Реферат на тему дизельные электростанции

Обновлено: 02.07.2024

Дизельные двигатели относятся к категории поршневых двигателей. В совокупности с электрическим генератором, эти устройства могут вырабатывать электрическую энергию, там где затруднено питание от централизованной сети, или когда резко возрастает потребность в резервном питании. Одним из их преимуществ является то, что они быстро могут начать работу, и так же быстро её прекратить, так что требования к дополнительной мощности могут быть достигнуты без задержек.

Ключевые слова: дизель, дизель-генератор, качество электроэнергии, автономные электростанции.

Abstract

Diesel engines belong to the category of reciprocating engines. They are used for power generation in applications with isolated power-source requirements or in situations where sudden demands for back-up power are expected. The inherent advantage of these prime movers is that they are low inertia structures that can be started and shutdown quickly, so that immediate requirements for additional power can be met without significant delay.

Keywords: diesel, diesel generator, power quality, autonomous power.

1.Актуальность темы.

В настоящее время электроснабжение большой территории страны с численностью населения б o лее 100 миллионов чел o век [3] осуществляется от автономных систем электроснабжения. Это связан o с затруднением подключить эти территории к общецентрализованной системе электроснабжения страны. Это связано с тем, что данные места удалены на большие расстояния o т промышленно развитых центров, а так же разбросаны на значительной территории с суровыми климатическими условиями. Критерием качественного функционирования автономных систем в этих регионах, во многом обуславливается возможностью ведения производственной деятельности и условиям жизни населения. Кроме всего этого, следует уточнить, что в наше время автономные источники электроснабжения становятся всё более востребованными и популярными при решении проблем с электроснабжением отдельных потребителей и в районах с централизованной системой электроснабжения. Одним из основных элементов данных систем, во многих случаях, является дизельная электростанция или ДЭС.

Автономные электростанции, построенные на основе дизель-генераторных установок, широк o используются как основные источники питания для стационарных объектов, удаленных o т централизованных систем энергоснабжения, для повышения качества питания потребителей. Традиционно ДЭС использовались как вспомогательные и аварийные устройства, поэтому требования к качеству вырабатываемого напряжения, экономичности, надежности, ресурсу были значительно ниже, чем указано по Г O СТу от электрогенерирующих источников, работающих на сети общего назначения. Применение ДЭС как основного источника электропитания требует, чтобы вырабатываемое напряжение полностью отвечало требованиям по качеству электроэнергии Г O СТ 13109-97. Так же можно отметить, что для ДЭС, работающих на переменную нагрузку, характерны низкие значения коэффициента загрузки дизеля и электрогенератора и, как следствие, низкие значения КПД, невысокий моторесурс, увеличенный расход топлива, увеличенные затраты на эксплуатацию.

Разработка следующего поколения электротехнических комплексов по выработке электроэнергии на основе ДЭС потребовала решения ряда научно-технических проблем: улучшение стабильности частоты и напряжения, уменьшение расхода топлива, улучшение динамических характеристик, увеличение моторесурса, снижение вредных выбросов и теплового загрязнения атмосферы, а также снижение уровня шума, что и обусловил o актуальность данной работы. Одним из путей увеличения качества электроэнергии, а так же энергоэффективности за счет ДЭС, является уменьшение потерь и оптимизация работы системы в цел o м, включающей двигатель внутреннего сгорания (ДВС), генератор переменного тока, параллельно включенные преобразователи частоты и системы автономного электропитания и их нагрузки. Оптимизация может выполняться как для статических, так и для динамических режим o в раб o ты системы, для этого необходимо основываться на построении точных математических моделей.

Объект исследования.

В данной работе, в качестве объекта исследования, были выбраны автономные системы электроснабжения на основе дизельных электростанций (ДЭС).

Цель работы.

Выяснить способы повышения качества электроэнергии с помощью автономных систем на основе дизель-генераторных электростанций.

2. Мир o вой опыт.

Дизельная электростанция или дизель-генератор .

Дизель-генератор - это комплекс из двух агрегатов - дизеля и электрического генератора переменного тока и включает системы, обслуживающие как дизель, так и генератор. Назначение такого рода аппаратов является преобразование одного вида энергии в другую, в данном случае механической энергии дизельного двигателя в электрическую, за счет электрогенератора.

В качестве первичного двигателя в дизель-генераторах используются двигатели работающие по принципу самовоспламенения распылённого топлива от воздействия разогретого при сжатии воздуха . Энергия, выделившаяся при сгорании топлива, в дизеле преобразуется механическую работу с выделением теплоты. Механическая работа на валу двигателя используется в качестве выработки электроэнергии генератором электрического тока.

Для дизелей применяются дистиллятные и остаточные топлива. К дистиллятным топливам относятся дизельное и газотурбинное топлив o . O статочные (тяжелые) топлива представляют моторное топливо для среднеоборотных дизелей (марки ДТ и ДМ) и мазуты (марки Ф- 5 и Ф-12). Остаточные (тяжелые) топлива используются в дизелях, оборудованных системами топливоподготовки (сепарации и подогрева), а также специальной топливной аппаратурой (ТНВД и форсунками).

Области использования дизель-генераторов весьма широки от резервного до вспомогательного или основного источника электроэнергии на предприятиях, в строительстве и т.д.

Необходимостью применения дизель-генераторов является :

-резерв мощностей для работы при отключении центральных сетей (аварийный режим);

-вспомогательный режим работы параллельно с центральными сетями;

-высокие затраты на подвод электроэнергии и тепла (автономный режим);

-низкая себестоимость топлива для добывающих компаний и возможность реализации электроэнергии и тепла;

-возможность снижения зависимости от роста тарифов на электроэнергию и тепло.

Достоинства дизель-генераторов:

- широкий диапазон вырабатываемых мощностей;

-высокая экономичность, достаточная надежность;

-низкая стоимость вырабатываемой электроэнергии;

-долговечность и большой моторесурс.

