Мини-электростанции, выбираем для автономный источник электроэнергии

Современный мир невозможно представить без электричества. Перебои в подаче электроэнергии случаются регулярно, и возникают как из-за технических неполадок, так и из-за недобросовестной деятельности людей. В случае города, ремонтные работы по возобновлению подачи электроэнергии проводятся быстро, чего нельзя сказать о сельской местности. Ремонт может затянуться и до нескольких суток, а в это время останавливается работа электрических инкубаторов, насосов и холодильников, что негативно отражается на сельском хозяйстве. Именно для бесперебойной подачи электричества и служат автономные мини-генераторы, которые могут быть основаны на различных принципах действия.

Выбор производительности и подключение мини-электростанций

Перед тем, как выбирать вид электростанции, следует определиться с её производительностью. Следует учесть всю энергию, которую будут потреблять все приборы от данного автономного источника, то есть определить возможную суммарную максимальную мощность. Чем выше мощность, тем больше стоимость генератора, поэтому покупать генератор высокой мощности для обеспечения приборов малой мощности экономически нецелесообразно. Подсчёт мощности необходимо производить в вольт-амперах. Данная размерность учитывает, как и активную, так и реактивную мощность различных потребителей электроэнергии. Значение суммарной мощности и принцип действия, который можно уточнить у специалиста, будут основными критериями для выбора мини-электростанции.

Перед тем, как выбирать вид электростанции, следует определиться с её производительностью

Подключить автономную станцию к дому можно и самому. Для всех моделей мини-электростанций прилагаются инструкции и рекомендации по установке и использованию. Подключение следует обязательно проводить при полностью обесточенном участке в целях безопасности.

При возникновении затруднений процесс подключения можно переложить на специализированную бригаду электриков, но стоить это будет недешево, а в сельской местности займет очень много времени по причине ожидания приезда работников.

Основные виды автономных электростанций: топливного типа, природного типа и классические, то есть аккумуляторы. Стоит уточнить, что аккумуляторы постепенно выходят из применения в качестве резервного источника питания в хозяйственных целях, а используются лишь в отдельных устройствах.

Мини-электростанции топливного типа

Принцип действия таких генераторов основан на преобразовании механической энергии в электрическую энергию путём сжигания топлива. Топливо при сжигании двигает поршни, которые при движении создают крутящий момент на валу генератора, то есть ротора. Наличие обмоток ротора и статора, неподвижной части генератора, приводят к появлению переменного электрического тока, который питает всех потребителей электрической энергии.

Самая распространённая разновидность такого генератора – газовая автономная электростанция. Этот прибор очень популярен, его используют в качестве резервного, а иногда и постоянного источника электроэнергии. Экономическая выгодность зависит от запасов и стоимости газа, а так же тарифов на электричество. В таком генераторе используется в основном метан. Реже применяются пропан и бутан. Электростанция может быть подключена к газовому баллону или к системе беспрерывного газоснабжения. Газовая автономная станция способна производить переменный ток однофазный или трёхфазный, частотой в 50 герц и напряжением от 200 до 380 вольт. Мощность генератора составит порядка 15 киловатт. Её преимущества: экологическая безопасность, низкая себестоимость получаемой энергии и практически бесшумная работа.

Самая распространённая разновидность генераторов топливного типа – газовая автономная электростанция

В качестве топлива для мини-электростанций могут использоваться бензин. Генератор такого типа отличается малыми габаритами и невысокой стоимостью. Основной недостаток – это наличие большого количества вредоносных выбросов. Кроме того, цена на бензин гораздо больше, к примеру, той же цены на газ. Такая станция бензинового типа маломощная, способна иметь максимальную мощность не более 10 киловатт. Даже с учётом этого в продаже доступны в основном мини-станции с мощностью до 6 киловатт. Подобный агрегат целесообразно использовать при редких кратковременных перебоях в поставках электричества.

Существуют и мини-генераторы на дизельном топливе. Принцип действия и недостатки аналогичны бензиновой машине, однако максимальная мощность достигает 15 киловатт. Дизельная электростанция отличается своими большими габаритами, поэтому она может быть как подвижной, так и стационарной. Основные составляющие такого агрегата, это дизельный двигатель и сам генератор непосредственно, которые не собираются в единое целое как бензиновый или газовый агрегат. Такая электростанция подойдёт при редких кратковременных перебоях в подаче энергии для промышленных целей.

Мини-электростанции природного типа

К сожалению, экологически чистые генераторы применяются очень редко, в основном из-за своей стоимости, габаритов и местных погодных условий. По сути, это технологии будущего, которым ещё предстоит занять передовые места на рынке этой отрасли. Основные их виды: ветряки, солнечные батареи и водяные генераторы. Они преобразовывают природную возобновляемую энергию в электричество и способны без труда служить дому в качестве не только резервного, но и постоянного источника питания.

maja-dacha.ru

УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРА В КЛАССИЧЕСКОЙ КОМПОНОВКЕ

Классическая миниэлектростанция состоит из смонтированных на одной раме двух основных агрегатов – двигателя внутреннего сгорания и альтернатора (собственно генератора), соединенных между собой при помощи редуктора. Подобные агрегаты комплектуются альтернаторами двух типов – асинхронными и синхронными, которые могут обеспечивать электроснабжение однофазных или трехфазных потребителей. В зависимости от мощности и конструктивных особенностей миниэлектростанции разделяются на стационарные и портативные (переносные или передвижные).

Принцип работы миниэлектростанции основан на превращении внутренней энергии сжигаемого топлива в механическую энергию вращения вала двигателя, которая посредством соединенного с валом ротора альтернатора по закону Фарадея преобразуется в электрический ток. Несмотря на некоторую неточность, классические миниэлектростанции часто называют по наименованию одной из составляющих с добавлением типа топлива – бензо-, дизель- или газогенераторами.

Устройство электрогенератора, то есть базовая комплектация миниэлектростанции, помимо двигателя, альтернатора и редуктора включает топливный бак, глушитель, демпфирующие прокладки для уменьшения вибрации, систему экстренной остановки с аварийной сигнализацией, комплект топливных и воздушных фильтров, панель управления и регулятор частоты оборотов. Простейшая панель управления со стартером для запуска и кнопкой остановки двигателя.

