Дизель-генераторная установка АД- 400С-Т400

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

Данная ДГУ на базе двигателя Deutz предназначена для выработки электроэнергии в качестве основного источника электропитания (в отдаленных населенных пунктах, на строительных площадках, в вахтовых поселках, на буровых установках и т.д.) и в качестве резервного источника электропитания, где требуется повышенная надежность энергоснабжения (в энергосистемах предприятий, учреждений образования, медицины, в обеспечении функционирования банков, гостиниц, торговых, складских комплексов и т.п.). Все комплектующие проходят входной контроль качества, затем обеспечивается полный контроль процесса производства и конечный контроль качества продукции в соответствии с международной системы качества ISO, а так же с EPA, СЕ и другими национальными стандартами, естественно, и российскими. Все ДГУ полностью готовы к работе, укомплектованы глушителем, АКБ, залиты маслом и охлаждающей жидкостью и прошли 2-часовую обкатку.

Базовая комплектация:

1)Дизельный двигатель в сборе с системами обеспечения, блоком радиатора, зарядным генератором, электростартером, компенсатором выхлопной системы и глушителем;

2)Одноопорный генератор-бесщеточный, синхронный, четырехполюсный с обратными диодами, с самовозбуждением и автоматическим регулятором напряжения (AVR);

3)Рама с встроенным топливным баком, оснащенным сливным краном с визуальным указателем уровня топлива. Рама позволяет производить такелажные работы на ДГА при помощи вильчатого погрузчика и крана;

4)Аккумуляторные батареи;

5)Шкаф управления с автоматическим или ручным запуском (в зависимости от степени автоматизации);

Примечание:

Установленный цифровой контроллер позволяет осуществлять удаленный мониторинг и управление ДГА:

- с помощью кабельного соединения по протоколу RS485 расстоянием до 1200м (соединительный кабель в базовый комплект поставки не включен),

- с помощью GSM модема, в том числе мониторинг и управление с мобильного телефона оператора (GSM модем и GSM оборудование в базовый комплект поставки не включены),

-с помощью USB соединения расстоянием до 16м (соединительный кабель в базовый комплект поставки не включен),

-с помощью Интернета по протоколу TSP-IP (Ethernet адаптер в базовый комплект поставки не включен).

Дополнительная комплектация:

Шкаф управления электростанцией:

Система управления электростанцией:

Степени автоматизации:

Выбор комплектации и размещения ДГА

Одним из важных этапов проектирования системы гарантийного электроснабжения является выбор места будущей эксплуатации дизель-генераторной установки (ДГУ).

При этом должны быть обеспечены:

- достаточная вентиляция;

- защита агрегата от воздействия факторов внешней среды, в том числе атмосферных осадков, чрезмерно высоких или низких температур, прямых солнечных лучей и возможного проникновения воды при весенних наводнениях и паводках;

- защита агрегата от проникновения воздушных примесей и взвесей, в том числе строительной пыли, дыма, копоти, выхлопных газов, химических веществ и др.;

- для эффективного охлаждения ДГУ, а также свободного доступа к его основным узлам свободное пространство вокруг агрегата должно быть не менее 1 м по периметру и 1, 5 м сверху;

- при монтаже ДГУ в закрытом помещении необходимо предусмотреть свободный проход для доставки агрегата к месту будущей эксплуатации. В случае ограниченного пространства возможно использование съемных (разборных) дверных блоков или оконных проемов;

- необходимо предусмотреть ограничение доступа посторонних лиц в помещение или на территорию, где установлен дизель-генератор.

Подготовка фундамента

Все ДГУ поставляются в собранном виде. Их силовые агрегаты (двигатель, генератор) расположены соосно и смонтированы на жесткой металлической раме (станине), являющейся основанием ДГУ. При монтаже установки она должна быть жестко закреплена на правильно подготовленном фундаменте. Крепление производится с помощью анкерных болтов через установочные отверстия основания ДГУ. Идеальным фундаментом является армированная железобетонная подушка. Она обеспечивает жесткую опору, предотвращает проседание агрегата и распространение вибраций. Длина и ширина фундамента должны соответствовать габаритным размерам ДГУ, а глубина должна быть не менее 150-200 мм. Поверхность земли или пола под ним должна быть правильно подготовлена и иметь структуру, способную выдержать вес фундамента с агрегатом. Общее правило: масса бетонной подушки - примерно в 1, 5 - 2 раза больше массы ДГУ.

