Совместными усилиями к общему успеху...

с 1997 года
Дистрибьютор производителей

Генеральный партнер компании
rus eng deu fra
ita esp lat lit
kaz ukr uzb turk
English (int.) Deutsch English (USA) English Español Français Italiano Português 日本語 简体中文

Производство, сборка, тестирование и испытание промышленных газогенераторов и электрогенераторов
производится на заводе arCHPower Solutions в США

Промышленные электрогенераторы и газогенераторы

Выработка электроэнергии на основе станций, работающих на понижении давления газа – ДКС, ГРП, ГРС и др.

Производитель промышленных генераторов. Генераторы полного потока газа

Производитель arCHPower Solutions (США) разрабатывает и изготавливает промышленные генераторы, работающие по инновационной технологии отбора сбросного давления из газовых труб, пара и прочих потоков жидкостей или газа для выработки «зеленого» (с использованием экологически чистых технологий), доступного по цене электричества для покрытия базовых нагрузок.

Сравнение методов выработки энергии

  Генератор полного потока Уголь Газ Ядерная энергия Солнечные батареи Ветряная энергетика
Низкая стоимость Y Y Y      
Покрытие базисной нагрузки Y Y Y Y    
Распределенная энергия Y       Y  
Альтернативные виды энергии Y       Y Y
Без углеродосодержащих выбросов Y     Y Y Y

Как можно видеть из таблицы, генератор полного потока может успешно обеспечить все уровни потребностей рынка, на что ни один другой метод выработки энергии не может претендовать. Там где ископаемые энергоносители представляют собой дешевые виды энергии, которые покрывают базисные нагрузки, тут же возникают определенные вопросы с сетевой электроэнергетической системой и выбросами CO2. Ядерная энергетика имеет свои проблемы. Технологии ветряной и солнечное энергетики не дают покрытия базисной нагрузки, то есть им требуется некоторая степень резервного производства на базе ископаемых видов топлива или ядерных технологий.

Официальный дистрибьютор на территории СНГ – производственно-инжиниринговая компания ENCE GmbH (Швейцария) и Интех ГмбХ: Россия, Казахстан, Украина, Узбекистан, Латвия, Литва, Туркменистан

Общая информация

Стремительное развитие экономики влечет за собой все большее потребление энергии, а в свою очередь повышенная выработка энергии приводит к ухудшению экологической обстановки и отрицательно сказывается на состоянии окружающей среды. Электрическая энергия как наиболее часто используемый ее вид вырабатывается в генераторах, представляющих собой устройства, способные преобразовать механическую (а также тепловую) энергию в электрическую.

Принцип действия

В основе работы всех электрогенераторов лежит явление электромагнитной индукции, описание которого гласит, что в замкнутом контуре индуцируется электродвижущая сила, если сквозь поверхность, ограниченную этим контуром, проходит изменяющееся во времени магнитное поле. Данное явление было открыто английским физиком и химиком Майклом Фарадеем 29 августа 1831 года.

Классическим примером электромагнитной индукции является вращение токопроводящей рамки в магнитном поле постоянного магнита. В данном случае величина магнитного поля постоянна. Однако при вращении рамки ее проекция в магнитном поле постоянно меняется. Эту ситуацию можно рассмотреть иначе, как если бы неподвижная рамка находилась в непрерывно изменяющемся магнитном поле, что соответствует определению явления электромагнитной индукции.

Важно заметить, что для возникновения электромагнитной индукции совершенно неважно, каким способом организовано магнитное поле, изменяющееся во времени и проходящее сквозь замкнутый контур, в котором индуцируется ток. В рассмотренном выше случае вращательное движение было придано рамке, в то время как тот же эффект может быть достигнут, если внутрь неподвижной рамки поместить вращающийся магнит. Относительное движение двух основных элементов будет одинаковым.

Для возбуждения электродвижущей силы в рамке необходимо одному из элементов (рамке или магниту) придать вращательное движение. С этой целью используют двигатели, работающие на определенном виде топлива, например бензине или энергии пара. Тем самым достигается получение электрической энергии за счет использования энергии топлива, которое сперва преобразуется в механическую энергию вращения вала, на котором установлен ротор генератора, а затем в электрическую.

Конструкция

Основные типы конструкций можно рассмотреть на примере электрогенераторов переменного и постоянного токов, как наиболее широко используемых. Несмотря на схожее общее строение и наличие одинаковых элементов, в них присутствует также ряд принципиальных отличий.

К основным элементам электрогенератора переменного тока относят ротор и статор. Ротор представляет собой постоянный магнит или электромагнит, установленный на валу генератора, опирающегося на подшипники, и в данном случае является источником вращающегося магнитного поля. Постоянный магнит не требует дополнительных приспособлений, в то время как к электромагниту обеспечивается подведение постоянного тока через скользящие контакты на валу. Скользящий контакт образуется контактным кольцом и скользящей по нему щеткой.

Принципиальная схема генератора переменного тока

промышленные электрогенераторы

Вокруг ротора располагается статор – неподвижный элемент, обычно размещенный на корпусе генератора. На нем размещены обмотки изолированных проводов, в которых индуцируется электродвижущая сила. В простейшем трехфазном генераторе обмотки статора расположены равноудаленно друг от друга под углом в 1200. Они могут соединяться друг с другом по типу “треугольник” или “звезда”. Стоит заметить, что магнитное поле может создаваться и статором, а обмотки – располагаться на роторе. Однако такая схема менее предпочтительна и встречается реже, поскольку в этом случае возникает необходимость съема через скользящие контакты тока большой величины.

Пример схемы трехфазного генератора переменного тока со схемой соединения по типу “треугольник”

промышленные электрогенераторы

Вращение ротора обеспечивает вращение магнитного поля, попеременно индуцирующего в обмотках электродвижущие силы, сдвинутые по фазе относительно друг друга. Количество обмоток зависит от того, сколько фазную систему питает генератор, с какой скоростью вращается ротор и переменный ток какой частоты необходимо получить. В основном используются однофазные и трехфазные электрические сети с частотой 50 Гц. Скорость вращения ротора обычно определяется в зависимости от типа двигателя, сообщающего валу ротора механическую энергию.

Другим показательным примером служит конструкция генератора постоянного тока. Основные конструктивные элементы у него такие же, как у генератора переменного тока: ротор и статор, но с тем отличием, что обмотки возбуждения электромагнита располагаются на статоре, в то время как обмотки, в которых индуцируется электродвижущая сила, находятся на роторе. Ротор также именуется якорем, а его обмотки, соответственно, якорными обмотками. Еще одно отличие генераторов постоянного тока заключается в наличие коллектора – двух несоединенных друг с другом полуколец, на которые замыкаются обмотки ротора. Ток снимается с полуколец коллектора двумя неподвижными щетками.

Принципиальная схема генератора постоянного тока

промышленные электрогенераторы

Полюса электромагнитов статора, питаемые постоянным током, создают постоянное магнитное поле, в котором вращается ротор. Если рассмотреть отдельный виток якорной обмотки, то на его примере можно описать принцип получения постоянного тока. При вращении рамки в ее проводниках возникает электродвижущая сила, направление которой зависит от направления движения проводника относительно полюсов магнита и определяется по правилу правой руки. Поскольку токосъемные щетки неподвижны, а коллекторное кольцо разделено на несоприкасающиеся сегменты, то в любой момент времени с каждой щеткой соединен проводник с одинаковым направлением тока.

Важно заметить, что постоянный ток, фактически, не является постоянным, а представляет собой ряд пульсаций с минимальным и максимальным значениями. В случае вращения одной рамки, генерируемый ток за один ее оборот дважды достигнет максимального и нулевого значения. Ток с такой большой пульсацией практически непригоден для использования, поэтому в реальных генераторах постоянного тока используются обмотки, состоящие из большого числа витков, и электромагнит с несколькими полюсами. В этом случае коллектор будет иметь более сложное строение и состоять не из полуколец, а из набора коллекторных пластин, что в итоге позволяет значительно снизить пульсацию получаемого тока. 

Классификация генераторов

может проводиться в зависимости от способа организации работы постоянного магнита ротора:

  • генераторы с использованием постоянного магнита;
  • генераторы с независимым возбуждением;
  • генераторы с самовозбуждением.

Использование постоянного магнита позволяет вовсе обходиться без дополнительного оборудования, однако подобное встречается только в генераторах малой мощности. В остальных случаях используются электромагниты. Генераторы с независимым возбуждением используют сторонние источники постоянного тока для работы электромагнита. Также может быть использован выпрямитель переменного тока для создания постоянного. В свою очередь в генераторах постоянного тока с самовозбуждением питание обмоток происходит от самого генератора. Их дополнительно подразделяют на генераторы с параллельным, последовательным и смешанным возбуждением в зависимости от схемы подключения обмоток возбуждения. 

