Principais fatores a considerar na seleção de um grupo gerador a diesel
Ao selecionar uma unidade, é preciso considerar fatores como desempenho mecânico e elétrico, finalidade da unidade, capacidade de carga e faixa de flutuação, função de automação, etc.
(1) Finalidade da unidade. Como os grupos geradores a diesel podem ser usados em três situações: uso normal, reserva e emergência, diferentes aplicações têm diferentes requisitos para os grupos geradores a diesel.
(2) Capacidade de carga. A capacidade de carga e a faixa de flutuação de carga devem ser selecionadas de acordo com a aplicação, determinando-se a capacidade individual do grupo gerador a diesel e a capacidade do gerador a diesel de reserva. (3)
As condições ambientais da unidade (referem-se principalmente à altitude e às condições meteorológicas).
(4) Seleção do gerador a diesel
(5) Seleção do gerador e do método de excitação
(6) Seleção da função de automação do gerador a diesel
Critérios de compra para grupos geradores a diesel
1. Requisitos de aparência
(1) As dimensões de contorno, as dimensões de instalação e as dimensões de conexão do grupo gerador a diesel devem estar de acordo com os desenhos do fabricante aprovados de acordo com o procedimento prescrito.
(2) A soldagem da unidade deve ser sólida e as soldas devem ser uniformes. Não devem haver defeitos como penetração de solda, mordedura, pinçamento, etc., a escória de solda e o fluxo devem ser removidos, a película de tinta deve ser uniforme, sem rachaduras ou descascamento visíveis e lisa. Não devem haver manchas de revestimento, ferrugem, etc., e os fixadores da carroceria não devem estar soltos.
(3) O equipamento elétrico do gerador a diesel deve estar de acordo com o diagrama do circuito, e os pontos de conexão de cada fio da unidade devem ter sinais óbvios que não se soltem facilmente.
(4) O gerador a diesel deverá ter terminais bem aterrados.
(5) A placa do gerador a diesel deve conter o conteúdo completo.
2. Resistência e força de isolamento
(1) Resistência de isolamento: A resistência de isolamento entre cada circuito elétrico independente e a terra, e entre circuitos, deve ser de 2MΩ ou mais.
(2) Rigidez de isolamento: A resistência de isolamento entre cada circuito elétrico independente da unidade e a terra e entre os circuitos deve ser de 2M ou mais. Deve ser capaz de suportar a tensão de teste CA por 1 minuto sem falha ou oscilação.
3. Requisitos de sequência de fases. A sequência de fases dos terminais do painel de controle do grupo gerador a diesel deve ser organizada da esquerda para a direita ou de cima para baixo, conforme visto pela frente do painel de controle.
4. Requisitos para manter os geradores a diesel em condições operacionais: As unidades devem possuir sistema de aquecimento para garantir que as temperaturas do óleo e do fluido refrigerante sejam de pelo menos 15°C durante partidas de emergência e cargas rápidas.
5. Verificação da confiabilidade da fonte de alimentação de partida automática e do desligamento automático.
(1) O gerador a diesel pode ser iniciado automaticamente ao receber um comando de partida do controle automático ou do controle remoto.
(2) Se a unidade falhar ao iniciar automaticamente pela terceira vez, ela deve enviar um sinal de falha de inicialização. Se uma unidade de backup for fornecida, o sistema de inicialização do programa deve ser capaz de enviar automaticamente um comando de inicialização para outra unidade de backup.
(3) O tempo decorrido entre a emissão do comando de arranque automático e o fornecimento de energia à carga não deve exceder 3 minutos.
(4) Após o arranque automático bem-sucedido do gerador a diesel, a capacidade de carga inicial não deve ser inferior a 50% da carga calibrada.
(5) Para unidades de reserva utilizadas em conjunto com a rede elétrica principal, após receber um comando de desligamento do controle automático ou do controle remoto, o gerador a diesel deve ser capaz de desligar automaticamente quando a rede elétrica retornar ao normal. Ele pode ser comutado automaticamente ou desligado automaticamente, e seu método de desligamento deve estar em conformidade com as condições técnicas do produto.
6. Taxa de sucesso na inicialização automática. A taxa de sucesso na inicialização automática é superior a 99%.
7. Requisitos da faixa de ajuste da tensão sem carga. A faixa de ajuste da tensão sem carga da unidade não deve ser inferior a 95% a 105% da tensão de calibração.
8. Requisito de alimentação automática. A unidade deve ser capaz de carregar automaticamente a bateria de arranque.
9. Requisitos de proteção automática. A unidade deve ser protegida contra perda de fase, curto-circuito (abaixo de 250 kW), sobrecorrente (abaixo de 250 kW), sobrevelocidade, altas temperaturas e temperaturas secas, e baixa pressão de óleo.
10. Distorção senoidal da forma de onda da tensão de linha. Na tensão e frequência de calibração em vazio, a distorção senoidal da forma de onda da tensão de linha deve ser <5%.
