В Лаврус - Источники энергии Страница 22

Импульсные выпрямители с регулированием в первичной цепи могут быть включены параллельно и обеспечивают напряжение от 12 до 400 В постоянного тока. Такие выпрямители используются при получении:

высоких выпрямленных напряжений;

больших выпрямленных токов нагрузки при низком выпрямленном напряжении;

больших мощностей.

Так как регулирование происходит на входе выпрямителя перед трансформатором, импульсные выпрямители с регулированием в первичной цепи допускают бесконтактное отключение трансформатора от сети. Каждый выпрямитель имеет отдельную защиту от перегрузок и коротких замыканий выхода. Технические характеристики выпрямителей представлены в табл. t039.

Инверторы Voigt & Haeffner развивают мощность 2,5 кВт и выпускаются для работы с входным напряжением 48 и 60 В + 20%. При этом они обеспечивают выходное напряжение 230 В + 1...5% частотой 50 Гц + 1%. Максимальная нестабильность выходного напряжения + 5% нормируется при изменении нагрузки 0...100...10%.

МКУ контролирует работу выпрямителей, устройств защиты и заряд аккумуляторов. Устройство контроля имеет аналоговые и цифровые входы и выходы, оборудовано жидкокристаллическим дисплеем, который индицирует параметры блоков, сети переменного тока и аккумуляторных батарей.

Глава 4

АВТОНОМНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

Бесперебойное обеспечение энергией предполагает наличие автономного источника. Выбор типа источника определяется его назначением, потребляемой мощностью, наличием или отсутствием сети электроснабжения, географическим положением потребителя и допустимыми затратами.

По сей день универсальным автономным источником, безусловно, является дизель-генератор. Он находит широкое применение благодаря высокой надежности. Кроме того, он обеспечивает не только электроэнергией, но и теплом.

Большинство источников энергии так или иначе загрязняют или изменяют природные условия. Лишь солнце и ветер -- два поставщика энергии, правда, достаточно капризные, не вносят практически никаких нарушений. Использование солнечной энергии позволяет расширить энергетические ресурсы и сэкономить значительное количество топлива от экватора до широты 60o. Возобновляемые источники энергии -- ветрогенераторы и гелиостанции делают первые реальные шаги в энергетике.

Гелиоэнергетика (гелио... [гр. helios солнце] -- первая составная часть сложных слов, означающая: относящийся к солнцу или солнечным лучам) развивается быстрыми темпами в самых разных направлениях. Гелиоэнергетические программы приняты более чем в 70 странах -- от северной Скандинавии до выжженных пустынь Африки. Устройства, использующие энергию солнца разработаны для отопления и вентиляции зданий, опреснения воды, производства электроэнергии. Такие устройства используются в различных технологических процессах. Появились транспортные средства с "солнечным приводом": моторные лодки и яхты, солнцелеты и дирижабли с солнечными панелями. Солнцемобили, вчера сравниваемые с забавным автоаттракционом, сегодня пересекают страны и континенты со скоростью, почти не уступающей обычному автомобилю.

Ветер стал первым природным источником использованным человеком для своего блага. Первыми изобретениями в области энергетики были парус и ветродвигатель. Парус позволил человеку открыть мир. За 200 лет до нашей эры ветряные мельницы работали в Персии, а еще раньше их использовали в Китае. Спустя несколько тысячелетий пришло время пара и электричества. С обострением энергетических кризисов интерес к ветроустановкам периодически возрастал, а теория ветродвигателей развивалась параллельно с теорией авиации.

Солнце и ветер представляют собой неиссякаемые экологически чистые источники энергии. Обострение сырьевых и экологических проблем стимулирует коммерческое использование нетрадиционных источников энергии. Проектируются, строятся и эксплуатируются экспериментальные и промышленные энергоустановки. Стоимость вырабатываемой ими энергии определяется затратами на изготовление, установку и обслуживание.

4.1. ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ ФИРМЫ ABZ AGGREGATE-BAUGMBH

Все выдающиеся изобретения человечества окружены легендами. Одна из них гласит, что первая модель дизеля (Дизель Рудольф, немецкий изобретатель. В 1892 году запатентовал, а в 1897 году построил двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия) проработав всего минуту взорвалась и все присутствующие при испытании сняли шляпы. Так это было или нет, но сегодня дизель-генераторы -- это традиционные источники энергии, а двигатель названный в честь своего изобретателя неустанно трудится на протяжении вот уже ста лет.