Винтовые электрогенераторы потока газа (ВЭПГ). Описание и преимущества

Винтовые электрогенераторы потока газа - это выгодное решение для регенерации электроэнергии, применяемое в установках, основанных на снижении давления газа, также называемых газораспределительными станциями. Этот способ регенерации вторичной энергии может коренным образом изменить стоимость выработки экологически чистой электроэнергии.

ВЭПГ требует значительно меньше капитальных затрат, чем аналоги. Объединив новые технологии и усовершенствованные готовые компоненты, которые зарекомендовали себя как надежные, прочные и не требующие существенного обслуживания, были решены проблемы, связанные с использованием дорогостоящих турбин, в пользу получения экологически чистой энергии от давления отходящих газов. Хотя турбины (также известны как турбодетандеры) на протяжении многих лет были традиционным методом получения энергии и показали высокую эффективность при определенных рабочих условиях, но большие капитальные затраты и сложность работы при колебаниях скорости потока и давления являются существенными препятствиями для их использования для снижения давления газа.

  1. Описание
    В целом система транспортировки природного газа по трубопроводам работает при высоком давлении, необходимом для его транспортировки на большие расстояния. Это давление должно быть снижено до уровня, необходимого конечным потребителям. Снижение давления происходит на многочисленных станциях снижения давления (также называемых газораспределительными станциями), где давление регулируется при помощи механических регулирующих устройств, таких как регулирующие клапана или регуляторы. Эти устройства снижают давление до необходимого уровня, но энергия, содержащаяся в этом давлении, попросту теряется даром.
    Снижение давления осуществляется поэтапно и во многих местах всей системы транспортировки природного газа по трубопроводам (например: с 70 до 40 бар, с 40 до 20 бар, с 20 до 7 бар и т.д.). В мире существуют фактически миллионы станций снижения давления, работающих с давлением, достаточным для производства гигаватт энергии.
  2. Инновационное решение
    На данный момент разработано эффективное оборудование для преобразования энергии - винтовые электрогенераторы потока газа. Этот метод использует винтовую технологию, которая применяется в компрессорах более 100 лет. Вложив годы исследований и опыта, был разработан такой метод, при котором проверенная, малозатратная технология, не требующая существенного обслуживания, работала как средство преобразования энергии. Решения проблем, с которыми сталкиваются традиционные турбины, следующие:
    Капитальные расходы – капитальные расходы на ВЭПГ значительно ниже, чем конкурентные технологии экологически чистого получения энергии. Модифицированы проверенные общедоступные компоненты, удерживая, таким образом, капиталовложения для установки ВЭПГ на уровне лишь доли от той суммы, которая потребовалась бы на установку турбины. Винтовая технология обеспечивает работу на протяжении длительного времени. Она доказала свою надежность, способность обеспечить долгосрочную работу и экономическую целесообразность.
    Кроме того, это установка суммарного потока, в ней нет теплообменников, среды, которая передавала бы энергию, а эксплуатационный КПД выше 60% достигается всегда.
    Эксплуатационные расходы – расходы на эксплуатацию винтовых электрогенераторов оцениваются значительно ниже, чем расходы на эксплуатацию турбины. В действительности, всё плановое техническое обслуживание состоит в осмотре подшипников и их замене через каждые 50 000 часов. Устранены расходы на плановое техническое обслуживание системы смазки. Установка будет работать долго, без проблем, обеспечивая очень низкие затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию и предоставляя значительные преимущества по долговечности обращению с загрязнениями.
    Традиционно турбины подвержены загрязнениям в силу высокой скорости вращения и малых допусков. ВЭПГ не зависит от этих ограничений. Он может непосредственно работать с загрязнителями, которые нанесли бы серьёзный ущерб турбинам. Кроме того, на винты наносится запатентованное покрытие в зависимости от требований установки, что позволяет работать с еще большим диапазоном газов.
    Степень расширения и расходы - генераторы способны переносить колебания температуры, расхода, давления без какого-либо негативного влияния на оборудование. Хотя эффективность производства энергии напрямую связана с давлением и расходом, легко переносятся колебания без каких-либо негативных последствий. Более экономичная структура капитальных расходов ВЭПГ позволяет для каждой установки соотнести объемы инвестиций со значениями расхода и давления в течение года. Больше продукт не привязывается к значительному бюджету турбины и крупным установкам, необходимым для поддержания таких инвестиций.
    Базисная энергия, полученная экологически безопасным способом – одной из трудностей для расширения применения экологически чистой энергии является количество методов периодического производства энергии, равно как и необходимость компаний поддерживать адекватную базисную нагрузку. ВЭПГ работает круглосуточно, 7 дней в неделю, генерируя энергию, способную удовлетворить квотам на производство экологически чистой энергии, и при этом увеличивая возможности по производству базисной энергии.
    Распределенная энергия – дополнительное ключевое преимущество винтовых электрогенераторов состоит в том, что предприятия, которые видят преимущество в менее централизованной модели производства электроэнергии, имеют возможность дополнять централизованную распределительную сеть, самостоятельно производя энергию распределенным (нецентрализованным) способом. Капиталовложения больше не являются главным фактором, оказывающим влияние на разработку схемы производства и расчет производительности.
    Возможность производить избыточную энергию – меньшие капиталовложения и компактная модульная структура позволяют создавать на распределенной (децентрализованной) основе параллельные, расширяемые мощности по производству, способные генерировать избыточную энергию. На тех производственных объектах, где для установки нескольких установок имеется достаточный расход и достаточное давление, возможно использовать несколько установок для производства 50 и более МВт.

    Турбины и винтовые электрогенераторы потока газа

    Турбины широко распространены в энергетике. Они представляют собой вращающиеся двигатели, получающие энергию из потока жидкости, будь это газ, пар или из горения (т.е. реактивные двигатели). Они эффективно использую энергию жидкости и широко применяются для производства электроэнергии. При попытке расширить область применения турбин, используя их для преобразования неиспользованной энергии в электроэнергию, возникают экономические трудности.
    Обслуживающие трубопроводы специалисты и разработчики, которые пытались продвигать эту нишу на рынке, обнаружили ряд принципиальных экономических преград для применения турбинных турбодетандеров на трубопроводах. На экономику проекта влияют разнообразные, характерные для конкретного места установки факторы, самые главные из которых – большие капиталовложения в сами системы, а также утилизируемая стоимость выработанной электроэнергии. Другие ключевые переменные – расход газа и перепад давления, сочетание которых определяет потенциал производства электроэнергии, а также часовые, суточные и сезонные вариации расхода.
    Винтовые электрогенераторы способны работать в условиях перепадов температуры, расхода и давления без неблагоприятных последствий для установки. Несмотря на эффективность, производство электроэнергии напрямую связано с давлением и производительностью, таким образом генератор переносит их легко и без негативных последствий. ВЭПГ не является установкой, требующей неограниченного бюджета, в сравнении, например, с турбоустановками.
  3. Резюме
    Винтовые электрогенераторы потока газа – чрезвычайно эффективная технология в производстве экологически чистой электроэнергии на станциях понижения давления газа. Теперь для газораспределительной отрасли открыты возможности производить экологически чистую базисную электроэнергию без выбросов углеводородов.

Генератор мощностью 200 кВт

Характеристики ВЭПГ:

  • Генератор существенно практичнее и выгоднее по сравнению с аналогичными турбоустановками;
  • Установка обеспечивает дешевую базисную энергию;
  • Есть возможность получения автономной энергии или распределенной;
  • Может использоваться вместо редуцирующих газовых клапанов;
  • Обеспечивает существенно низкие затраты на 1 кВт энергии;
  • Капитальные расходы окупаются за 1-3 года без субсидий;
  • Отвечает стандартам ASME, API и CE;
  • Доступные мощности установки 250 кВт, 500 кВт, 1 МВт и 5 МВт, при наличии достаточного давления и расхода газа возможно подключение нескольких генераторов параллельно для обеспечения мощности 50 МВт и более;
  • По специальному заказу возможно изготовление установок мощностью до 100 МВт;
  • Техническое обслуживание осуществляется каждые 50-100 тыс. часов;
  • Возможен удаленный контроль установки.

Сфера применения

Очевидными сферами применения технологии предлагаемого промышленного генератора являются узлы понижения выходного давления в инфраструктуре природного газа. Однако, в любой промышленности, в которой используется процесс понижение давления любого текучей среды, имеется необходимость охлаждения и/или утилизации отработавших газов, пользователи могут воспользоваться преимуществами данной технологии. Могут успешно использовать такие секторы промышленности, как металлургия и рудодобывающая отрасль, нефтяная и газовая области, нефтехимическая промышленность, отрасль по производству удобрений, а также пищевой сектор.