Запуск, в зависимости от модели, может осуществляться вручную (поворачивая ручку или дернув за шнур), электростартером (нажатием кнопки или поворотом ключа) или автоматическим включением (командой блока автоматического ввода резерва). В случае применения электростартера базовая комплектация миниэлектростанции включает блок подзарядки аккумуляторной батареи.

Регулятор частоты оборотов может быть механическим (используется в установках малой мощности), механическим с электронным регулированием и электронным (позволяет с большой точностью дозировать подачу топлива, что уменьшает его затраты и вредные выбросы).

Для каждого конкретного случая эксплуатации базовая комплектация миниэлектростанции может быть дополнена различными опциями: шумопоглощающим кожухом, системой дистанционного контроля, панелью автоматического управления, различными датчиками (контроля уровня топлива, температуры масла и т.п.), системой подогрева охлаждающей жидкости (для дизельных моторов в зимний период) и т.д.

Специальный всепогодный шумопоглощающий кожух представляет собой металлический капот с корозионностойким покрытием снаружи и слоями шумопоглощающего материала внутри. Для доступа к различным узлам предусмотрены специальные люки, а панель управления закрывается специальной прозрачной пластиной.

Использование подобного кожуха позволяет снизить уровень шума при работе миниэлектростанции на 15–20 дБ, но существенно увеличивает габариты и вес установки.

В зависимости от мощности и предназначения миниэлектростанции могут быть стационарными (устанавливаются в специальном помещении или всепогодном контейнере), переносными или передвижными. Последние устанавливаются на мобильных колесных платформах, которые транспортируются как автомобильный прицеп. Использование подобных платформ дает возможность законным путем обойти бюрократические проволочки при согласовании проекта установки стационарной миниэлектростанции с экологами и МЧС.

Передвижные агрегаты позволяют фирмам, имеющим по роду деятельности множество объектов, где возможны перебои с электроснабжением (сети заправочных станций, операторы мобильной связи и т.д.), не держать на каждом из них отдельные резервные миниэлектростанции, а оперативно доставлять электрогенератор на объект в случае необходимости.

При выборе модели миниэлектростанции необходимо принимать во внимание некоторые нюансы. Производители часто указывают в рекламных проспектах максимальную выходную мощность, на которой агрегат в зависимости от фирмы-производителя может работать от нескольких секунд до нескольких минут.

Реальная номинальная мощность ниже на несколько (иногда на десятки) процентов. Также выходная мощность может быть указана без учета коэффициента мощности cosφ станции, на который ее надо умножить, чтобы получить реальное значение.

Сравнение у разных моделей такого параметра, как время непрерывной работы без дозаправки (определяется расходом топлива и объемом бака), необходимо производить при общем «знаменателе» потребляемой мощности, поскольку при ее значении 1/1, 3/4 или 1/2 расход топлива может существенно различаться. Производители миниэлектростанций часто используют двигатели или альтернаторы других фирм, поэтому при выборе генератора необходимо учитывать возможность гарантийного и постгарантийного ремонта и доступности запасных частей для всех агрегатов.

Наиболее популярные торговые марки производителей качественных миниэлектростанций: Daishin (Япония), Energo (Япония), Honda (Япония), Hitachi (Япония), Mitsubishi (Япония), Yamaha (Япония), Yanmar (Япония), Geko (Германия), Endress (Германия), Kohler (США), Generac (США), Cummins (США), FG Wilson (Великобритания), Pramac (Италия), Genmac (Италия), SDMO (Франция), Worms (Франция), Sparky (Болгария), Himoinsa (Испания), Kipor (Китай).

В современных миниэлектростанциях используют самовозбуждаемые безщеточные альтернаторы двух типов: синхронные и асинхронные. Как известно из уроков физики, для возбуждения электродвижущей силы (ЭДС) в обмотках статора (неподвижная часть альтернатора) необходимо переменное магнитное поле, источником которого служит вращающийся намагниченный ротор (якорь).

В отличие от асинхронного генератора, у синхронного на якоре расположены обмотки (катушки индуктивности), подача электрического тока на которые изменяет величину напряженности магнитного поля, что позволяет регулировать напряжение на выходе статорных обмоток.

Конструкция асинхронного генератора гораздо проще — его ротор напоминает обычный маховик, а для возбуждения ЭДС используется остаточная намагниченность якоря.

Корпус асинхронного генератора полностью закрыт, поэтому степень их защиты IP54 (где 5 означает полную защиту от касания вспомогательными средствами любого типа и проникновения пыли, а 4 – защиту от распространяющейся со всех сторон водяной пыли).

Синхронному альтернатору необходимо охлаждение обмоток ротора, которое осуществляется струей проточного воздуха, поэтому степень их защиты в основном IP23 (2 – защита от касания пальцами и от проникновения твердых посторонних частиц диаметром более 12 мм, 3 – защита от падающих под углом до 60 градусов от вертикали струй воды), а на портативных маломощных миниэлектростанциях даже IP21 (1 – защита от вертикально падающих струй воды). Но в последнее время практически у всех ведущих производителей появились модели синхронных генераторов, степень защиты которых соответствует IP54.

Асинхронные альтернаторы более устойчивы к короткому замыканию, но при использовании индуктивных нагрузок им необходимо обеспечивать запас мощности в 3 – 4 раза, точность подержания значения выходного напряжение составляет 10%, что не применимо для питания чувствительной электронной аппаратуры. Для улучшения их параметров применяют AVR (автоматический регулятор напряжения) и систему стартового усиления (снижает величину необходимого запаса мощности до 1.5–2 раз).

Реактивная нагрузка подключаемых потребителей может составлять 30% от номинала, а у трехфазных моделей допустим «перекос фаз» 60-70% («перекос фаз» — это неравномерность распределения нагрузки, то есть разница суммарных мощностей подключенных к каждой из трех разных фаз «однофазных» потребителей).

Синхронные генераторы способны в кратковременном интервале (не более секунды) выдавать ток в 3–4 раза больше номинального, что позволяет использовать их для питания потребителей с высокими стартовыми нагрузками без обеспечения запаса мощности.

Колебание выходного напряжения у альтернаторов этого типа не превышает 5%, что позволяет без проблем подключать чувствительную к перепадам напряжения электронную технику. Реактивная нагрузка подключаемых потребителей может составлять 65% от номинала, а у трехфазных моделей допустим «перекос фаз» не более 33% (для моделей с IP54 – до 60%).

