная мощность составляет 70 % номинальной мощности в аварийном режиме . Типичная операция этого режима составляет 200 часов в год с максимальным 500 часов в год .
В основном режиме доступная мощность от генераторной установки зависит от величины нагрузки в течение неограниченного периода времени и средняя выходная мощность составляет 70 % из первой номинальной мощности . Типичный пиковый спрос из 100 % кВт с первоклассным рейтингом [5] с 10 % перегрузочная способность в аварийной ситуации использовать для максимального o f 1 час каждые 12 часов; перегрузить работу не может превышать 25 часов в год .
В непрерывном режиме вывод доступен без изменения нагрузки в течение неограниченного времени . Средняя выходная мощность составляет 70–100 % постоянной номинальной мощности . Типичный пиковый спрос 100 % постоянной номинальной мощности в кВт на 100 % рабочих часов .
По приведенным выше определениям легко понять, что один и тот же набор генераторов имеет разную номинальную мощность для каждого режима работы . Номинальная мощность в режиме ожидания выше чем номинальная мощность в основном режиме , что больше чем номинальная мощность в непрерывном режиме .
Номинальная мощность из генераторных установок основное должно быть определено в кВА или кВт для cos Φ (коэффициент мощности) [6] =0,8 . Также необходимо определить частоту сети. (50 Гц или 60 Гц ).
В таблице 1 в качестве примера приведены значения номинальной мощности (кВА ) некоторых генераторных установок одного производителя и одной производственной серии , согласно режиму работы (f =50 Гц ).
Таблица 1 – Примеры номинальной мощности аварийных генераторных установок в зависимости от режима работы
Как сеть LV что генераторная установка электроснабжение будет изолировано и имеет несбалансированные нагрузки , нейтральная точка обмоток генератора [7] непосредственно заземлен поскольку эта система заземления нейтрали улучшает работу генератора при этих типах нагрузок .
Конструкция и компоненты аварийного генератора
Общие сведения
Основные компоненты генератора (см. рис. 1):
- Двигатель
- Генератор
- Основной узел/рама.
- Запуск аккумулятора и зарядного устройства.
- Система смазки.
- Системы охлаждения и выхлопа, включая радиатор .
- Топливная система.
- Регулятор напряжения
- Выхлопная труба и глушитель.
- Панель управления и мониторинга.
Рисунок 1. Основные компоненты генераторной установки
Система
движок это должно соответствовать Стандарту ISO 3046 представляет собой двигатель внутреннего сгорания, четырехтактный цикл и обычно работает на дизельном топливе (есть также модели газовые ). мощность двигателя должен быть подходящим для номинальной мощности генератора .
Основные компоненты движка являются :
- Электронный регулятор скорости , обычно с отклонением ± 0,25
- Управление ускорением и рычаг запуска и остановки
- Стальное стандартное кольцо для обеспечения жесткого соединения к системе соединения корпуса генератора
- Маховик и эластичное соединение для муфты генератора
движок должен запускаться и работать не менее 8 часов при полной нагрузке , а затем 1 час перегрузки на 10 % при указанных температурных условиях . Двигатель должен иметь электрический пуск. , который время не должно быть более 10 с .
Движок охлаждение может осуществляться циркуляцией воздуха или воды , в замкнутой цепи с радиатором . Чтобы улучшить движок запуск необходимо предусмотреть масло, воду или воздух для горения система предварительного нагрева (обычно резисторы ), который должен работать с повышением температуры картерная смазка .
Альтернатор
генератор переменного тока синхронного типа, однофазного или трехфазного, с автовозбуждением, регулируемого и вентилируемого; вентиляция генератора должна выполняться соосной турбиной .
Основные характеристики генераторов:
- Номинальное напряжение:230 В (однофазные генераторы ); 400/230 В (трехфазные генераторы ).
- Номинальная частота:50 Гц или 60 Гц .
- Номинальная мощность (в зависимости от режима работы – см. раздел 2).
- Коэффициент мощности:обычно 0,8 .
- Класс теплоизоляции:обычно H .
