Генератор напрокат

tutorial

Руководство по выбору генератора напрокат (tutorial)

Решив воспользоваться услугой аренды дизельной электростанции, необходимо решить  ряд ключевых вопросов, которые неизбежно при этом возникнут.

Если Вы заказываете генератор напрокат, то важна каждая деталь.

Самое первое, имеется ли вообще возможность быстро подключить дизель-генератор к Вашей сети электроснабжения.
Вопрос второй, который зачастую является не менее важным, если вы берете генератор напрокат, где же его разместить?
И вот теперь уже можно перейти к основному фактору, который определяет выбор того или иного генератора напрокат – это мощность и характер подключаемой нагрузки.
Еще один фактор, влияющий на выбор мощности генератора напрокат, это равномерность распределения нагрузки по фазам генератора.
Учет пусковых токов при подборе дизель-генератора напрокат.
Если не учитывать фактор пусковых токов при включении оборудования, можно получить большие проблемы.

Если Вы заказываете генератор напрокат, то важна каждая деталь.

Самое первое, имеется ли вообще возможность быстро подключить дизель-генератор к Вашей сети электроснабжения.

Для этого необходимо будет обязательно отключить основной ввод (централизованное электроснабжение). Вместо него необходимо подключить резервный источник электропитания, в нашем случае это дизельный генератор. Оборудование для ввода электропитания, как правило, пломбируется поставщиком электроэнергии (РЭС). Это необходимо во избежание несанкционированных вмешательств в электрические сети и для учета количества потребленной электроэнергии. Поэтому чаще всего резервные генераторы подключаются после счетчика электроэнергии в разрыве цепи питания.

❗️❗️❗️ Критически важно при этом исключить возможность встречной подачи напряжения на генератор иначе это неизбежно приведет к аварии.

Лучшим вариантом в этом случае является вывод отдельной точки подключения резервного (аварийного) источника электропитания на этапе проектирования электрической сети. Как правило, такую точку подключения лучше всего предусмотреть в месте предполагаемого размещения самого генератора. При этом отпадает необходимость аренды кабеля, чтобы подключить генератор напрокат, и проведения дополнительных работ, что на практике значительно сокращает время подключения и стоимость дополнительных услуг.

Вопрос второй, который зачастую является не менее важным, если вы берете генератор напрокат, где же его разместить?

Для установки электростанции  мощностью 30 кВт и выше необходимо практически столько же места, как и для парковки небольшого автомобиля.  Если генератор доставляет грузовик с краном-манипулятором, то для него должен быть соответствующий подъезд к месту выгрузки и возможность подать генератор на  нужное расстояние. Если же прокатный дизельный генератор установлен на автомобильном прицепе, то необходимо пространство для маневрирования автомобиля с прицепом.

Выбирая место для установки генератора, нужно обеспечить:
  • чтобы генератор не мешал проезду транспорта;
  • не «работал прямо в окна» соседям;
  • чтобы к генератору можно было проложить кабель;
  • чтобы была возможность обеспечить его сохранность (на период аренды генератора его сохранность обеспечивает арендатор).

Если Вы заказали генераторы напрокат, то все вышеприведенные факторы лучше учесть заранее. Определяя место для установки генератора в аренде, Вы значительно ускорите его подключение и запуск.

И вот теперь уже можно перейти к основному фактору, который определяет выбор того или иного генератора напрокат – это мощность и характер подключаемой нагрузки.

Генераторы мощностью свыше 10 кВт в большинстве своем оснащены дизельными двигателями и трехфазными синхронными генераторами переменного тока, т.е. на выходе мы получим переменное напряжение 230/400 Вольт. Если Вы выбираете генераторы напрокат , то Вам необходимо правильно подобрать мощность генератора. Этот показатель не должен быть равен величине подключаемой нагрузки. Оптимальной для дизель-генератора является нагрузка равная 70% – 80% его НОМИНАЛЬНОЙ мощности (Prime Power). Для генератора номинальная мощность это мощность, которую он должен выдавать в течение длительного времени (например, рабочий день 8-12 часов).

Резервная (МАКСИМАЛЬНАЯ) мощность Standby Power, это мощность, которую он может выдавать «на рывок» непродолжительное время, как правило, это не более 1 часа с интервалом не менее 12-ти часов между такими режимами работы.

