выбор дгу с учетом пусковых токов

Как правильно подобрать мощность дизельной электростанции?

К нам часто обращаются с вопросами о правилах расчета мощности дизельных электростанций. Вот лишь несколько примеров.

Волнение заказчиков вполне понятно. К выбору мощности дизель-генератора стоит подходить очень внимательно. Ведь если эта характеристика подобрана неверно, то, в будущем вас может ожидать целый букет проблем.

Конечно, если вы не профессиональный инженер, лучше не полагаться на собственные знания, а обратиться за консультацией к специалистам. Но сам принцип расчета требуемой мощности дизельной электростанции лучше представлять себе хотя бы в общих чертах. Это элементарно упростит вам задачу выбора агрегата.

Элементарный расчет требуемой мощности

Необходим дизель-генератор для загородного дома, где семья проживает постоянно.

Мощности должно хватить на то, чтобы обеспечить освещение и отопление помещений, работу кондиционера и системы подготовки воды. А также запитать бытовые приборы: холодильник, микроволновую печь, телевизор, пылесос и стиральную машину.

Подойдет ли для этого ДГУ мощностью 25 кВт или все-таки придется выбрать дизельный генератор 30 кВт, цена которого – значительно выше?

Шаг 1. Определить мощности и коэффициенты пусковых токов всех приборов.

Прежде чем запрашивать у производителей цены на дизельные генераторы 30 кВт – разберитесь с потребителями, которых агрегат будет питать. Все электроприборы, которые находятся в вашем доме, делятся на резистивные и индуктивные. В составе резистивных приборов нет электродвигателя. Они потребляют активную мощность и преобразуют ее в свет или тепло. Это лампы накаливания, кухонные плиты, любые нагревательные приборы.

Индуктивные – это приборы, которые работают от электродвигателя. Например, компрессор, дрель, холодильник. На короткий промежуток времени после запуска такого оборудования возникает пусковой ток. Он может в несколько раз превышать номинальную мощность агрегата. Поэтому для запуска таких приборов требуется дополнительная мощность.

Как определить мощность и коэффициент пускового тока оборудования? Ищем информацию в паспорте устройства, в инструкции по применению или на заводской табличке/наклейке. Если нет возможности точно узнать, какой мощности приборы, которые вы собираетесь подключить, воспользуйтесь таблицей приближенных значений.

Шаг 2. Сложить мощности всех потребителей. Добавить запас 20%.

Берем номинальные мощности и умножаем их на коэффициент запаса. Так мы закладываем в мощность пусковые токи индуктивных приборов. В нашем случае сумма мощностей всех приборов составила 24 кВт.

К этому числу следует добавить еще 20%. Эта дополнительная мощность покроет неточности в расчетах и даст возможность в будущем увеличить количество потребителей электроэнергии. Получается, что для резервного энергоснабжения загородного дома из нашего примера потребуется дизельная электростанция 30 кВт. Купить такую ДГУ лучше у производителя. А ее цена зависит от множества факторов: марка двигателя, положенного в основу установки, степень автоматизации, исполнение. Ориентируйтесь на то, что самый дешевый дизельный генератор 30 кВт купить получится не меньше, чем за стоимость нового легкового автомобиля отечественной сборки.

Шаг 3. Проверить оптимальность мощностного диапазона

Но не спешите тут же смотреть все дизель генераторы 30 кВт, которые предлагаются на рынке. Есть еще один способ убедиться, что вы определили требуемую мощность правильно.

Электроагрегат работает в оптимальном режиме лишь в том случае, когда подключенная к нему нагрузка составляет от 40 до 80% мощности станции. Дизель-генератор не должен работать на пределе своих возможностей, но и слишком низкая нагрузка вредит его способностям. Если в вашем расчете учтено много приборов, но далеко не все из них используются постоянно, можно немного уменьшить запас мощности, ограничившись 10-15%.

Расчет мощности для «тяжелых» потребителей

Дизель-генератор будет работать на буровой установке – обеспечивать запуск ротора и насоса.

Насос потребляет 16 кВт. Но его пусковой ток – в семь раз больше. Ротор потребляет 9 кВт при стартовом токе в 45 кВт.

Подойдет ли дизельная электростанция 200 кВт для привода механизмов буровой установки? Или стоит купить ДГУ с запасом мощности?

Электроприводы насосов, роторов, лебедок имеют очень большие пусковые токи. При этом значение коэффициента мощности остается небольшим. Как это учитывать при выборе мощности электростанции?

Необходимо сложить пусковые токи одновременно запускаемых потребителей и убедиться в том, что полученная сумма не превышает возможностей станции. То есть электрогенератор способен вырабатывать максимальное значение в течение короткого времени.

В нашем случае при сложении пусковых токов получилась цифра 157 кВт. Такую мощность могут вырабатывать сразу несколько моделей, и теперь главное – выбрать ту, для которой режим будет наиболее оптимальным. Так, рассматривать для проекта ДГУ номинальной мощностью 150 кВт чревато проблемами. Агрегат хоть и потянет стартовые скачки мощности, но долго проработать не сможет. Приобретать станцию 250 кВт тоже не имеет смысла. Придется раскошелиться, но при этом техника будет работать не в полную силу – это тоже плохо для ее ресурса. Для данного проекта стоит выбрать дизельный генератор 200 кВт, цена которого позволит не потратить лишних денег, а способностей хватит, чтобы справиться с высокими пусковыми токами без ущерба для собственной работоспособности.

Есть и другие варианты, которые помогают предотвратить чрезмерное увеличение пусковых токов. Например, потребителей можно разбить на группы с заранее заданной временной последовательностью пуска через 30-60 секунд. В таком случае снабдить буровую электричеством смогут и дизельные генераторы 100 кВт.

Подбор мощности для варьирующихся нагрузок

Требуется дизель-генератор для котельной – резервировать вспомогательное электрооборудование теплоисточников.

Существует три режима работы ДГУ. Продолжительный, когда вы нагружаете ДЭС на 70% и она работает 24 часа в сутки. Основной режим, когда электростанция нагружается на 90% и работает 6-8 часов в сутки. И резервный режим, когда вы нагружаете агрегат по «полной», но он работает всего 500 часов в год.

Но в случае с котельной все гораздо сложнее. Режим работы не подходит под стандартные схемы. Агрегат, который по всем параметрам годится для проекта, на самом деле, принесет больше проблем, чем пользы. Не лучшим решением проблемы будет единичная дизельная электростанция 100 кВт. Цена решения и правда получится слишком высокой. Ведь летом, когда котельной требуется лишь 25% мощности станции, потребуется дополнительная искусственная нагрузка. Иначе обеспечить работоспособность и долговечность генератора не получится.

