Временное или постоянное автономное электроснабжение оборудования и целых объектов – распространенная проблема. Для ее решения используется специализированное оборудование – дизель-генераторные установки и дизельные электростанции. Сферы и возможности их применения чрезвычайно обширны. Например, резервное электроснабжение электропотребляющих приборов в периоды отключения подачи электроэнергии из централизованной энергосети. Также они применяются в качестве резервных или вспомогательных источников питания для целых зданий, комплексов. Еще одна сфера – использование в качестве основных источников энергоснабжения на объектах, которые по тем или иным причинам невозможно подключить к центральной энергосистеме.
Сельское хозяйство, промышленность, строительство, решение бытовых задач – сфер применения подобного оборудования много. Чаще всего оно является единственным реальным вариантом для организации резервного, альтернативного или основного автономного электроснабжения. Дизель-генераторные установки (ДГУ) и дизельные электростанции (ДЭС) – надежные, безопасные, достаточно экономичные и эффективные системы. Их важное преимущество – простота, высокая скорость развертывания на объекте и быстрое подключение к локальной электросети.
Определение ДГУ и ДЭС
Люди достаточно часто путают между собой дизель-генераторные установки и дизельные электростанции. Это родственное оборудование, которое можно отнести к одному и тому же типу электрогенерирующих устройств. Но они находятся в разных классах и предназначаются для решения различающихся между собой задач. Проще всего понять принципиальную разницу между ними можно, изучив их определения:
- ДГУ – установка, предназначенная для автономного генерирования электрической энергии и обеспечения электропитания оборудования и объектов. В классическом исполнении состоит из дизельного двигателя внутреннего сгорания (есть версии с двухтопливными ДВС дизель-газ), генератора электроэнергии, систем контроля и управления. В зависимости от мощности и исполнения может использоваться, как для краткосрочного электроснабжения потребителей, так и для продолжительной работы в непрерывном режиме.
- ДЭС – установка, в основе которой лежит классическая ДГУ, дополненная вспомогательным оборудованием. В частности, это системы автоматического запуска и отключения, приборы для контроля рабочих характеристик и параметров подаваемой в сеть электроэнергии, стабилизаторы напряжения, комплексы ввода-вывода резерва, оборудование для удаленного управления и прочее.
Дизельная электростанция – мощная и значительно усложненная дизель-генераторная установка с гораздо большими возможностями. Это определяет сферу применения ДЭС, которые используются в качестве основных автономных источников электроснабжения для объектов с высоким потреблением электроэнергии. Также они устанавливаются на крупных предприятиях в качестве резервных или вспомогательных источников электроснабжения и вводятся в строй при недостатке мощности основной электросети или при крупных поломках в ней.
Особенности устройства дизельных генераторов и электростанций
По типу используемого в генераторе электроэнергии электродвигателя все дизельные генераторы принято разделять на два типа – синхронные и асинхронные. Второй тип является более распространенным, поскольку в нем электродвижущая сила создается под влиянием остаточной намагниченности ротора. Напряжение на обмотку здесь не подается, поэтому она не нуждается в охлаждении. Это дает ключевое преимущество асинхронных электромоторов – их увеличенный сравнительно с синхронными устройствами моторесурс, а также меньшая склонность к перегреву, износу и поломкам в целом. При этом есть у них недостаток – генерируемые частота и напряжения здесь напрямую зависят от скорости вращения вала, что в некоторых режимах негативно сказывается на стабильности рабочих характеристик.
Принцип действия синхронного генератора несколько иной. В нем ротор имеет обшивку из электропроводов, находящихся под постоянным напряжением, в результате чего генерируется магнитное поле. Его воздействие на ротор инициирует движение, создающее электродвижущую силу. Поэтому управляя подачей тока на обмотку ротора можно с высокой точностью изменять характеристики генерируемой электроэнергии, делая ее подачу более стабильной по частоте и напряжению. Кроме того, синхронные генераторы лучше переносят работу под предельно высокими нагрузками, что тоже принято относить к их достоинствам. При этом они нуждаются в охлаждении и в большей мере склонны к перегревам, имеют несколько меньший реальный рабочий ресурс сравнительно с асинхронными системами.
Заключение
Дизель-генераторная установка является самостоятельным электрогенерирующим устройством, а также становится основой дизельной электростанции. Разница между этими системами при одной и той же основе заключается в мощности генерируемой электроэнергии, а также в предназначении.
Благодаря расширенным возможностям управления подаваемой электроэнергией ДЭС используются не только для резервного, но и для основного электроснабжения крупных объектов. В большинстве они представляют автоматизированные станции в контейнерном исполнении. Все системы размещены в едином корпусе, оборудованном собственным отоплением, вентиляцией, освещением, что допускает эксплуатацию не только в умеренном, но и в холодном климате.