При установке ДГУ в помещениях необходимо учитывать требования соответствующих строительных правил. Конструкции зданий должны позволять выдерживать нагрузку, соответствующую весу фундамента, оборудования, дополнительных аксессуаров и максимального запаса топлива. При существовании опасности проникновения воды в помещение эксплуатации ДГУ (например, при установке агрегата в котельной) подушка фундамента должна быть приподнята над уровнем пола.

Рис. Антивибрационные элементы ДГУ

1. амортизаторы;

2. сильфон;

3. гибкий воздухоотвод

Минимизация вибраций

Для минимизации распространения механических вибраций при работе двигателя дизель-генератор снабжен амортизаторами. Амортизаторы агрегатов малой и средней мощности расположены между установочными опорами вибрирующих узлов (двигатель, генератор) и металлической рамой (станиной), являющейся основанием ДГУ. При их монтаже производится жесткое соединение основания ДГУ и бетонного фундамента. Агрегат должен быть надежно закреплен на фундаменте для предотвращения его перемещений во время работы.

Для уменьшения вибраций также предусмотрены гибкие соединения топливных трубопроводов, системы отвода выхлопных газов (гибкий переходник-сильфон), выпускного воздуховода радиатора охлаждения, электрических силовых и управляющих кабелей, а также других внешних вспомогательных устройств.

Впускной воздуховод

Воздух, поступающий в камеру сгорания двигателя, должен быть чистым, свежим и как можно более холодным. Обычно это воздух, непосредственно окружающий агрегат и всасываемый через установленный на двигателе воздушный фильтр.

Однако в некоторых случаях, ввиду высокой запыленности, загрязненности или высокой температуры, воздух вокруг агрегата является непригодным для камеры сгорания. В этих случаях устанавливается дополнительный впускной воздуховод. Он идет от источника чистого воздуха, например внешней стены здания, к установленному на двигателе воздушному фильтру. Эксплуатация ДГУ без воздушного фильтра не рекомендуется, так как увеличивается риск проникновения механической пыли, грязи и других инородных предметов внутрь двигателя агрегата через воздуховод.

Охлаждение и вентиляция

В процессе работы ДГУ является мощным источником тепла. Ее наиболее тепловыделяющими элементами являются двигатель, электрогенератор, а также выпускной коллектор. Это может привести к повышению температуры в помещении эксплуатации агрегата и негативно сказаться на его производительности. Для предотвращения негативных последствий помещение должно быть оборудовано соответствующей системой приточно-вытяжной вентиляции, способной отводить выделяемое тепло.

1. впускное воздушное отверстие;

2. выпускное воздушное отверстие;

При ее проектировании необходимо правильно ориентировать воздушный поток. Воздух должен поступать в комнату со стороны электрогенератора, проходить вдоль двигателя, затем сквозь радиатор системы охлаждения и в итоге выбрасываться вентилятором за пределы помещения через воздуховод. При отсутствии отвода горячего воздуха наружу будет происходить его рециркуляция, и эффективность системы охлаждения резко снизится.

Рис. Расположение ДГУ в помещении

Впускное и выпускное воздушные отверстия должны быть достаточного размера для обеспечения свободного воздушного потока как внутрь помещения, так и за его пределы. Их площадь должна быть как минимум в полтора раза больше площади радиатора ДГУ. На отверстиях должны быть установлены защитные подвижные жалюзи. Это особенно важно в районах с холодным климатом, так как позволяет закрывать жалюзи после остановки двигателя для сохранения тепла в помещении. Это, в свою очередь, ускоряет запуск двигателя и уменьшает время выхода на рабочий режим. При работе ДГУ в автоматическом режиме подвижные жалюзи должны быть оборудованы автоматическим сервоприводом, рассчитанным на немедленное открывание в момент запуска двигателя.