Основное достоинство дизель-генераторов заключается в их автономности и портативности. Там, где нет возможности использовать централизованную сеть, автономные дизельные электростанции, не требующие капитального строительства, дизельная электростанция – оптимальное решение. Для ввода такой электростанции в действие необходимо только доставить ее и начальный запас дизельного топлива на место, соединить с местной электрораспределительной системой и запустить дизель-генератор. Такой способ применения дизель-генераторов используется для постоянного энергоснабжения в удаленных местностях.

Возможные варианты исполнения дизельных электроустановок:

-по способу защищенности от атмосферного воздействия: капотного, бескапотного, кузовного и контейнерного исполнения.

-по способу подвижности: стационарные и передвижные.

-по способу перемещения: на прицепе, полуприцепе, на автомобиле, на рама-салазках, блочно-транспортабельные.

Возможные пути повышения эффективности.

Переменный график электрической нагрузки локальной системы электроснабжения обуславливает трудность оптимизации режимов работы ДЭС, что приводит удорожанию производимой электроэнергии, за счет повышенного расхода топлива. Дизельные электростанции, имеющие в своем составе регуляторы частоты и выходного напряжения, работают при постоянных оборотах дизеля для стабильного зна чения частоты выходного напряжения. Такая работа при малых нагрузках определяет увеличение расхода топлива и сокращение рабочего ресурса дизеля.

Одним из наиболее возможных путей повышения энергетической эффективности ДЭС является переход дизельного двигателя на переменную частоту вращения, в зависимости от его текущей нагрузки, с последующей стабилизацией параметров выходного напряжения.

Инверторные ДЭС позволяют выстраивать эффективные режимы работы дизеля, поскольку оптимизация частоты вращения дизель-генератора непосредственно не связана с качеством выходного напряжения электроустановки. Условия раб o ты дизель-генератора в составе такого энергетического комплекса характеризуются возможностью снижения част o ты вращения до 40% относительно номинальной, в зависимости от степени нагрузки инверторной ДЭС.

Еще одним направлением в повышении качества вырабатываемой энергии является исследование и разработка новых устройств симметрирующих и регулирующих работу дизель-генератора, которые устанавливаются на генератор с турбированным двигателем для улучшения качественных показателей.

Пуск и остановка дизельных электростанций. Сопротивление изоляции схемы агрегата при включенных выключателях. Указания по технике безопасности при работе с ДЭС. Электроагрегаты: стационарные, передвижные, сооружаемые во временных и постоянных помещениях.

Рубрика	Физика и энергетика
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	14.08.2014
Размер файла	21,2 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

ДИЗЕЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ (ДЭС)

Наряду с централизованным способом электроснабжения потребителей от сетей энергосистем в ряде случаев необходимо предусматривать местные источники электроснабжения. К ним относятся дизельные электростанции, которые широко используются также в качестве резервных установок, обеспечивающих электрической энергией потребителей при отключении питания в случае аварий на линиях энергосистемы. Для объектов радиотехнического и светосигнального оборудования аэропорта, относящихся к электроприемникам первой категории и особой группе первой категории, установка резервных источников электроснабжения обязательна.

По назначению дизельные электростанции и электроагрегаты подразделяют на стационарные и передвижные, а по исполнению-- сооружаемые во временных и постоянных помещениях. В зависимости от объемов автоматизации станции и электроагрегаты могут быть 1,2 и 3-й степени автоматизации. Они могут быть выполнены с воздушной, водовоздушной или радиаторной, а также водоводяной -- двухконтурной системами охлаждения. В аэропорту для питания объектов радиотехнического и светосигнального оборудования установлены стационарные дизель-электрические агрегаты блочно-модульного исполнения, с радиаторной системой охлаждения и автоматизированы по 3-й ступени автоматизации.

Передвижные дизельные агрегаты обозначаются буквами АД, стационарные - АСД или ДГ, автоматизированные агрегаты обозначаются дополнительной буквой А.

Безотказная и безаварийная работа дизельной электростанции возможна лишь при условии четкого и бесперебойного функционирования всех ее узлов и систем. Обслуживающий персонал должен ясно представлять принцип работы установленного оборудования, схем управления и сигнализации, блоков автоматики и регулирования, а также конструктивные особенности, компоновку и взаимосвязь отдельных элементов оборудования. К обслуживанию дизельных электростанций могут быть допущены только специалисты, изучившие и освоившие техническую документацию на установленное оборудование, его материальную часть, условия эксплуатации данного оборудования.

Лица, обслуживающие дизельные электростанции, должны пройти в специальной комиссии проверку знания правил технической эксплуатации электроустановок, техники безопасности и пожарной безопасности, эксплуатационных инструкций, техминимума по обслуживаемому оборудованию и способов оказания первой помощи при несчастных случаях.

Для получения практических навыков в обслуживании и более детального ознакомления на месте, каждый работник, обслуживающий ДЭС, должен пройти стажировку на рабочем месте продолжительностью не менее двух недель под руководством более опытного работника. После этого он допускается к самостоятельной работе. Лица, обслуживающие ДЭС подвергаются периодической проверке знаний правил технической эксплуатации и техники безопасности. Перечисленные требования к обслуживающему персоналу позволяют обеспечить надежную, безопасную и рациональную эксплуатацию дизельных электростанций.

Подготовка к работе

Перед пуском электроагрегат дизельной электростанции должен быть тщательно проверен и подготовлен к работе. Необходимо осмотреть дизель, генератор, вспомогательные агрегаты, панели и щиты и устранить обнаруженные неисправности. С помощью мегаомметра проверяют сопротивление изоляции схемы агрегата при включенных выключателях; сопротивление должно быть не менее 0,5 мОм.

Если сопротивления изоляции генератора и остальной части схемы стали ниже 0,5 мОм, следует очистить от пыли, протереть или просушить открытые электроизоляционные детали; если необходимо, провести сушку генератора. При подготовке дизельных электростанций к работе следует проверить степень разряженности аккумуляторных батарей и исправность системы зажигания. Пуск дизеля стартером при разряженности аккумуляторной батареи более 50% не разрешается.

Расходный топливный бак должен быть заправлен топливом, а кран топливного бака установлен в положение "Отрыто". Уровень топлива в расходном баке контролируется по указателю уровня топлива. Полностью заправленный расходный бак обеспечивает непрерывную работу электроагрегата в течение не менее 4 ч.

