Подбор мощности электрогенераторных установок ч.1.

В первой части настоящей статьи приведены общие рекомендации по подбору мощности электрогенераторных установок.

1.  Необходимо рассматривать влияние на условия эксплуатации не отдельных факторов, описываемых в этой статье, а в совокупности с другими факторами.

2.2. ОГРАНИЧЕНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С УСЛОВИЯМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

2.2.1. Условия окружающей среды для нормальной работы электростанций
2.2.1.1. Дизельные двигатели
В соответствии с требованиями стандарта ISO 3046/1 значение номинальной мощности дизельных двигателей в стационарных условиях эксплуатации соответствует следующим параметрам окружающей среды:
– температура 25 °С;
– давление 0, 1 МПа (750 мм ртутного столба);
– относительная влажность 30 %.
2.2.1.2. Синхронные генераторы
В соответствии с требованиями стандартов IEC 34-1, ISO 8528-3 и CEI 2-3 условиям нормальной работы синхронных генераторов в стационарных условиях соответствуют следующие параметры окружающей среды:
– температура 40 °С;
– высота над уровнем моря 1000 м (давление 0, 09 мПа, 674 мм ртутного столба).

2.2.2. Эксплуатация дизельного генератора при других параметрах окружающей среды
В случае изменения реальных параметров окружающей среды относительно указанных в 2.2.1, необходимо уменьшить выходную мощность двигателя и генератора.
Основные значения параметров окружающей среды, при которых генераторная установка будет работать, должны быть четко указаны при оформлении заказа на покупку установки. При этом любое изменение условий эксплуатации должно быть установлено как можно раньше. В частности, заказчик должен обратить особое внимание на следующие параметры окружающей среды:
   1) предельные значения температуры окружающей среды;
   2) высота над уровнем моря, а лучше предельные значения атмосферного давления. Для передвижных генераторных установок должны быть указаны максимальное и минимальное значения высоты над уровнем моря.
   3) относительная влажность при разных температурах и давлении окружающей среды, особенно – значение относительной влажности при максимальной температуре;
   4) предельные значения температуры охлаждающей жидкости для установок, оснащенных вместо радиатора теплообменником (поставляются по требованию заказчика);
   5) любые другие особые условия эксплуатации, которые могут привести к сокращению периодичности технического обслуживания, например:

• запыленность атмосферы;
• параметры морской среды для судовых генераторных установок;
• наличие в окружающей среде химических загрязнений;
• наличие повышенного уровня радиации;
• большие внешние нагрузки или вибрация (вызванные, например, сейсмической активностью или вибрацией от расположенного рядом оборудования).

Если фактические условия эксплуатации ДЭС не определены на этапе заключения договора, то при выборе величины номинальной мощности дизельных двигателей принимаются условия окружающей среды, приведенные в 2.2.1.1.
Если условия окружающей среды впоследствии изменяются, фирма изготовитель должна быть извещена об этом в установленном порядке, для того чтобы произвести новые расчеты, связанные с изменением номинальных рабочих характеристик, а также осуществить повторную доводку механизмов.
Изменения номинальных рабочих характеристик дизельных двигателей предусмотрены стандартом ISO 3046/1. Специальные действия по изменению номинальных рабочих характеристик выполняются в соответствии с фактическими условиями эксплуатации.
В качестве дополнительной информации можно использовать следующие таблицы и графики:

• таблицу изменения номинальных рабочих характеристик для двигателей с атмосферной воздухо-заборной системой (табл. 2- B);
• график выбора двигателей с наддувом (рис. 2-A);
• график выбора двигателей с наддувом и охлаждением (рис. 2-B).

Изменение номинальных рабочих характеристик синхронных генераторов по сравнению с дизельными двигателями менее критично. Поэтому, как правило, изменения производят у дизельного двигателя.
Цифры, приведенные в таблице 2-А, представляют собой справочную информацию для определения величин снижения номинальных рабочих характеристик синхронных генераторов. Для получения более точных значений обращайтесь к документации изготовителя.

Температура окружающей среды, °С

30

35

40

45

50

55

60

Коэффициент снижения мощности – K1

1, 05

1, 03

1

0, 96

0, 92

0, 88

0, 84

Высота над уровне моря, м

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Коэффициент снижения мощности – K2

1

0, 97

0, 95

0, 92

0, 89

0, 86

0, 83

Табл. 2-А. Показательные коэффициенты изменения мощности самовентилируемого синхронного генератора IP2I с воздушным охлаждением, соответствующие изменению условий окружающей среды.

   Чтобы получить номинальную мощность электростанции при различных внешних условиях в соответствии со стандартом, необходимо в расчете номинальной мощности электрогенератора использовать коэффициенты К1 и K2.

НАПРИМЕР:
Дизельный генератор Mobil-Strom IS-85 мощностью 68 кВт (85 кВА), со стандартными условиями эксплуатации: температура внешней среды 25 °C, атмосферное давление 100 мм ртутного столба, относительная влажность воздуха 30 %.
Установка состоит из:
• двигателя Iveco NEF45 TM1 с наддувом мощностью, при вышеупомянутых условиях, 77 кВт;
• генератора переменного тока с мощностью (Sr) 85 кВА, при 40 °C и атмосферном давлении 1000 мм ртутного столба; к.п.д. генератора переменного тока принимается равным 89 %.

   Нам необходимо проверить максимально возможную мощность установки при атмосферном давлении 1500 мм. ртутного столба и температуре окружающей среды 45 °C .
Коэффициент изменения номинальных рабочих характеристик двигателя, взятый из рис. 2-В, равен 0, 74. Поэтому номинальная мощность двигателя при вышеупомянутых условиях будет: 0, 75 x 77 = 57 кВт. Принимая во внимание к.п.д. генератора переменного тока, полная номинальная мощность установки будет: 57 x от 0, 89 = 51 кВт.
   Чтобы определить, отвечает ли генератор переменного тока указанным требованиям, величина снижения номинальных рабочих характеристик генератора переменного тока определяется величинами коэффициентов К1 и K2 из табл. 2-A. Фиксируемая мощность задается как: К1 x K2 x Sr.
Это значит, что при К1 = 0, 96 и K2 = 0, 97 максимальная фиксируемая мощность будет равна: 0, 96 x 0, 97 x 85 = 79, 2 кВА, а активная мощность при величине cos ср = 0, 8 будет равна: 74, 4 x 0, 8 = 63, 4 кВт. Следовательно, генератор переменного тока для заданной выходной мощности установки (51 кВт) выбран правильно.

  

Рисунок 2-А. Коэффициенты изменения мощности двигателей с наддувом в зависимости от условий окружающей среды.


Рисунок 2-B. Коэффициенты изменения мощности двигателей с наддувом и промежуточным охладителем в зависимости от условий окружающей среды.

Источник:






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.