Андрей Кашкаров - Автономное электроснабжение частного дома своими руками

Для автономных стационарных возможна установка топливного бака большей емкости – на непрерывную работу 24 часа (для станций мощностью от 60 кВт в этом случае реализуется автоматическая закачка топлива из внешней емкости-хранилища).

Для резервных дизель-генераторов рекомендуемое время необслуживаемой работы – 24 часа. Установка дополнительного оборудования для непрерывной работы электростанции в течение 150…240 часов – достаточно дорогой вариант, и не всегда он экономически оправдан; здесь нужно просчитывать в каждом конкретном случае.

Качество частоты напряжения

Качество частоты зависит от регулятора скорости двигателя. При работе на автономную нагрузку функциональные требования к регулятору скорости очень просты, именно поэтому в большинстве генераторных установок применяют обычный механический регулятор. В этом случае частота вращения двигателя (следовательно, и частота напряжения) зависит от величины нагрузки. Чем больше нагрузка, тем меньше частота. Обычно механический регулятор настраивается так, что при нагрузке 75…90 % частота равна 50 Гц. Соответственно на более малых нагрузках (10…30 % от номинала электроагрегата) частота колеблется в пределах 52…53 Гц. Большинство электроприемников нагрузки сегодня допускают такие отклонения по частоте.

Однако имеется ряд электроприемников на основе микропроцессорной техники, тиристорных преобразователей в системах связи, теле– и радиовещания для которых необходимо поддерживать постоянную частоту 50 Гц вне зависимости от суммарной нагрузки на двигатель; двигатель должен работать по так называемой астатической характеристике.

Для реализации данного условия систему управления двигателя оснащают дополнительными дорогостоящими устройствами, обеспечивающими поддержание постоянной частоты вращения – стабилизаторами. Поэтому при выборе электроагрегата с подобной системой управления надо быть уверенным, что нагрузка не допускает отклонений по частоте, и применение данной системы экономически оправдано.

Параллельная работа

Необходимость в параллельной работе может возникнуть когда необходимо:

обеспечить повышенную надежность питания особо ответственных потребителей, бесперебойность питания на период проведения технического обслуживания основного источника электроснабжения, компенсировать увеличение потребляемой мощности подключенной нагрузкой.

Принцип параллельной работы заключается в том, что дизельный генератор работает совместно с другим дизель-генератором или сетью на общие шины нагрузки. Если агрегат предназначен для работы в качестве резервного источника электроснабжения, то использовать его для параллельной работы невозможно, поскольку сам принцип резервирования подразумевает питание нагрузки только от одного источника.

Различают два основных вида параллельной работы – параллельная работа с другим (другими) дизель-генератором и параллельная работа с сетью.

Параллельная работа с другим электроагрегатом необходима для повышения надежности системы электроснабжения особо ответственных электроприемников и с целью компенсировать временный рост по мощности в часы пика нагрузки. Параллельная работа с сетью используется крайне редко и применяется только в случаях, когда необходимо обеспечить бесперебойность питания на период проведения технического обслуживания основного источника электроснабжения. Дизель-генератор должен работать в параллель сетью в данном случае кратковременно, только на период плавного перевода нагрузки на питание от сети на генератор и обратно.

Для того чтобы корректно войти в параллель с другим источником необходимо обеспечить ряд условий, те есть провести синхронизацию всех этих источников.

Для обеспечения удовлетворительной синхронизации обычно требуется минимальное количество приборов, и квалифицированный персонал может осуществить это вручную. Если планируется использовать генераторные установки для работы на сложные многосистемные ответственные нагрузки, где цена сбоя и развала системы электроснабжения от некорректного ввода в параллель велика, то рекомендуется использовать автоматическую синхронизацию.

Наиболее существенным аспектом параллельной работы является распределение нагрузок. Общая нагрузка, которая состоит из активной и реактивной составляющей, должна распределяться системами управления дизель-генератора пропорционально их обычным номинальным значениям. В простейшем случае это возможно за счет механического регулятора оборотов двигателя.