Необходимо убедиться в отсутствии воздуха в топливной системе, наличии необходимого уровня масла и охлаждающей жидкости в двигателе и циркуляции её во внешнем контуре системы охлаждения.

Для поддержания работоспособности дизель-генератора и продления срока службы двигателя особенно в условиях холодного пуска необходимо постоянно контролировать работу подогревателя охлаждающей жидкости в системе охлаждения. Температура охлаждающей жидкости при работающем подогревателе не должна быть ниже 32 0 С. для приема нагрузки не более чем за 10 секунд. Хотя большинство генераторных установок, оборудованных подогревателями, запускаются при температурах до 32 0 С, при окружающих температурах ниже 4 0 С прогрев двигателя до того, как на него можно будет подавать нагрузку, может занять более 10 секунд.

В системах подачи топлива, смазки и охлаждения дизеля не должно быть течи. При необходимости нужно подтянуть уплотняющие гайки, зажимы и хомуты.

Перед пуском следует проверить плотность всех соединений воздухоочистителя и механизм воздушной заслонки.

Положение выключателей и переключателей на панелях, щитах управления генератора и дизельной автоматики должно соответствовать инструкции по эксплуатации дизельных электростанций.

После проведения этих операций дизель-генератор считается подготовленным к пуску и работе.

Пуск и остановка дизельных электростанций

Пуск и остановка дизельных электростанций могут быть ручными -- с местного щитка управления дизелем, дистанционными -- с пульта автоматизированного рабочего места оператора (АРМ) дистанционного управления (ДЭС ОМИ), с рабочего места управления светосигнальным оборудованием (ДЭС ОВИ и ДЭС вертодрома) или автоматическим -- без вмешательств обслуживающего персонала по сигналу автоматики при изменении контрольных параметров в сети.

Ручной пуск и остановка производятся в соответствии с заводской инструкцией с контроллера управления двигателем. Так как максимально допустимое время прерывания электропитания для объектов первой категории и особой группы первой категории должно быть не более 15 секунд, при запуске двигатель начинает работу с максимальных оборотов, время работы от момента запуска до подключения нагрузки (т.е. холостой ход) составляет порядка 7 - 10 секунд.

После пуска обязательно проверяют нормальную работу всех систем двигателя системы охлаждения, давление масла.

Остановка дизельных электростанций так же выполняется с контроллера управления. После прохождения команды на останов двигатель будет работает на холостом ходу около 3-5 минут с последующей остановкой. В случае возникновения экстренной ситуации, для немедленной остановки двигателя используют кнопку аварийного останова, расположенную на передней панели управления. Независимо от состояния внутренних и внешних параметров дизель-генератора и основной сети двигатель остановится сразу. Повторный пуск будет возможен только после разблокировки (отжатия) кнопки аварийного останова.

Дистанционный пуск и остановка производятся с пульта автоматизированного рабочего места оператора (АРМ) или с рабочего места управлением светосигнальным оборудованием (ССО) путем выбора на мнемосхеме соответствующих кнопок. Мнемосхема на пульте АРМ предусматривает отображение параметров двигателя, состояние питающей сети, положение переключателей щита автоматического ввода резерва (АВР), звуковую сигнализацию об ошибках и аварийных значениях параметров. Мнемосхема на рабочем месте управлением ССО отображает состояние схемы АВР, индикацию ошибок и аварий, кнопки запуска и останова двигателя и помимо этого речевое информирование о процессах, изменениях схемы и аварийных ситуациях. дизельный электростанция электроагрегат

Автоматический пуск и остановка осуществляются в определенной технологической последовательности без вмешательства персонала схемой автоматики.

Сигналом для автоматического пуска является изменение контрольных параметров электропитания объекта: недопустимое снижение или повышение напряжения или исчезновение питания на любом из двух независимых входов. Сигналом для автоматической остановки является восстановление нормального уровня напряжения в контролируемой промышленной сети или восстановление нормальной схемы электроснабжения по двум вводам.

Автоматическая остановка дизель-генератора происходит при возникновении аварийных режимов и срабатывании датчиков аварийной сигнализации и защиты.

Наблюдение за работой ДЭС

Во время работы дизеля необходимо:

1. Следить за показаниями приборов контроля работы дизеля (температурой масла и воды, давлением масла и т. д.), наличием охлаждающей жидкости в системе, подачей масла к частям дизеля и работой различных датчиков дизеля;

2. По мере расхода топлива осуществлять пополнение топливных баков горючим;

3. Обращать внимание на наличие посторонних шумов или стуков в дизеле;

4. Следить за частотой вращения дизеля.

При обслуживании генератора необходимо:

1. Следить за показаниями амперметров, вольтметров ваттметров. Превышение номинальных значений недопустимо. Допускаются несимметричная нагрузка до 25% номинального тока и перегрузка по току не более10% в течение 1 ч.;

2. Контролировать температуру и шум подшипников. Температура подшипника контролируется на ощупь рукой (или термометром) по температуре крышек в доступных местах и не должна превышать 80 градусов. Шум подшипников следует прослушивать через специальную деревянную рейку. Один конец рейки нужно приложить к уху. А другой к ступице, или другой части подшипникового щита. При хорошем состоянии подшипников слышен равномерный гул без стуков и ударов;

3. Проверять на ощупь величину вибрации генератор. Если вибрация больше обычной, ее измеряют виброметром в радиальном направлении вертикально и горизонтально. Двойная амплитуда вибрации генератора при работе с дизелем, измеренная на подшипниковых щитах, не должна превышать 0,2 мм или данных, приведенных в инструкции на генератор;

5. Наблюдать за показаниями приборов контроля изоляции, аварийными и предупредительными сигналами: при необходимости принимать меры по устранению ненормальных режимов;

6. Периодически выслушивать генератор на отсутствие стуков и посторонних шумов;

7. Обо всех неисправностях или отклонениях от нормального режима работы докладывать своему непосредственному руководителю с последующей записью в журнале работы дизель-генератора.