  • Системы распределения природного газа
    • Узлы понижения давления
    • Технологические процессы
    • Понижение давления
    • Сбросной пар
    • Сбросное тепло ПГУТ
      • Технологическое тепло
      • Выходящие газы ТЭЦ
    • Системы охлаждения
  • Централизованное холодоснабжение
  • Отрасли промышленности
    • Удобрения и химикаты
      • Аммиак
      • Метанол
      • Этилен
    • Нефть и газ
      • На суше и в море
      • Нефтеперерабатывающие предприятия
    • Металлургия и рудодобывающая промышленность
    • Экологичные технологии
      • Биогаз
      • Биомасса
      • Этанол
    • Пищевая обработка
    • Текстиль и красители

Типичная замерная станция передачи природного газа

Вид сверху


Вид с уровня земли

Здесь показан пример системы тригенерации с использованием генератора полного потока. В этом примере, исходный источник сжатия заставляет детандер вращаться (1) и питает генератор. Электрическая энергия, полученная таким образом, может быть использована в технологическом процессе или продана на электроэнергетическую систему. Расширенные газы охлаждаются по эффекту Джоуля-Томпсона, а холодильный эффект данного процесса охлаждения возможно уловить и использоваться потребителем (2), либо в технологических процессах, либо в системах отопления, кондиционирования и вентиляции. И последнее в точке (3), сбросное тепло может восстановить из технологического процесса и использоваться для предварительного нагрева входящих газов, таким образом, увеличивая электрическую мощность детандера.

Примеры промышленных электрогенераторов полного потока газа

Технические характеристики

Мы рады предложить Вам на рассмотрение 2 варианта генераторов полного потока газа (ГППГ). Все расчеты основаны на данных, предоставленных нам заказчиком. Полученные результаты носят ориентировочный характер, но позволяют получить хорошую приблизительную оценку эффективности применения ГППГ.

Данные для расчёта

Состав газа:

Компонент %
Метан 98,48
Азот 1,07
Этан 0,14
Пропан 0,04
Бутан 0,00
СО2 0,27
Изобутан 0,00
i-Пентан 0,00
Пентан 0,00
Гексан 0,00
Итого 100

Промысел 1 (вариант 1)

Параметры трубопровода

Температура 50°С
Давление 53 бар
Расход 12000 м3/час

Параметры на выходе

Температура 30°С
Давление 23 бар
Предполагаемый КПД расширения 60%
Предполагаемый КПД генератора 95%

Результаты расчета приведены в таблице:

Уровни давления газа (бар а) Вход 42.4
Выход 23.0
Темп.газа на входе (°С) 50
Предварит. нагрев газа (°С) 60
Темп.газа на выходе (°С) 30
КПД расширения (%) 60
Масс расход газа (кг/час) 8790
Отношение давлений 1,84
Мощность предварит. нагрева (BTU/ч) 280,595
Приблизительная мощность на выходе (кВт) 128

Промысел 2 (вариант 2)

Параметры трубопровода

Температура 50°С
Давление 51 бар
Расход 18000 м3/час

Параметры на выходе

Температура 30°С
Давление 25 бар
Предполагаемый КПД расширения 60%
Предполагаемый КПД генератора 95%

Результаты расчета приведены в таблице:

Уровни давления газа (бар а) Вход 42.4
Выход 25.0
Темп.газа на входе (°С) 50
Предварит. нагрев газа (°С) 56
Темп.газа на выходе (°С) 30
КПД расширения (%) 60
Масс расход газа (кг/час) 13156
Отношение давлений 1,69
Мощность предварит. нагрева (BTU/ч) 279,018
Приблизительная мощность на выходе (кВт) 165

Мощность во втором случае получилась выше в связи с большим расходом, так как имеет место практически прямая зависимость между расходом и мощностью.

Ниже приведена таблица, показывающая габариты типовой установки ГППК при различных параметрах:

Выходная мощность Макс. давление на входе Приблизительный расход в м3/мин при макс. расходе и разных степенях снижения давления Размеры установки
Молекулярная М = 17,04 (природн.газ), Твх=16°С Длина Ширина Высота Масса
кВт Бар(а) 6:1 4:1 2:1 м м м кг
250 24 123 161 331 3.7 2.3 2.1 3860
500 41 217 285 598 4.9 2.3 2.1 5110
1000 41 395 523 1107 5.5 2.3 2.1 6820
5000 41 1975 2616 5533 5.9 2.3 2.1 11820

Размеры и внешний вид генератора на 250кВт:

Ниже представлена схема блочной сдвоенной установки на 100 кВт (каждый блок) в качестве наглядной иллюстрации предлагаемого оборудования. Подобная конструкция была установлена недавно на морской буровой установке для оптимизации генерации электроэнергии из факельного газа.

Что касается изменения расхода в большую или меньшую сторону и как будет при этом меняться выходное давление, то вы можете регулировать давление на выходе с помощью регулирующих клапанов вне зависимости от колебаний расхода и давления на входе. Результатом будет просто больше или меньше сгенерированной электроэнергии.


Подробное техническое описание промышленного электрогенератора на 250 кВт

Обозначение модели:

250 – расчетная мощность, кВт
G – среда: (G = природный газ, М = метан, N = азот, S = пар, A = воздух)
400 – макс давление на входе (psig). 1 psig = 0.07 бар. 400 psig = 28 бар.
F – тип экспандера: (F = бесмасляный)
1 – соединение с генератором (01 = ремень/шкив, 02 = муфта, 03 = универсальное соединение)
S – тип генератора (I = асинхронный электрический, S = синхронный электрический)
S – другое: (М = мобильный, S = стационарный)

Спецификации детандера с винтовым компрессором сухого сжатия
Количество: 1
Макс давление на входе: 28 бар изб (400 psig)
Макс диапазон расхода: 365 нм3/мин (12,950 стандартных кубических футов в минуту)
Трубопровод на входе: Ду 125 (5 дюймов) Трубопровод на выходе: Ду200 (8 дюймов)
Уплотнение валов: механическое
Материалы:
Роторы: углеродистая сталь
Литье: углеродистая сталь
Подшипники: радиально-упорные подшипники на входной стороне; роликовые подшипники на напорной стороне, кольца, элементы качения и кожухи из легированной стали.

Установка имеет так называемые «сухие» винты, имеющие зазор менее 0.06 мм, позволяющие работать без впрыска масла. Работа винтов зависит от синхронизирующих шестерен, необходимых для поддержания сепарации.

Типичная спецификация:

Генератор будет соответствовать всем требованиям NEMA MG-1, части 16 и 22 по проектированию, исполнению и методикам заводских испытаний. Генератор и регулятор будут выполнены в соответствии с требованиями перечисленными в C.S.A. (Canadian Standards Association - Канадская ассоциация стандартов). Испытания регулятора с заводской кабельной обмоткой, проходят с генератором.

Конструкция и подшипники

Установка полностью выполнена с защитой уровня не менее NEMA MG-1-1.25.4. При необходимости может опционально установить брызгозащитный кожух для соответствия IP-22 и IP-23 на готовую установку. Другие значения являются специальными расчетными, и выдаются по запросу с завода.

В подшипниковом узле используется чугунный подшипниковый щит и рама из свариваемой стали. Подшипники, заправленные смазкой перед установкой с двумя защитными шайбами, шарикового типа, однорядный радиальный шариковый подшипник без канавки для ввода шариков, С3 с запасом для добавления и/или сменной смазки. Опционально есть возможность смазки через расширенную подачу и предохранительную выпускную трубу. Минимальный срок службы подшипников В-10 будет 40,000 часов для одноподшипниковых блоков.

Смазочный материал Polyrex EM или эквивалент.

Система возбуждения

Генератор будет оснащен поддерживающей системой возбуждения генератора на постоянном магните 300/250 Гц. Генератор на постоянном магните и вращающийся бесщёточный возбудитель монтируются снаружи подшипника. Система будет подавать ток короткого замыкания 300% от номинальной (250% для работы 50 Гц) на 10 секунд. Вращающийся возбудитель будет работать на трехфазном полнопериодном выпрямителе с герметически уплотненными силиконовыми диодами, защищенными от анормальных переходных состояний многодисковым устройством защиты от перенапряжений из селена. Диоды сконструированы для коэффициента безопасности 5 для напряжения и 3 для тока.

Система изоляции

Система изоляции распознается системой, которая отвечает требованиям конструкции UL1446 и подходит для предъявления как компонент для сертификации UL2200. Система изоляции ротора и статора из материалов класса Н Nema или выше, синтетические, не водопоглощающие. Обмотка статора имеет лаковое покрытие в несколько слоев, нанесенное погружением и запеканием, плюс поверхностное покрытие эпоксидальной смолы для особо влажных и абразивных сред.