Мировыми лидерами в производстве альтернаторов для миниэлектростанций являются компании: Generac (США), Leroy Sorner (Франция), Mecc Alte (Италия), Sincro (Италия), Soga (Италия), Stanford (Великобритания), Yamaha (Япония), Sawafuji (Япония), Metallwarenfabrik Gemmingen (Германия).

 

komfortnyj-dom.info

Как выбрать генератор или миниэлектростанцию / Статьи и обзоры / Элек.ру

Перед тем как приобрести миниэлектростанцию каждый человек решает: на чем остановить свой выбор? Позвольте дать Вам несколько рекомендаций.

Первый вопрос, который возникает, это стоимость миниэлектростанции. Здесь каждый определяет сам производителя оборудования. Но не стоит забывать, что на рынке есть устоявшиеся цены и оборудование, которое производится известным производителем, либо по его лицензии. Оно не может стоить дешевле продукции малоизвестного производителя.

Также советуем Вам узнать перед покупкой, где производится гарантийный ремонт оборудования. Будет ли это авторизованный сервис, специалист с ближайшего рынка или Вам просто дадут номер телефона, куда обращаться и самим решать этот вопрос. Согласитесь, это немаловажно…

Следующий вопрос, возникающий при покупке, это технические требования к миниэлектростанции, которую вы хотите приобрести. С этим нужно разобраться более подробно.

1. Выбор мощности генератора

Правильное определение необходимой потребности в электроснабжении позволит не только выбрать мощность электростанции, но и предварительно определиться с типом двигателя.

Для начала необходимо определить мощность электроприборов, которые будут работать от электростанции. Для этого необходимо сложить мощности потребителей, которые будут (могут) работать одновременно.
Обращаем Ваше внимание на то, что мощности нужно складывать в Вольт-амперах (ВА или КВА).

2. Выбор типа двигателя

Прежде чем узнать информацию о типах двигателей, их охлаждении и т.д. (т.е. приступить к выбору типа электростанции), необходимо сначала понять, на какую электростанцию вообще Вам следует рассчитывать. К примеру, если необходимая мощность составляет 15 кВт и выше, то это однозначно будет стационарная дизельная электростанция. Если же необходима электростанция до 2х кВт, то это будет однозначно бензиновый генератор.

Если же решение о выборе не столь однозначно, или Вы хотите полностью разобраться в особенностях выбора, Вам следует узнать следующее.

Прежде всего, все электростанции разделяются по типу охлаждения. Различают два типа электростанций:

• Электростанции с воздушным охлаждением, или портативные.

Эти установки характеризуется тем, что в них отсутствует система жидкостного охлаждения двигателя. Двигатель генераторной установки охлаждается путём обычного теплообмена поверхностей двигателя с окружающим воздухом. Поэтому портативные генераторные установки часто называют «генератор с воздушным охлаждением». Портативные электростанции имеют частоту вращения двигателя 3000 оборотов в минуту. Портативные электростанции бывают:

• С бензиновыми двигателями.
  Портативные электростанции с бензиновыми двигателями имеют небольшой ресурс — от 500 до 2500 моточасов. Поэтому серьёзные производители портативных генераторов обычно не дают на них гарантию больее 500 моточасов. По сравнению с портативными дизельными генераторами, бензогенераторы меньше весят и имеют более легкий ручной старт (с помощью шнура). Больше всего бензогенераторы подходят для редкого применения и постоянных перемещений. Также бензогенератор хорошо использовать в качестве резервного источника питания, в случае, если перебои в сети происходят крайне редко.
• С дизельными двигателями.
  Портативные электростанции с дизельными двигателями имеют несколько больший ресурс — около 4000 моточасов. По сравнению с портативными бензиновыми генераторами, бензогенераторы имеют более тяжелый ручной старт, и поэтому на дизельгенераторы чаще ставят электростартер (запуск ключом зажигания). Дизельгенераторы выдерживают более интенсивные режимы работы, нежели бензогенераторы. По этой причине их часто применяют на стройках для питания инструмента, а также в качестве резервного источника при частых отключениях электричества. Однако дизельгенераторы стоят дороже, нежели бензогенераторы.
• Электростанции с жидкостным охлаждением, или стационарные.
  Эти электростанции имеют мощные двигатели (только дизельные) с большим ресурсом работы, до 40 000 моточасов, и поэтому нуждаются в хорошем охлаждении. На данных электростанциях используется жидкостное охлаждение с использованием радиатора (как на автомобиле). Такие электростанции пригодны для круглосуточной работы, в отличие от портативных генераторов. Эти электростанции достаточно тяжелые, устанавливаются стационарно на специальный фундамент, либо на специальный автомобильный прицеп. По сравнению с портативными электростанциями, стационарные дороже, но значительно надежнее и долговечнее. Стационарные электростанции имеют частоту вращения двигателя 1500 оборотов в минуту, за счет чего порой называются «низкооборотистыми». Только некоторые, «резервные» модели имеют частоту вращения двигателя 3000 оборотов в минуту.

С параметрами генераторов Вы можете ознакомиться здесь: www.elektrik.net.ua

Если мощность и тип двигателя установлены, то переходим к следующему этапу.

3. Выбор генератора по количеству фаз

Однофазная или трехфазная?

Нас часто спрашивают, какая электростанция лучше? Однофазная или трехфазная? Почему мы так досконально спрашиваем Вас о том, какая схема электропитания, какие потребители? Почему мы предлагаем и советуем купить однофазную электростанцию, а в дом приходят три фазы?

Для того, что бы полностью в этом разобраться, определим несколько ключевых моментов:

• Трехфазная и однофазная электростанции — это разные устройства, каждое со своими особенностями и условиями работы. Невозможно четко дать ответ, какая из них лучше. Каждая — для своей ситуации.
• Трехфазная электростанция создана для того, что бы обеспечивать энергией трехфазных потребителей, а не для того, что бы обеспечивать энергией однофазных потребители, разделённых на три части.
• При работе трехфазной электростанции очень важно следить, что бы «перекос» нагрузки между фазами не был более 25%.
• Мощность трехфазной электростанции равномерно распределена между фазами. Это означает, что если суммарная мощность трехфазной электростанции составляет 15 кВт, то с каждой отдельно взятой фазы можно получить не более 5 кВт.
• Ни в коем случае не допускается замыкания двух или более фаз у трехфазной электростанции.