Дизель-генераторные установки находят широкое применение в промышленности, строительстве, сельском и коммунальном хозяйствах. Они работают на предприятиях, в аэро-, морских и речных портах, в энергоблоках больниц, фермерских хозяйств, в системах аварийного энергоснабжения, на объектах оборонного комплекса -- везде, где необходима электроэнергия, а сеть или удалена или работает с перебоями.

Дизель-генераторные установки -- источники электрической и тепловой энергии. Их основную часть составляют объединенные в агрегат двигатель и генератор, установленные на стальной раме (рис. p026). Синхронный генератор трехфазного тока приводится в движение дизельным двигателем. Двигатель и генератор соединяются через муфту или напрямую фланцем. В первом случае используется двухопорный генератор, т.е. генератор имеющий два опорных подшипника, во втором -- одноопорный с одним опорным подшипником. Между рамой, опорными поверхностями двигателя и генератора устанавливаются резино-металлические амортизаторы, что снижает вибрации передаваемые на фундамент агрегата.

В состав дизель-генераторной установки входит следующее оборудование:

топливная система;

система выхлопа;

система шумоподавления;

контрольно-измерительные приборы и автоматика (КИПиА);

системы теплообмена (если установка предназначена и для производства тепла).

Фирма ABZ Aggregate-Bau GmbH -- известный производитель дизель-генераторных установок. Агрегаты ABZ успешно работают во многих странах мира. Гибкость в работе, квалифицированная работа сотрудников фирмы ABZ с заказчиками и проектировщиками -- это важнейший аспект работы в этой области.

Прежде чем изготовить агрегат, нужно очень точно определить и посоветовать заказчику -- как выбрать состав установки и где ее лучше разместить на месте эксплуатации. В зависимости от режима эксплуатации выбирается соответствующая схема КИПиА и комплектация топливной системы.

На практике выделяются два основных режима эксплуатации дизель-генераторной установки:

длительный;

резервный (в случае перебоев в сети).

Фирма ABZ Aggregate-Bau GmbH производит и поставляет через своего представителя в Украине фирму "Селком" дизель-генераторы в диапазоне мощностей от 2 до 2500 кВА.

"Селком" производит монтаж, пусконаладку и сервисное обслуживание дизель-генераторных установок. Основные технические характеристики агрегатов представлены в табл. t012.

В агрегатах, в качестве приводных, используются дизельные или газовые двигатели следующих фирм: Deutz, MAN, Daimler-Benz, MTU, Cummins, Perkins/Dorman, Scania, Volvo, Iveco и синхронные генераторы трехфазного тока фирм: Leroy Somer, Месс Alte, A.v.Kaick, Newage-Stamford, Siemens.

Гарантированный срок службы агрегатов до капитального ремонта составляет 20 000 моточасов, что соответствует сроку эксплуатации 15...20 лет.

Малый расход топлива (около 1 литра на 4 кВтч) достигается благодаря использованию двигателей с турбонаддувом. Воздух в таких двигателях, прежде чем попасть в камеру сгорания, сжимается в турбокомпрессоре. Его турбина приводится в движение выхлопными газами. После сжатия он (воздух) охлаждается воздухом или водой и поступает в камеру сгорания двигателя. По уровню выбросов агрегаты ABZ удовлетворяют действующим в Германии нормам TA-Luft (см. табл. t012).

Важным техническим показателем в работе дизель-генераторных установок является уровень шума. В агрегатах ABZ, благодаря комплексному шумоподавлению, уровень шума составляет не более 75 dB, а при усиленном шумоподавлении -- не более 65 dB.

4.1.1. ВЫБОР СПОСОБА УПРАВЛЕНИЯ АГРЕГАТОМ

В соответствии с режимом работы дизель-генераторной установки выбирается способ управления -- ручной или автоматический. Для длительного режима эксплуатации предпочтительнее ручной режим управления. При этом следует контролировать следующие параметры:

давление масла двигателя;

число оборотов генератора;

уровень и температуру охлаждающей жидкости;

напряжение в сети.

Важным элементом дизель-генераторной установки является блок управления. Все элементы автоматики собраны в настенном или напольном шкафу. От агрегата к шкафу ведут кабели управления и силовые кабели. При ручном режиме исполнение шкафа управления и силовой части достаточно простое.