В подобных задачах стоит в принципе отказаться от идеи единичных электростанций и закрыть каталоги, в которых представлены дизель генераторы 100 кВт. Отличным вариантом для объектов с варьирующейся нагрузкой станет энергокомплекс – связка из нескольких электростанций. Энергокомплекс позволяет изменять рабочий режим в зависимости от потребностей. Установки могут действовать по-отдельности, а могут объединить усилия и работать синхронно. Так, зимой дуэт дизель-генераторов мощностью по 50 кВт каждый способен вырабатывать сразу 100 кВт энергии. А летом одна из станций прекратит свою работу, оставив дела компаньону. К тому же, обычно несколько установок стоят на 20-30% дешевле, чем единичная электростанции большой мощности.

Учиться лучше всего на примерах из реальной жизни. Мы подробно рассмотрели несколько кейсов по выбору мощности дизельных электростанций. Надеемся, что в нужный момент эти истории помогут разобраться: нужна вам дгу 100 кВт или стоит рассматривать для своего проекта исключительно дизельные генераторы 200 кВт.

Источник

Как правильно выбрать дизельную генераторную установку

При выборе дизельной электростанции многие руководствуются двумя-тремя параметрами: мощность станции, её комплектация, стоимость. Однако без учета всех факторов такой «зауженный» подход может дать сбой в принятии верного решения.

Эти электростанции предназначены для обеспечения бесперебойного энергоснабжения (основного или резервного) различных государственных и коммерческих объектов, социальных учреждений, промышленных и сельскохозяйственных предприятий.

Многолетний опыт позволил нашей компании выработать критерии, на которые мы рекомендуем обратить внимание тем потребителям, кто только принимает решение приобрести ДГУ и создать свою систему автономного или резервного энергоснабжения.

При выборе дизельной электростанции (ДЭС) многие руководствуются двумя-тремя параметрами: мощность станции, её комплектация, стоимость. Однако без учета всех факторов такой «зауженный» подход может дать сбой в принятии верного решения. С одной стороны, важен ключевой запрос (цель приобретения ДГУ и точные исходные параметры), с другой стороны, необходима проработка технического решения в деталях для достижения точной привязки технологических возможностей ДГУ к эксплуатационным потребностям заказчика. Поэтому секрет разумного выбора будущей ДГУ кроется в комплексной оценке.

К общим обязательным факторам мы относим выбор конкретного двигателя, генератора и контроллера электростанции, которые определяют экономичность, надежность и долговечность эксплуатации в предполагаемых климатических и производственных условиях. При этом особо учитывается продолжительность межрегламентного периода эксплуатации, минимальный объём обслуживания, стабильное и гарантированное выполнение стоящих перед ДГУ задач при низкой стоимости её эксплуатации.

Одновременно требуется скрупулезное изучение всего набора факторов. Обращайте внимание на детали: опыт производителя, референции, наличие собственного проектного подразделения, какие применяются комплектующие, алгоритмы управления ДГУ, наличие сервисной поддержки. Отсутствие внимания к деталям и ошибка в выборе поставщика таят в себе риск отказа оборудования в самый неподходящий момент, что особенно критично, когда речь идёт об автономном резервном энергоснабжении.

О разумном выборе дизельной электростанции расскажем на примере установок, производимых ГК ТСС на базе двигателей Baudouin серий М26 и М33.

Опираясь на многолетний практический опыт, мы объединили критерии и возможности правильного выбора ДГУ в шесть групп.

1. МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Мощность электростанции является первым исходным параметром. Заказчику важно выбирать варианты электростанций исходя из суммарной мощности всех потребителей, возможных пусковых токов и режима загрузки электростанции.

При этом нужно иметь в виду, что номинальную мощность электростанции не следует чрезмерно завышать, так как минимальная мощность ДГУ при длительной работе не должна быть ниже 25% от номинальной нагрузки – во избежание чрезмерного нагарообразования в цилиндрах и появления неисправностей двигателя.

Группа компаний ТСС производит ДГУ единичной мощностью от 5 до 2 000 кВт. При этом возможно создание электростанций с объединением нескольких ДГУ и выходом на суммарную мощность до 50 МВт.

2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ НЕПРЕРЫВНОСТИ И АВТОНОМНОСТИ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ

Для начала уточним, что дизельная электростанция, предназначенная для основного электроснабжения, является самостоятельным генерирующим источником, например, в случае отсутствия централизованного энергоснабжения. Дизельная электростанция для резервного использования – это резервный источник энергоснабжения при наличии основной сети. Резервные электростанции применяются на объектах, где перебои в энергоснабжении могут привести к негативным последствиям. Такая ДГУ находится в «горячем» резерве и при отказе основной сети готова к запуску и принятию нагрузки.

При исполнении электростанции без источника бесперебойного питания (ИБП) перебой в подаче энергопитания, необходимый для запуска и принятия нагрузки на себя, составляет не более 30 сек. При оснащении электростанции ИБП перерыв в подаче энергопитания исключен.

Также при работе ДГУ неизбежно расходуются топливо и масло, что приводит к периодическим остановкам в работе для дозаправки. Поэтому в том случае, когда необходимо обеспечить длительную бесперебойную эксплуатацию электростанции (например, в течение нескольких дней), её оснащают системами автоматической подкачки топлива и масла.

Наши ДГУ являются надежным источником основного и резервного энергоснабжения, могут оперативно принимать нагрузку и находиться в работе длительное время.

3. ТИПОВЫЕ РЕШЕНИЯ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПРОЕКТЫ

В зависимости от климатических условий, места размещения ДГУ и требований к её мобильности специалисты ГК ТСС разработали ряд типовых исполнений электростанции:

а) Открытое исполнение, предполагающее установку ДГУ в закрытом помещении.

б) Исполнение в погодозащитном кожухе, защищающем ДГУ от внешних осадков, и в шумозащитном кожухе, в конструкции которого заложены мероприятия по шумоглушению, что существенно снижает уровень шума при работе электростанции. Такое исполнение предназначено для установки агрегата на открытой площадке, при этом ДГУ является законченным изделием.

в) Исполнение в контейнере (в том числе в антивандальном варианте), оснащенном системами обогрева, основного и аварийного освещения, закрываемой приточно-вытяжной вентиляции, отвода выхлопных газов и системой пожаротушения. Кроме того, в этом контейнере устанавливается всё дополнительное оборудование, необходимое заказчику.

г) Мобильное исполнение, при котором ДГУ в контейнере или в кожухе (погодозащитном или шумозащитном) установлена на прицеп или в кузов автомобиля.