При этом и двигатель, и генератор, и коммутационная аппаратура работают практически на пределе своих возможностей, что не лучшим образом сказывается на их ресурсе и вызывает их повышенный износ. Резервная мощность, как правило, на 10% больше номинальной и давать арендованному генератору нагрузку выше этого значения нельзя. Зачастую в маркировке дизель-генератора указана его полная резервная мощность в кВА (киловольт-амперы, не киловатты).  При этом активная мощность генератора, измеряемая в кВт (киловаттах), равна значению полной мощности, умноженному на коэффициент реактивной мощности – cos φ, (указывается производителем генератора, в расчетах принимается = 0,8).

Итак, обобщив все вышесказанное, получим:

Номинальная мощность на 10% ниже максимальной (умножаем максимальную мощность на 0,9), далее переводим это все в киловатты (кВА в кВт) – умножаем еще на 0.8. Теперь оставляем генератору запас мощности около 30% для уверенной работы – умножаем еще на 0,7 и получаем активную рабочую мощность, которую прокатный генератор может выдавать продолжительное время.

Заказанный генератор напрокат будет работать стабильно при условии соблюдения вышеприведенных расчетов.

По самому определению «трехфазный генератор» мы понимаем, что такое устройство имеет три фазы, на которые, собственно, и подключается нагрузка.

Это подразумевает, что вся доступная мощность синхронного трехфазного генератора равномерно распределена между этими тремя фазами, т.е. мощность каждой фазы равна трети мощности синхронного генератора. При подключении к такому генератору только трехфазных потребителей мы равномерно нагружаем все три его фазы. При этом, во всех трех обмотках протекают равные токи и величины фазных напряжений также равны. Такой режим работы является оптимальным для генератора. И в этом случае мы можем рассчитывать на использование всей его заявленной мощности (рисунок).

Но на практике, зачастую, к трехфазному генератору подключаются, как трехфазные, так и однофазные нагрузки.

Опять же, по самому определению «однофазный потребитель» мы понимаем, что он подключается лишь к одной из трех фаз генератора. Соответственно, и нагрузку он будет давать лишь на одну фазу генератора. В этом случае возникает несимметричность (неравномерность) распределения нагрузки на фазы генератора – это явление называется перекос фаз. В случае, если однофазных потребителей много, то их можно постараться равномерно распределить по всем трем фазам генератора (только не по количеству, а по суммарной мощности 😉 ).

С этой проблемой постоянно борются электрики на объектах. Предоставляя генератор напрокат, мы также проводим детальный анализ нагрузок по фазам. И стараемся равномерно распределить нагрузку. Но решение этой задачи кратковременно. Обычно удается лишь приблизиться к более-менее равномерному распределению нагрузки и то только на данный момент времени. Потребители, как правило, включаются и выключаются, т.е. работают периодически. При этом, и нагрузки по фазам постоянно меняются, и возникает перекос нагрузки по фазам генератора.

равномерность распределения нагрузки по фазам генератора
Но в любом случае нагрузка на каждую из трех фаз генератора не должна превышать трети его номинальной мощности !

Также при этом меняются величины фазных напряжений, они будут завышены или занижены в зависимости от  нагрузки по каждой фазе.
Этот фактор также напрямую влияет на выбор мощности генератора. Общая необходимая мощность генератора подбирается и с учетом наиболее нагруженной его фазы. Как мы уже говорили, эта величина не должна превышать трети мощности генератора).

Но, даже учитывая все вышесказанное, вопрос правильного распределения однофазных потребителей по фазам дизель-генератора не решается лишь увеличением мощности генератора.

На наиболее загруженной фазе будет просадка(понижение) фазного напряжения. А на менее загруженных фазах напряжение наоборот будет несколько завышено.  И в том и в другом случае это может не лучшим образом сказаться на работе подключенного оборудования и приборов. Для того чтобы выровнять напряжение по всем разнонагруженным фазам, в трехфазной сети присутствует нейтраль.  При перекосе фаз по нейтрали протекает  ток, компенсирующий величину разности токов по фазам. Это позволяет в значительной мере уравнять фазное напряжение, но не сделать его идеальным.  Некоторые, наиболее чувствительные к качеству электропитания потребители в таком случае могут работать в аварийном режиме, не работать вовсе, или же выйти из строя в процессе эксплуатации.