Трехфазные потребители электричества в загородных домах и коттеджах (а так же в офисах, небольших производствах) встречаются достаточно редко. Обычно, это какие-либо старые двигатели, сауны, электроплиты. (Современные производители предлагают, в основном, однофазные приборы).

Рассмотрим самую простую ситуацию, когда в Вашем доме (на объекте) отсутствуют трехфазные потребители, а схема электропитания проведена по одной линии. В этом случае используются однофазная электростанция и однофазный автомат ввода резерва. Схема электроснабжения будет крайне проста.

Питание подается через автоматику ввода резерва.

Данная схема применима так же и в ситуации, когда к Вашему дому подходят две (или три) линии электропитания, а резервировать Вы хотите только одну, самую важную (например, с отоплением). В таком случае, остальные линии пойдут просто в обход схемы с использованием резервного генератора, не имея резервного снабжения.

Рассмотрим более сложную схему, когда к Вашему дому подходит три линии электропитания, (три фазы), то есть с трехфазной схемой электропитания коттеджа. При этом, все потребители в доме однофазные и необходимо зарезервировать все линии. (Например, каждая фаза питает отдельный этаж, или фазы распределены неравномерно между различными потребителями) В этом случае, возможно два варианта:

Вариант первый, более сложный, с использованием трехфазной электростанции и трехфазного АВРа.
В данном случае устанавливается трехфазная электростанция и трехфазный АВР. Каждая отдельно взятая линия электропитания (каждая фаза) рассчитывается и заново прокладывается с таким учетом, что бы нагрузка на каждую фазу была равномерна, и не превышала одной трети от суммарной мощности электростанции.

Вариант второй, более простой и технически правильный, с использованием однофазной электростанции и трехфазного АВРа.

В данном случае устанавливается однофазная электростанция и трехфазный АВР. Автомат ввода резерва производит постоянный мониторинг каждой фазы (каждой линии электропитания) и в случае пропадания хотя бы одной переключает суммарную нагрузку на генератор. Так как все потребители в доме однофазные, то все три фазы соединяются между АВРом и генератором, (что исключает короткое замыкание в сети) и генератор питает сообща все три фазы сразу. Данная схема позволяет не проводить заново всю схему электроснабжения, не заботиться о равномерности нагрузки, но осуществима только при отсутствии трехфазных потребителей.

Что же делать, когда имеются и однофазные и трехфазные потребители? В этом случае следует либо приобретать две электростанции, однофазную и трехфазную, либо использовать одну трехфазную, но внимательно разделять потребителей на три равные по мощности группы и следить за равномерностью нагрузки. Выбрать однофазную либо трехфазную электростанцию можете на этой странице: www.elektrik.net.ua

После выбора мощности, типа и фазности электростанции следует заключительный этап.

4. Выбор исполнения и опций

После того, как Вы определились с мощностью электростанции, её фазностью и типом, Вы уже можете выбрать нужную Вам генераторную установку из нашего каталога. Однако электростанции имеют различные варианты исполнения и опции. Заключительная часть выбора электростанции как раз и состоит в том, что бы определить необходимое дополнительное оборудование и опции.

Прежде всего необходимо определить как будет (или должна) запускаться электростанция. Возможны следующие варианты:

• Ручной запуск с помощью шнура. Такой вид запуска бывает только на некоторых маломощных моделях портативных генераторов. Для запуска такого генератора необходимо быстро и сильно потянуть рукоятку шнура стартера. Данный вид запуска может быть затруднителен для людей, не обладающих достаточной силой.
• Электростарт. Для запуска такой электростанции достаточно повернуть ключ зажигания, который находится на панели управления. Обычно такой вид запуска выбирается для частого использования,
• Автозапуск. Данный вид запуска нужен, когда электростанция используется в качестве автоматического резервного источника. Наличие автозапуска означает, что при пропадании напряжения в сети электростанция запустится самостоятельно, а затем отключится, когда напряжения появится вновь.

После выбора типа запуска генераторной установки, следует определиться, где она будет установлена.

Следует помнить, что любая электростанция, которая снабжена автозапуском, должна быть установлена либо в отапливаемом помещении, либо в контейнере (кожухе) с подогревом. Автоматика автозапуска сработает, если окружающая температура не ниже +5 градусов. В противном случае, электростанция может не завестись автоматически при пропадании напряжения во внешней сети.

Стационарные генераторы имеют три основных варианта установки:

• Электростанция в открытом исполнении — Только для работы внутри помещения, имеющего специальный фундамент, систему вентиляции (необходимы специальные жалюзи) и систему отвода выхлопных газов.
• Электростанция в шумозащитном кожухе — Используется, когда к электростанции предъявляются требования по шумности. В некоторые модели кожухов (у электростанций большой мощности) можно установить подогрев (когда необходим автозапуск) для использования электростанции на улице. Правила установки кожуха в помещении — те же, что и для открытых электростанций. Стоит заметить, что кожух заводского исполнения снижает шум от электростанции гораздо значительнее, чем контейнер.

Теперь, после изучения всего раздела, Вы можете спокойно выбрать электростанцию, не боясь ошибиться.

Вы можете посмотреть тип и параметры электростанции на этой странице www.elektrik.net.ua

Если желаете удостовериться в правильности выбора — мы работаем для Вас. Удачной покупки!

Справка

кВА — это полная мощность, а кВт — это активная мощность. Полная мощность — это сумма активной и реактивной мощности. Зачастую разные потребители имеют разное соотношение полной и активной мощности. Поэтому для определения суммарной мощности всех потребителей необходимо сложение полных мощностей оборудования, а не активных мощностей. Для генераторов (электростанций) нормальным соотношениям является 0.8, так называемый cos φ (косинус фи).
Самый правильный способ узнать мощность какого-либо прибора — это посмотреть в инструкции (на шильдике, наклейке). Кроме этого, мощность можно узнать у производителя или продавца.
Так же следует помнить о том, что некоторые приборы обладают большим пусковым током, что так же необходимо учитывать.
Пусковой ток — ток, потребляемый из сети электродвигателем при его пуске. Пусковой ток может во много раз превосходить номинальный ток двигателя.
После того, как определена суммарная мощность, следует позаботиться о запасе мощностей. Так как оптимальный режим работы электростанции — это работа на 80% нагрузке, для правильной работы электростанции следует создать запас мощностей 10-20%. Ознакомиться и выбрать электростанцию необходимой мощности вы можете на нашем сайте www.elektrik.net.ua

Александр Терещук,
www.elektrik.net.ua

www.elec.ru

Как выбрать электрогенераторы? Советы мастера

В этой статьи расскажем о том, какие бывают мини-электростанции, о видах и назначениях электрогенераторов,  как их правильно выбрать и приобрести, о правилах  эксплуатации.