Как правило, мы предлагаем разработку специального (индивидуального) проекта электростанции с учетом её расположения, условий эксплуатации, интегрирования в системы управления и мониторинга предприятия по конкретным технологическим требованиям заказчиков. При таком проектировании исключаются эксплуатационные риски, которые могут проявиться при применении типового исполнения ДГУ без предварительной проектной проработки.

4. ВЫСОКАЯ НАДЕЖНОСТЬ И РЕСУРС, УВЕЛИЧЕННЫЙ МЕЖСЕРВИСНЫЙ ИНТЕРВАЛ

Эти факторы достигаются как конструктивными решениями, реализованными в оборудовании, так и мероприятиями, которые выполняются при периодическом обслуживании двигателя и всей ДГУ для предупреждения возникновения сложных, а иногда и критичных неисправностей.

Благодаря этим решениям также обеспечивается повышенный ресурс ДГУ, то есть увеличивается срок работы электростанции до её капитального ремонта.

На двигателях Baudouin серий М26 и М33 для достижения высокой надежности, ресурсности и большого интервала обслуживания применяются следующие конструктивные решения:

а) Система очистки масла из центробежного фильтра и блока из 3-х сменных фильтров, что обеспечивает чистоту масла и сохранение его свойств в течение продолжительного времени. Выбор применяемых масел обозначен в инструкции производителя и для длительной и беспроблемной эксплуатации важную роль играет использование именно рекомендованных горюче-смазочных материалов.

б) Предварительная прокачка маслосистемы с помощью ручного насоса, которая обеспечивает перед запуском наличие масла во всех подшипниках кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов, на зубьях газораспределительных шестерен и в подшипниках турбонаддувов. Ручной насос может использоваться также для слива масла из маслосистемы при установке трехпозиционного крана в соответствующее положение. При резервном исполнении ДГУ, предполагающем её автоматический запуск, дополнительно к ручному насосу устанавливается электрический масляный насос, который автоматически включается перед запуском.

в) Многоступенчатая система очистки топлива. Топливный фильтр-влагоотделитель (1-я ступень) предназначен для сепарирования воды из топлива. На нем установлен электронасос, который обеспечивает прокачку топливной системы и ее наполнение на начальной стадии запуска двигателя. Фильтр грубой очистки (2-я ступень) предназначен для предварительной очистки топлива от мехпримесей. После него топливо поступает в механический подкачивающий насос. Фильтр тонкой очистки (3-я ступень) осуществляет окончательную очистку топлива перед подачей его в ТНВД.

г) Регламентная замена расходных материалов и элементов двигателя, подверженных накоплению усталостных повреждений, старению, загрязнению или износу. Таких как приводные ремни и их натяжители, резинотехнические рукава и шланги изделий, трубки турбонаддувов и сами турбонаддувы, форсунки, термостаты. Стоимость ЗИП (как и самих работ) относительно невысока, но их отказ в ходе эксплуатации может привести к катастрофическим последствиям для двигателя.

Для двигателей Baudouin М26 и М33 максимально снижено влияние человеческого фактора при обслуживании и выполнении проверочных осмотров, очисток и регулировочных работ. Длительные интервалы между техническим обслуживанием ведут к удешевлению стоимости эксплуатации электростанции, уменьшению обязательного резерва запчастей, расходных материалов и ГСМ, сокращению периода простоя электростанции при выполнении сервисных работ. Это, в свою очередь, также удешевляет стоимость электроэнергии, которую генерирует ДГУ.

Благодаря указанным конструкционным и организационным мероприятиям, а также высокому качеству изготовления деталей и тщательной сборке ресурс таких двигателей до капитального ремонта вырастает до 32 000 часов.

5. КАЧЕСТВЕННЫЙ СЕРВИС

В ряду ключевых критериев для правильного выбора производителя и поставщика ДГУ выступает наличие в его структуре разветвленной сервисной службы, а также собственной сети складов запасных частей и расходных материалов для своевременного и качественного периодического обслуживания оборудования.

Инженеры сервисной службы должны быть авторизованы заводом-изготовителем, иметь допуски и разрешения для выполнения работ, в том числе и на особо опасных объектах. Такой подход повышает сохранность и работоспособность двигателя в различных условиях эксплуатации и исключает неоправданные затраты.

Для выполнения периодического обслуживания и ремонтов на электростанциях серии Baudouin мы рекомендуем выстраивать работу на основе долговременного договора сервисного обслуживания. Двигатель Baudouin имеет ряд высокотехнологичных узлов, и не каждый техник сможет на должном уровне справиться с задачей. Наши инженеры прошли обучение на заводе Baudouin, имеют допуск (сервисный сертификат) и опыт обслуживания данных двигателей по всей территории России и за рубежом.

Системное развитие сервисной службы ГК ТСС началось более 10 лет назад. Этот процесс органично связан со значительным увеличение продаж наших установок практически во всех российских регионах, что вызвало рост сети сервисных центров и складов запасных частей. В региональных компаниях трудятся квалифицированные специалисты, которые вместе с ведущими инженерами ГК ТСС обеспечивают надежную работу ДГУ от Калининграда до Сахалина.

Заботясь о работоспособности и надежности ДГУ ТСС, мы поддерживаем обратную связь с заказчиками и клиентами, в списке которых сегодня свыше пяти тысяч различных государственных, социальных и промышленных предприятий и организаций в России, Белоруссии, Казахстане, Армении, Киргизии и других странах.

Со стороны потребителей оборудования ГК ТСС растет спрос и на монтажные работы, среди которых:

— монтаж вспомогательных подсистем;

— монтаж вентиляционных систем;

— монтаж электростанции и дополнительного оборудования на подготовленном фундаменте;

— монтаж внешних шкафов управления, блоков АВР, прокладка кабельных трасс;

— подключение оборудования, маркировка кабеля, подготовка к этапу пусконаладочных работ.

Сервисная служба ГК ТСС имеет богатый опыт работы с системами основного и резервного электроснабжения в различных проектах. Наличие Свидетельства о допуске СРО позволяет нам выполнять широкий перечень работ: проектирование, полный комплекс монтажных работ и многое другое.

Привлечение сервисной службы ГК ТСС для выполнения работ на наших электростанциях выгодно заказчикам – в первую очередь, в плане единой ответственности и за качество оборудования, и за его надежную эксплуатацию. Это важно и для нас, так как практически исключает спорные ситуации в гарантийный период.

6. ЗАПЧАСТИ И РАСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Неотъемлемая часть качественного сервиса – это возможность планового снабжения и оперативной доставки требуемых запасных частей и расходных материалов в любой регион России и страны ближнего зарубежья – на объекты и предприятия, эксплуатирующие ДГУ от Группы компаний ТСС. Для решения этой задачи у нас действует большой склад, в том числе имеющий всю номенклатуру комплектующих для двигателей Baudouin.