Основной ротор

Основное вращающееся поле конструкции, состоящее из 1 шт, 4 полюсного листового пакета (многослойного материала). Детали в соединении "ласточкин хвост", болты с перекосом и другой полюс к средствам соединения с валом неприемлемы. К тому же, опоры обмотки демпфера и катушка полюса возбуждения полностью из литья под давлением вместе с роторными пластинами для образования роторного сердечника в комплекте. Смонтированные и сварные или паяные опоры обмотки демпфера и катушки неприемлемы. Сердечник ротора усаживается и закрепляется клиньями к валу.

Вращающийся узел проходит динамическую балансировку менее чем на 2 мил размаха колебаний, будет иметь стойкость к повышенной скорости 125% от номинальной скорости на 15 минут при работе при расчетной рабочей температуре.

Обмотка статора

Обмотка статора будет 2/3 конструктивного шага для исключения третьей гармоники и будет включена в один скошенный паз для уменьшения гармоник паза. Обмотки – беспорядочная намотка, соединенные в лобовой части – это все для обеспечения наилучшей механической прочности.

Повышение температуры

Повышение температуры ротора, и статора измеряются методом сопротивления согласно соответствующему разделу NEMA MG-1, части 16 и 22, BS-5000 или C.S.A. C22.2 для типа заданного сервиса (функции).

Регулятор напряжения

Регулятор напряжения – цифровой, с микропроцессором с повышенным напряжением в твердой фазе. Ни реле повышенного напряжения, ни другие реле неприемлемы. Установка герметичная (устанавливается в капсулу) для защиты от влаги и истирания. Регулятор выполняет 1/4 % регулирования, правильное функционирование отношения вольт - герц с регулируемым входом, выход из строя обнаружения выключения неразрывности цепи, выключение перевозбуждения, трехфазное обнаружение среднеквадратичного значения, защиту от перенапряжения и оснащение для параллельного функционирования.

Исполнение

Регулировка напряжения составляет ¼% от состояния без нагрузки и 5% от вариатора частоты. Смещение регулятора будет макс ½% при изменении температуры окружающей среды на 40°C от рабочей. Регулятор напряжения статичного типа с не подвергающимися старению силиконовыми управляемыми выпрямителями, с электромагнитной защитой от помех по MIL-STD-461 C, часть 9, если установлен в распределительную коробку генератора.

Волнообразное нелинейное (гармоничное) искажение не превышает 5% от общего среднеквадратичного значения, измеренного между фазами полной номинальной нагрузки. Фактор TIF не превышает 50.

Вентиляция

Генератор самовентилирующийся с цельным непрямым внутренним вентилятором из литейного алюминиевого сплава для большого потока и обеспечения подачи воздуха с малым уровнем шума. Воздушный поток идет с противоположной стороны от одного конца привода через генератор к другому концу. Возбудитель (задающий генератор) находится в потоке воздуха.

Распределительная коробка

Распределительная коробка из толстой листовой стали, которая может выдержать вес до 110 кг вспомогательного регулирующего оборудования. Распределительная коробка состоит из двух отсеков; в одном находится вращающийся очиститель (ректификатор) и генератор на постоянных магнитах; в другом отсеке находится место присоединения и регулятор. Это для разделения вращающихся элементов от соединения с нагрузкой и настройки регулятора напряжения. Регулятор монтирован на внутренней панели распределительной коробки, чтобы разрешить доступ для настройки регулятора через колеблющуюся пылезащитную крышку с внешней стороны распределительной коробки, таким образом избегая зажимов генератора с более высоким напряжением на внутренней стороне распределительной коробки. Соединения с нагрузкой выполнены в распределительной коробке, монтированной на передней части. Конструкция генератора позволяет осуществлять подключение нагрузочного кабеля сверху, снизу или с любой стороны распределительной коробки.

Контроль исполнения

Все данные сертифицированного исполнения и испытания на нагрев, предоставленные производителем генератора, являются результатами настоящих испытаний этих же или аналогичных генераторов. Данные повышения температуры – это результат испытания на нагрев номинального коэффициента мощности при номинальном напряжении и частоте. Все эксплуатационные испытания в соответствии с MIL-STD-705 и/или IEEE стандарт -115.

Спецификации системы контроля

Общий вид

Система контроля генератора, выполненная в компактном исполнении, служит для обеспечения функциональной безопасности, надежного сбора данных и дистанционного мониторинга. Для выполнения этих требований система контроля собрана из готовых компонентов с целью обеспечения гарантии качества и легкой замены частей. Система использует типичный аналоговый и цифровой ВВОД/ВЫВОД, а также передачу данных таким образом, чтобы гарантировать гибкость, возможность расширения и модификацию в соответствии с требованиями заказчика на месте.

Эксплуатационная безопасность

Контроллер спроектирован для отслеживания характеристик поступающего и выходящего газа, а также эксплуатационных условий (среды) с целью увеличения гарантии продолжительной безопасной эксплуатации. Датчики температуры и давления, расположенные внутри и вокруг газовой системы, как и приборы обнаружения газа, предусматривают продолжительный мониторинг (контроль), усиленный с помощью аварийных сигналов, что позволяет генерирующей системе работать автоматически, без вмешательства человека. Отклонения, обнаруженные системой, обрабатываются по степени значимости: от предупреждений до контролируемых выключений, и наконец, немедленных выключений.

В дополнение к системе механического мониторинга и системе защиты контроллер обрабатывает множество электрических параметров для контролируемой и безопасной эксплуатации. В систему входит универсальный электрический реле для обеспечения мгновенного уведомления об ошибках и перебоях энергии, а электрический датчик обеспечивает резервную защиту, как и очень точное измерение. Эти системы позволяют оборудованию отслеживать менее значимые параметры, такие как ток обратной последовательности или ток нулевой последовательности, без специально обученного электротехнике и производстве энергии оператора.

Сбор данных

Контроллер поддерживает графики ряда параметров в режиме реального времени, а также энергонезависимый архив эксплуатационной статистики. Можно сделать конфигурацию графика направлений для определения долговременных направлений или небольших изменений; оба можно использовать для выявления неисправностей основных отклонений без отдельного внешнего прибора обнаружения. Эксплуатационная статистика поддерживают точные записи о ежемесячном эксплуатационном времени, обработке топлива, произведенной мощности (кВт) и переданного тепла (если оснащено). Эксплуатационная статистика является важной частью определения эксплуатационной наработки, а также служит для точных измерений, необходимых для расчетных действий.

Дистанционный контроль

Одна из главных особенностей системы – это дистанционный контроль с возможносттью управления. Система позволяет профессионально управлять и эксплуатировать систему, освободив пользователя от сложностей при использовании системы, требующей специфических знаний, далеких от используемых в обычных операциях. Даже в этом случае пользователь (заказчик) получит обучение об основной эксплуатации оборудования, а также удаленный доступ к системе контроля и прямой доступ через сенсорный экран интерфейса.

Система работает как оригинальный прибор TCP/IP и не требует шлюзов для использования соединения с интернетом. В систему могут войти одновременно несколько пользователей и следить за оборудованием с различных уровней привилегий. Далее, система предоставляет пользователю Modbus TCP/IP так, что существующая система контроля завода может получать данные о статусе эксплуатации, актуальную выходную мощность и другие важные параметры.

Спецификации системы контроля

Система контроля генератора имеет микропроцессор для компьютерного контроля и управления работой оборудования. У каждого прибора есть сенсорный экран для старта/остановки и получения базовой информации о работе оборудования. ПО на основе Windows обеспечивает полный контроль и возможности программирования. Одновременный доступ в систему нескольких пользователей возможен благодаря безопасному соединению с интернетом (если имеется). Безопасность контролируется паролем, предоставляя права на основе профиля пользователя, созданного и наделенного правами по желанию заказчика.

КИП включает в себя и замеряет следующие параметры:

Расходомер газа Силу тока
Температура на входе Число оборотов генератора
Давление на входе Давление на выходе
Температура переднего подшипника Температура на выходе
Температура заднего (опорного) подшипника Давление на выходе
Произведенные киловатты Обнаружение газа

Условия безопасности

Система постоянно контролирует критичные действия оборудования. Для случая, когда достигаются предварительно заданные минимальные или максимальные значения или КИП выходит из строя, имеются запрограммированные эксплуатационные параметры, которые позволяют системе контроля отобразить предупреждения или выключить оборудование. Эксплуатационные параметры, используемые для контроля, многочисленны, и ограничиваются только теми КИП, которые спроектированы в генераторе.

Данные

Система контроля собирает данные по потоку, электрической мощности, термическим условиям и значениям давления, как на входе, так и на выходе на любом желаемом интервале. Данные загружаются в сервера ежедневно для исторической ссылки (в случае если имеется соединение с интернетом). К тому же многочисленные пункты постоянно отражаются на графике последовательности выполнения для информации о работе и выключениях. Протоколы с критичными значениями компонентов составляются ежемесячно и сохраняются в системе.