Миниэлектростанция – это автономный источник электроэнергии, который вырабатывается электрогенератором.

Причины и цели приобретения миниэлектростанций заключаются в том, что сегодня без этого прибора просто невозможно решать вопросы, связанные с перебоями электрической энергии, особенно в тех случаях, когда перебои в подаче электроэнергии происходят достаточно часто или там, где практически отсутствует естественный источник электроэнергии.

Типы и характеристики миниэлектростанций

По принципу действия и степени мощности электрогенераторы бывают:

Бензиновые

Дизельные

Бензиновый электрогенератор предназначен для бытовых целей, но его также можно использовать в других целях, когда требуется источник питания небольшой мощности.

 Дизельный генератор используется в тех случаях, когда необходимо достаточно мощный, а также надежный источник резервного питания.

Как определить мощность мини электростанции?

 Важной характеристикой мини электростанции является ее мощность, по которой определяется производительность любой электротехники.  Перед тем, как покупать или арендовать мини электростанцию, необходимо определить общую мощность, которая потребуется для работы инструментов, приборов или других механизмов, подключаемых в электростанцию. Для этого нужно просто найти суммарную мощность всех приборов, с учетом вероятности одновременного включения. К итоговой мощности добавить еще 15% — 20%, чтобы «застраховаться» от неожиданных, не предположенных электрических нагрузок. Таким образом, выходит необходимая мощность генератора.

По характеру нагрузки все электроприборы распределяются на:

Активные

Индуктивные

Активными потребителями являются электроплиты, чайники, освещение, электрокамины и т.п. Все эти приборы характерны тем, что они превращают электрическую энергию в тепло.

А к индуктивной нагрузке относятся приборы с электродвигателем, такие как: холодильники, пылесосы, компрессоры, насосы, фены, перфораторы, дрели, пилы и многие электроинструменты и приспособления. При работе таких приборов электрическая энергия преобразуются в механическую энергию.

Электрооборудование, которое относится к индуктивному типу потребителей, характерно тем, что при включении создает большие пусковые токи, по этой причине для него суммарную мощность нужно увеличить в 2,5 – 3 раза (250-300%). Мощностный запас обеспечит работоспособность генератора эффективным образом, а также при этом исключены перегрузки и частые срабатывания защиты.

Рекомендуемая мощность генератора:

Для дачного домика – 1,5 – 3 киловатта

Для больших загородных коттеджей – 15 – 30 киловатт

Для строительных работ —  5 – 7 киловатт

Поделиться в социальных сетях:

stroy-aid.ru

Как выбрать миниэлектростанцию?

Задаваясь вопросом, какой генератор выбрать для дома или дачи, нужно исходить из нескольких главных параметров: мощность и тип двигателя, стоимость, экономичность, надежность производителя, комплектация. Если все перечисленные характеристики генераторного устройства (а если правильнее – миниэлектростанции) вас устраивают, значит, проблема бесперебойного электрообеспечения вашей загородной резиденции или коммерческого предприятия будет успешно решена. Давайте рассмотрим все по порядку, начав с сердца ГУ – двигателя.

Бензиновый VS дизельный

Бензиновые бытовые электростанции больше подходят для непродолжительного применения: подключения простой бытовой техники, зарядки аккумулятора, защиты от перебоев системы сигнализации. КПД у них вдвое ниже против дизельных, но и цена намного дешевле.

Бензиновые двигатели: некоторые тонкости выбора

Бензиновые генераторы подразделяются на две основных группы: с 2-тактными и 4-тактными движками.

2-тактные двигатели применимы только для ГУ небольшой мощности. Они работают на бензине, смешанном с маслом и имеют ресурс не больше 500 ч. Станции на таких двигателях могут использоваться только для дачи или садового домика, используемых лишь для сезонного проживания,где используется минимум электроприборов.

4-тактные агрегаты более долговечны, могут эксплуатироваться до 8 и более часов в день, имеют верхнее расположение клапанов OHV и считаются профессиональными. Такие миниэлектростанции обязательно снабжают автоблокировкой при снижении уровня масла, а запас их прочности составляет до 4 тысяч часов. Самыми долговечными принято считать V-образные 2-цилиндровые 4-тактные двигатели, которыми комплектуются мощные ГУ. Если же вам попадется устройство с двигателем, имеющим алюминиевый блок цилиндра с клапанами, расположенными сбоку, то это устройство недолговечное (что, собственно, можно понять и по его низкой стоимости). А вот движки с гильзой цилиндра из чугуна обладают более существенным ресурсом – 1,4 тысяч часов.

Дизель: лучше и надежнее?

Все дизельные агрегаты рассчитаны на продолжительное применение. ДГ малой мощности с минимальными теплопотерями двигателя (до 6 кВТ) могут иметь воздушное или жидкостное охлаждение (в электростанциях со средней и высокой мощностью, где требуется более совершенная система отвода тепла). Но если вы ищете маломощный генератор для небольшой дачи, тогда целесообразнее остановиться на бензиновом варианте, поскольку маломощные дизельные агрегаты при равных эксплуатационных качествах стоят гораздо дороже.

ДГ средней мощности считаются агрегаты на 10 — 30 кВА. Самыми безотказными считают моторы с водяным охлаждением, которые могут быть низкооборотистыми (1,5 тысячи) и высокооборотистыми – 3 тысячи об/мин. Меньше количество оборотов – значит, экономичнее расход горючего, больше долговечность двигателя и цена.

Каким должен быть запас мощности?

Для небогатого набора электрооборудования на даче (2-3 осветительных прибора, ТВ, холодильник) вам будет вполне достаточно агрегата мощностью 2 кВт. Требования к ГУ значительно повышаются, если вы живете в загородном доме большой площади: здесь не обойтись без ГУ на 10-30 кВт. А если генератор требуется небольшой бригаде строителей для работы на отдаленных объектах без центрального электроснабжения, то для пользования дрелью и циркуляркой вполне хватит 5-6 кВт.