Указания по технике безопасности при работе с ДЭС

ДЭС не создает опасности при правильной ее эксплуатации. Однако ответственность за безопасность ложится на персонал, устанавливающий, эксплуатирующий и обслуживающий станцию.

Приведенные ниже указания по технике безопасности, если им следовать, сведут к минимуму риск возникновения несчастных случаев. Перед проведением любой операции или выполнении любого действия по эксплуатации ДЭС следует убедиться в их безопасности.

Внимание! Прежде, чем приступить к эксплуатации или техобслуживанию ДЭС прочтите и усвойте все указания по технике безопасности.

Не осуществляйте пуск ДЭС, если не уверены, что это безопасно, а тем более зная, что она небезопасно в каком-либо отношении.

Если ДЭС повреждена - установите на ней плакаты с указанием об опасности и отсоедините минусовой кабель АБ.

Любой ремонт ДЭС или чистка внутри корпуса также производится при отсоединенном минусовом кабеле АБ.

Правила безопасности при установке и монтаже:

- Ознакомьтесь с разделами по установке и эксплуатации ДЭС.

- Производите электромонтажные работы в соответствии с правилами, стандартами по электробезопасности, в том числе с соблюдением требований по заземлению и защите от коротких замыканий на землю.

- Для стационарных ДЭС с дистанционной системой подачи топлива убедитесь, что последняя выполнена в соответствии с правилами и стандартами.

- Убедитесь, что выхлопная система и глушители ДЭС свободны от горючих материалов, имеют защитную теплоизоляцию и не будут представлять опасности для персонала.

- Не поднимайте ДЭС, используя подъемные петли генератора или двигателя. Используйте только специальное приспособление для подъема на корпусе ДЭС или на опорной раме.

- Убедитесь, что подъемное оборудование исправно и имеет необходимую мощность.

- При подъеме ДЭС - на ней, под ней или между ней и краном на должно быть людей.

Пожаро - и взрывобезопасность:

* Убедитесь, что вблизи ДЭС имеются огнетушители классов ВС и АВС.

* Убедитесь, что помещение, где находится, ДЭС хорошо проветривается.

* Содержите помещение, пол и ДЭС в чистоте. Немедленно удаляйте пролитое топливо, масло, электролит или охлаждающую жидкость. Храните промасленные тряпки в специальных закрытых металлических ящиках.

Кроме того, нужно следить за чистотой помещения, исключив попадание воды, масла и пыли в конструкцию установки. Аккуратный и своевременный контроль над работой дизельной установки обеспечит бесперебойное функционирование оборудования и продлит срок его эксплуатации.

* Не курите, не допускайте появления открытого огня вблизи топлива или аккумуляторной батареи. Пары топлива и водород, выделяющийся из аккумуляторов, взрывоопасны.

* Избегайте заправки топлива при работающем двигателе.

* Не эксплуатируйте ДЭС при наличии любых протечек в системе подачи топлива.

* Не эксплуатируйте ДЭС при снятых защитных ограждениях.

* Держите руки, длинные волосы, свободную одежду и ювелирные украшения подальше от шкивов, ремней и других движущихся частей. Внимание! Некоторые движущиеся части трудно различимы при работе ДЭС.

* Если предусмотрены дверцы для доступа в отсеки установки, то при работе ДЭС они должны быть закрыты.

* Избегайте контакта с горячими маслом, охлаждающей жидкостью, отработанными газами и поверхностями, а также с острыми кромками и углами.

* При работе с ДЭС носите защитную одежду, в том числе рукавицы и головной убор.

* Не допускайте попадания топлива, смазочного масла, охлаждающей жидкости и электролита в глаза и в полость рта, не допускайте их контакта с кожей.

* Не носите одежду, загрязненную топливом или смазочным маслом.

* Для работы с аккумулятором используйте защитную маску или специальные очки и фартук, устойчивый к воздействию кислоты. Электролит, пролитый на кожу или одежду, немедленно смойте большим количеством воды.

* ДЭС без кожухов производит шум более 105 dB. Длительное воздействие уровней шума выше 85 dB вредно для слуха.

* При работе с ДЭС, не имеющей звукоизолирующего кожуха, необходимо использовать защитные приспособления для слуха.

* Подключение нагрузки к ДЭС должно производиться только персоналом, имеющим необходимые права на этот вид работ.

* Перед началом работы убедитесь, что ДЭС, в том числе и мобильная установка, должным образом заземлены.

* Перед подсоединением и отсоединением нагрузки ДЭС должна быть остановлена, а отрицательная клемма отсоединена от аккумулятора.

* Не прикасайтесь к деталям ДЭС, находящимся под электрическим напряжением.

* Подключайте к ДЭС только оборудование с соответствующими электрическими характеристиками и мощностью.

* Убедитесь, что электрооборудование, находящееся на техническом обслуживании, обесточено.

* Содержите электрооборудование сухим и в чистоте. Заменяйте провода, изоляция которых повреждена.

* При тушении пожаров, связанных с электрооборудованием, пользуйтесь только огнетушителем классов ВСЕ и АВСЕ.

Инженер-энергетик участка ЭСТОП Е.Г. Цыбульников

1. Правила технической эксплуатации дизельных электростанций (ПТЭД) Москва 2005г.

2. Руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию двигателей серии В (Cummins)

3. Система управления PowerCommand®Control 1301 выпуск 02, май 2006г.

Подобные документы

Назначение, классификация и маркировка дизельных электростанций, их устройство и комплектация. Требования к обслуживающему персоналу. Подготовка электроагрегата к работе, пуск и остановка. Наблюдение за работой ДЭС. Указания по технике безопасности.

реферат [5,6 M], добавлен 25.01.2011

Краткое описание котла, его технико-экономические показатели, конструкция, гидравлическая и тепловая схемы. Подготовка котла к растопке, растопка, обслуживание во время работы и остановка. Основные указания по технике безопасности и пожаробезопасности.

контрольная работа [365,4 K], добавлен 11.11.2010

Физические основы ядерной энергетики. Основы теории ядерных реакторов - принцип вырабатывания электроэнергии. Конструктивные схемы реакторов. Конструкции оборудования атомной электростанции (АЭС). Вопросы техники безопасности на АЭС. Передвижные АЭС.