Мы ведем планирование поставок запчастей и расходных материалов для обеспечения ТО, ремонта или модернизации действующего оборудования, осуществляемых по долговременным договорам сервисного обслуживания. Это исключает потерю времени на доставку.

Объемы складского хранения позволяют в кратчайшие сроки решать вопросы, возникающие при ремонте и техобслуживании. Склад имеет комплектующие на все серии электростанций ТСС и ДГУ других крупнейших производителей, среди которых Doosan, SDEC, Weichai, FPT Iveco (серий F23 и NEF) и пр.

В настоящее время нами проработано и внедрено новое направление деятельности – сдача ДГУ в аренду, в том числе и на время проведения капитального ремонта собственного оборудования заказчика.

Завершая советы и рекомендации по выбору ДГУ для бесперебойного автономного и резервного энергообеспечения, напомню, что Группа компаний ТСС – это многоуровневая структура, действующая под единым брендом, который отражает смысл и философию нашего дела: «Техника. Созидание. Сервис».

Мы гарантированно и в полном объеме решаем задачи инжиниринга, производства, поставок, сервиса – по всей номенклатуре оборудования для дизельных генераторных установок и электростанций во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства, на различных объектах государственного, социального и производственного назначения.

В офисе ГК ТСС в Москве находятся наши ключевые подразделения: отдел проектирования, отдел продаж, оперативный склад запчастей, большой демонстрационный зал с образцами продукции. По конкретным вопросам выбора ДГУ можно получить консультацию лично, по телефону или через наш сайт www.tss.ru.

Автор: В.В. Краснов, начальник производства ООО «ГК ТСС»

Источник

Аврал.Блог

При выборе дизельной электростанции (ДЭС) в качестве автономного (основного или резервного) источника электроэнергии проектировщика подстерегают несколько подводных камней. Одним из таких «камней» является обеспечение пусковых токов нагрузки потребителя. Неопытный специалист при выборе ДЭС руководствуется, как правило, только расчетной мощностью нагрузки, забывая, что это максимальная усредненная нагрузка на временном интервале 30 мин (интервал указан как характерный для сети напряжением до 1000 В).

Расчетная мощность Рр соответствует такой неизменной токовой нагрузке Iр, которая эквивалентна действительно изменяющейся нагрузке по наиболее тяжелому тепловому действию на элемент системы электроснабжения. Под действительной нагрузкой здесь подразумевается верхняя граница возможных значений усредненной токовой нагрузки. Длительность интервала осреднения принимается равной трем постоянным времени нагрева Т элемента системы электроснабжения, через который передается нагрузка (проводник, кабель, шинопровод). Опыт проектирования и эксплуатации электрических сетей напряжением ниже 1000 В свидетельствует о целесообразности принятия интервала осреднения 30 мин, соответствующего постоянной времени нагрева Т=10 мин. Расчетный ток — это наибольший из средних получасовых токов.

Таким образом, не учитывается такой режим работы, при котором нагрузка потребителя на несколько секунд существенно превышает расчетную мощность. Максимальная кратковременная нагрузка продолжительностью несколько секунд называется пиковой нагрузкой.

Пиковая нагрузка обусловлена запуском электроприемников с большими пусковыми токами, например, асинхронных двигателей. Пусковой ток возникает при начале вращения двигателя и продолжается до достижения номинального скольжения двигателя. Величина пускового тока превышает номинальный ток двигателя в 4…8 раз (см. характеристики двигателей марки А, АИР, RA и т.д.).

Если мощности ДЭС не хватает, чтобы покрыть пиковую нагрузку потребителя, то в результате возникает выход частоты и величины генерируемого напряжения за границы, допустимые для потребителей. В результате, потребитель автоматически отключается от источника питания действием защиты, а ДЭС останавливается. В том случае, если ДЭС, например, предназначена для резервного питания противопожарных устройств, последствия такого отключения могут быть катастрофические.

Чтобы ДЭС обеспечивала пиковую нагрузку, должно выполняться условие

где P_{пик.нагр.} – пиковая мощность нагрузки;

Р_{пер.ДЭС} – перегрузочная способность ДЭС.

Проблема заключается в том, что в каталогах очень сложно найти информацию о перегрузочной способности дизельных электростанций. Некоторые фирмы-поставщики для всех марок ДЭС пишут, что перегрузка допустима только на 10% в течение часа. При превышении этого значения срабатывает автоматическая защита генератора. Другие фирмы разделяют номинальную мощность ДЭС на основную (PRP – prime power) и аварийную (ESP – Emergency Stand-by Power). Как правило, аварийная мощность превышает основную на те же самые 10%. При этом, перегрузка ДЭС сверх аварийной мощности запрещается.

Что же получается? Если от ДЭС запитан асинхронный двигатель сопоставимой номинальной мощности, то запуститься он не сможет? И чтобы этот двигатель запустился, ДЭС должна его превышать по номинальной мощности в К_пуск/К_{пер.ДЭС} раз (К_пуск – коэффициент пускового тока двигателя, К_{пер.ДЭС} – коэффициент перегрузки ДЭС)? Допустим, К_пуск=8, а К_{пер.ДЭС}=1,1, тогда номинальная мощность ДЭС должна быть в 8/1,1=7,3 раза больше, чем номинальная мощность асинхронного двигателя. При этом загрузка ДЭС при запущенном двигателе составит всего 100%/7,3=13,7%. Между тем, фирмы-изготовители ДЭС регламентируют минимальную загрузку не менее 25…40%.

При работе на малых нагрузках из-за невысокой температуры выхлопных газов смазочное масло, попадающее в камеру сгорания и частично выносимое в коллектор и выхлопной трубопровод, полностью не сгорает, а оседает на их стенках, элементах турбонагнетателя, клапана и т.п., где коксуется. При длительной работе дизеля в таком режиме это коксование приводит к умень­шению сечения соплового аппарата турбонагнетателя и, как следствие, к наруше­нию нормальной работы дизеля. Более того, при последующих пусках и попадании топлива в выхлопную систему это может привести к взрыву («хлопку»), который часто сопровождается повреждением дизеля.

Что-то несуразица какая-то получается. Зачем изготавливать генератор, который не может обеспечить пуск двигателя при сопоставимой нагрузке, а применение более мощного генератора невозможно из-за ограничений работы двигателя?

В ГОСТ Р 53174-2008 «Установки электрогенераторные с дизельными и газовыми двигателями внутреннего сгорания», п.6.3.10, табл.4 регламентируется мощность ДЭС по отношению к мощности асинхронного короткозамкнутого двигателя.