Для дизель-генератора последствия такой работы также сплошь негативные. Это перегрев обмоток и повышенная нагрузка, как на вращающиеся узлы генератора, так и на сам дизельный двигатель. Также присутствует перерасход топлива.

Компания «ЭнергоЮнит Украина» имеет длительный опыт работы по предоставлению напрокат электрогенерирующей техники (дизельные, бензиновые генераторы).

И это позволяет нам с уверенностью заявить, что учитывать пусковые токи, если выбирать генератор напрокат, крайне необходимо. Этим Вы не только сбережете себе нервы, но и в значительной степени сэкономите средства.

Ваш выигрыш заключается не только в непрерывности производственного процесса. Но и в сбережении основного и дополнительного оборудования (чаще всего системы управления) от сбоев либо полного или частичного выхода из строя.

Если не учитывать фактор пусковых токов при включении оборудования, можно получить большие проблемы. Поэтому выбор напркат дизельного генератора предполагает изучение этого вопроса и предложение решений либо модели ДГУ, в которой учтены вопросы преодоления пусковых токов.

Так выглядит осциллограмма пусковых токов при запуске устройства. Как видно, они могут кратно, а то и на порядок превышать номинальные токи электрооборудования.

Пусковые токи опасны тем, что ведут к неоправданному увеличению потребляемой мощности.

Но опасность еще и в том, что они несут серьезную угрозу для электрической сети объекта в целом из-за создания пиковых нагрузок. А также могут нанести серьезный ущерб электронике управляющих систем и автоматике электрооборудования, чувствительного к импульсным перепадам напряжения.

Переходный процесс при включении оборудования требует особого внимания. А часто необходимо не только обратить внимание, но и предпринять определенные действия для устранения пагубных последствий этого процесса.

Обрабатывая каждый запрос, предоставляя генератор напрокат, мы всегда подбираем то или иное оборудование с учетом характера нагрузки.

Это очень важно, т.к. потребители, имеющие одинаковую мощность, могут давать совершенно разную нагрузку на генератор в процессе своей работы.  С осветительными и нагревательными приборами все достаточно просто.

В этом случае мы просто равномерно распределяем нагрузку по фазам, а также берем необходимый запас по мощности (для стабильной работы генератора при продолжительной нагрузке рекомендуется +20 – +30%).

А вот с подбором мощности генератора для электропотребителей, которые имеют  движущиеся рабочие органы или части не все так просто.

Все потому, что приводятся в движение они в подавляющем большинстве случаев электродвигателями. Физика процесса всегда такова, что при запуске электродвигателя нужно приложить гораздо большее усилие, чем для поддержания его вращения, когда он уже набрал обороты. Движение  поддерживать всегда легче, чем его начать. И поэтому в первые доли секунды при запуске электродвигателя в его обмотках протекает пусковой ток в 3-9 раз превышающий номинальный.

Величина пускового тока зависит от его типа и от характера нагрузки на двигатель  (вентилятор, бур, насос, компрессор  и.т.д.).

От того насколько она оказывает сопротивление вращению вала ротора. Соответственно, чем более тяжелую работу выполняет электродвигатель, тем тяжелее ему раскрутиться. И тем больше при этом пусковой ток. Этот процесс также сопровождается просадкой напряжения, которая  оказывает негативное влияние на работу других потребителей в сети.

Даже просадки напряжения на доли секунды бывает достаточно. При этом могут отключиться электронные системы управления, коммутационные устройства и другие потребители, чувствительные к качеству параметров питания. В худшем случае из-за этого они даже могут выйти из строя.

Происхождение пусковых токов, например, у ламп накаливания несколько иное.

Величина сопротивления, которое оказывает вольфрамовая нить лампы накаливания 100 Вт в выключенном (холодном) состоянии составляет примерно 40 Ом. А во включенном (накаленном) – 500 Ом. Как следствие, ток в момент включения более чем 12 раз превышает номинальный ток лампочки. Аналогичные процессы происходят при включении ТЭНов нагревательных приборов (обогреватели, бойлеры, тепловые пушки и т.д.).
С одной стороны эта задача решается путем применения в цепи питания электродвигателей дополнительного оборудования, ограничивающего пусковые токи (устройства плавного пускачастотные преобразователи и др.). Также в некоторых случаях для уменьшения пускового тока может использоваться схема запуска двигателя с переключением обмоток статора со звезды на треугольник. При этом фазное напряжение уменьшится в √3 раз и соответственно ограничивается пусковой ток.

Но эти решения требуют дополнительных затрат времени и средств. А также делают более сложной саму схему подключения оборудования, что не всегда возможно.
Альтернативным первому варианту является правильный подбор мощности генератора с учетом величины пусковых токов подключаемого оборудования. Это не значит, что аренда генератора в таком случае предполагает выбор мощности генератора в 3-9 раз мощнее нагрузки.

Современные дизель-генераторы оснащаются альтернаторами (электрическая силовая часть дизель-генератора). Зачастую это альтернаторы таких марок как Leroy Somer (Франция), Marelli Motori (Италия), MeccAlte (Италия), Sincro (Италия), Linz Electric (Италия).

Практически все эти агрегаты рассчитаны на различные краткосрочные перегрузки, до 300% в течении 10 сек.

Некоторые даже могут выдерживать до 3 сек. режим короткого замыкания на силовых клеммах альтернатора. Хотя такие режимы работы и являются для них крайне не желательными. При их частом использовании могут привести к поломке и выходу из строя устройства.

Если дизель-генератор все же не справляется с пусковыми токами, значительно превышающими его резервную (максимальную) мощность, то в таких случаях, как правило, «не вытягивает» нагрузки именно дизельный двигатель.

Ему при этом не хватает мощности и крутящего момента чтобы справиться с огромной нагрузкой. Которая к тому же возрастает не плавно, а подскакивает до максимума в какие-то доли секунды. Поэтому мощность дизель-генератора для работы с потребителями, обладающими значительными пусковыми токами, подбирается с запасом.

Одним из самых наглядных примеров является ситуация, когда необходимо учитывать пусковые токи при выборе дизель-генератора для буровых установок с приводным электродвигателем мощностью 55 кВт. Для работы такого оборудования потребуется дизель-генератор мощностью порядка 120-130 кВт.

Для подъемного крана с грузовым двигателем мощностью 35 кВт потребуется дизель-генератор мощностью 80-100 кВт.

Такой подбор мощности дизель-генератора является верным в том случае, если всю нагрузку составляет один электродвигатель (либо другое устройство с большим пусковым током).

А если же таких двигателей несколько? Каждый приводит в работу отдельный механизм. Чтобы учесть пусковые токи при выборе дизель-генератора следует также разобраться с их общим алгоритмом работы.

Например, зерносушильный комплекс имеет подающие шнеки, решето и сушильный барабан с продувкой. Все эти части единого комплекса приводятся в работу электроприводами, причем каждый своим отдельным.

зерносушилка
Важно понимать как работает весь комплекс.

Можно ли запускать и останавливать все эти механизмы поочередно, для того чтобы пусковые токи электродвигателей каждого из них не накладывались друг на друга. Вместе это составило бы огромную нагрузку.

Когда электродвигатель уже запустился и механизм уже работает, ему нужна только треть от той мощности, которая требовалась на запуск. Освободившуюся после запуска мощность можно эффективно использовать для включения следующих электропотребителей.

В случае с зерносушильным комплексом сначала запускаем поочередно вентиляторы продувки барабана. Так как у них самые мощные электродвигатели. Затем поочередно запускаются транспортерные ленты и загрузочные шнеки. В конце включаем освещение.

В процессе работы комплекса продувочные вентиляторы не останавливаются и не запускаются повторно. Соответственно не дают больше пусковых токов, а шнеки и транспортеры включаются/выключаются периодически. Но поскольку их мощность невелика, то запускаясь поочередно  значительных пусковых токов они не дадут.

Поэтому, выбирая в аренду дизельный генератор, обязательно получите консультацию специалиста. Мы обязательно учтем пусковые токи при выборе дизель-генератора, тем более, что за спрос денег не берем !

Получить генератор напрокат — это просто!

генератор напрокат

Дмитрий - профессиональная консультация по вопросам аренды генератора

Профессиональная консультация по техническим и финансовым вопросам аренды от директора “Энерго Юнит Украина” Дмитрия.

+38(044)4655569

главный офис

"Энерго Юнит Украина", ООО

08132, Киевская обл., Киево-Святошинский р-н., Г. Вишневое, ул. В. Черновола, 47

режим работы

пн. – пт. 9:00 – 21:00

СБ, ВС – В ДЕЖУРНОМ РЕЖИМЕ