реферат [62,7 K], добавлен 16.04.2008

Конструкция котельной установки, характеристика ее оборудования. Пуск котла, его обслуживание при нормальной эксплуатации. Перечень аварийных случаев и неполадок в котельном цехе. Экономичность работы парового котла. Требования по технике безопасности.

дипломная работа [860,2 K], добавлен 01.03.2014

Автономный источник электроэнергии - желательное дополнение к оборудованию частного дома или солидного предприятия. Понятие термина "электростанция". Описание характеристик бензиновых и дизельных электростанций. Рекомендации по выбору электрогенератора.

статья [34,7 K], добавлен 10.12.2009

Понятие приливной электростанции, особенности принципов действия. Анализ работы российской приливной электростанции на примере Кислогубской электростанции. Характеристика экологических и экономических эффектов эксплуатации приливных электростанций.

реферат [4,1 M], добавлен 21.03.2012

Производство электрической энергии. Основные виды электростанций. Влияние тепловых и атомных электростанций на окружающую среду. Устройство современных гидроэлектростанций. Достоинство приливных станций. Процентное соотношение видов электростанций.

СОДЕРЖАНИЕ
1. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯДИЗЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
2. ЭКСПЛУАТАЦИЯ СТАНЦИЙ
2.1 Подготовка электростанций кработе
2.2 Пуск и остановка электростанций
3. НАБЛЮДЕНИЕ ЗА РАБОТОЙ ДЭС
4. УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИПРИ РАБОТЕ С ДЭС
ЛИТЕРАТУРА

1. НАЗНАЧЕНИЕ ИКЛАССИФИКАЦИЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
Наряду с централизованнымспособом электроснабжения потребителей от сетей энергосистем в ряде случаевнеобходимо предусматривать местные источники электроснабжения. К ним относятсядизельные электростанции, которые широко используются также в качестверезервных установок, обеспечивающих электрической энергией потребителей приотключении питания в случае аварий на линиях энергосистемы. Для потребителей сповышенными требованиями к бесперебойности электроснабжения установка резервныхисточников электроснабжения обязательна.
По назначению дизельныеэлектростанции и электроагрегаты подразделяют на стационарные и передвижные, апо исполнению— сооружаемые во временных и постоянных помещениях. В зависимостиот объемов автоматизации станции и электроагрегаты могут быть 1,2 и 3-й степениавтоматизации. Они могут быть выполнены с воздушной, водовоздушной илирадиаторной, а также водоводяной — двухконтурной системами охлаждения.
Передвижные дизельныеагрегаты обозначаются буквами АД, стационарные
АСД или ДГ,автоматизированные агрегаты обозначаются дополнительной буквой А.
Так, передвижнойдизельный электроагрегат мощностью, например, 30 кВт трехфазного переменноготока напряжением 230 В с воздушной системой охлаждения, 1-й степениавтоматизации будет иметь обозначение АД-30-Т/230-А1В. Тот же агрегат встационарном исполнении 2-й степени автоматизации обозначаетсяАСД-30-Т/230-А2В. Неавтоматизированный стационарный агрегат той же мощности срадиаторной системой охлаждения обозначается АСД-30-Т/230-Р.
На дизельныхэлектростанциях применяют генераторы типов СГД (синхронный генератор,дизельный), ЕСС (единой серии с самовозбуждением), ЕС (единой серии), МСДоткрытого и МСА защищенного исполнения с самовентилированием и др.
Передвижные дизельныеэлектростанции выполнены как комплектные электроустановки, смонтированные накаком-либо транспортном средстве и защищенные от атмосферных воздействий.Дизельные электроагрегаты также выполняют как комплектные установки в видеотдельных блоков, чаще всего смонтированными на общей раме.
Стационарные дизельныеэлектроустановки предназначены для нормальной работы и выработки электроэнергиинеобходимого качества при температуре окружающего воздуха от +8 до +40°С,высоте над уровнем моря не выше 1000 м и относительной влажности воздуха до 98%при +25° С. Передвижные электроустановки вырабатывают электроэнергию приколебаниях температуры окружающего воздуха от —50 до +50°С при той же еговлажности и установке над уровнем моря на высоте до 4000 м.
Основным элементомдизельной-электроустановки (станции или агрегата) является дизель-генератор,состоящий из дизельного двигателя, электрического генератора, трехфазногопеременного тока, систем охлаждения, смазочной, топливоподачи и пультовуправления.
Передвижныеэлектростанции типа ЭСД комплектуются дизельными агрегатами марки АД (АСД), аэлектростанции ЭСДА — агрегатами АД и АСДА.
Агрегаты типа АСД, АСДАмощностью 30—100 кВт используются в качестве резервных электроустановок. Дляних применяют также электростанции типа ДЭС. Для стационарных резервныхэлектростанций большей мощности (300—500 кВт) используют дизельныеэлектроагрегаты типов АС, АСДА, ДГА и др. Такие резервные электростанциисооружают в закрытых помещениях. Их располагают в непосредственной близости отрезервируемого объекта или в центре нагрузок, для резервированиятрансформаторных подстанций потребителей с учетом резервирования в первуюочередь наиболее ответственных потребителей электроэнергии.

2. ЭКСПЛУАТАЦИЯ СТАНЦИЙ
Безотказная ибезаварийная работа электростанции возможна лишь при условии четкого ибесперебойного функционирования всех ее узлов и систем. Обслуживающий персоналдолжен ясно представлять принцип работы установленного оборудования, схемуправления и сигнализации, блоков автоматики и регулирования, а такжеконструктивные особенности, компоновку и взаимосвязь отдельных элементовоборудования. К обслуживанию ДЭС могут быть допущены только специалисты,изучившие и освоившие техническую документацию на установленное оборудование,его материальную часть, условия эксплуатации данного оборудования.
Если ДЭС обслуживают двебригады — электриков и дизелистов, то обе бригады, в совершенстве изучивнепосредственно им вверенные узлы и системы, должны иметь представление оработе всего оборудование ДЭС в целом,
Лица, обслуживающие ДЭС,должны пройти в специальной комиссии проверку знания правил техническойэксплуатации электроустановок, техники безопасности и пожарной безопасности,эксплуатационных инструкций, техминимума по обслуживаемому оборудованию испособов оказания первой помощи при несчастных случаях.
Для полученияпрактических навыков в обслуживании и более детального ознакомления на месте,каждый работник, обслуживающий ДЭС, должен пройти стажирование на рабочем местепродолжительностью не менее двух недель под руководством более опытногоработника. После этого он допускается к самостоятельной работе. Лица, обслуживающиеДЭС подвергаются периодической проверке знаний правил технической эксплуатациии техники безопасности. Перечисленные требования к обслуживающему персоналупозволяют обеспечить надежную, безопасную и рациональную эксплуатацию ДЭС.