Электрогенераторные установки трехфазного переменного тока частотой 50 Гц (в ненагруженном состоянии) должны обеспечивать запуск асинхронного короткозамкнутого двигателя с кратностью пускового тока до 7 и мощностью не менее указанной в таблице

Номинальная мощность электрогенераторной установки, кВт

Мощность асинхронного короткозамкнутого двигателя в процентах от номинальной мощности электрогенераторной установки

Устанавливают в стандартах или ТУ на электрогенераторные установки конкретных типов

Таким образом, мощность ДЭС должна превышать мощность двигателя в 1,4…2,9 раза, а не в 7,3 раза, как рассматривалось выше. Правда есть один нюанс – большинство генераторов изготавливаются за рубежом, где не действуют требования российских нормативных документов, и, следовательно, требования к перегрузке могут быть другими.

Попробуем найти информацию о допускаемой кратковременной перегрузке генераторов различных фирм-изготовителей, отечественных и зарубежных.

Баранчинский электромеханический завод

Генераторы синхронные серии БГ общепромышленного исполнения… выдерживают трёхфазное короткое замыкание в течение 5 сек, а 50% перегрузку в течение 2 минут. В режиме холостого хода генератор обеспечивает прямой пуск асинхронного электродвигателя мощностью до 70% номинальной мощности.

ГЕНЕРАТОРЫ СИНХРОННЫЕ типов БГ-100Т, БГ-100К3, БГ-200Т, БГ-200К1: генератор обеспечивает запуск на холостом ходу прямым включением трехфазного асинхронного короткозамкнутого двигателя без момента на валу, мощность которого составляет 50% номинальной мощности генератора, а кратность пускового тока — до 7.

Судя по приведенным данным, генераторы БЭМЗ соответствуют требованиям российских стандартов.

ОАО «Электроагрегат», Курск

Непосредственно в описании генераторов информации нет, зато удалось найти информацию в описании готовых дизельных электростанций. Так, например, для ДЭС марки АД200С-Т400 (номинальная мощность составляет 200 кВт) мощность запускаемого ненагруженного асинхронного короткозамкнутого двигателя составляет 110 кВт, что составляет 55% от мощности ДЭС.

Lenz Electric

Обычно допустима перегрузка в 10% в течение 1 часа каждые 6 часов. Короткие перегрузки могут быть весьма значительными (в три раза больше номинального тока).

A 10% overload for 1 hour every 6 hours is normally accepted. Short overloads can be very high (3 times the rated current).

LEROY-SOMER

Эта фирма приводит подробные данные по запуску асинхронных двигателей для каждого типа генератора. Например, номинальная мощность генератора LSA 47/2 исполнения M7 составляет 500 кВА, а при запуске асинхронного двигателя – 1073 кВА (система возбуждения SHUNT) или 1195 кВА (система возбуждения AREP). Таким образом, перегрузка генератора при запуске асинхронного двигателя может составлять 215% (SHUNT) или 240%(AREP) при установившемся отклонении напряжения 20% или переходном отклонении напряжения 50%.

Варианты исполнения генератора LSA 47.2.

Информация о допустимой перегрузке генератора при запуске асинхронного двигателя.

MarelliGenerators

К сожалению, удалось только найти упоминание о допустимости 10% перегрузки в течение 1 часа.

Mecc Alte Spa

Допускается перегрузка 10% в течение 1 часа за 6 часовой период, а также 300% нагрузка в течение 20 сек (например, для генератора ECO 38-1LN/4, Рном=200 кВт).

Информация о перегрузке генератора ECO 38-1LN/4

Итак, данные о перегрузке приводят далеко не все изготовители генераторов, и данные разных производителей существенно различаются. Тем не менее, практически все из рассмотренных фирм-изготовителей генераторов декларируют более или менее существенный запас по обеспечению пиковых нагрузок потребителей.

Для общего развития можно ознакомиться с требованиями к судовым генераторам. Для всех генераторов предъявляется требование 50% перегрузки в течение от 15 сек до 2 мин.

Требования по перегрузке, предъявляемые к судовым генераторам

В расчетах также не следует забывать об условиях, влияющих на снижение номинальной мощности генераторов (а значит, и перегрузочную способность тоже) – температуре окружающего воздуха, высоте над уровнем моря, коэффициенте активной мощности потребителей (cosф).

Вот какие коэффициенты рекомендует применять фирма SINCRO для своих генераторов.

Корректирующие коэффициенты для различных «ухудшающих» условий.

Выводы

Эту статью можно обсудить ниже в комментариях или на форуме.

82 комментариев к записи “Выбор дизельной электростанции: пусковые токи”

Спасибо, оочень полезная информация, в доступном виде!

Статья очень информативная, пригодилась при выборе генератора, правда я взял в kuvalda дизельный KIPOR KDE 6500X, таких марок, которые описываются в статье, я что-то не нашел на просторах нашего рунета.

Не путайте марку электростанции и модель генератора. В статье идет речь о генераторах, которые поставляются в составе электростанции. Например, марка электростанции (дизель-генераторной установки) ДГУ АД-110С-Т400-1РМ18. Генератор, который используется в этой марке ДГУ, производства Leroy Somer, модель LSAP44F.

E.J., а вот в интернет магазине kuvalda.ru написано «Электростанция дизельная с воздушным охлаждением FUBAG DS 5000 ES открытого исполнения», в действительности выходит это не электростанция, а генератор?

Все правильно написано.

Электростанция марки FUBAG DS 5000 ES идет в комплекте:

Статья тересная, кое что из нее применила, но во всем не разобралась. Посчитала свою потребляемую мощность по паспортам приборов, примерное количество лампочек взяла по 100Ватт каждая, ну а вот дальше какие коэффициенты применять так и не поняла, тупо умножила на 2. По этим параметрам и купила в kuvalda электростанцию дизельную с воздушным охлаждением FUBAG DS 11000 D ES открытого исполнения на 8,8 кВт, надеюсь хватит.

Скорей всего, вы генератор купили достаточной мощности. Поздравляю с покупкой.

Чтобы в будущем не было затруднения, попробую объяснить по-человечески то, что написано немного заумно в статье.

Любая электростанция (бензиновая или дизельная) состоит из двигателя и генератора. Именно генератор вырабатывает электрический ток. Но сам по себе генератор вращаться не может, его вращает двигатель. Очень часто портативные электростанции называют генераторами, что хоть и не корректно, но зато соответствует их прямому назначению — вырабатывать электрический ток. Но мы с вами должны понимать, что все-таки вы купили электростанцию, в которой есть и двигатель, и генератор.

Нужно смотреть характеристики генератора, а не двигателя. Марку генератора, устанавливаемого в вашей электростанции, подсказать не могу, т.к. не удалось с наскоку найти эту информацию в интернете.