Не следует полагаться на большую силу воздушного потока от вентилятора системы охлаждения ДГУ для открывания подвижных жалюзи. Скорее всего, ее будет недостаточно. Рекомендуется выбирать расположение ДГУ в помещении в соответствии со схемой, представленной на рисунках. При этом выходящий из радиатора системы охлаждения воздух выбрасывается непосредственно наружу через воздуховод, соединяющий радиатор с отверстием в наружной стене. Для уменьшения длины воздуховода двигатель должен располагаться как можно ближе к наружной стене.

Рис. Выхлопная система

Выхлопная система

Выхлопная система предназначена для отвода отработавших газов в место, где они не представляют опасности и не причиняют неудобств. Кроме того, она уменьшает уровень акустического шума работающего двигателя, для чего должна быть оборудована соответствующим глушителем. Он может располагаться как в помещении эксплуатации агрегата, так и за его пределами.

ДГУ с защитным кожухом оснащены встроенной выхлопной системой. ДГУ в открытом исполнении обычно поставляются с промышленным глушителем (резонатором), выпускным патрубком и сильфоном. Для крепления выхлопной системы к потолку рекомендуется использовать дополнительный монтажный комплект, состоящий из добавочного колена трубопровода, опорных кронштейнов и гибких сильфонов. Для отвода выхлопных газов за пределы помещения применяют установочный комплект глушителя, включающий в себя стенной термокомпенсатор, колено трубопровода и защитный внешний козырек. Все вышеперечисленные дополнительные опции системы выхлопа не включаются производителями в штатную поставку.

При разработке выхлопной системы необходимо строго следовать требованию: не превышать допустимого обратного давления, установленного производителем дизельного двигателя. Избыточное обратное давление существенно уменьшает его выходную мощность, срок службы и увеличивает расход топлива. Для уменьшения обратного давления выхлопная система должна быть как можно более короткой и прямой. Радиус закругления любого соединительного колена должен быть как минимум в 1, 5 раза больше его внутреннего диаметра. Конструкция выхлопной системы длиной свыше 3 метров нежелательна.

1. глушитель;

2. термокомпенсатор;

3. защитный козырек;

4. подвесные опоры

Порядок включения и отключения дизель-генератора (ДГА)

1. Включение ДГ.

1.1. Убедиться в легкости поворачивания коленчатого вала.

1.2. Подготовить топливную систему к выпуску воздуха и выпустить его с помощью

насоса ручной или автоматической прокачки.

1.3. Поставить рукоятку включения топливного насоса в рабочее положение.

1.4. Убедиться в наличии масла в поддоне дизеля, ванне турбонагнетателя, картере

регулятора и топливного насоса, ванне реверсивно-редукторной передачи, корпусе воздухоочистителя, а также воды в расширительном бачке или радиаторе и топлива в расходном баке.

1.5. Проверить исправность систем зажигания и подогрева.

1.6. Осмотреть и убедиться в готовности ДГ к включению и приему нагрузки.

1.7. Запустить ДГА. Для этого включить цепи аккумуляторной батареи, нажать кнопку «Прокачка» и удерживать ее до тех пор, пока давление в системе смазки не достигнет 98 кПа (1 кгс/см² ). Не отпуская кнопки «Прокачка», включить «Стартер» на время пуска дизеля. Если в течении 12 секунд дизель не заработает, то спустя 60 сек. повторить пуск. При затруднительном пуске ДГА найти причину и устранить. Во время поиска неисправности обратить особое внимание на работу воздухоподогревателя и топливного насоса.

1.8. После пуска на дизеле-генераторе устанавливается начальная частота вращения коленчатого вала. Если аккумуляторная батарея не переходит в режим подзаряда от ДГА, то она отключается.

1.9. У заработавшего ДГА контролируется:

уровень масла в поддоне дизеля и его давление, которое должно быть не менее 196 кПа (2 кгс/ см² ).
давление и температура воды в контуре охлаждения, которые соответственно должны быть не менее 9, 8 кПа (0, 1 кгс/ см² ) и 30º С.

1.10. Нагружаться ДГА должен при достижении температуры масла и охлаждающей жидкости не менее +35º С и давлении масла, не ниже 245 кПа (2, 5 кгс/ см² ). Номинальная нагрузка допускается при температуре охлаждающей жидкости не менее +40º С. С ростом температуры до +80º С включается вентилятор. При этом подогреватель должен быть отключен. Если температура после включения вентилятора не снижается, то необходимо снизить нагрузку и приступить к выяснению причин нагрева.

2 Отключение ДГА.

2.1. Уменьшить, а затем снять нагрузку.

2.2. Снизит частоту вращения коленчатого вала до величины, регламентированной заводской инструкцией, например, 1200 об/мин.

2.3. Сохранить холостой ход дизеля до тех пор, пока температура масла и охлаждающей жидкости не снизится до +70º С. Этот режим не должен продолжаться более 30 мин.

2.4. Остановить дизель. Для этого прекратить подачу топлива.

2.5. Убедиться в продолжении работы центрифуги дизеля.

При длительной остановке ДГА закрыть кран на трубопроводе подвода топлива, осмотреть и протереть агрегат.

Экстренная (аварийная) остановка ДГА должна производиться при появлении не свойственных агрегату шумов и стука, падения давления масла ниже 147 кПа (1, 5кгс/ см² ), повышении температуры масла и охлаждающей жидкости выше 105º С, увеличении частоты вращения коленчатого вала свыше допустимого (например 1750 об/мин) и других случаях, ведущих к аварии.

Регламент переключений при подаче напряжения в линию автоблокировки (СЦБ) от ДГА на тяговой подстанции ЭЧЭ-50

1. Убедится в отключенном положении автомата QF-1 на щите управления ДГА

2. Произвести запуск ДГА на холостой ход согласно инструкции по запуску ДГА.

3. При достижении температуры охлаждающей жидкости 60°С, а масла дизеля 40°С произвести возбуждение генератора.

4. По показаниям щитовых приборов убедиться в наличии на выходе генератора 380В-400В частотой 50 Гц.

5. Убедится в отключенном положении Р-2 в ЩСН1~ тока в щитовой п/ст.

6. Включить автомат QF-1 на щите управления ДГА.

7. Проверить наличие напряжения 380В от ДГА на ножах рубильника Р-2 в ЩСН1~ тока в щитовой п/ст.

8. Произвести отключение всех нагрузок в ЩСН1, 2~ тока в щитовой п/ст.

9. Отключить ПНЗП-1, ПНЗП-1(хв), ВАЗП-2 в ЩСН2~ тока в щитовой п/ст.

10. Отключить рубильник Р-1 в ЩСН1~ тока в щитовой п/ст.

11. Включить рубильник Р-2 в ЩСН1~ тока в щитовой п/ст.

12. По минимуму запитать собственные нужды от ДГА (освещение, обогрев, завод пружин ВМТ, подзаряд аккумуляторной, РПН, управление разъединителями).

13. О факте запуска ДГА и подключению питания собственных нужд от ДГА сообщить ЭЧЦ-9.

При необходимости дальнейших операций по подключению ЛЭП СЦБ к питанию от ДГА, по согласованию с ЭЧЦ-9, произвести следующие операции:

Убедиться в отключенном положении ВТСН1-27, 5 и ВТСН2-27, 5 на ОРУ-27, 5кВ.
Убедиться в отключенном положении контакторов 1КМЕ1, 1КМЕ2, 2КМЕ1, 2КМЕ2 в ШСН1 и ШСН4 на ОРУ-27, 5кВ.
Произвести отключение всех присоединений от сборных шин 0, 4кВ в ШСН1-4 путем отключения автоматов, рубильников, пакетных выключателей, изъятия предохранителей.
Отключить рубильники 1Р1, 1Р2, 2Р1, 2Р2 в ШСН1 и ШСН4, вывесить запрещающие плакаты.
Подать напряжение 0, 4 кВ на сборные шины 0, 4кВ ШСН1-4 путем включения рубильников Р-1 в ЩСН1~ щитовой п/ст и рубильника Р-15 в ШСН3 на ОРУ-27, 5кВ.
Убедиться в наличии напряжения на сборных шинах 0, 4кВ в ШСН1-4 на ОРУ-27, 5 кВ.
Убедиться в отключенном положении В1СЦБ, В2СЦБ в ЗРУ-10кВ СЦБ.
Включить рубильник Р-17 и автомат А-17 фидера СЦБ в ШСН3 на ОРУ-27, 5кВ.
По характерному звуку убедиться в работе ТМ-СЦБ на ОРУ-27, 5.
По команде ЭЧЦ-9 включить В1СЦБ или В2СЦБ (В2СЦБ согласно схемы прикрытия).
По показаниям щитовых приборов определить уровень напряжения на сборных шинах ЗРУ-10кВ СЦБ.
При необходимости отрегулировать уровень напряжения на сборных шинах ЗРУ-10кВ СЦБ путем регулировки числа оборотов ДГА.
Сообщить ЭЧЦ-9.
В период работы ДГА контролировать температуру масла дизеля, охлаждающей жидкости, уровень напряжения, частоту, уровень топлива. При достижении температуры охлаждающей жидкости дизеля 90°С включить вентилятор обдува радиатора охлаждения дизеля на щите управления ДГА.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Собственные нужды тяговой подстанции Кемь Кемской дистанции электроснабжения (ЭЧ-9) филиала ОАО «РЖД» относятся к потребителям первой особой категории надёжности электроснабжения. Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) для данного рода потребителей предусмотрено, кроме двух основных независимых взаимно резервирующих источников питания, наличие третьего независимого резервного источника питания. Таким источником питания является в данном случае проектируемая ДГА.

В отличие от основных источников питания, которые работают непрерывно и обеспечивают текущее функционирование потребителей собственных нужд, ДГА включается в работу только в редких исключительных случаях, когда основные источники питания выходят из строя.

Основные источники питания собственных нужд работают в составе единого технологического процесса электростанции и, таким образом, участвуют в процессе производства электрической энергии непосредственно. ДГА же непосредственно в процессе производства электрической энергии не участвует. Тем не менее, на данном уровне технического развития и с точки зрения современных норм и правил ДГА является необходимым элементом инфраструктуры.

Отказ питания собственных нужд подстанции является событием, которое может повлечь за собой угрозу жизни людей и угрозу устойчивости системы питания тяговых и нетяговые железнодорожных потребителей. Указанное событие является весьма маловероятным, хотя и не невозможным. Именно в области обеспечения безопасности, а не экономической целесообразности и эффективности находится решение об установке ДГА.

Список используемой литературы:

1. Электроснабжение промышленных предприятий: методические указания к курсовому проектированию / сост.: Ю. П. Свиридов, С. М. Пестов. – Ульяновск: УлГТУ, 2005. – 40 с.

2. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – М.: НЦ ЭНАС, 2003.

3. Федоров А. А. Основы электроснабжения промышленных предприятий / А. А. Федоров, В. В. Каменева. – М.: Энергоатомиздат, 1984.

4. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / под редакцией Ю.Г. Барыбина. – М; Энергоатомиздат, 1991.

5. Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий. – М.: Энергоатомиздат, 1987.

6. Мукосеев Ю. Я. Электроснабжение промышленных предприятий / Ю. Я. Мукосеев – М.: Энергия, 1973.

7. Справочник по проектированию электроснабжения / под редакцией Ю.Г. Барыбина. – М; Энергоатомиздат, 1991.

8. Распоряжение ОАО " РЖД" от 27.01.2009 N 140р " Об утверждении стандарта организации " Электроустановки собственных нужд тяговых подстанций и линейных устройств тягового электроснабжения. Технические требования"

9. Yandex.ru

10. http: //lokomo.ru/elektrosnabzhenie/dga

11. http: //www.equipnet.ru/

12. http: //promsouz.com/modul-dga.html

13. http: //www.grandmotors.ru/mount_instruction.php

14. http: //nkass.ru/sistemy-vnutrennego-elektrosnabzheniya-dizel-generator-dga.html

15. http: //nhs.ru/slovarj-dgu/

16. http: //works.doklad.ru/view/syFcNtzJa-A/all.html

Оперативная схема тяговой подстанции Кемь (ЭЧЭ-50)

Схема главных эл.соединений ДГА ЭЧЭ-50 Кемь

Схема для расчета нагрузок фидерных зон линий автоблокировки ЭЧ-9

(для возможности их электроснабжения от дизель-генераторов)

⇐ Предыдущая 1 2 34