Синхронизация

Любой генератор полного цикла можно запускать, синхронизировать и нагружать независимо от другой установки. Для поддержания надлежащего качества функционирования оборудования и устройств, каждая установка синхронизируется с системой энергопитания устройств перед закрытием распорки (промежуточной горизонтальной связи) выключателя и присоединения к электрической системе. Как только генерирующая установка набирает скорость синхронизации, ПО входит в режим Sync. Режим Sync означает три проверки перед закрытием выключателя. Проверки следующие:

  1. Номинальная трехфазная мощность представлена на обеих сторонах выключателя.
  2. Обе системы вращаются в одном направлении.
  3. Обе системы синхронизируются по напряжению, частоте и фазовому углу.

Системы синхронизируются через выключатель, они закрываются примерно в течение 25 миллисекунд после получения сигнала. Спецификации можно модифицировать, пример настроек указан в таблице ниже:

Параметр Настройки
Напряжение ±5%
Частота скольжения (сдвига) ±0,2 Гц
Фазовый угол ±10°

Система защиты

Все модели имеют ряд механических и электрических мер безопасности. Эти меры безопасности могут запускать аварийные сигналы, отключения ПО или немедленные выключения установки автоматически. Некоторые выключения усилены аппаратным обеспечением с жестко смонтированной схемой «dead-man», которое прекращает работу системы, даже если контроль ПО становится безответным (не дающим ответа).

Электрическая защита

Общепризнанная электрическая защита обеспечивается реле Beckwith 3410A. Это реле используется и принято для распределённых источников генерирования электрической энергии большинством заводов Соединенных Штатов. Активные элементы: 27, 47, 59 и 81 o/u. Настройки для этих элементов представлены в таблице ниже.

ПО системы контроля постоянно контролирует все электрические параметры: напряжение (вольтаж), амперы, кВт, коэффициент мощности. Эти параметры контролируют значения одиночной фазы и трехфазные значения. Базовая защита ANSI элементов 27, 59, 50, 32, 47 и 81 o/u. Эти точки можно настроить как параметры, которые заводят аварийную систему перед универсальным реле.

Номер прибора ANSI Защита Настройка Запаздывание
(60 циклов в секунду)
27 пониженное (недостаточное) напряжение, быстро В 50% 10 циклов
27 пониженное (недостаточное) напряжение В 88% 120 циклов
59 перенапряжение, В 110% 30 циклов
59 перенапряжение, быстро, В 137% 10 циклов
81 U недостаточная частота, Гц 57.3% 10 циклов
81 O повышенная частота, Гц 60.5% 10 циклов
47 напряжение обратной последовательности, В 60% 60 циклов

Большое число всех систем контроля отображаются для выбора, и они все сконструированы для обеспечения контролируемого надежного доступа к установке, использующие удобный для пользователя графический интерфейс для отображения информации в режиме реального времени. Полная документация по ПО предоставляется по запросу и включается в объем поставки со всем нашим оборудованием.

Промышленные газогенераторы и дизель генераторные установки

Область применения генераторных установок:
Нефтегазовые и нефтехимические отрасли промышленности
Нефтегазовые месторождения
ТЭЦ, ГРЭС
Коммунальное хозяйство
Строительно-монтажные площадки

Предлагаемые варианты:
Дизель генераторы – автономные источники электроснабжения
Когенераторы – автономные источники электроснабжения и тепла
Газовые генераторы – автономные источники электроснабжения

Технические характеристики:
Дизельгенераторы – мощность от 2 кВт … 5 МВт
Когенераторы – мощность 10 кВт … 10 МВт
Газовые генераторы – мощность от 10 кВт … 10 МВт

Виды топлива для установок:
Природный газ
Дизельное топливо
Попутный (нефтяной) газ

Конструктивные исполнения:
Отрытого типа для размещения внутри здания
В кожухе для размещения внутри здания
Закрытого типа (размещение на открытой площадке)

Режимы работы установок:
Полностью автономный
Параллельная работа нескольких установок
Параллельная работа установок совместно с основной энергосетью

Газогенератор мощностью 500 кВт

Промышленные газогенераторы

Описание

Когенераторная установка на 500 кВт, с газовым двигателем. Установка состоит из безщеточного терхфазного синхронного генератора переменного тока, газового двигателя, когенератора и панели управления. Установка может не только работать автономно, но и параллельно с сетью.

Генератор оснащен следующим автоматическим контролем и защитными функциями:

a) Звуковая или визуальная тревога при:

  • Высокой температуре масла и воды.
  • Низком давлении масла.
  • Перегрузке по току.
  • Коротком замыкании.
  • Превышении скорости.

б) Отключение при:

  • Низком маслянном давлении.
  • Превышении скорости.

в) Переключение/выключение при:

  • Перегрузке по току.
  • Коротком замыкании

Характеристики установки

Номинальная мощность
Номинальное напряжение
500 кВт
400/230 В
Номинальное число оборотов
Номинальная частота тока
1000 об/мин
50 Гц
Тип муфты
Регулировка напряжения
эластичная
автоматическая
Тип запуска электрический, на 24 В постоянного тока
Тип охлаждения открытый
Способ управления электрический пульт и ручное управление

Характеристики газового двигателя

Номинальная мощность
Тип двигателя
552 кВт
четырехтактный, с турбонагнетателем
Охлаждение
Количество цилиндров
водяное
12
Расположение цилиндров
Топливо
V-образное
природный газ
Требуемое давление газа на входе
Коэффициент сжатия
от 0,8 до 1,4 кгс/см2
8:1
Поглощение тепла
Поглощение масла
≤ 11386 кДж/кВт*ч
≤ 1.63 г/кВт*ч
Минимальное число оборотов
Температура отходящих газов
700 об/мин
≤ 650 °C

Контрольная панель

Панель управления оборудована счетчиками, показывающими различные параметры рабочего состояния, с автоматическими выключателями и таймером.

Характеристики генератора переменного тока

Промышленные газогенераторы

Тип возбуждения - безщеточное
Класс изоляции - F
Соединение - 3-х фазное, 4-х проводное
Охлаждение - воздушное

В генератор переменного тока встроенны:

  • Автоматическая регулировка напряжения.
  • Понижающий регулятор.

Электрические характеристики генератора переменного тока

Напряжение

Стабилизированная регулировка
Мгновенная регулировка
±2.5%
+20% -15%
Время восстановления
Колебание
1.5 с
0.5%

Частота

Стабилизированная регулировка
Мгновенная регулировка
0-15%
±10%
Время восстановления
Колебание
< 7 с
0.5%

Когенератор

Выходные тепловые нагрузки для отопления в зимний период:

б) Вентиляция

в) Горячее водоснабжение

Вид технологических нужд пар
Температура обратной воды 70°С-80°С
Расход 1 т/ч
Температура горячего водоснабжения 50-60°С
Расход 1 т/ч

Примечание:

В приложении прилагаем технологическое описание процесса передачи тепла.


Три дизель-генераторные установки общей мощностью 6 МВт

Описание одной установки

Генератор с дизельным двигателем, с системой управления в 12 метровом контейнере.

Описание

Характеристики генератора

Мощность
Напряжение
2500 кВ-А ( 2079 кВт)
6600 вольт
Тип соединения
Частота вращения
звездой
1500 об/мин
Максимальная частота вращения 1800 об/мин, продолжительностью макс. 2 мин.
Частота
Номинальный ток
50 герц
219 А
Фактор мощности
Исполнение
0,8
IP23

Вентиляция

Тип
Охлаждающий агент
самовентилируемый
воздух

Класс изоляции

Статор H, при росте температуры используется до F
Ротор H, при росте температуры используется до F
Возбудитель H, при росте температуры используется до F

Соединение и регулировка

Кол-во проводов 6
Нейтральная точка изолированная
При коротком замыкании > 3 х FLC на 10 сек.
Тип работы параллельно по секционному методу
Cистема возбуждения с возможностью короткого замыкания на выходе генератора
Регулятор возбуждения с регулируемой обратной связью
Потенциометр регулировки напряжения 2-х оборотный ±5%
Подавление радио класс N

Характеристики электричества

Эффективность 100% 75% 50% 25%
Фактор мощности 0,8 96,2% 96,2% 95,7% 93,3%
Фактор мощности 1,0 97,2% 97,0% 96,3% 93,7%

Характеристики установки

Установка двухопорная, горизонтальная
Изоляция опоры без изоляции
Вращение по часовой стрелке
Высота вала 500 мм.
Ширина вала 1150 мм.
Класс балансировки G2,5

Противоконденсатный обогреватель

Напряжение 220V
Мощность 500 В

Терминал

Количество проводов 4 шт.
Разъемы шин со стороны линий связи выхода левосторонние, со стороны привода
Сальниковая пластина
Защита
стандартная
стандартная
Тип коробки терминала
Расширительная коробка
стандартная
фазовая сторона

Исполнение

Точность напряжения 1%

Максимальный пусковой ток для падения напряжения на 15%, когда во время запуска двигатель обладает стартовым фактором мощности между 0 и 0,4 - 2445 киловольт-ампер

Генератор дополнительно укомплектован 6-ю термопозистерами для контроля температуры обмотки.