1. Desvio de tensão sob carga trifásica assimétrica
Sob uma carga trifásica simétrica de 25%, o grupo gerador a diesel deve ser capaz de operar normalmente se uma carga resistiva de 25% da potência calibrada da fase for adicionada a qualquer uma das fases. O valor máximo ou mínimo da tensão de linha é 5% da média das três tensões de linha.
12. Taxa de consumo de combustível. A potência calibrada da unidade está na faixa de 120
13. Taxa de consumo do gerador a diesel. A potência calibrada da unidade é >40KW e a taxa de consumo da unidade é ≤3.0G/Kw.H.
Seleção de geradores a diesel de emergência
Os geradores a diesel de emergência são usados principalmente em locais críticos, em caso de emergência ou queda acidental de energia. O grupo gerador de emergência pode restabelecer rapidamente e estender o fornecimento de energia por um determinado período. Esse tipo de carga elétrica é chamado de carga primária. Equipamentos, instrumentos e sistemas de computador com requisitos rigorosos de tempo de inatividade devem ser equipados com baterias ou UPS, além dos geradores.
Existem duas características dos geradores a diesel de emergência.
A primeira é que são para uso emergencial e não precisam funcionar continuamente por longos períodos, geralmente apenas por algumas horas (até 12 horas). Grupo gerador de emergência como reserva. Normalmente, ficam em modo de espera e só entram em operação quando a energia principal é completamente cortada, fornecendo energia à carga de emergência quando a energia principal é restabelecida. Quando a energia principal volta ao normal, eles desligam imediatamente.
(1) Determinação da capacidade do gerador a diesel de emergência
A capacidade de calibração dos grupos geradores a diesel de emergência é a capacidade de calibração de 12 horas corrigida pela pressão atmosférica, e essa capacidade deve ser verificada com base na capacidade do gerador de atender à carga total de emergência calculada e satisfazer os requisitos de partida. Um único motor de capacidade máxima para a carga de primeiro nível. Os geradores de emergência são tipicamente geradores síncronos de corrente alternada trifásicos com uma tensão de saída calibrada de 400 V.
(2) Determinação do número de geradores a diesel de emergência
Se houver vários grupos geradores de reserva, geralmente instala-se apenas um grupo gerador a diesel de emergência, mas dois também podem ser conectados em paralelo para garantir o fornecimento de energia e a confiabilidade. O número de geradores de emergência geralmente não deve exceder três. Ao selecionar várias unidades, deve-se priorizar o uso de um conjunto completo de equipamentos com o mesmo modelo, capacidade, características semelhantes de regulação de pressão e velocidade, e as características do combustível utilizado devem ser consistentes para facilitar a manutenção e o compartilhamento de peças de reposição. Se houver dois grupos geradores para atender às necessidades de emergência, o dispositivo de partida automática deve permitir que as duas unidades atuem como reservas uma da outra. Ou seja, o comando de partida automática é executado após a confirmação da falha e interrupção da energia principal, com um pequeno atraso. Se a primeira unidade tentar a partida automática três vezes seguidas e falhar, um sinal de alarme deve ser enviado e o segundo gerador a diesel deve iniciar automaticamente.
(3) Seleção de geradores a diesel de emergência
As unidades de emergência devem optar por grupos geradores a diesel de alta velocidade, com sobrealimentação, baixo consumo de combustível e capacidade equivalente. Motores a diesel de alta velocidade com sobrealimentação possuem maior capacidade por unidade e ocupam menos espaço. Os motores a diesel devem ser equipados com dispositivos eletrônicos ou hidráulicos de regulação de velocidade para melhor desempenho. Os geradores devem ser equipados com dispositivos de excitação sem escovas ou dispositivos de excitação composta por fase. Motores de passo são mais confiáveis e apresentam menor taxa de falhas. Quando a capacidade de um único gerador ou a capacidade do motor da carga primária for maior, os grupos geradores com excitação de terceira harmônica facilitam a manutenção e o reparo. Deve-se selecionar uma unidade com amortecedor. O chassi comum do escapamento deve ser equipado com um silenciador na saída do escapamento para reduzir o impacto do ruído no ambiente circundante.
(4) Controle de geradores a diesel de emergência
O controle de grupos geradores de emergência exige partida rápida e dispositivos de entrada automáticos. Quando a energia principal falha e o fornecimento de energia é interrompido, a unidade de emergência deve ser capaz de iniciar rapidamente e restabelecer a energia. O tempo de interrupção de energia permitido para a carga principal varia de mais de 10 segundos a algumas dezenas de segundos. Esse tempo é determinado de acordo com a situação específica. Quando a energia principal de um projeto importante é interrompida, é necessário aguardar de 3 a 5 segundos para evitar quedas momentâneas de tensão, além do tempo necessário para que a rede elétrica da cidade seja fechada ou a energia de reserva seja acionada automaticamente antes do comando de partida do gerador de emergência. A unidade leva um tempo para iniciar e atingir a velocidade necessária para suportar a carga máxima após o comando. Em geral, motores a diesel de grande e médio porte também requerem um processo de pré-lubrificação e aquecimento para garantir que a pressão, a temperatura do óleo e a temperatura do líquido de arrefecimento durante a operação em emergência atendam às especificações técnicas de fábrica. O processo de aquecimento pode ser realizado antecipadamente, dependendo da situação. Por exemplo, as forças de emergência nas comunicações militares, importantes atividades diplomáticas em grandes hotéis, eventos de massa de grande escala à noite em edifícios públicos, cirurgias importantes em hospitais, etc., exigem que seus equipamentos sejam pré-lubrificados e estejam aquecidos em condições normais, para que possam ser iniciados rapidamente a qualquer momento e minimizar o tempo de inatividade.
Para reduzir os impactos mecânicos e de corrente quando a carga é adicionada repentinamente após a ativação da unidade de emergência, é recomendável aumentar a carga de emergência gradualmente, de acordo com o intervalo de tempo, desde que os requisitos de fornecimento de energia sejam atendidos. De acordo com as normas nacionais e militares, a carga inicial permitida após a inicialização bem-sucedida da unidade de automação é a seguinte: quando a potência calibrada for menor ou igual a 250 kW, a carga inicial permitida não deve ser inferior a 50% da carga calibrada; quando a potência calibrada for superior a 250 kW, a carga inicial permitida está sujeita às condições técnicas do produto de fábrica; quando os requisitos para queda de tensão instantânea e processo de transição não forem rigorosos, a adição ou remoção repentina de carga da unidade geral não deve exceder 70% da capacidade calibrada da unidade.
Seleção de grupos geradores a diesel comumente usados
Alguns grupos geradores a diesel precisam operar continuamente por um determinado período de tempo, ou frequentemente por longos períodos, para servir como fonte de energia comum para cargas elétricas. Esse tipo de grupo gerador é chamado de grupo gerador comum. Um grupo gerador comum pode ser usado tanto como grupo gerador principal quanto como grupo gerador de reserva. Para fornecer aos moradores locais a energia necessária para a produção e o cotidiano, geradores a diesel precisam ser instalados em áreas como cidades, ilhas, fazendas florestais, minas, campos de petróleo, etc., distantes da rede elétrica principal, ou em indústrias e mineração. Nesses casos, é necessário que o grupo gerador a diesel opere ininterruptamente durante o período normal de funcionamento.
Grupos geradores a diesel de reserva devem ser instalados em instalações importantes, como projetos de defesa nacional, centros de comunicação, estações de rádio e estações de retransmissão de micro-ondas. A energia utilizada nessas instalações pode ser fornecida pela rede elétrica principal. No entanto, após um terremoto, tufão, guerra ou outros desastres naturais ou causados pelo homem que danifiquem a rede elétrica municipal e causem uma interrupção no fornecimento de energia, o equipamento de reserva instalado precisa ser acionado rapidamente e continuar operando ininterruptamente por um determinado período. Para garantir o consumo de energia desses projetos importantes por um longo período, esse tipo de grupo gerador de reserva também é bastante comum. Os geradores de uso comum têm longos tempos de operação e grandes variações na curva de carga, portanto, a capacidade, o número, o tipo e o método de controle das unidades são diferentes daqueles destinados ao uso emergencial.
Para reduzir o desgaste e prolongar a vida útil da unidade, recomenda-se selecionar unidades geradoras de média e baixa velocidade com uma rotação de calibração de 1000 rpm ou menos para uso comum. Unidades de média ou alta velocidade podem ser selecionadas como unidades de reserva. Em uma mesma usina, recomenda-se o uso de unidades do mesmo modelo e capacidade para facilitar o uso de peças de reposição e a manutenção. Para projetos com grandes flutuações de carga, também é possível selecionar unidades de diferentes capacidades da mesma série. A tensão de calibração de saída do gerador é definida da mesma forma que a de um grupo gerador de emergência, geralmente 400 V, mas para projetos com alto consumo de energia e longas distâncias de transmissão, podem ser utilizados grupos geradores de alta tensão.
Requisitos para encomenda de grupos geradores a diesel
Ao encomendar um grupo gerador a diesel após selecionar as opções acima, geralmente solicitamos que você especifique o seguinte:
(1) Modelo da unidade, potência nominal, frequência nominal, tensão nominal, corrente nominal, número de fases, fator de potência, método de fiação, etc.
(2) Requisitos de função e desempenho da automação da unidade.
(3) Requisitos para a estrutura, desempenho e dimensões de instalação do motor diesel, gerador e painel de controle.
(4) Requisitos para operação paralela de unidades: Se várias unidades forem adquiridas ao mesmo tempo, elas precisarão ser operadas em paralelo? Se a operação paralela for necessária, os instrumentos e dispositivos de medição necessários para a operação paralela precisarão ser preparados?
(5) Requisitos para equipamentos auxiliares da unidade: Muitos fabricantes nacionais consideram tanques de água de refrigeração (radiadores), tanques de combustível, silenciadores de escape, baterias, etc. como equipamentos auxiliares.