Здравствуйте, обращаюсь к вам за помощью, тк как хочется разобраться со всем самой, а не обращаться каждый раз к консультантам. есть задание от электриков на: СЦБ 24.5кВт, нагрузка связи 14.5, нагрузки щита ЩСБ 5,5, гарантированная вентиляция 14.7, освещение 3,3, 2 УБП 15 кВа. необходимо выбрать резервную ДЭС (wilson, c генератором leroy-somer). По вашей методике получилось у меня 150.7 кВт, если я беру коэф. пусковых токов 7 и только на вентиляцию. Нужно ли как то учитывать УБП, и правильно ли сделан расчет, заранее большое спасибо

В постановке задачи не хватает некоторых данных — коэффициентов мощности нагрузок, марки ДЭС, типа генератора, режим эксплуатации ДЭС, поэтому кое-что принял по своим соображениям. Вы можете уточнить исходные данные и откорректировать выбор ДЭС самостоятельно.

В таблице 1 приведён расчёт нагрузки в установившемся режиме. В нём я отдельно выделил полную потребляемую мощность (Sр) вентиляции и УБП. Суммирование в таблице осуществляется активной (Рр) и реактивной (Qр) нагрузки по столбцам. Км указывается, согласно характеристикам оборудования.

По установившемуся режиму выбирается мощность ДЭС:

где Кз=1,1…1,2 — коэффициент запаса (возьмём 1,15).

Ближайшие модели ДЭС марки Wilson:

Выбираем марку Wilson Р135, т.к. Р110-2 не удовлетворяет условиям выбора в установившемся режиме.

Рассчитаем пусковой режим.

Очевидно, что всю нагрузку одновременно запускать от ДЭС нельзя, т.к. есть условия разового наброса нагрузки. Рекомендуется набрасывать нагрузку ступенями в процентном отношении не более 40% — 30% — 30%. Наиболее критична в плане «наброса» вентиляционная нагрузка, т.к. обладает большой кратностью (примем Кп=7) и длительностью (до нескольких секунд).

В качестве расчётной принимаем работу всей нагрузки (за исключением вентиляции) в установившемся режиме и одновременный пуск вентиляции (см. табл. 2).

Здесь Sр вентиляции превышает в 7 раз Sр в установившемся режиме. При известном Рр можно посчитать Kм и Qр в режиме пуска вентиляции.

Теперь проверяем ДЭС по условию:

Согласно каталожным данным, в выбранной марке ДЭС применяется генератор LL3014F (Leroy Somer) с системой возбуждения SHUNT. К сожалению, изготовитель не указывает характеристики перегрузки на этот тип генератора. Предлагаю взять аналогичный генератор Leroy-Somer марки LSA 44.3 L10. Этот генератор кратковременно выдерживает нагрузку 390 кВА, т.е. 260% от номинальной мощности. Нужно учитывать, что кратковременная (пусковая) нагрузка указана для ненагруженного генератора. В нашем случае пусковая нагрузка в процентном соотношении составит Sр.пуск/Sдэс = 182,9*100/150 = 122% от номинальной мощности, что намного меньше 260%.

Итак, окончательно выбираем Wilson P135 — Sдэс = 150 кВА, Рдэс = 120 кВт.

Прилагаю файл, в котором вы можете проверить расчёты, посмотреть формулы и поправить исходные данные при необходимости.

спасибо Вам огромное, очень доступно и понятно

Сколько не искал не нашел, что значит коэффициент мощности для генератора?

Ведь cosф изменяется от 0 до 1.

Можно ли включать емкостную компенсацию в цепь автономного генератора, не вредно ли для него увеличение коэффициента мощности скажем до величины 0,98 с сохранением полной мощности по паспорту?

Значение номинального коэффициента мощности генератора используется в 2-х случаях:

а) для определения, в каком диапазоне активно-индуктивной нагрузки генератор будет работать с характеристиками, не превышающими номинальные (т.е. без перегрузки); например, номинальный cosф генератора равен 0,8; значит, при нахождении значении cosф нагрузки в диапазоне 0,8…1 генератор будет работать без перегрузки;

б) для определения номинальной активной мощности генератора P_ном.г = S_ном.г * cosф_ном.г

В случае, когда коэффициент мощности нагрузки меньше номинального коэффициента мощности генератора, перегружается обмотка возбуждения генератора. В этом случае, производитель рекомендует снижать значение выдаваемой мощности генератора по сравнению с номинальной (отсюда).

Примеры коэффициентов изменения мощности электрогенератора в зависимости от cos ф.

Коэффициент мощн. — cosф

Теперь насчёт компенсации реактивной мощности.

Вот что пишет изготовитель электростанций в инструкции по монтажу и эксплуатации (п.4.12.4):

Энергоустановка обеспечивает активную номинальную мощность и работает удовлетворительно при cosф от 0,8 с запаздыванием до cosф=1,0. Особое внимание необходимо уделить установкам с оборудованием для коррекции cosф, как, например, конденсаторы, чтобы обеспечить отсутствие опережающего cosф. Он приводит к неустойчивости напряжения и может создавать опасные перенапряжения. В целом, при снабжении нагрузки от электростанции следует отключить всё оборудование для коррекции cosф.

Также, хочу добавить, что выработка активной мощности генератором зависит от механической мощности на валу двигателя электростанции. Поэтому, устанавливая компенсирующие устройства, вы никак не добавляете активной мощности самой ДЭС. Следовательно, при установке УКРМ не произойдёт:

увеличение коэффициента мощности скажем до величины 0,98 с сохранением полной мощности

Хотел бы поделиться найденой информацией.

Так как генератором в ДЭС при мощностях от десятков кВт является синхронный генератор (СГ), который в норме расчитан на активно-индуктивную нагрузку. Увеличение активной нагрузки, с уменьшением индуктивной выводит СГ в зону статической неустойчивостью при cosф>0,8, что приводит к выходу из синхронизма СГ и является ненормальным режим.

» например, номинальный cosф генератора равен 0,8; значит, при нахождении значении cosф нагрузки в диапазоне 0,8…1 генератор будет работать без перегрузки«

Это утверждение как мне кажется противоречит этому:

«Также, хочу добавить, что выработка активной мощности генератором зависит от механической мощности на валу двигателя электростанции. Поэтому, устанавливая компенсирующие устройства, вы никак не добавляете активной мощности самой ДЭС. Следовательно, при установке УКРМ не произойдёт»

Потому что если S=P вся мощность выдается как активная при активной нагрузке, и тоже самое когда есть полная компенсация, т.е. Qc=QL и S = P не вижу разницы, мы берем из генератора всю полную мощность, а реактивные «уничтожаются»

Мне не совсем понятно что значит номинальный косинус генератора, ведь при ХХ без нагрузки ток не протекает и понятия косинус здесь просто не применимо. Значит это значение косинуса нагрузки при котором генератор работает в номинальном режиме, я верно понимаю?