Система управления

Выполнена по стандарту CEI. В систему управления входят: частотомер, амперметр, вольтметр.

Аварийная сигнализация и оповещение о неисправности:

  • Давление масла
  • Температура воды
  • При отказе запуска установки
  • Частота вращения превышает норму
  • Минимальные и максимальные показания переменного тока генератора
  • Минимальное и максимальное напряжение аккумуляторной батареи
  • Низкий уровень топлива
  • Аварийный останов

Характеристики двигателя

  • Давление масла
  • Температура воды
  • Частота вращения двигателя
  • Напряжение аккумуляторной батареи
  • Уровень топлива

Дополнительно
Соединение с Интернетом
Поиск неисправностей
Техническая помощь в обслуживании
Построение графиков и протоколирование
Выход для принтера
Измерение устойчивости к ветрам
Проверка детекторов на изоляцию (когда настроены)
Балансировка напряжения и фазы
Тест на нагрузку
Тест на превышение скорости
Высокопотенциальный тест
Измерение стойкости изоляции
Соответствие международным стандартам

Характеристики дизельного двигателя

Тип turbo-дизель
Количество цилиндров 16
Расположение цилиндров V - образное
Внутренний диаметр 170мм
Величина хода 210мм
Коэффициент сжатия 16.5
Рабочий объём цилиндра 4,77 литра
Частота вращения 1500 об/мин
Потребление топлива при 110 % (резервная мощность) 538 л/ч
Потребление топлива при 100 % (основной мощности) 503 л/ч
Потребление топлива при 75 % (основной мощности) 369 л/ч
Потребление топлива при 50 % (основной мощности) 247 л/ч
Объем топливного бака 1000 л

Примечание

Предусмотренная контейнерная установка оснащена охладителем, рассчитанным на температуру от - 40 до + 40 ° C. При эксплуатации охладитель в зависимости от температуры автоматически включаются или выключаются.

Дополнительные опции

а) Каждый агрегат оснащен насосом для перекачки топлива.

б) Каждый агрегат оснащен заслонкой аварийного останова двигателя.

в) Все агрегаты снабжены гасителями вибраций.

г) Для каждого агрегата предусмотрено автоматическое зарядное устройство для подзарядки аккумуляторных батарей.


Комплект из трех дизель-генераторных установок открытого исполнения общей мощностью 8600 кВт

Общие положения

Генераторные установки предназначены для размещения в помещении Заказчика или в контейнерных модулях. Температура воздуха в помещении или контейнерном модуле должна находиться в пределах +0°C ... +40°C. Влажность до 90%.

Дизель-генераторная установка

Генераторная установка состоит из двигателя и генератора среднего напряжения 10,5 кВ, смонтированных на единой раме и соединенных посредством муфты. Номинальная мощность генераторной установки в режиме переменной нагрузки 3600 кВА (2880 кВт). Средняя мощность должна составлять не более 70% номинальной мощности режима. Допускается перегрузка на 10% выше номинала в течение 1 часа каждые 12 часов, но не более 25 часов в год.

Генераторная установка поставляется с несмонтированным радиатором охлаждения. Все поставляемое оборудование (кроме радиатора охлаждения) должно быть размещено в помещении с температурой в пределах 0°С – +40°С. Влажность не более 90%.

Основные технические характеристики:

Наименование Значение
Мощность двигателя, кВт 3 064
Электрическая мощность, кВт / MA 2880 / 3600
Годовая наработка (не более), час Без ограничений
Напряжение, В 10500
Частот, Гц 50
Тип тока переменный, трехфазный
cos f 0,8
Регулятор скорости электронный
Частота вращения двигателя 1500
Система старта электрические стартеры (=24V)
Система охлаждения выносной радиатор (сухая градирня)
Количество / расположение цилиндров 20 / V-образное
Диаметр цилиндра, мм 175
Ход поршня, мм 220
Рабочий объем двигателя, л 105,8
Компрессия 15,3:1
Расход топлива при 100% нагрузке, л/час 709,6
Расход топлива при 75% нагрузке, л/час 534,4
Расход топлива при 50% нагрузке, л/час 373,9
Температура выхлопных газов, °C 416,4
Объем выхлопных газов, м3/мин 596,5
Противодавление выхлопного тракта (не более), кПа 6,7
Объем системы смазки, л 540
Расход масла, г^кВт-час 0,15
Объем системы охлаждения двигателя, л 675
Объем системы охлаждения радиатора (с расширительными баками) контур зарубашечного пространства: 470
контур охлаждения наддувочного воздуха: 356
Тепло от зарубашечного пространства, кВт 1399
Съем тепла с маслоохладителя, кВт 377
Тепло, выделяемое двигателем в атмосферу, кВт 176
Съем тепла в охладителе наддувочного воздуха, кВт 308
Тепло, выделяемое генератором в атмосферу, кВт 123
Средний уровень механического шума (1 м от генераторной установки), dBA 130
Габариты генераторной установки (ориентировочно) Д-Ш-В, м 6,8 - 2,4 - 2,6
Вес генераторной установки (ориентировочно), кг 19 000
Габариты выносного радиатора (ориентировочно) Д-Ш-В, м 6,0 - 2,3 - 2,6
Вес выносного радиатора (сухого, ориентировочно), кг 5 500
Потребление топлива скорректировано к топливу с низшей теплотой сгорания 42 780 кДж/кг при 29°С и плотности 0,839 кг/л

Стандартный состав поставки:

Воздушная система

Четыре воздушных элемента с одиночным фильтрующим элементом в каждом, индикаторы загрязнения фильтров.

Топливная система

Предварительный фильтр - водоотделитель (поставляется несмонтированным).
Топливный насос высокого давления. Единая топливная галерея для каждого развала.
Электронноуправляемые форсунки.
Топливная система настроена на оптимально минимальное потребление топлива.
Охладитель отсечного топлива с электрическим вентилятором (поставляется несмонтирован­ным).
Генераторная установка не имеет собственного топливного бака.
Двигатель позволяет использовать дизельное топливо в соответствие со стандартом ГОСТ 305-82.

Двухконтурная система охлаждения

Насос антифриза контура зарубашечного пространства.
Термостаты.
Насос антифриза контура охлаждения наддувочного воздуха. Подогреватель антифриза электрический с электрическим насосом. Радиатор для установки вне моторного помещения. Радиатор поставляется несмонтированным, соединительные трубы между двигателем и радиатором в комплект поставки не входят.
Радиатор оборудован:
 Электровентиляторами;
 расширительными баками;
 Пробками избыточного давления;
 Датчиками уровня антифриза.
*) Двигатель поставляется без антифриза.

Система смазки

Масляный насос погружного типа в картере двигателя.
Система удаления картерных газов.
Охладитель масла.
Масляные фильтры.
Заливная горловина, щуп уровня масла в картере.
Клапаны сброса избыточного давления.
Масло 15W40 в картере двигателя.
Клапан слива масла.

Выхлопная система

Сухие выхлопные коллекторы.
Четыре турбины.
Объединитель выхлопных газов (поставляется несмонтированным).
Компенсаторы тепловых расширений (поставляются несмонтированными).
Глушители выхлопа (поставляются несмонтированными).

Система старта

Пневмо- либо Электрические стартеры = 24В.
Аккумуляторные батареи сухозаряженные = 24В с кабелями (поставляются несмонтированными).
Устройство заряда аккумуляторных батарей 20A (поставляется несмонтированным). Зарядный генератор =24В.
Выключатель аккумуляторных батарей.

Система управления

Электронный регулятор скорости ADEMIII смонтирован на двигателе.
Собственная панель управления генераторной установкой EMCP4.2.
Переключатель ручного / автоматического режимов Старта / Стопа.
Кнопка аварийного останова.
Цифровая индикация параметров:
 Переменное напряжение и ток генератора по фазам;
 Активная и реактивная составляющие мощности генератора;
 Частота;
 Скорость двигателя;
 Часы наработки;
 Давление масла;
 Температура антифриза;
 Напряжение аккумуляторных батарей;
 Диагностические коды неисправностей.
Автоматический останов генераторной установки с индикацией причин:
 Низкое давление масла;
 Высокая температура антифриза;
 Превышение скорости;
 Низкий уровень антифриза;
 Неудачный старт;
 Программируемый останов по обратной мощности
Доступные интерфейсы: J1939, MODBUS.