3. НАБЛЮДЕНИЕ ЗА РАБОТОЙДЭС
Во время работы дизелянеобходимо:
1. Следитьза показаниями приборов контроля работы дизеля (температурой масла и воды,давлением масла и т. д.), наличием охлаждающей жидкости в системе, подачеймасла к частям дизеля и работой различных датчиков дизеля;
2. Вовремяпополнять топливные баки горючим;
3. Обращатьвнимание на наличие посторонних шумов или стуков в дизеле;
4. Следитьза частотой вращения дизеля и производить, если это необходимо, ееподрегулировку.
При обслуживаниигенератора необходимо:
1. Следитьза показаниями амперметров, вольтметров ваттметров. (Превышение номинальныхзначений недопустимо. Допускаются несимметричная нагрузка до 25% номинальноготока и перегрузка по току не более10% в течение 1 ч.);
2. Контролироватьтемпературу и шум подшипников. (Температура подшипника контролируется на ощупьрукой (или термометром) по температуре крышек в доступных местах и не должнапревышать 80 градусов. Шум подшипников следует прослушивать через специальнуюдеревянную рейку. Один конец рейки нужно приложить к уху. А другой к ступице,или другой части подшипникового щита. При хорошем состоянии подшипников слышенравномерный гул без стуков и ударов);
3. Проверятьна ощупь величину вибрации генератор. (Если вибрация больше обычной, ееизмеряют виброметром в радиальном направлении вертикально и горизонтально.Двойная амплитуда вибрации генератора при работе с дизелем, измеренная наподшипниковых щитах, не должна превышать 0,2 мм или данных, приведенных винструкции на генератор);
4. Производитьподрегулировку напряжения и частоты в пределах номинальных значений;
5. Наблюдатьза показаниями приборов контроля изоляции, аварийными и предупредительнымисигналами: при необходимости принимать меры по устранению ненормальных режимов;
6. Периодическинаблюдать за работой щеточного аппарата возбудителя и контактных колец ротора;
7. Равномернораспределять нагрузку (при отсутствии автоматики) между параллельно работающимигенераторами;
8. Периодическивыслушивать генератор на отсутствие стуков и посторонних шумов;
9. Привнезапном исчезновении показаний одного из приборов статора или роторапроверить по другим приборам, не является ли это результатом порчи самогоприбора, подводящих цепей и т. д.
10. Еслиприбор или подводящая сеть повреждены, то, не изменяя режима работы генератора,надо привял меры к устранению неисправности.

4. УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНИКЕБЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ДЭС
ДЭС не создает опасностипри правильной ее эксплуатации. Однако ответственность за безопасность ложитсяна персонал, устанавливающий, эксплуатирующий и обслуживающий станцию.
Приведенные ниже указанияпо технике безопасности, если им следовать, сведут к минимуму рисквозникновения несчастных случаев. Перед проведением любой операции иливыполнении любого действия по эксплуатации ДЭС следует убедиться в ихбезопасности.
Внимание! Прежде, чемприступить к эксплуатации или техобслуживанию ДЭС прочтите и усвойте всеуказания по технике безопасности.
Не осуществляйте пускДЭС, если не уверены, что это безопасно, а тем более зная, что она небезопаснов каком-либо отношении.
Если ДЭС повреждена — установите на ней плакаты с указанием об опасности и отсоедините минусовойкабель АБ.
Любой ремонт ДЭС иличистка внутри корпуса также производится при отсоединенном минусовом кабеле АБ.
Правила безопасности приустановке и монтаже:
- Ознакомьтесьс разделами по установке и эксплуатации ДЭС.
- Производитеэлектромонтажные работы в соответствии с правилами, стандартами поэлектробезопасности, в том числе с соблюдением требований по заземлению изащите от коротких замыканий на землю.
- Длястационарных ДЭС с дистанционной системой подачи топлива убедитесь, чтопоследняя выполнена в соответствии с правилами и стандартами.
- Убедитесь,что выхлопная система и глушители ДЭС свободны от горючих материалов, имеютзащитную теплоизоляцию и не будут представлять опасности для персонала.
- Неподнимайте ДЭС, используя подъемные петли генератора или двигателя. Используйтетолько специальное приспособление для подъема на корпусе ДЭС или на опорнойраме.
- Убедитесь,что подъемное оборудование исправно и имеет необходимую мощность.
- Приподъеме ДЭС — на ней, под ней или между ней и краном на должно быть людей.
Пожаро — ивзрывобезопасность:
· Убедитесь, что вблизиДЭС имеются огнетушители классов ВС и АВС.
· Убедитесь, чтопомещение, где находится, ДЭС хорошо проветривается.
· Содержите помещение,пол и ДЭС в чистоте. Немедленно удаляйте пролитое топливо, масло, электролитили охлаждающую жидкость. * Храните промасленные тряпки в закрытыхметаллических ящиках.
· Не курите, недопускайте появления открытого огня вблизи топлива или АБ. Пары топлива иводород, выделяющийся из АБ, взрывоопасны.
· Избегайте заправкитоплива при работающем двигателе.
· Не эксплуатируйте ДЭСпри наличии любых протечек в системе подачи топлива.
Механические воздействия:
· Не эксплуатируйте ДЭСпри снятых защитных ограждениях.
· Держите руки, длинныеволосы, свободную одежду и ювелирные украшения подальше от шкивов, ремней идругих движущихся частей. Внимание! Некоторые движущиеся части трудно различимыпри работе ДЭС.
· Если предусмотреныдверцы для доступа в отсеки установки, то при работе ДЭС они должны бытьзакрыты.
· Избегайте контакта сгорячими маслом, охлаждающей жидкостью, отработанными газами и поверхностями, атакже с острыми кромками и углами.
· При работе с ДЭС носитезащитную одежду, в том числе рукавицы и головной убор.
Химические воздействия:
· Не допускайте попаданиятоплива, смазочного масла, охлаждающей жидкости и электролита АБ в глаза и вполость рта, не допускайте их контакта с кожей.
· Не носите одежду,загрязненную топливом или смазочным маслом.
· Для работы АБиспользуйте защитную маску или специальные очки и фартук, устойчивый квоздействию кислоты. Электролит, пролитый на кожу или одежду, немедленно смойтебольшим количеством воды.
Шумовое воздействие:
· ДЭС без кожуховпроизводит шум более 105 dB. Длительное воздействие уровней шума выше 85 dBвредно для слуха.
· При работе с ДЭС, неимеющей звукоизолирующего кожуха, необходимо использовать защитныеприспособления для слуха.
Электрическиевоздействия:
· Подключение нагрузки кДЭС должно производиться только квалифицированными специалистами-электриками.
· Перед началом работыубедитесь, что ДЭС, в том числе и мобильная установка, должным образомзаземлены.
· Перед подсоединением иотсоединением нагрузки ДЭС должна быть остановлена, а отрицательная клеммаотсоединена от АБ.
· Не прикасайтесь кдеталям ДЭС, находящимся под электрическим напряжением.
· Подключайте ДЭС толькок нагрузке и/или электрическим системам с соответствующими электрическимихарактеристиками и мощностью.
· Убедитесь, что электрооборудование,находящееся на техническом обслуживании, обесточено.
· Содержитеэлектрооборудование сухим и в чистоте. Заменяйте провода, изоляция которыхповреждена.
· При тушении пожаров,связанных с электрооборудованием, пользуйтесь только огнетушителем классов ВС иАВС.
/>