Класс изоляции генераторов устанавливаются в соответствии со стандартом IEC 60085 с учетом максимальной температуры, которую могут выдержать обмотки. , так как температура часто является основным фактором что способствует старению изоляционного материала . В Таблице 2 показаны классы изоляции генераторов переменного тока.
Таблица 2. Изоляция генераторов
Другие характеристики генераторов, которые необходимо учитывать:
- Подавление радиопомех.
- Гармонические искажения:≤ 2 % разгрузить; ≤ 3,5 % с сбалансированной нагрузкой .
- Регулировка напряжения:±1,5 % для разгрузочных и полных вариантов , коэффициент мощности 8 и 1 и изменения скорости ± 4,5 % .
- Возможность восстанавливать напряжение до 3% номинального напряжения в течение 3 с , при полной загрузке внезапно применяется с cos Φ =0,8 .
- Способность выдерживать токи короткого замыкания до 300 % номинального тока в течение 5 с перед срабатыванием внутренних защитных устройств .
Другие компоненты и системы
Фрейм сборки двигателя и генератора (и даже суточный бак дизельного топлива ) обычно состоит из стандартных стальных профилей. , электросварные и антивибрационные опоры должны быть установлены; эти профили должны быть рассчитаны для того, чтобы собственные вертикальные колебания должно быть около 7 Гц .
стартовая батарея свинцово-кислотный тип и подключен к зарядному устройству что обеспечит плату за обслуживание аккумулятора и обычно устанавливается в панели управления и мониторинга .
Выхлопная труба должен включать глушитель (см. рис. 2) и гибкое соединение от выпускного патрубка двигателя к отходящей трубе <сильный>. И глушитель, и трубопроводы должны быть теплоизолированы стекловатой, покрытой алюминиевым листом .
Рисунок 2. Выхлопной трубопровод генераторной установки
Топливная система включает ежедневный бак (с индикатором уровня и переключателями максимального и минимального уровня ) и должна иметь такую емкость что гарантирует генераторную установку работает в течение определенного периода времени , при номинальной мощности при полной нагрузке для установленного режима работы.
Эта система может также включать в себя возможную цистерну для дизельного топлива, перекачивающие насосы суточного бака ( ручной и электрический ) и необходимые трубопроводы .
Панель управления и мониторинга
В панели управления и мониторинга Должно быть установлено следующее оборудование:
- Измерительное оборудование (амперметры, вольтметры, частотомеры ).
- Оборудование управления и контроля:кнопки пуска и останова; масляный коллектор; водяной термометр.
- Переключатель управления с 4 позиции:Автоматически/Вручную/Тест/Не работает .
- Запуск и остановка автоматической системы генераторной установки.
- Автоматический выключатель для защиты генератора.
- Контрольные лампы.
- Аварийное отключение система двигателя.
- Зарядное устройство (см. раздел 3.4).
- Оборудование для управления и контроля всех вспомогательных компонентов генераторной установки.
Процедуры установки аварийного генератора
Наборы генераторов обычно устанавливаются в помещении , в выделенной комнате , который должен быть снабжен входной и выпускной решетками , рассчитанный для обеспечения необходимого расхода воздуха для охлаждения оборудования .
Решетка выпускного воздуха устанавливается лицом к радиатору и должен позволять легкий демонтаж для демонтажа генераторной установки . В ситуациях, когда невозможно обеспечить необходимый расход воздуха для охлаждения генераторов необходимо установить отдельный радиатор из движка .
В таких ситуациях охлаждение генераторной установки осуществляется за счет циркуляции пресной воды в замкнутом контуре , используя центробежный насос . Температура термостатически контролируемое и рассеивание тепла достигается с помощью радиатора , установлен в первичном контуре и поклонник . радиатор должен иметь низкий уровень шума и должен быть установлен на антивибрационных опорах .
На рис. 3 показан пример того, что было объяснено выше.
Рисунок 3 – Схема установки генераторной установки с раздельным радиатором
Если уровень шума генераторной установки слишком высокий уровень шума , а именно в случаях, когда оборудование установлено на открытом воздухе , генераторная установка должна быть установлена внутри корпуса. , как показано на рисунке 4.