Монтажная система

Единая рама для двигателя и генератора.
Пружинный виброопоры (поставляются несмонтированными).
Валоповоротное устройство.

Генератор

3600 кВА, 10500 В, 50 Гц.
3-х фазный генератор, бесщеточный с возбуждением о постоянных магнитов, 2-х подшипниковый.
Цифровой регулятор напряжения CDVR.
cosf=0,8.
Антиконденсатный подогреватель статорных обмоток (~ 230В) с термостатом. Класс изоляции H. Класс нагрева F.
 Генератор не имеет собственного выключателя нагрузки и токовых трансформаторов.
 Электрические защиты генераторной установки должны осуществляться в генераторной ячейке отходящей (не включена в объем поставки).
 Для нормальной работы собственной панели управления генераторной установки, Заказчик должен предоставить сигналы измерения тока через каждую фазу генератора и значение напряжений фаз.
Шины для подключения силовых отходящих кабелей.

Общее

Руководство оператора на русском языке.

Комплект документов на поставляемое оборудование

  1. Спецификация генераторной установки
  2. Спецификация двигателя (на английском языке)
  3. Спецификация генератора (на английском языке)
  4. Габаритно-установочные чертежи дизель-генераторной установки
  5. Инструкция по эксплуатации дизель-генераторной установки
  6. Инструкция по эксплуатации системы управления
  7. Каталог запчастей генераторной установки
  8. Описание и инструкция по эксплуатации системы управления и её компонентов
  9. Электрические схемы дизель-генераторной установки и системы управления EMCP

Общая информация по генераторам

Классификация электрогенераторов

Наиболее общая классификация электрогенераторов заключается в их делении в зависимости от производимого тока:

  • генераторы постоянного тока;
  • генераторы переменного тока.

Подробнее об этих машинах было сказано при описании их конструкции.

Не менее важно подразделение генераторов в зависимости от синхронности вращения ротора и магнитного поля статора:

  • синхронные генераторы;
  • асинхронные генераторы.

Вращение ротора с электромагнитом индуцирует в обмотках статора электродвижущую силу. Благодаря ей в проводниках обмотки при подключении нагрузки возникает электрический ток, который, в свою очередь, порождает вращающееся магнитное поле. Синхронными генераторами называют генераторы, в которых скорость вращения ротора совпадает со скоростью вращения этого магнитного поля. Благодаря своей конструкции синхронные генераторы способны кратковременно выдавать ток, величина которого может в 3-4 раза превышать номинальное значение. Это благоприятствует их подключению к электроприборам с большими пусковыми токами: электродвигатели, насосы, компрессоры и прочий электроинструмент.

Ключевое отличие асинхронных генераторов от синхронных заключается в неравенстве скоростей вращения ротора и магнитного поля, которое характеризуется величиной, называемой коэффициентом скольжения. Сам ротор также имеет отличия в своей конструкции и в различных вариантах его исполнения может быть короткозамкнутым или фазным. Для запуска асинхронного генератора необходим дополнительный источник переменного тока для создания магнитного поля статора, в качестве чего обычно выступает синхронный генератор или система конденсаторов. Далее, при сообщении ротору скорости вращения, превышающей скорость вращения магнитного поля, начинается процесс выработки электрической энергии. Эту ситуацию можно рассмотреть как генераторный режим работы электродвигателя. Холостым ходом называют ситуацию, при которой величина скольжения равна 0.

Такая организация выработки электроэнергии позволяет значительно упростить конструкцию генератора и отказаться от использования источника постоянного тока, необходимого для работы постоянного электромагнита. Также степень защиты от внешних воздействий у данного типа генераторов выше. Помимо этого асинхронные генераторы оказываются более стойкими к перегрузкам и коротким замыканиям. Платой за эти преимущества становится невозможность, в отличие от синхронных генераторов, выдерживать кратковременные пиковые нагрузки, малая точность создаваемого напряжения и вынужденное потребление намагничивающего тока, что приводит к необходимости установки конденсаторов.

Классификация источников механической энергии для электрогенераторов

Электрогенератор лишь преобразует механическую энергию вращения вала в электрическую энергию, в то время как для практического их применения крайне важным является то, какой используется источник получения механической энергии. В зависимости от исходного “топлива” электрогенераторы могут различаться как по конструкции, так и по областям применения.

Бензиновые генераторы

Одним из наиболее простых вариантов считаются бензиновые электрогенераторы, механическая энергия в которых обеспечивается работой бензинового двигателя. Принцип состоит в том, что с коленвала двигателя идет передача момента вращения на ротор генератора, а полученная энергия сначала преобразуется в электромеханическую, а затем уже в электрическую энергию. Бензин считается энергонасыщенным видом топлива, что делает бензиновые генераторы высокомобильными, но при этом компактными и относительно мало весящими. Простота их конструкции облегчает процедуры установки и запуска, а также эксплуатацию в целом. Также к положительным моментам можно отнести возможность их эксплуатации при довольно низких температурах. Все это вкупе с невысокой стоимостью способствует широкому распространению данного типа генераторов. В то же время бензиновые генераторы характеризуются невысокой мощностью и низкой величиной моторесурса. Это делает их оптимальными в качестве резервных генераторных устройств или как источник снабжения электроэнергией строительного инструмента.

Дизельные генераторы

Аналогом бензиновых генераторов являются дизельные генераторы, работающие на дизельном топливе, не столь легко воспламеняемом и менее летучем. Источником механической энергии в них является дизельный двигатель. Для этого типа генераторов характерна повышенная мощность и большой моторесурс, что делает их распространенным источником электроэнергии. Использование дизельного генератора более безопасно в сравнении с его бензиновым аналогом, чему способствует меньший износ внутренних элементов.

Они могут выступать как в качестве основного, так и резервного источника электроэнергии, что значительно увеличивает сферу их применения. Так дизельные генераторы часто используются в труднодоступных местах, куда проведение магистральных линий электропередачи считается нецелесообразным. В качестве же резерва дизельные генераторы устанавливаются в банках, в центрах по обработке данных, в медицинских учреждениях и т.д. То есть в местах, где необходимо обеспечивать бесперебойное электроснабжение или защищать дорогостоящее оборудование, чувствительное к сбоям.

По конструктивному исполнению промышленные дизельные генераторы могут быть как открытого типа, так и располагаться в специальном контейнере. При открытом типе размещения генератор эксплуатируется внутри помещений с неограниченными шумовыми нагрузками. Также генераторы могут оснащаться дополнительными устройствами для определенных условий эксплуатации, такими как система подогрева масла и т.д.

Электрические газовые генераторы

Распространенность и востребованность газообразных топлив во многом обусловила появление генераторов электрического тока, работающих на данном виде топлива. Для производства электроэнергии газогенератор может использовать шахтные попутные газы, нефтяные газы, биогазы, полученные из отходов органики и т.д. Использование большинства топлив такого типа обходится дешевле, что позволяет снизить стоимость электроэнергии, вырабатываемой газовыми генераторами. Это говорит о них как о дешёвом методе выработки электроэнергии.

Данный тип генераторов может применяться как в качестве основных, так и запасных источников электроэнергии. Их часто применяют в учреждениях с государственным статусом (офисах, больницах, детских учреждениях), где нужна подстраховка в случае внезапного отключения электроэнергии.

Конструкция газовых генераторов достаточно проста, что делает их надежными в эксплуатации и простыми в обращении. Основными элементами являются компрессор, камера сжигания, турбина и электродвигатель. Компрессором засасывается атмосферный воздух, который вместе с топливом подается в камеру сгорания, где происходит процесс горения. Далее топочный газ направляется на турбину, где происходит снятие тепловой и кинетической энергии движущегося потока и перевод ее в механическую энергию вращения вала. Через вал энергия подводится к генератору, в котором и происходит выработка электрического тока.

Среди достоинств газовых генераторов стоит, кроме экономичности, отметить и высокую степень экологичности. Газ при сгорании загрязняет окружающую среду гораздо меньше, чем бензин или мазут, и не оставляет, как уголь и торф, видимых продуктов сгорания. К недостаткам газовых генераторов относят трудности, связанные с использованием сложного в обращении взрывоопасного газа.

Ветровые генераторы

Постоянное удорожание обычных видов топлива, такого как торф, уголь, газ, нефть и нефтепродукты, снижение их запасов и проведение экологической политики дают импульс к развитию ветроэнергетики. Для использования ветровой энергии применяются ветровые генераторы. Они способны развивать мощность от 5 кВт до 5 000 кВт и эффективно использовать энергию даже слабого ветра (от 4 метров в секунду). Посредством ветрогенераторов сегодня можно поставлять электроэнергию в большую сеть, а также осуществлять электроснабжение локальных или островных объектов разной мощности.