Чтобы рассчитать мощность двигателя, нужно:

• высчитать общую мощность электрических приборов с преобладающей активной нагрузкой в доме (лампочки, нагреватели, плиты) и прибавить к ним 15-20% про запас;
• высчитать общую мощность находящихся в доме приборов с преобладающей индуктивной нагрузкой (пилы, дрели насосы и т.д.) и утроить этот показатель. В этом случае многократный запас прочности необходим потому, что электроприборы этой категории в момент запуска могут увеличивать свою номинальную мощность от 2 до 5 раз. Чем выше запас прочности генератора – тем большую надежность и безопасность вы получаете, и тем больше новых электроприборов сможете подключать в будущем;
• с какой целью будет использоваться ГУ: для постоянной или временной работы;
• 1- или 3-фазная сеть (пофазное распределение нагрузки).

Какой генератор выбрать: синхронный или асинхронный

1. Синхронные ГУ – это устройства, в которых частота оборотов ротора = частоте магнитного поля статора. Применяются на достаточно мощных станциях от 10 кВА. Такие агрегаты лучше выбирать, если у вас в доме много оборудования с высокими пусковыми токами (насосы, сварочные агрегаты, строительные инструменты). Ищите в названии таких ГУ буквы S или AA.

2. Асинхронные генераторы – устройства, действующие в режиме торможения, когда ротор производит обороты одновременно с магнитным полем, но с некоторым опережением. Подойдут только при отсутствии приборов без высоких пусковых токов, стойких к скачкам напряжения. Используются в миниэлектростанциях небольшой мощности (до 8 кВА). Имеют более низкую стоимость в сравнении с синхронными. В названиях ищите букву А.

Три фазы – гораздо лучше, чем одна

1-фазные миниэлектростанции, генерирующие переменный ток в 230 В, применяются только для бытовых целей. Их рабочей мощности хватает для обеспечения электроснабжением домов с 1-фазной электропроводкой. 3-фазные ГУ (380 В) могут использоваться как на предприятиях, так и в домовладениях с 3-фазной разводкой. Чтобы установка работала эффективно, разница электромощностей на отдельных фазах не должна быть больше 25%.

Особенности монтажа

Дизельный генератор, как и бензиновый, можно устанавливать как прямо на улице, так и в отдельном помещении. При этом в стене должно быть 2 отверстия: одно – для попадания холодного воздуха в систему охлаждения, другое (с меньшим диаметром) – для отвода горячих воздушных масс. Выхлопная система газов также должна быть выведена наружу.

Что такое «наработка на отказ»?

Этот термин означает средний показатель работы миниэлектростанции до необходимости капремонта. Для дешевых бензиновых агрегатов ресурс наработки на отказ составляет 500 ч. (такие агрегаты могут быть использованы только для небольшой дачи), для полупрофессиональных – 1200 ч., для самых мощных производственных от 3. тыс. ч. Что касается дизелей, то они намного долговечнее: ДГ с воздушным охлаждением имеет наработку на отказ 3 ыс. ч., с жидкостным – до 40 тыс. ч. После выработки заявленного ресурса агрегату необходимо провести профилактическое обслуживание.

Нормы уровня шума

В инструкции к ГУ указывается уровень издаваемого ими при работе шума в дБ. Однако не все производители указывают, на каком расстоянии от агрегата замерялся этот показатель (возможные варианты: 1 м, 4, 7 или 15 м) и при каком типе нагрузки – номинальной или на холостом ходу. Чтобы точно оценить уровень шумообразования при выборе ГУ, нужно сравнить абсолютные показатели LWA (они указаны на корпусе или в инструкции). Нормальным считают уровень до 100 LWA для бензиновых установок открытого типа и до 69 – в защитных кожухах, до 72 LWA – на дизельных при 3 тыс. об/мин, до 72 дБ на 7 м – для мощных ДУ в защитных кожухах.

Дополнительные опции ГУ

Дополнительные функции делают генераторы удобными в применении, но одновременно увеличивают их стоимость. Самые популярные из таких опций:

• автозапуск;
• жидкокристаллический дисплей;
• система управления с ПК;
• защита от осадков и перегрузок;
• шумозащитные кожухи;
• электростартер.

О вредности работы на холостых оборотах

Дизельные генераторы не должны работать на холостом ходу. При невысоких нагрузках им нужно дать порядка двух часов работы двигателя с максимальной нагрузкой (после каждой сотни отработанных часов).

Лидеры производства генераторных двигателей

Признанными лидерами в производства двигателей для миниэлектростанций являются компании BRIGGS & STRATTON (США) и НОNDА (Япония). Среди дизельных агрегатов с воздушным охлаждением для дачи лучше выбрать изделия ТМ YANMAR, со средней мощностью для частного дома — LOMBARDINI и RUGGERINI (Италия), HАTZ (Германия) и JOHN DEERE (США). Среди сверхмощных ДГ лидирует ТМ PERKINS (Великобритания).

energoplaza.com

Тепловые электростанции или мини ТЭС выбираем оптимальный вариант

Для помещений, которые необходимо отапливать и в то же время подавать стабильное электричество часто используют специальное оборудование. Одним их оптимальных для таких случаев устройств являются маломощные тепловые электростанции. Но почему именно они нашли столь широкое применение в таких сооружениях как бассейны и спортивные комплексы, школы и клиники? Чтобы ответить на этот вопрос стоит более детально изучить из конструктивные особенности и принцип действия.

Устройство маломощных тепловых энегростанций

Мини-ТЭС представляет собой несколько блоков и электронных приборов, объединенных в единое целое. Их совместная работа позволяет преобразовывать тепловую энергию в электрическую путем сжигания топлива.

В зависимости от модели это может быть:

• Газ;
• Дизель;
• Бензин.

В состав блоков входят:

• Двигатель;
• Генератор;
• Теплообменники;
• Радиатор;
• Распределительный щит;
• Выхлопная система;
• Автоматика.

Работа двигателя приводит к вращению вала генератора, который отвечает за преобразование кинетической энергии в электричество. Но так как при этом выделяется тепло, то оно по теплообменникам может быть отведено в систему отопления или подогрева воды. Его излишки удаляются системой принудительного охлаждения. А отработанные газы выводятся через выхлопную трубу.

