Особенности, требования, условия работы
Естественно, для выработки электрической энергии достаточно и одного дизельного генератора. Однако гарантированно получить на все 100% стабильный и достаточно мощный поток энергии от одного силового элемента нельзя. Особенно это касается случаев с большими объемами потребления или высокой совокупной нагрузкой на сеть, например, на высоковольтных электростанциях или в тех случаях, где мощности единичного агрегата недостаточно.
Мини-ТЭЦ представляет собой энергокомплекс, состоящий из нескольких дизельных или газовых электростанций, соединённых в одну синхронизированную систему.
Есть два основных способа организации системы синхронизированных генераторов:
- Параллельная работа синхронных генераторов.
- Совместное функционирование асинхронно-синхронных генераторных установок.
Что касается теоретических основ, то многое можно почерпнуть из трудов профессора Топорцева, который начал изучать эту тему больше 40 лет назад. Он много времени посвятил вопросам проектирования и особенностей работы подобных асинхронных и синхронных генераторных установок.
В схеме проекта установки кроме генераторов используются еще приборы возбуждения. В качестве этой детали может выступать батарея из статических конденсаторов (наиболее простой вариант) или автоматический электронный регулятор, если в синхронизированной установке используется бесщеточный синхронный генератор с прибором возбуждения электромагнитного типа.
Основное требование при проектировании такой установки – это выбор оптимального режима работы. Синхронизация дизель-генераторов позволяет использовать данную систему даже при высокой, низкой или скачкообразной нагрузке на сеть. Для того чтобы установить наиболее эффективный режим работы, есть система управления. С помощью этой системы можно задать конкретные необходимые параметры работы, то есть определить набор функционирующих установок. Особенности настройки зависят от показателей потребления электричества на текущий период.
Коротко о работе энергетического комплекса
Для синхронизации генераторов с сетью стоит понимать, каким образом работает эта установка. В этом плане необходимо отметить следующее:
- Главная дизель-электростанция должна быть стабилизированной по параметрам частоты оборотов и напряжению в сети. Этот элемент подсоединяется к силовой шине.
- Все электрогенераторы, которые устанавливаются после главного генераторного аппарата, подключаются к силовой шине. Их работа должна быть синхронизирована с главной энергетической установкой.
Процесс синхронизации происходит автоматически за счет настроек, которые задаются общей системой управления. Регулируя работу одного генератора, режим и параметры функционирования последующих подстраиваются под единую систему. Это происходит за счет соединения комплектующих элементов энергетической установки специальным кабелем (называется контрольным).
Вопросами настройки оборудования под необходимый режим работы должны заниматься профессионалы. Они программируют схему эксплуатации, подстраивая ее под технические требования, которые заложены в проекте конкретной установки. Создается специальный алгоритм, благодаря которому оборудование автоматически подбирает конкретный режим ввиду параметров нагрузки на сеть.
Обслуживание, хранение и транспортировка энергокомплексов
Чтобы энергетическая установка корректно функционировала, необходимо своевременное и качественное обслуживание. Это может обеспечить только квалифицированный мастер, который знает особенности этого устройства.
Главной особенностью энергокомплекса считается то, что этот агрегат возможно обслужить без остановки режима работы. Главные операции, которые предполагаются при техобслуживании конкретного агрегата, состоят в следующем:
- Замена масла в двигателе. Этот процесс происходит согласно технических норм и ввиду интенсивности эксплуатации.
- Замена деталей – например, фильтров или приборов возбуждения (зажигания). Своевременный ремонт может гарантировать оптимальную производительность.
Обязательное условие при длительных простоях оборудования – тестирование. Перед тем как запустить аппараты на полную мощность, рекомендовано проверить приборы на предмет некорректной работы.
При отсутствии необходимости в синхронизированной системе нужно правильно организовать условия хранения оборудования. Транспортировать агрегаты проще в разобранном виде. Перевозка комплектующих энергетического комплекса – это несложный процесс: все дизельные генераторы имеют стандартные габариты и сравнительно малый вес.
Главные преимущества
Благодаря работе с сетью, где применяется параллельная работа электростанций или энергокомплексы, удается достичь следующего:
- Увеличение гибкости эксплуатации оборудования энергетического комплекса.
- Увеличение показателя экономичности функционирования.
- Возможно рационализировать график работы с грамотным распределением нагрузки.
- Гарантия бесперебойности работы ТЭЦ.
- Увеличение уровня надежности эксплуатации оборудования.
Этот метод организации работы силовых агрегатов разрешает оптимальным образом распределить нагрузку даже при скачках или значительных перебоях. Это делает эксплуатацию намного безопаснее.
Но главное – это увеличенная мощность. Показатель производительности параллельно работающих генераторных установок не идет ни в какое сравнение с одним агрегатом. Кроме того, не исключается возможность разделить при необходимости генераторную установку или использовать каждый агрегат по отдельности. Также можно еще больше усовершенствовать параллельную систематизированную установку, включив в нее дополнительные силовые элементы.
Стоит учесть еще одно важное преимущество – существенную экономию можно отметить и при техобслуживании такого оборудования.