Дизельная электростанция - это стационарная или подвижная энергетическая установка, оборудованная электрическим генератором с приводом от дизельного двигателя внутреннего сгорания, существуют также электростанции с приводом от бензинового двигателя.

Возможны стационарный и подвижные варианты исполнения дизельной электростанции. Бензиновый двигатель обойдется Вам заметно дешевле, однако дизельный прослужит дольше и гораздо более экономичен в эксплуатации.

Дизельные электрические станции применяют в качестве автономного, резервного или аварийного источника электропитания потребителей электроэнергии как в стационарных условиях, так и в передвижных установках (на автомобилях, прицепах, энергопоездах).

Основным элементом передвижных и стационарных ДЭС является дизель-генератор, собранный на общей сварной раме. Первичный двигатель-дизель и генератор, который служит для преобразования механической энергии двигателя в электрическую, соединены между собой жесткой муфтой.

В качестве первичных двигателей в основном применяют бескомпрессорные четырех- и двухтактные дизели мощностью 5-2000 л.с., имеющие частоту вращения 375-1500 об/мин.

Дизели комплектуются синхронными генераторами трехфазного переменного тока.

Термины дизельная электростанция, дизельэлектрический агрегат и дизель-генератор - это несколько разные понятия:

дизель-генератор — устройство, состоящее из конструктивно объединённых дизельного двигателя и генератора.
дизельэлектрический агрегат в свою очередь включает в себя дизель-генератор, а также вспомогательные устройства: раму, приборы контроля, топливный бак.
дизельная электростанция — это стационарная или передвижная установка на базе дизельэлектрического агрегата, дополнительно включающая в себя устройства для распределения электроэнергии, устройства автоматики, пульт управления, комплекты ЗИП.

Наряду с централизованным способом электроснабжения потребителей от сетей энергосистем в ряде случаев необходимо предусматривать местные источники электроснабжения. К ним относятся дизельные электростанции, которые широко используются также в качестве резервных установок, обеспечивающих электрической энергией потребителей при отключении питания в случае аварий на линиях энергосистемы. Для потребителей с повышенными требованиями к бесперебойности электроснабжения установка резервных источников электроснабжения обязательна.

Виды и варианты исполнения дизельных электростанций (ДЭС)

синхронный и асинхронный

Отличаются по способу получения электромагнитного поля, необходимого для выработки электроэнергии. Асинхронные являются более надёжными, долговечными и не создают радиопомех, но без встроенной системы "стартового усиления" они плохо переносят длительные перегрузки, в отличие от синхронных.

однофазные и трёхфазные

Трёхфазные способны выдавать напряжение как 220В так и 380В, а однофазные только одно из них. Кроме того трёхфазные электростанции имеют более высокий КПД.

портативные, передвижные, стационарные

Отличие в способности дизельной электростанции к перемещению. Передвижные электростанции применяются как мобильные источники электроснабжения.

электростанции открытого исполнения

Базовое исполнение электростанции, предназначено для размещения электроустановки в специально оборудованном помещении.

электростанции в кожухе

Кожух предназначен для защиты электростанции от неблагоприятных условии окружающей среды, от пыли, осадков.

контейнерные

Монтаж электростанции в блок контейнер осуществляется для эксплуатации установки в тяжелых климатических условиях.

высоковольтные с применением высоковольтных генераторов

Генерация электроэнергии высокого напряжения без применения повышающих трансформаторов.

высоковольтные с применением повышающих трансформаторов

Для получения электроэнергии 6,3 кВ и 10,5 кВ необходимо размещение повышающих трансформаторов.

Устройство дизельной электростанции

Основным элементом дизельной электроустановки (станции или агрегата) является дизель-генератор, состоящий из дизельного двигателя, электрического генератора трехфазного переменного тока, систем охлаждения, смазочной, топливоподачи и пультов управления.

На дизельных электростанциях применяют генераторы типов СГД (синхронный генератор, дизельный), ЕСС (единой серии с самовозбуждением), ЕС (единой серии), МСД открытого и МСА защищенного исполнения с самовентилированием и др.