Еще раз спасибо за ответ!

1. Насчёт найденной информации.

Чтобы вывести СГ из синхронизма, нужно, чтобы этот СГ с чем-то был синхронизирован — с сетью или другим генератором. Учитывая, что генераторы имеют запас по статической устойчивости 1,5…2 раза, не думаю, что выход из синхронизма является определяющим фактором при увеличении активной мощности генератора в 1,25 раза. Опять же, соответственно увеличивая при повышении генерируемой активной мощности ток возбуждения, можно повысить статическую устойчивость генератора. Но нужно понимать, что при этом двигатель, вращающий генератор, и обмотка возбуждения генератора будут работать с перегрузкой.

2. Вот в этом ваша ошибка

S=P…мы берем из генератора всю полную мощность

Генератор физически не может выдать активной мощности больше, чем ему даст двигатель. Если не повышать вырабатываемую мощность двигателя, то вы никак не сможете догнать значение активной мощности генератора до значения его полной мощности, хоть увешайте его компенсирующими устройствами. Если же вы начнёте повышать мощность на валу двигателя сверх номинальной («давить на газ»), то он начнёт работать с перегрузкой и не проработает нормативный срок службы.

Итак, определённому значению мощности нагрузки (Рн) соответствуют значение механической мощности на валу двигателя (Pмех.) и тока возбуждения генератора (Iв). Увеличилась/уменьшилась активная мощность нагрузки, значит увеличились/уменьшились Pмех. и Iв (см. U-образные характеристики СГ, рис.6.36). Чтобы вдобавок к активной мощности генерировать/потреблять реактивную, нужно соответственно увеличивать/уменьшать Iв.

3. Вы правильно понимаете. Но я бы лучше сказал так: «это минимальное значение косинуса нагрузки, при котором генератор ещё работает в номинальном режиме», ведь номинальный режим может быть не только по полной мощности, но и по активной тоже.

Спасибо!
Выход из синхронизма у СГ это когда скорость электромагнитного поля ротора отлично от скорости вращения самомго ротора, это в самом определении синхронных машин.
По последнему, получается что номинальная полная мощность это величина коммерческая, ее можно было и не указывать, т.к. реально выбор упирается в активную.
Активная фактически прямо пропорциональна механической, но указание полной сбивает с толку, пришлось залезть в учебники.
Спасибо за помощь!

Выход из синхронизма у СГ это когда скорость электромагнитного поля ротора отлично от скорости вращения самомго ротора, это в самом определении синхронных машин.

Не могли бы дать ссылку, подтверждающую эту мысль, а то у меня есть сомнения в её корректности.

В книжке Вольдека «Электрические машины», изд. 3, 1978 г., стр.719, сказано, что

… При дальнейшем увеличении механической мощности на валу машина выйдет из синхронизма и её ротор будет вращаться асинхронно, с некоторым скольжением s относительно поля статора.

Т.е. ротор будет вращаться несинхронно с полем статора. Сравните с тем, что написали вы. Повторюсь, речь идёт про параллельную работу генератора с сетью, когда частота напряжения на зажимах генератора (частота поля статора) задаётся сетью. В случае автономной работы генератора на нагрузку при повышении/снижении нагрузки соответственно снизится/повысится частота напряжения на зажимах генератора (если не регулировать мощность на валу двигателя). Но поле ротора и статора будут синхронны относительно друг друга, т.к. ротор (индуктор) создаёт поле статора (якоря).

Я это и имел в виду, просто ротор и статор в общем случае вещи весьма условные, т.к. вращающееся магнитное поле может быть обеспечено чередованием фаз статора, тогда обмотка возбуждения — статорная.

В нашем случае Вы правы!

Но это никак не синхронизация СГ с сетью!

См. Вольдек параграф 35-3 «Угловая характеристика неявнополюсного синхронного генератора»

Прив перходе нагрузки за некое пиковое значение P, генератор попадает в режим статической неустройчивости, и далее как я и писал. Если на этот график нанести косинусоиду мы как раз и получим те самые величны угла 36,9 град, при которых cosф =0,8

Глава тридцать пятая «Паралельная работа синхронных машин»

Соответственно, параграф 35-3 — это тоже про параллельную работу. Одно из основных положений — U=const. Что это значит? Об этом упоминается чуть ниже в этом же параграфе выделено жирным шрифтом «Неявнополюсная машина. Понятие о статической устойчивости.»

Далее будем предполагать, что машина работает параллельно с сетью бесконечной мощности и поэтому U=const …

Да Вы правы там речь о синхронизации по частоте между генераторами — начале главы 35.

Но конкретно в 35-3 место относящееся вообще к нагружаемости по P генератора

Это никак не противоречит сказанному мной ранее.

Прочите со строк «Как видно из равенства 35-6…»

Все тоже относится и к автономному режиму, здесь параметры сети const только и всего, а пареметры других генераторов никак не увязаны в формуле мощности.

По вашей ссылке читаю первый же абзац:

Везде упоминается работа параллельно с сетью. Я же хочу ещё раз напомнить, что генератор автономный. Всё, на что вы ссылаетесь, относится к параллельной работе с сетью. Можете описать режим, при котором, по-вашему, автономный (!) СГ выйдет из синхронизма? Что происходит с мощностью на валу двигателя, с мощностью электрической нагрузки генератора, с током возбуждения?

Мне достаточно знать, что работа на чисто активную нагрузку доя СГ режим ненормальный.
Активная мощность на зажимах СГ прямопропорциональна мех мощности на валу дизеля.
Почитайтк внимательнее всю статью, а не выжимки про параллельную работу, по написанному Вами, ясно, что текст Вы не читали в принципе! Потом, возможно, поменяете мнение.

Александр, жаль, что конструктивный поначалу разговор скатился в область домыслов и недоговорок. Я внимательно ознакомился с вашими доводами. Поэтому прошу мне объяснить в двух предложениях, что с чем будет работать несинхронно в автономном СГ и по какой причине. Если вы попытаетесь мне объяснить принципы своими словами, то я смогу определить, в чём вы заблуждаетесь и подсказать решение. Или соглашусь с вашими доводами. Если же вы продолжите отмахиваться, то увы, мне придётся стереть ваш последний пост от 20.11.2014 — 16:15, как не несущий смысловой нагрузки.

При повышении косинуса, т.е. отличном от номинального, в генераторе снижается ток возбуждения, что снижает его перегрузочную способность.