Если выразить работу тепловых электростанций двумя словами, но она основывается на технологии когенерации, а у некоторых моделей и тригенерации. В первом случае оборудование обеспечивает объект электричеством и теплом, а во втором – еще и холодом. Управление такой системой осуществляется с распределительного щита при помощи системы автоматики. Обычно этот блок располагается в отдельном помещении.

Виды и их особенности применения

Существуют различные модификации таких установок:

• Паровые турбины;
• Газотурбинные;
• Газопоршневые генераторы.

Мини-тепловые электростанции могут иметь конденсационные или противодавленческие паровые турбины. Первые применяются на объектах, где электростанции используются для выработки электричества. Хотя при необходимости они могут обеспечивать и отбор пара.

Смотрим видео, принцип работы оборудования:

Противодавленческие турбины позволяют использовать пар на отопительные нужды. Но они в отличие от конденсационных более сложные и дорогие.

Газотурбинные установки представлены линейкой от 1 до 300 МВт, но наиболее эффективными считаются имеющие мощность от 5 МВт. Выделяемое ими тепло поступает к потребителю с водой или паром.

Газопоршневые ТЭС считаются самыми распространенными. Их использование экономически выгодно, так как затраты на их строительство и эксплуатацию наиболее низкие. Однако мощность таких агрегатов ограничивается 80 МВт.

Достоинства и недостатки ТЭС

У мини-тепловых электростанций очень много положительных качеств, поэтому их использование растет с каждым годом. Сегодня они способны обеспечивать такие преимущества как:

• Стабильное и качественное энергоснабжение, причем с постоянным уровнем напряжения и тепла;
• Возможность использования одной установки для производства электричества и отопления, что позволяет решить две самые важнейшие задачи в эксплуатации объекта;
• Относительно невысокая стоимость вырабатываемой энергии, что позволяет сэкономить значительную сумму по сравнению с использованием обычной электросети;
• Высокие экологические качества, благодаря производству тепла и электричества, а при необходимости и холода для кондиционирования помещений;
• Быстрая окупаемость, поскольку в составе одной мини-ТЭС может использоваться до 12 генераторов, причем мощность одного достигает 9 кВт;
• Экономия на ремонте теплосетей, так как установка располагается в непосредственной близости к объекту;
• Небольшие размеры дают возможность размещения оборудования не только на прилегающей к объекту территории, но и непосредственно на его площадях;
• Оперативные сроки строительства и ввода в эксплуатацию не превышающие 3 месяцев при возможности использования оборудования до 25 лет;
• Простая и удобная эксплуатация;
• Высокая надежность.

Кроме того, использование такого оборудования позволяет значительно снизить финансовую зависимость потребителя от постоянного роста цен на электроэнергию и тепло. Согласно производимым подсчетам экономия составляет 100%.

Критерии выбора оборудования

Строительство таких установок сегодня является идеальным решением для самых различных объектов. Объясняется это высокой экономической эффективностью их эксплуатации, а также сравнительно дешевой энергией.

Тепловые энергостанции выбирают в следующих случаях:

1. Если затраты на производство и передачу энергии другим способом будут неоправданно высокими;
2. Когда централизованные системы электро- и теплоснабжения не способны обеспечить необходимые мощности;
3. Если получаемое электричество имеет низкое качество или его недостаточно.

Есть и еще один аспект – это более экологичная работа мини-ТЭС по сравнению с агрегатами, осуществляющими выработка отдельно тепловой или электроэнергии.

На что еще стоит обратить внимание, так это вид используемого топлива. Существуют электростанции, работающие на:

• Газе;
• Дизеле;
• Древесине или угле.

Выбор одного из них зависит от более доступного для конкретного объекта. Но следует учитывать, что дизельное топливо считается одним из самых дорогих и экологически грязных, поэтому его применяют только в случае, когда недоступно другое.

Чаще всего выбирают природный газ, так как он относится к самым доступным и недорогим видам топлива.

Обзор различных марок мини-ТЭС

модель Omega 100

Не всегда есть возможность строительства здания под оборудование. В этом случае можно использовать модульную мини-ТЭС. Они выпускаются в специальных контейнерах, которые могут легко и оперативно перемещаться на необходимый объект.

Среди них стоит отметить модель Omega 100. Она относится к контейнерным ГПУ и предназначена для широкого круга потребителей. Линейка этих мини-ТЭС включает в себя установки мощностью от 400 до 4300 кВА с напряжением в 0,4; 6,3; 10 кВ.

Из газопоршневых тепловых электростанций этой марки могут создаваться каскады, содержащие до 10 модулей, при этом номинальная мощность достигает 43 тысяч кВА. Отличительной чертой этих установок является использование газовых двигателей компании MWM.

Установка Омега совместима с системой ALFA. Поэтому в дополнение к ней допускается использование модулей Альфа как пиковых тепловых источников. Это позволяет создавать полноценные мини-ТЭС.

Установка серии ATGL

Находит широкое применение и газопоршневая установка серии ATGL. Она может использоваться в качестве основного или резервного источника энергии. В линейку ATGL входят агрегаты мощностью от 100 кВт. При этом их ресурс не превышает 200 тысяч часов, а капитальный ремонт рекомендуется проводить после 60 000 часов эксплуатации.

Среди газотурбинных установок стоит отметить продукцию под маркой Turbomach. Такие установки состоят из газовой турбины и узлов, обеспечивающих ее функционирование. Мощность таких мини-ТЭС может достигать 300 МВт.

Заключение

Все больше задумываясь над экологической обстановкой человек старается выбирать оборудование, которое если и влияет на окружающую среду, то хотя бы, не причиняя ей при этом вреда. Среди установок, вырабатывающих электроэнергию и тепло, такими являются мини-ТЭС. Они являются одними из самых экологически чистых и к тому же позволяют значительно снизить стоимость электричества. Поэтому их использование в последнее время становится наиболее популярным.

generatorvolt.ru

Генераторы напряжения — Миниэлектростанции — Электропортал

Что такое электростанция?

Электростанция — это устройство, преобразующее энергию химической реакции в электрическую энергию. Она состоит из двигателя внутреннего сгорания, работающего на бензине, газу или дизельном топливе, и генератора переменного тока. Тип двигателя определяет собой место применения электростанции. Электростанции используются в промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, услугах и т.д. Они работают как основной источник электроснабжения там, где не предусмотрено электричество, и могут выступать в роли аварийного резервного источника там, где непрерывность энергоснабжения очень важна.