Помимо дизель-генератора ДЭС включает в себя:

системы охлаждения дизеля с насосами, баками и трубопроводами;
системы питания топливом дизеля с топливными баками, насосами и трубопроводами;
системы смазки дизеля с масляными баками, масляными радиаторами, насосами и маслопроводами;
системы запуска дизеля с электрическим стартером, аккумуляторной батареей и зарядным генератором или воздушным с баллонами компрессором, пусковыми клапанами и трубопроводами;
системы подогрева дизеля с подогревателями, лампами и змеевиками для подогрева, отопительно-вентиляционными установками;
щиты управления, защиты и сигнализации дизель-генераторов с комплектом соединительных кабелей;
щиты распределения электроэнергии от ДЭС к потребителю;
аккумуляторную батарею с выпрямителями для ее подзаряда, которая служит для запуска дизеля и питания постоянным током схем управления, сигнализации, цепей возбуждения.

Классификация ДЭС

Назначение дизельэлектростанций

По назначению ДЭС делят на основные, резервные и аварийные.

Основные применяют в качестве автономных источников электропитания на строительстве, в сельском хозяйстве, на лесозаготовках и т.д., т.е. там, где по тем или иным причинам невозможно или нецелесообразно использование стационарных линий электропередачи.
Резервные используют для замены вышедших из строя основных агрегатов или как резервный источник питания при прекращении подачи электроэнергии от ввода стационарной внешней сети.
Аварийные применяют в больницах, на постах связи и других объектах, для которых недопустим перерыв электропитания. Они в любой момент должны быть готовы принять на себя часть или всю нагрузку в случае исчезновения напряжения на объектах.

Конструкция ДЭС

По конструктивному исполнению ДЭС делят на стационарные и передвижные.

Передвижные дизельные агрегаты обозначаются буквами АД, стационарные АСД или ДГ, автоматизированные агрегаты обозначаются дополнительной буквой А.

Передвижные дизельные электростанции имеют капот или кузов, установленные на автомобильном прицепе или другом средстве передвижения. Стационарные ДЭС устанавливают и в специально оборудованных передвижных вагонах (энергопоездах).

Передвижные дизельные электростанции (ДЭС) выполнены как комплектные электроустановки, смонтированные на каком-либо транспортном средстве и защищенные от атмосферных воздействий. Дизельные электроагрегаты также выполняют как комплектные установки в виде отдельных блоков, чаще всего смонтированными на общей раме.

Передвижные ДЭС предназначены для работы на открытом воздухе при температуре от -50 до +40°C, должны иметь защиту от атмосферных воздействий и обеспечивать работу ДЭС в условиях вибрации и тряски. Передвижные дизельные электростанции размещают на автомобильном прицепе, в кузове автомобиля или в закрытом вагоне. Типы передвижных ДЭС. с металлическим кожухом (капотом), с капотом на автомобильном прицепе, в кузове автомобильного прицепа или автомобиля.

Передвижные электростанции типа ЭСД комплектуются дизельными агрегатами марки АД (АСД), а электростанции ЭСДА — агрегатами АД и АСДА.

Агрегаты типа АСД, АСДА мощностью 30—100 кВт используются в качестве резервных электроустановок. Для них применяют также электростанции типа ДЭС. Для стационарных резервных электростанций большей мощности (300—500 кВт) используют дизельные электроагрегаты типов АС, АСДА, ДГА и др. Такие резервные электростанции сооружают в закрытых помещениях. Их располагают в непосредственной близости от резервируемого объекта или в центре нагрузок, для резервирования трансформаторных подстанций потребителей с учетом резервирования в первую очередь наиболее ответственных потребителей электроэнергии.

Стационарные дизельные электроустановки предназначены для нормальной работы и выработки электроэнергии необходимого качества при температуре окружающего воздуха от +8 до +40°С, высоте над уровнем моря не выше 1000 м и относительной влажности воздуха до 98% при +25°С. Передвижные электроустановки вырабатывают электроэнергию при колебаниях температуры окружающего воздуха от —50 до +50°С при той же его влажности и установке над уровнем моря на высоте до 4000 м.

На стационарных дизельных электростанциях (ДЭС) устанавливают четырёхтактные (реже двухтактные) дизели мощностью 110, 220, 330, 440 и 735 квт. Стационарные ДЭС средней мощности не превосходят 750 квт, большие ДЭС сооружаются мощностью до 2200 квт и более.

Стационарные дизель электростанции (ДЭС) предназначены для работы в закрытых помещениях с температурой окружающего воздуха от +8 до +40°С, при этом электроагрегаты обязательно должны быть установлены на фундаменте.

Различают следующие виды и типы ДЭС:

по области применения, для линий связи, энергопоездов, строительства, сельского хозяйства и т.д.;
по мощности, малой мощности - до 50 кВт, средней - до 200 кВт и большой выше 200 кВт;
по автоматизации: первой, второй или третьей степени автоматизации,
по системе охлаждения дизеля. с воздушной, водо-воздушной (радиаторной) или водо-водяной (двухконтурной).
Кроме того, часто электростанции подразделяются на силовые, осветительные и специального назначения (зарядные, инструментальные и т.д.).

Область применения дизельных электростанций:

Дизельные электростанции могут использоваться в качестве основных источников питания, при отсутствии централизованного электроснабжения, а также в качестве резервных источников питания, в аварийном режиме, в случае временного отсутствия тока в электросети.
Дизельные электростанции применяются в коммерческих и социальных организациях, специальных службах и частном секторе:
загородные дома, коттеджи;
строительные компании, подрядные организации;
торговые организации, магазины, автомойки, автозаправки;
МВД, МЧС, аварийные службы, службы ЖКХ;
больницы, школы, детские сады.

Дизельные электростанции мобильны, автономны, поэтому широко используются в труднодоступных районах, а также для электроснабжения сельскохозяйственных потребителей. В настоящее время дизель-генераторы используются в качестве резервных аварийных источников питания систем собственных нужд АЭС и крупных ГРЭС.

Читайте также: