Избор на генераторна система

Основният източник на електроенергия е генератор, който се използва като постоянен, единствен източник на електроенергия, резервния (аварийния) генератор служи като източник на електроенергия при отпадане на основното електрозахранване.

Забележки :

Основно захранване (Prime Power)

Работата на генераторите в режим "Основно захранване" е възможна за неограничен брой работни часове през годината, с променливо натоварване, съгласно ISO 8528-1.

Претоварване до 10% спрямо номиналната мощност е възможно за период от 1 час в рамките на всеки 12 часов период на операцията, съгласно с ISO 3046-1.

Резервно захранване (Standby Power)

Резервно захранване се използва за подаване на електроенергия, когато отпадне основното захранване за продължителен период от време. В инсталации с ненадежден основен източник на електрозахранване (където отпадането му продължава за по-продължителен период от време - но не превишавайки 200 часа в годината).

Резервният генератор се ползва при аварийна ситуация, като подсигуряващ вариант на основния генератор.

Всички посочени данни в основните технически характеристики на дизеловия генератор са базирани при следните относителни условия :

Околна температура - 27°C

Надморска височина - 150 метра

Относителна влажност - 60 %

Изходната мощност може да е субективна, ако горепосочените условия не са изпълнени.

Променлив товар е пресметнат, чрез методи и формули, съгласно ISO 8528-1:1993.

Всички трифазни генератори на Cummins Power Generation са класифицирани при коефициент на мощността 0.8, а еднофазните - при коефициент за мощност 1.0.

Мощност

За определяне каква мощност трябва да има Вашата генераторна система е необходимо да се определи общата мощност на електрическите товари, които могат да бъдат включени едновременно към нея. За равномерното натоварване на генератора е необходимо мощността му (в kW) да е около 20-30% по-висока от общата потребителска мощност на товарите и потенциалните консуматори на електроенергия.

Изходната мощност е основен параметър, на който обръща внимание потребителя. При закупуване на генераторна система е необходимо да се познават стойностите на реалната номинална мощност (в kW) и максималната изходна мощност (в kVA), отношението на които дават информация за фактора на мощността на генератора (cos φ).

За определяне на общата мощност на генератора е важно да се разчете мощността на всички потребители на електричество, възможно с някакъв запас от мощност (препоръчителен запас не по-малко от 10%), ако дизеловия генератор ще се използва и през зимата (отоплителни прибори, нагреватели и т.н.). Ако основното му използване е разчетено за по-топъл сезон, следва да се отчете възможността от бъдещо увеличаване на мощността на употребяваната електроенергия, например при разширяване на производството, добавяне на нови консуматори на електричество в бъдеще и др.

Основните изходни напрежения на трифазните дизелови генератори за региона са : линейни напрежения 220 VDC и междуфазови напрежения 380 VDC при честота 50Hz. На изводите на алтернатора са възможни и други напрежения (съгласно техническите им характеристики). Промишленото производство, като правило използва три фази с напрежение 380 волта, възможно е използването и на другия фазов режим при напрежение 220 волта.

Синхронни или асинхронни генератори

Синхронните генератори се отличават с по-високо качество на електроенергията, а така също и способността да издържат 3-кратно моментно претоварване. Синхронния алтернатор е конструктивно сложен: например, на ротора му има индуктивни намотки.

Асинхронните генератори по принцип са по-опростени: ротора им напомня стандартен маховик. Ако товарът за този вид генератори е примерно консуматора е двигател, в момента на стартирането му се консумира кратковременно от 3 до 5 кратна мощност в сравнение с работната. Ето защо е нужно при избора на асинхронен генератор да се предвиди съответствения запас от мощност, който да компенсира пиковите претоварвания.

Брой на фазите

Броят на фазите на генераторната система могат да са 3 или 1, в зависимост от факта какви електрически прибори ще бъдат включени като консуматори.

Към еднофазен генератор, работещ на променлив ток, напрежение 220 В и честота 50 Hz, е възможно включването само на монофазни товари, това е възможно и на трифазни генератори (380/220 V, 50 Hz) на приборния панел на когото има съответните розетки и клемни съединения. При еднофазните алтернатори е важно да се определят всички възможни потребители на електроенергия, и се отчетат потенциалните проблеми (например, консуматори с високи пускови токове). По този начин се подбира генератор с съответстваща реална изходна мощност.