Рисунок 4. Генераторная установка внутри кожуха
Техническое обслуживание аварийной генераторной установки
Как указано в разделе 1 наборы генераторов играть критическую роль в безопасности людей и товаров определенных электроустановок, и по этой причине важно установить точную программу технического обслуживания. который должен включать:
- Запускайте ежемесячно или два раза в месяц в условиях без нагрузки в течение 4 часов (чтобы убедиться, что он будет запускаться при необходимости ).
- Ручной запуск.
- Запуск генераторной установки при отсутствии сетевого напряжения и проверка работы автоматического выключателя инвертора.
- Визуальный осмотр.
- Проверка заземления нейтрали и всех металлических частей.
- Проверка уровня масла и
- Состояние батареи (визуальный осмотр, измерение напряжения элементов, состояние электролита).
Запуск генератора. Автоматическая система перевода
Генераторная установка запуск должен ли я автоматически , при наличии пониженного напряжения или напряжения обратной последовательности в блоке питания сеть и это делается с помощью автоматической системы установлен в панели управления и мониторинга генераторной установки . Эта система автоматизма обеспечит также отключение и остановку генераторной установки когда напряжение в сети вернется к норме .
Приведенная выше упомянутая система автоматизации будет управлять системой автоматического перевода , далее именуемый автоматический инвертор , и должен обеспечить ряд запусков последовательных испытаний (никогда не менее 3 ) с временем между испытаниями это необходимое время для регенерации батареи .
Автоматический инвертор , что предпочтительно должен быть установлен в ГРЩ , необходимо обеспечить перевод из основных нагрузок к генераторной установке электропитание при нарушении сетевого напряжения происходит и обеспечивает повторную передачу этих нагрузок к сетевому блоку питания когда ситуация нормализуется .
автоматический инвертор может быть построен с 2 следующего оборудования:
- Автоматические выключатели.
- Выключатели под нагрузкой.
- Контактеры.
Это оборудование должно иметь механическую и электрическую блокировку. чтобы избежать параллельной связи между сетью и генераторной установкой .
Все коммутаторы должен иметь отключающее оборудование (автоматический выключатель; выключатель под нагрузкой; контактор ), чтобы разделить нагрузки между необходимыми и необязательно , чтобы избежать этих загрузок быть заряженным с помощью генераторной установки .
На рис. 5 показан пример схемы системы передачи.
Рисунок 5 – Принципиальная схема системы переноса
Проводка и подключение портативного генератора
Вы можете подключить портативный генератор к домашней системе электроснабжения. тремя способами здесь .
[1] Высокое качество :Uы ≥ 60 кВ; MV :1 кВ с ≤ 49,5 кВ; LV :Uы ≤ 1 кВ . Uы - номинальное напряжение сети.
[2] МЭК :Международная электротехническая комиссия.
[3] В дальнейшем мы будем использовать выражение наборы генераторов. чтобы обратиться к аварийным дизельным генераторным установкам низкого напряжения .
[4] ИСО :Международная организация по стандартизации.
[5] кВт :Электрическая активная мощность.
[6] поскольку Φ :коэффициент мощности.
[7] См. Раздел 3.3.
Об авторе:Мануэль Болотинья
- Степень лиценциата в области электротехники – Энергетика и энергетические системы (1974 г. – Instituto Superior Técnico/Лиссабонский университет)– Степень магистра в области электротехники и вычислительной техники (2017 г. – Faculdade de Ciências e Tecnologia/Новый университет Лиссабона)
– Старший консультант по подстанциям и энергосистемам; Профессиональный инструктор
Промышленные технологии
- Цветовые коды подключения
- 3 последствия неправильной синхронизации генератора
- 3 основные детали генератора, требующие регулярного обслуживания
- Резервные генераторы:краткое руководство по планам технического обслуживания
- Что влияет на периодичность технического обслуживания дизель-генератора
- Поиск запасного генератора:4 жизненно важных вопроса
- Что такое аварийное обслуживание?
- 4 шага для настройки плана упреждающего обслуживания
- Снижение затрат на электроэнергию вашей генераторной установки
- Техническое обслуживание строительного оборудования