В этом я с вами соглашусь. И здесь под снижением перегрузочной способности следует понимать, что величина напряжения на зажимах генератора может выйти за допустимые пределы значений.

Теперь, что будет, если активная мощность нагрузки генератора значительно (например, в 2 раза) превысит мощность на валу двигателя, вращающего генератор? «Поплывёт» (уменьшится) частота. И уменьшится до такого значения, пока возросший при этом механический момент на валу двигателя не уравновесит противодействующий момент поля статора (якоря). Частота вращения ротора (индуктора) снизится, а значит, снизится и частота поля статора (якоря). Но вращаться они будут, по-прежнему, синхронно, т.к. частота поля якоря определяется частотой вращения индуктора. Да, напряжение на зажимах генератора снизится, частота напряжения на зажимах генератора тоже снизится. Они могут быть значительно ниже допустимых минимальных значений, необходимых для качественного питания потребителя, но асинхронного режима всё-равно не будет.

Статическая устойчивость, в моем понимании, это незначительное изменение внешних характеристик от незначительного изменения тока возбуждения

Ваше понимание не совпадает с общепринятым определением статической устойчивости, которое приведено по ссылке, куда вы меня отправляли. Я приведу его ещё раз:

Но да, если вы имели ввиду, что статическая устойчивость изменится при изменении тока возбуждения, то вы правы. Нужно осторожно относиться к терминам. Например, внешней характеристикой генератора называется зависимость U(I) при n₀=const, I_в=const и cosφ = const (ссылка). То есть ток возбуждения не меняется, а вы пишете «изменение внешних характеристик от незначительного изменения тока возбуждения«.

Спасибо за умные ответы!

Мы просто глубоко копнули, и это в письменной форме изложить весьма трудно, или это будет как шахматы по переписке)), годами.

Спасибо что поравили в терминологии, я занимаюсь проектированием, и в пол-глаза удается писать Вам и смотреть в книгу, могу быть не точным.

По поводу статической устойчивости есть в Вольдеке хорошая фраза: «Режим работы определенной установки называется статически устойчивым, если при наличии весьма небольших возмущений режима работы (небольшое изменение U, Рп- д, и т. д.) изменения режима работы (величина Рит. д.) также будут небольшими и при прекращении действия этих возмущений восстановится прежний режим работы».

Цитата не точна — взята из распознаного источника, но суть понятнна как мне кажется. Оригинал дома есть, могу вечером повторить

Проробую задать вопрос. Реальная ситуация с перегревом ДВС и поиск выхода.

Генератор полная мощность 1500 кВА, активная 1200 кВт, коэф. мощности 0,8, ток номинальный 2165 А.

При загрузке генератора на 100%, ДВС перегревается. Рекомендация инструкции — в длительном режие ДВС загружать на 80%. Каким образом снизится мощность на валу ДВС при полной компенсации реактивной мощности 900 кВАР? Приведет ли компенсация реактивной мощности к снижению нагрузки на валу ДВС?

1. Нагрузка на двигатель (ДВС) снизится не на 20%, а на величину изменения активных потерь в обмотке возбуждения и обмотке якоря, т.е. практически не снизится. Дело в том, что из механической в электрическую преобразуется только активная мощность. Реактивная мощность такой способностью не обладает. Таким образом, нагрузка на ДВС у вас останется неизменной (подобный вопрос уже обсуждался).

2. Изготовители ДЭС рекомендуют отключать все устройства коррекции cosф при работе ДЭС (обсуждалось выше).

Евгений, добрый день!

Спасибо за выбор темы и конструктивный диалог в комментариях.

Я хотел бы раскрыть глубже вопрос по мощностям ДЭС.

Вы говорите, что увеличить активную составляющую не представится возможным, по-скольку ДВС не справится с увеличенным моментом на валу. Однако, двигатели и генераторы имеют отличные друг от друга характеристики и в каких-то случаях могут не иметь полного соответствия по мощности. Обусловлено это линейкой ДВС и СГ, как Вы правильно отметили, разной системой возбуждения и различной доп. оснасткой ДВС (турбированные и прочее).

Например ДЭС имеет в своем составе ДВС Perkins c заявленной номинальной мощностью ДВС — 89 кВт. А генератором она оснащена с номинальной мощностью 80,1 кВт. То есть теоретически, снизив реактивную составляющую и преобразовав её, таким образом, в активную, можно смело иметь 9 кВт активной мощности дополнительно. Так ли это?

Вообще по реактивной мощности (индуктивной), я правильно понимаю, что её природа в том, что при отставании тока от напряжения, активная мощность становится меньше, поскольку в единицу времени либо напряжение меньше, а ток максимум, либо наоборот, ток меньше а напряжение выше. Оставание происходит за счет ЭДС самоиндукции в двигателе нагрузки. Если я правильно рассуждаю, то речь не идет о возврате напряжения в СГ ДЭС, а об, образно выражаясь, дополнительном сопротивлении нагрузки. УКРМ сдвигает за счет емкостей ток вперед и отставание компенсируется.

Чтобы мне самому разобраться в вопросе, нужно знать как соотносятся мощности двигателя и генератора в ДЭС, 1 к 1 или с коэффициентами?

Ну и я не вполне представляю как можно определить реактивную составляющую на двигателе нагрузки. Например, измеряя токовыми клещами линию к двигателю я увижу активный ток? Ну и панель управления покажет через свои трансформаторы тока тоже активный ток? А фактическая нагрузка на СГ будет выше, но узнать какая она, только по току я не смогу? получается, что возможна ситуация, когда на одной нагрузке ДЭС спокойно работала при 140А нагрузки, а при работе на двигатель (пусковый токи не берем, я пример взял гипотетический) и токе, например, 130А ДЭС перегрузится и отключится?

Ну и, если я правильно все понял, позвольте Вас поправить:

В случае, когда коэффициент мощности нагрузки меньше номинального коэффициента мощности генератора, перегружается обмотка возбуждения генератора. В этом случае, производитель рекомендует снижать значение номинальной мощности генератора (отсюда).

При данной номинальной мощности чем меньше cos ф, тем больше увеличивается перегрузка системы возбуждения. Фактически, с уменьшением cos ф выходная реактивная мощность увеличивается. Поэтому согласно инструкциям изготовителя генератор должен работать со сниженной мощностью. Как правило, при таких обстоятельствах дизельный мотор вырабатывает избыточную мощность.

То есть, другими словами, нужно, чтобы нагрузка была меньше на СГ, то есть СГ должен быть большей мощности, однако, по-скольку активная составляющая будет меньше, двигатель да, недорабатывает.

Я не проффесионал в этой теме, только учусь, но очень хочу разобраться. Буду признателен за Ваш ответ.

Источник