При трифазните генератори с трифазното натоварване ситуацията е аналогична. При включване към трифазен генератор на еднофазни консуматори възниква проблем, наречен «изкривяване на фазите». За тези генератори са важни следните две правила:

Консумираната мощност на еднофазен товар не може да превишава 1/3 от номиналната трифазна изходна мощности на генератора. Например, трифазен генератор 9 kW може да захранва не по-вече от З-киловатов еднофазен консуматор.
При наличие на няколко еднофазни товари, разликата на консумираната им мощност между фазите не трябва да превишава 1/3 от «изкривяване на фазите»

Важно условие при трифазните генератори е фазовото балансиране. Необходимо е минимизиране на разликите в натоварването на фазите, като тези разлики не трябва да надвишават 10-15 %.

Шумозащитеност

За генераторите, инсталирани на открити пространства, строителни площадки и др., шумозащетеността се решава съгласно нормативните изисквания чрез използването на системи с интегриран шумозащитен кожух. За генератори разположени в помещения, където важно условие е нивото на шума, за редуциране на нивото на шум е необходимо допълнително да се шумоизолират : шумозаглушителя и при необходимост изходящата система за изгорелите газове, самото помещение.

Двигател

При изборът на генератор, важно условие е да се познават характеристиките на двигателя му. Важно е той да е надежден, обезпечаващ стабилна и качествена работа, дълъг срок на експлоатация, облекчена поддръжка и обслужване.

Дългият живот на генератора зависи основно от надеждността на двигателя. Избирайки генератор, е необходимо да се отчете, че дизеловите системи са по-икономични и надеждни, но и по-скъпи от съответните бензинови аналози. Практиката показва, че синхронния генератор има по-дълъг живот от двигателя (при правилен подбор на мощността на генераторната система, правилно инсталация и монтажни работи, и коректна експлоатация).

Надеждните двигатели, експлоатирани със съобразени с препоръките на производителя консумативи имат по-малка честотата на замяна на маслото. За качествени двигатели този показател е не по-малко от 200 отработени моточасове.

Необходимо е да се познават техническите характеристики на двигателя. Важен фактор за определяне надеждността му е и вида на материалите, от които са създадени системните му компоненти и консумативи. Например, важно е да се отчете и вида на материала, от който са произведени филтрите (въздушни, горивни, маслени).

Климатични условия

При изборът на генератор трябва да бъде отчетен фактора температура. Всяка генераторна система е разчетена на специфични климатични условия, като определяща е околната температурата при която изходната мощността на двигателя и е 100 %. При повишаването и мощността на генератора намалява. Класът на изолацията на генератора, се определя от относителната влажност на околната среда. Ако генераторът ще се използва при неблагоприятни климатични условия-понижена температура, дъжд и др., се използват изпълнения в защитен кожух, или контейнерно изпълнение на шаси.

Трябва да бъде отчетен и факторът надморска височина. Стопроцентова изходна мощност на различните модели генератори е разчетена при строго фиксирана надморска височина, над която мощността им намалява.

Система за охлаждане

Възможните два типа охлаждане на генераторните системи са въздушно и водно. Охлаждани с въздушен поток двигателите изискват по-голям обем въздух и като правило те са с високо ниво на шум. Охлаждането с антифризна смес обезпечава по-ниско ниво на шума и много по-разширен диапазон на околната температура.

Дизеловите генератори с двигатели с въздушно охлаждане приоритетно се използват като авариен източник на електрозахранване.
Дизеловите генератори с водно охлаждане (със скорост на въртене от 1500 оборота/мин) имат увеличен ресурс на работата на двигателя и при необходимост могат да работят без прекъсване продължителен интервал време (при наличие на горивен резервоар със съответен обем) за обезпечаване на потребителите от електроенергия. Приложението им е основно или резервно захранване.

Комутационна апаратура

Сложността на комутационната апаратура зависи преди всичко от инвестициите за нея. При нарастване на сложността и нараства и цената и. Препоръчително при избора на тази апаратура е ползването на добър консултант. Всички генераторни системи изискват токов прекъсвач (байпас) и апаратура за трансфер. Прекъсвачът защитава генераторът от късо съединение и дисбаланс на електрически товари. Апаратурата за трансфер разделя свързаните товари и включва съответните прекъсвачи за тяхната защита.

При системите за резервно електрозахранване се изисква главен прекъсвач между основния източник и апаратурата за трансфер. Апаратурата за трансфер управлява разпределението между множество генераторни системи, така че да отпадне възможността за едновременното им включване.