Какие электростанции бывают?

Электростанции бывают трех типов: 1. Бензиновые электростанции основном работают на бензине АИ92 (за редким исключением на АИ76 и АИ92 с добавлением масла). Диапазон мощностей не велик и ограничивается величиной порядка 20кВт. Они используются , например для работ в местах без электричества, для обеспечения электричеством передвижных магазинов и т.д. 2. Дизельные электростанции работают на дизельном топливе (ДТ). Диапазон мощностей этих генераторов от 2кВт до 3МВт. Это самые ходовые устройства в вопросе автономного электроснабжения. Дизельные генераторные установки (ДГУ) используются в строительстве, электрофикации объектов (котеджных поселков, гостиниц и т.д.), резервировании энергоснабжения оборудования телекоммуникационных компаний, резервировании питания пожарных и систем безопасности и т.д. 3. Газовые электростанции работают пропан-бутановых смесях, природном, попутном и промышленных газах. Диапазон мощностей этих электросанций лежит в области порядка от 20кВт до 2МВт. В настоящее время они стали приобретать популярность в местах, где требуется постоянное электроснабжение. Стоимость электроэнергии уменьшается практически в 2 раза при использовании газо-поршневых электростанций. оНи также применяются для электрофикации объектов, в промышленности, в нефте-газовом производстве. Не забудьте воспользоваться газоанализатором https://enal.ru/catalog/gazoanalizatory.html для контроля воздушной среды, если используете генератор в закрытом помещении.

В каком диапазоне мощностей работают современные электростанции?

Современные электростанции работаю в диапазоне от 0,5 кВт до 3МВТ.

Как выбрать электростанцию?

Выбор электростанции определяет сфера ее использования и суммарная мощность потребителей, подключаемых к ней. Бензиновые генераторные установки (БГУ) используются в основном в электрофикации передвижных маломощных объектов (магазинов, электрооборудования в местах, где нет электричества и т.д.). Количество оборотов в минуту двигателя БГУ превышает количество оборотов двигателя ДГУ, за счет этого достигается скорейший износ. С другой стороны дизельное топливо дешевле бензина. Однако сами установки ДГУ стоят дороже БГУ.ДГУ используются как для резервного (аварийного) так и для постоянного (непрерывного) электроснабжения. Сфера применения их гораздо шире за счет широкого диапазона мощностей и выносливости двигателя. Газопоршневые установки (ГПУ) используются в основном для централизованной электрофикации объекта (поселка, дачных или коттеджных участков и т.д.)

Что такое системы непрерывного энергоснабжения?

Системой непрерывного энергоснабжения называют автоматическую систему, позволяющую переходить с основного питания на резервное без перерыва в электроснабжении потребителей. В ее состав входят генераторная установка (ГУ), система батарей (ИБП-источник бесперебойного питания), автоматика, анализирующая качество напряжения сети и включающая резерв, и группа контакторов, которые производят непосредственно коммутацию нагрузки на тот или иной источник.

Что такое источник бесперебойного питания?

Источником бесперебойного питания называют устройство, включенное параллельно источнику электроэнергии на входе потребителя, для обеспечения непрерывной работы нагрузки при скачках напряжения. Различают несколько типов источников бесперебойного питания (ИБП): ИБП с двойным преобразованием энергии (Double conversion UPS), также этот тип называется on-line. ИБП с переключением (standby UPS), также этот тип называется off-line. ИБП, взаимодействующие с сетью (Line Interactive UPS) ИБП форрорезонансный (Ferroresonant UPS)

В каком диапазоне мощностей работают современные ИБП?

Современные ИБП работают в диапазоне мощностей от 0,3кВт до 4МВт.

Что такое степень защиты IP?

Степень защиты обозначается двумя буквами IP и двумя цифрами. Первая обозначает степень защиты от проникновения твердых механических предметов, вторая — от воздействия жидкости. Первая цифра Вторая цифра 0 — Защита отсутствует 0 — Защита отсутствует 1 — Защита от твердых предметов с размерами более 50 мм 1 — Защита от вертикально падающих капель воды 2 — Защита от твердых предметов с размерами более 12 мм 2 — Защита от капель воды, падающих с отклонением от вертикали не более 15° 3 — Защита от твердых предметов с размерами более 2.5 мм 3 — Защита от дождя 4 — Защита от твердых предметов с размерами более 1 мм 4 — Защита от водяных брызг 5 — Защита от пыли 5 — Защита от водяных струй под давлением 6 — Полная защита от пыли 6 — Защита от волн 7 — Защита от погружения (глубина не более 1 м) 8 — Защита от затопления (глубина в м указывается дополнительно)

В каком исполнении возможны электростанции?

Электростанции возможны в 5 вариантах исполнения: 1. Открытая — электростанция устанавливается на раме без кожухов, капотов и навесов. Обычно они предназначены для установки в специально оборудованных помещениях. 2. В шумозащитном кожухе – электростанция помещается в шумозащитный кожух, который значительно понижает уровень шума установки при работе 3. Открытая на шасси — электростанция устанавливается на шасси. Такой вариант используется только для маломощных (компактных) БГУ и ДГУ 4. В шумозащитном кожухе на шасси — электростанция помещается в шумозащитный кожух и устанавливается на шасси. Этот вариант незаменим при работе выездных рабочих бригад в городе. 5. Во всепогодном контейнере – электростанция помещается во всепогодный контейнер, который обладает свойствами шумоподавления, препятствует проникновению осадков, имеет собственную систему вентиляции, пожаротушения и автоматики.

Какие варианты запуска двигателя электростанции бывают?

Бывают три типа запуска двигателя: 1. Ручной пуск — применяется в основном на маломощных БГУ и ДГУ. Двигатель приводится в движение с помощью ручного стартера мускульной силой человека. 2. Электрический пуск — применяется на всех остальных электростанций, на которых не применяется ручной пуск. Двигатель приводится в движение с помощью электрического стартера (поворотом ключа зажигания) 3. Автоматический пуск — по своей сути тот же электрический пуск, однако электрическим стартером управляет не человек, а автоматика, включающая ГУ в случае пропадания напряжения основной сети.

Что такое ATS?

ATS — это, так называемые контакторы, система мощных коммутационных реле, управляемых электрически вручную, либо с помощью системы автоматики.

kruso.su