Шинэ цахилгаан станцүүдийн хувьд дизель генераторын ямар чадал тохиромжтой вэ?

Дизель генераторын чадлыг сонгох үндсэн хэмжээлэл

Ачаалалд үндэслэсэн бүтэц: кВт, кВА, хүчлүүн коэффициентын талдаа настройка

Зөв хэмжээг сонгох нь бүх усран цахилгаан станцын шаардлагатай цахилгааны хэмжээг киловатт (кВт) ба киловольт-ампер (кВА)-р тодорхойлохтой эхэлдэг. кВт тооны утга нь үнэнхүйдээ хэрэглэж буй цахилгааны хэмжээг илтгэдэг, харин кВА нь илүү их «хуурцаг» чадалд харьцана — үүнд үндсэндээ хүчдэл болон гүйдлийн үржвэр оршдог. Эдгээр утгууд нь «чадлын коэффициент» (ЧК) гэж нэрлэгддэг зүйлтэй холбоотой, яаж ч бүх индустриал нөхцөлд ЧК нь ерөнхийдөө 0.8–0.9 хооронд байдаг. Томъёо хялбар: ЧК = кВт / кВА. Гэтэдүүр асуудлууд түүн дээр суурилж байдаг. Хэрэв хүн түүний холбооны утгыг доош үнэлдэг бол ажиллах үед том асуудлууд үүсдэг. Жишээлбэл, 500 кВт ачаалал ба 0.8 ЧК-тэй системд 625 кВА-р генератор бүрэн шаардлагатай. Болойн үед асуудлууд илүү нарийн болж, моторууд анхны ажиллаж эхлэх үед хэд дахин илүү гүйдэл татах чадалтай — заримдаа хэдэн дахин (хүртэл 12 дахин) илүү. Энэхүү гүйдлийн урсгал нь систем түүнийг анхнаас хүлээн авахуйц төхөөрөмжлөгдөөгүй тохиолдолд дайралт (overload trip) үүсгэдэг.

Нарийн нарийвчлалын шаардлагууд:

• Бүрэн тоноглолын аудит—хувьсах давтамжийн хөдөлгүүрүүдийн ачааллын үсрэлт ба гармоник оруулалт хамтран
• Ачааллын ангилал—тасралтгүй, хооронд нь тасралттая, эсвэл нүүрлүүр шаардлагатай
• Хэмжээлэхдээ дундаж ачааллын оронд хамгийн их ачааллыг ашиглах, хамтран тохирох аюулгүй бүсүүд

Утилити масштабт дизель генераторын тогтоомжийн интеграцид стандарт хуулийн хуруу дүрэмүүд яагаад хүчингүй байдаг

Эрчим хүчний хэрэгцээг тооцох хуучин сургуулийн арга, нэг квадрат фут нэгд 1 кВт-ийг олгох, эсвэл зүгээр л аюулгүй байдлын 20%-ийг нэмэх гэх мэт нь том хэмжээний үйл ажиллагааны үед үнэхээр эвдэрдэг. Жишээ нь, орчин үеийн өндөр үр ашигтай моторуудыг авч үзье. Тэд анх нээгдэхдээ хэвийн үйл ажиллагааны урсгалын 10-15 дахин их хүчтэй байдаг. Энэ нь ихэнх хүмүүс хуучин стандартын үндсэн дээр бодож байгаагаас илүү бөгөөд зөвхөн 6 дахин их хүчтэй. Энэ хүлээлт, бодит байдлын хоорондын зөрүү нь тоног төхөөрөмжүүд тогтмол бага хүчтэй байдаг. Өнгөрсөн жил Energy Journal сэтгүүлд гарсан судалгаанаас маш гайхалтай үр дүн гарсан. Эдгээр ойлгомжтой аргаар хэвээр сууж байсан байгууламжууд нь компьютерийн загварын техникийг ашигласан газруудаас харьцуулахад генератор нь хөдөлгөөнд орохоос бараг хоёр дахин их асуудалтай байсан.

Сүлжээнд холбогдсон сууринлууд нь нэмэлт нарийн төвөгтэй бүтэц нь орж ирдэг: олон тооны үүсгүүрүүдийн синхронизацийн шаардлага — давтамж, хүчдэл, фазын дараалал ±0,1 Гц-ийн зөвшөөрөл хязгаарт хармоник хувиргалт — нарийн, ачаалалд хариу үзүүлэх загварлахгүйгүй бол боломжгүй. Хялбаршуулсан арга замууд нь мөн дараах зүйлсийг хаяж үлдээдэг:

• Хувьсах гүйдлийн хувиргагчид (VFD) ба UPS системүүд зэрэг шугаман бус ачаалалуудаас үүсгүүр гаргаж буй гармоник хувиргалт
• Сүлжээний хүчдэл алдагдаж, эсвэл арал холбогдож буй үед шилжилтийн хариу үзүүлэх шаардлага
• Зэрэгцүүр удирдлагын системүүдийн ховдруулж ашиглах нөхцөл

Дизель үүсгүүрүүдийн техникийн үзүүрлүүдийг үйлдэх үүрэгт харгалзан тааруулах

Анхдагч, аварга, тасралтгүй хүчдэл: функциональ ялгаа ба хэрэглээний тохироо

Дизель үүсгүүрүүдийн техникийн үзүүрлүүд нь ISO 8528-1 стандартын дагуу албан ёсоор тодорхойлогдож, тодорхой үүрэгт харгалзан ялгаатай ажиллах горимыг илтгэндэг:

• Сэргэлтийн хүчин чадлын хэмжээ нэгжүүд нь сүлжээний цахилгаан хүчдэл алдагдаж буй үед онцгой аварга хүчдэл үүсгүүрүүд гэж ажилладаг, жилийн дунджаар ≈200 цаг ажилладаг, дундаж ачаалал нь 70%. Түүнд богино хугацааны дүүрэн ачаалал зөвшөөрөгдөн (12 цагт 1 цаг хүртэл 10%-ийн хүчдэл дүүрэн ачаалал), үүнд нь өвчингүүд, өгүүлэлдүүрүүд, бусад байнгын, хүчдэл хангамжийн хугацаа хязгаарлагдмүйн газрууд тохиромжтой.
• НЭГДҮГЭЭР ЦАХУУЛТ генератор нь өөр өөр, хязгааргүй цагийн үйл ажиллагааг зохицуулдаг боловч хэт ачаалалтай байх чадваргүй байдаг.
• Эерэг цахилгаан нэгж нь 24/7 үйл ажиллагааны хувьд 100% ачаалалтайгаар өөрчлөгдөхгүй хүчин чадлыг хангадаг, жишээ нь нийтийн хэрэглээгүй тусгаарлагдсан аж үйлдвэрийн үйлдвэрүүдэд.

Хууль бус хэрэглээ нь хүнд торгуультай холбоотой: хамгийн түрүүнд ажиллах бэлэн байдлын зэрэглэлийн нэгж хэрэглэх нь ISO-тэй нийцсэн талбайд хийсэн судалгааны дагуу 300%-иар хурдацтай хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувца Харин давтамжтай хэрэглээний хувьд тасралтгүй дугаарлагдсан багц ашиглах нь байнга бага ачаалалтай тул 15-30% илүү түлш үрэгддэг.

Сүлжээний найдвартай байдал, байгууламжийн үүргийн профилийн үндсэн дээр COP/PRP үнэлгээг сонгох

Цаашид ажиллах хүчин чадал (COP) болон хамгийн өндөр хүчин чадал (PRP) -ийн хооронд шийдвэр гаргахдаа сүлжээний найдвартай байдал, ачааллын цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөх байдал нь анхаарах гол хүчин зүйлүүд юм. PRP систем нь хэрэгцээний дагуу ачааны 10%-ийн өөрчлөлтийг зохицуулж чадна. Энэ нь эдгээр генераторуудыг эрчим хүчний хангамж найдвартай биш эсвэл сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр ихтэй газарт онцгой ач холбогдолтой болгодог. Өдөртөө нарны батареатай цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг, шөнөдөө зогсож, шаардлагатай үед дизелийн генератор ашигладаг газруудыг бодъё. Нөгөө талаас, СОП генератор нь эрэлт тогтвортой байх нөхцөлд хамгийн сайн ажилладаг. Жишээ нь, томоохон үйлдвэрүүд 24 цагийн турш үйлдвэрлэлийн шугамтай байдаг. Эдгээр нэгжүүд эрэлт эрчим хүчний эрэлтээр гэнэтийн өсөлтийг зохицуулах нэмэлт хүчин чадалгүй тогтмол хүчин чадлыг хангаж, урьдчилан таамаглах эрчим хүчний хэрэгцээтэй байгууламжуудад тохиромжтой.

Шүүхийн шийдвэр гаргах үндсэн шалгуур:

• Сүлжээний ашиглах боломжтой байдал >98%? COP-ийн үнэлгээтэй багцлуудыг тэргүүлэх
• Ихэнх удааны саад, эсвэл нарны эрчим хүч, салхины эрчим хүчтэй холбоотой асуудал? PRP-г тодорхойл
• Хөлжин дэвшилтэт өргөтгөлийн төлөвлөгөө? Өрхийн дунд үе шатны солилцоог зайлсхийх зорилгоор 20% буферын хүчин чадлыг багтаах

Үйл ажиллагааны цагийн зохицуулалтыг үл тоомсорлон ажилладаг байгууламжууд хяналтын хяналтын зардал 18% -иар өндөр, хямралын түвшин 22% -иар нэмэгдсэн, Эрчим хүчний сэтгүүл (2023).

Дизелийн генераторын багцны гарцтай холбоотой байршлын онцлог хүчин зүйлүүд

Дээд түвшин, орчны температур, намгар: Бодит дэлхийн хүчин чадлын алдагдал

Дизелийн генераторны багц нь стандарт дурдлагын нөхцөлд (25°C, далайн түвшин, харьцангуй намгарлаг байдал 30%), гэхдээ бодит ертөнцөд ашиглах нь эдгээр параметрүүдтэй ховор нийцдэг. Байгаль орчны гурван хувьсан нь үйлдвэрлэлийг маш ихээр доройтож, үр дагавар нь үр дүнтэй байна:

• Дээд хэмжээ : 1000 метрийн өндөрт агаарын нягтрал ~10% 1000 м-д буурч, шатахууны өлсгөлөн болж, 300 метрийн өндөрт өсөлтийн хувьд хүчин чадал 3-4% -ээр буурдаг. Турбочааржинг ашиглах нь энэ хохиролг бууруулдаг боловч арилгадаггүй.
• Байгаль орчны температур : 25°С-ээс дээш 5°С-ийн дараах температур нь агаарын нягтрал багассан, хүйтэнжүүлэгч системийн үр ашиггүй байдлаас болж 1 -2%-иар багасдаг. 45°C-д хүчин чадлын хэмжээ нь нэрний тэмдэгтээс 10~15% бага байж болно.
• Номхон : 60%-аас дээш RH-ийн давхаргаар агуулагдсан агаар нь шатахууны стехиометрийг сааруулж, үр ашгийг 2% хүртэл бууруулж, түлш болон турбочаарын бүрэлдэхүүнд халдварлах эрчимтэй болдог.

Үйлдвэрлэгчийн тодорхой дүрслэлүүд нь ерөнхий хүснэгт биш эцсийн тодорхойлолтыг заах ёстой. Жишээ нь, 2000м ASL болон 40°C-д байрлах газар нийт 25-30% нь арилгах шаардлагатай байж болно. Эдгээр тохируулгыг үл тоомсорлоход хүчдэлийн тогтворгүй байдал, хэт ачаалалтай зогсоолт, чухал хэрэглээний хурдацтай хомсдолд өртөх эрсдэлтэй байдаг.

Дизелийн генераторны багцын хүчин чадлын төлөвлөлтийн буруутай стратеги эрсдэл

Хурдан засах нь: Сэлбэг тогтворгүй, хэт ачаалал багасдаг, амьдралын хугацаа багасдаг

Дизелийн генератор нь энэ ажилд хэтэрхий жижиг бол тэр нь дээд ачаалалтай ажиллах боломжгүй. Энэ нь даралтын бууралт, тогтворгүй давтамж, хэт ачаалалтай хамгаалах системээс автомат зогсох зэрэг асуудлуудад хүргэдэг. Эдгээр асуудал нь хэвийн үйл ажиллагааг сааруулах, аюулгүй байдлын протоколыг эрсдэлд оруулж, үйлдвэрлэлийн үйл явцыг хүйтэн зогсоох явдал юм. Өвчлөгдсөн хөдөлгөөнд байнга ачаалалтай байх нь хөдөлгүүрийн дулаан нэмэгдэх, механик эдэлбэрт хүргэдэг. АНУ-ын Эрчим хүчний яамнаас үйлдвэрлэлийн эрчим хүчний найдвартай байдлын талаар гаргасан судалгаагаар иймэрхүү буруу хэрэглээ нь хөдөлгүүрийн амьдралыг бараг хагастай бууруулж болно. Энэ нь бизнес эрхлэгчид өөрөөрөө хийхээс илүү их мөнгө зарцуулж, нөхөн сэргээлт хийхэд хүргэдэг гэсэн үг.

Өндөр хэмжээтэй байхын саад: Төмрийн хүдрийн үр ашиг бага, усан дээр хуримтлагдахад хүрэх, хэрэгцээгүй засвар хийх

Өндөр хэмжээний нэгжүүд нь 30 хувиас бага хүчин чадлаар ажиллахад тэд үр ашиггүй болж, нэг нэгж ажлын хувьд 15-30 хувиар илүү их түлш шатаадаг. Эдгээр машинуудыг бага ачаалалтай удаан хугацаанд ажиллуулах нь ургамлын хуримтлалын гэж нэрлэгддэг зүйл үүсгэдэг. Энэ үед шатаагдаагүй шатахуун нь түлшний системийн дотор хуурайшдаг. Энэ нь нүүрсний ордны бүрэлдэхүүн, галт уулын температурын хэвийн хэмжээнээс доош, заримдаа турбочаазерын хүнд гэмтэл зэрэг бүх төрлийн асуудлыг үүсгэдэг. Энэ бүх байдал нь техникчид байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга байнга

Түгээмэл асуулт

Дизель генераторны хэмжээг тодорхойлохдоо kW, kVA-ийн ялгаа юу вэ?

kW нь бодит эрчим хүчний хэрэглээг хэмжидэг бол kVA нь даралт болон урсгалын үр дүн болох харааны эрчим хүчийг илэрхийлдэг. Эрчим хүчний хүчин зүйл (PF) нь эдгээр хоёрыг холбож, үйлдвэрлэлийн орчинд 0.8 болон 0.9 хооронд байдаг.

Дизелийн генератор бага хэмжээтэй бол ямар үр дагавар авдаг вэ?

Өндөр хэмжээний багассан нь даралтын тогтворгүй байдал, хэт ачаалалтай хамгаалах системийн зогсолт, байнгын даралтын улмаас хөдөлгүүрийн амьдралын хугацааг багасгах, засвар үйлчилгээний болон солилцооны зардал нэмэгдэх шалтгаан болдог.

Өндөр хэмжээний дизель генератор нь үр ашигтай байхын тулд юу хийх ёстой вэ?

Өндөр хэмжээ нь түлшний үр ашиггүй байдал, ургамлын хуримтлалыг, засварын хэмжээг нэмэгдүүлэх, гүйцэтгэлийн үр ашиггүйгээр үйл ажиллагааны зардал өндөрт хүргэх шалтгаан болдог. 30%-аас доош хүчин чадалтай нэгжүүд нь илүү их түлш хэрэглэдэг бөгөөд ихэвчлэн засвар үйлчилгээг шаарддаг.

COP, PRP-ийн үнэлгээг сонгохдоо ямар хүчин зүйлүүдийг авч үзэх ёстой вэ?

Сүлжээний найдвартай байдлыг, ачааллын хэлбэрлэлтийг, төлөвлөсөн өргөтгөлүүдийг тооцож үзэх. Сүлжээний бүрдүүлэлт 98%-аас дээш бүрдүүлэлттэй газруудад COP-ийн үнэлгээт газар нүүрлүүдийг үлдээх, PRP нь удаан хугацаанд сүлжээний цахилгааныг орлуулах шаардлагатай ба сарнилт энергийн интеграци хийгдэж буй газруудад зориулж үлдээх.

Орчин нөхцлүүд дизель генераторын гаралтыг хэрхэн нөлөөлөх вэ?

Өндөрлөг, амьсгалын температур, чийгшил гаралтыг муудуулж. Өндөрлөг агаарын нягтад нөлөөлж, температур агаарын нягт ба хөхрүүлэлтийн үр дүнд нөлөөлж, чийгшил шатах процессын стехиометрийг алдагдуулж.