Принцип действия ветрогенератора достаточно прост. Потоки встречного ветра набегают на башню ветрогенератора, расположенную на высоте 40-100 метров, оказывая давление на лопасти ротора, тем самым приводя его во вращательное движение. Вал ротора передаёт энергию вращения на мультипликатор, который вращает электрогенератор (синхронного или асинхронного типа). Сенсоры, расположенные на башне ветрогенератора, реагируют на изменение направление ветра и дают соответствующий сигнал на механизм ориентации, который разворачивает башню ветрогенератора по направлению к ветровому потоку. Ветрогенераторы, работающие в группе, образуют ветропарк.

Поскольку сила ветра может меняться в зависимости от сезона или текущих погодных условий, то для бесперебойного электроснабжения необходимо предусмотреть возможность запасать выработанную электроэнергию для ее использования в периоды ветрового затишья. Однако аккумуляторы электроэнергии считаются очень дорогим оборудованием и качественно функционируют только с ветрогенераторами малой мощности. Исходя из этого, ветровые генераторы стараются применять не для постоянного электроснабжения, а для получения какого-либо продукта, производство которого требует потребление энергии. В качестве примера таких продуктов можно привести измельченные корма, молотую муку и т.д. Либо же вырабатываемую энергию используют для перемещения сред, к примеру, для подачи воды в водонапорные башни. 

Термоэлектрические генераторы

Тепловая мощность, сбрасываемая на промышленных объектах в окружающую среду, может исчисляться мегаваттами. В этом случае использование метода термоэлектрического превращения потока тепла в электроэнергию для многих ситуаций считается незаменимым. Отличие данного метода от прочих методов выработки электроэнергии состоит том, что в нем отсутствует промежуточное звено получения механической энергии, которая уже далее используется для получения электрической. Термоэлектрические генераторы могут использовать тепло от процесса сжигания природного газа, тепло, отводимое от двигателей внутреннего сгорания энергию, тепло пара и т.д. Тип и число входящих в генератор термоэлектрических модулей, а также конструктивное исполнение радиаторов определяют выходную мощность всего генераторного устройства в целом.

промышленные электрогенераторы

В основе конструкции данного типа генераторов лежит пара полупроводниковых элементов. Простейший вариант генератора выглядит следующим образом. Пара полупроводников разных типов (с избытком и недостатком электронов) соединена с одной стороны соединительным проводником, к которому примыкает отделенный слоем изоляции теплопроводящий слой, к которому подводится тепло. С другой стороны полупроводниковых элементов к ним подсоединены проводники (один проводник к одному полупроводниковому элементу), к которым также примыкает слой изоляции и теплопроводящий слой. То есть получается конструкция из двух пластин, между которыми заключены два полупроводника, соединенных в электрическую цепь. На границе двух полупроводников образуется так называемая “контрастная зона”, препятствующая переходу электронов. Подогрев верхней пластины позволяет части электронов на границе между полупроводниками осуществить переход, то есть создается термическая ЭДС, которая, в случае замкнутой цепи, и порождает электрический ток. 

Термоэлектрические генераторы имеют такие уникальные достоинства, как высокая надежность и полная автономность, простота при эксплуатации, бесшумный режим работы, долговечность (срок службы превышает 10 лет), возможность применения при больших и малых температурных перепадах, отсутствие движущихся компонентов, и, следовательно, вибраций, а также отсутствие необходимости использовать жидкости и/или газы при высоком давлении.

Области применения термоэлектрических генераторов разнообразны, начиная от энергообеспечения удаленных от Солнца космических устройств, питания компонентов газо- и нефтепроводов, навигационных морских систем, и заканчивая генераторными устройствами бытового назначения. Часто термоэлектрические генераторы используют для выработки электроэнергии с использованием отводимого от двигателей (автомашин, кораблей и т.д.) тепла, в качестве источников питания автономного типа для поддержания работы котельных, линий по переработке отходов, а также в качестве источников питания, применяемых для катодной защиты нефтепроводных и газопроводных линий и т.д.

Магнитогидродинамические генераторы

Одним из видов электрогенераторов теплового типа являются магнитогидродинамические электрогенераторы (МДГ-генераторы), работа которых базируется на явлении электромагнитной индукции. Магнитогидродинамика занимается изучением взаимных связей между ионизированными жидкостями, плазмой, газами и электромагнитными полями.

Процесс происходит следующим образом. Сжимаемый в компрессоре воздух входит в отсек для сгорания подаваемого топлива. Продукты его сгорания проходят далее в разгонное сопло, где происходит превращение потенциальной энергии рабочего тела в кинетическую (внешнюю энергию потока). Ионизированный газ из сопла поступает в канал магнитогидродинамического электрогенератора, при прохождении которого происходит преобразование кинетической и тепловой энергии потока в энергию электрическую, отводимую потребителю. Покидая канал магнитогидродинамического электрогенератора, рабочее тело уходит в атмосферу или в тепловую турбину, которая вращает электрогенератор. Для магнитогидродинамических электрогенераторов рабочим телом являются электропроводный газ, газ в плазменном состоянии, низкотемпературная плазма, жидкие металлы.

МДГ-генераторы по принципу выработки электроэнергии можно разделить на кондукционного и индукционного действия. В кондукционном МДГ-генераторе поток рабочей среды поступает в камеру с наложенным магнитным полем, генерирующим в среде ток, который поступает на токосъемные электроды и передается далее на подключенную нагрузку. В индукционном МДГ-генераторе используется периодическое магнитное поле, приводящее к возникновению замкнутых электрических токов в потоке рабочей среды. Эти токи порождают переменные магнитные поля, которые, в свою очередь, приводят к появлению переменного электрического тока в обмотках статора, отводимого к потребителю.

Во входном канале магнитогидродинамического электрогенератора рабочее тело очень сильно нагрето (для органического топлива характерна температура макс. 2500°С), что обуславливает предъявление жесточайших требований к материалам (цирконат стронция, керамика из окисла магния и других окислов, карбидов, боридов, цирконат кальция), которые идут на изготовление камер сгорания, электродов, каналов. Но в то же время МДГ-генераторы имеют достаточно простую конструкцию без подвижных частей, не обладают инерционностью при смене режима работы и способны запускаться почти мгновенно без дополнительных затрат времени и энергии.

Волновые генераторы

В последние время развитие мировой энергетики всё более нацеливается на новые технологии и экологически чистые направления, которые базируются на воспроизводимых источниках энергии. В рамках выработки так называемой «зелёной электроэнергии» перспективной считается энергия морских волн. Современные модели волновых электрогенераторов являются очень крупными агрегатами и могут достигать размера многоэтажного дома. Такой генератор в состоянии запитать энергией сразу несколько сотен домов.

Гидроэнергетические преобразователи способны аккумулировать и преобразовывать волновую энергию прибрежных морских зон. Это довольно простые по принципу действия, но чрезвычайно надежные и устойчивые к отказам устройства, обладающие рядом достоинств, которые делают их конкурентоспособными наряду с другими источниками энергии. Однако при создании волновых электростанций, оснащаемых волновыми электрогенераторами, возникает ряд дополнительных задач, требующих решения. Они во многом связанны с большой силой штормовых волн, которые в состоянии согнуть или даже смять лопасти водяных турбин, изготавливаемых из самых прочных сортов стали. Для предотвращения этого используют дополнительные методы искусственного гашения мощности поступающих волн.

К явным достоинствам волновых генераторных станций следует отнести их защитную функцию, когда они выступают в роли волногасителей и защитных ограждений для портов, гаваней и береговых линий, защищая их от разрушений. Некоторые типы волновых электрогенераторов малой мощности можно размещать на опорах мостов и стенках причалов, тем самым уменьшая воздействие на них волн. Волновая энергетика может оказаться не менее выгодной, чем ветровая. Из недостатков волновых генераторов следует отметить усложнение судоходства и проведения рыболовецких промыслов в районе размещения генераторов.


Персонал компании Интех ГмбХ (Intech GmbH) всегда готов предоставить дополнительную техническую информацию по промышленным электрогенераторам и газогенераторам.

Мобильные газотурбинные станции (установки). Система удаленного мониторинга газотурбинных установок
Турбогенератор. Турбогенераторная установка
Турбины. Паровые турбины
Паровые котлы

Industrial generators (electrical and gas generators)
Industriegeneratoren (Strom- und Gasgeneratoren)

Информация о нашем генеральном партнере ENCE GmbH (Швейцария):
Центральный сайт и поставляемое оборудование
Представительства в России:
Москва Нижний Тагил Липецк Череповец
ООО Интех ГмбХООО "Интех ГмбХ"