Снабжение электроэнергией не отличается 100%-й стабильностью. Лучший выход, когда надолго исчезает свет — установка генератора. В бытовых условиях можно использовать компактные изделия до 10-12 кВт. Для промышленности больше подойдет мощная трехфазная модель с дизельным ДВС. Например, если поставить генератор 30 кВт, то его окажется вполне достаточно для питания небольших предприятий, супермаркетов, офисов и бизнес-центров, поликлиник, детских садов и учебных заведений, строительных площадок, автозаправочных станций, ремонтных мастерских и бытовых комбинатов, ресторанов и многих других заведений.
Преимущества генераторов на дизельном топливе
Почему нужен именно дизельный? Потому что его преимущества хорошо подходят именно для промышленных объектов. По сравнению с бензиновыми:
- Более высокая (до 4000 кВт) мощность.
- Широкий ассортимент.
- Могут долго работать без остановок.
- На порядок (до 20-30 тыс. м.-ч.) выше рабочий ресурс.
- Экономичные. Расходуют около 250-290 г. ДТ на 1 кВт/ч.
- Высокий КПД (70-80%).
- Проще конструкция (нет системы зажигания).
- Лучше пожаробезопасность.
При наличии дополнительного оборудования, дизельный генератор можно держать в режиме постоянной готовности, что позволит ему быстро включиться в работу. Недостатки, а именно: большие размеры, громкая работа и высокая стоимость, на производстве не критичны.
Обозначения мощности
На шильдиках генераторов указывают их основные параметры, среди которых можно встретить кВА, кВт и cos ϕ. Но потребители привыкли, что мощность измеряется в киловаттах. И вообще, ватт как раз и представляет собой «вольт * ампер». Причем здесь киловатт-ампер и зачем нужен косинус «фи»?
Мощность генератора бывает активной, реактивной и полной. Первая расходуется на полезную работу. Вторая уходит на внутренние процессы. Они происходят в агрегате согласно физических законов, которые действуют вследствие особенностей его конструкции: поддержание магнитного поля, подзарядка конденсаторов и т.п. А также на нагревание деталей. Третья является суммой первых двух.
кВА рассчитывается умножением силы тока на напряжение и представляет собой полную потребляемую мощность агрегата. Смысл ее в том, что эта цифра показывает, сколько энергии расходует система при вращении ротора альтернатора. Однако не вся она преобразуется в полезную работу.
1 Вт — это активная мощность, при которой за каждую секунду агрегат выполняет работу в 1 джоуль. 1 кВт = 1000 Вт. Значение в киловаттах сообщает, сколько генератор выдает на питание потребителей. Например, ENERSOL SCRS-35DM имеет 35 кВА и 28 кВт. Это значит, что при сжигании дизельного топлива в ДВС агрегата система будет развивать полную мощность 35 кВА. Но только 28 кВт можно будет направить на энергоснабжение: на освещение и офисную технику, на работу станков или медицинского оборудования и т.п.
Отношение кВт / кВА называется коэффициент мощности. Его значения находятся в диапазоне от «0» до «1». Цифра 0,8 и выше считается хорошей, от 0,95 — почти идеальной. Если 0,7 или меньше, то такой аппарат лучше не брать, потому что при большом объеме реактивной мощности генератору надо много топлива, и он тогда работает с усиленным износом. Да и сечение проводов придется увеличить. Для компенсации реактивной мощности в промышленности используют конденсаторные установки.
Фазы синусоид силы тока и напряжения сдвинуты на угол, косинус которого вычисляют по формуле:
cos ϕ = r / Z
где:
- ϕ — угол, на который сдвинуты фазы.
- Z — полное сопротивление электрической цепи.
- r — активное сопротивление.
Согласно этой формуле, когда в цепи имеется только активное сопротивление, то cos ϕ равен единице. Но если в ней имеются нелинейные участки, то он может принимать и другое значение. Таким образом, коэффициент мощности представляет собой косинус фазового угла, определенного на графике между основаниями синусоид силы тока и напряжения. Можно сказать и по-другому, что это отношение активной энергии к полной. Таким образом, если в характеристиках генератора указаны полная энергия в кВА и cos ϕ, то для определения мощности, которую агрегат выдает для потребителей, достаточно перемножить эти два значения. В приведенном выше примере это будет выглядеть так:
Дизельный генератор ENERSOL SCRS-35DM:
- полная мощность: 35 кВА;
- cos ϕ = 0,8;
- активная, т.е. полезная мощность: 35 * 0,8 = 28 кВт.
Помимо разной размерности цифровых значений, в характеристиках генератора обычно указывают номинальную и максимальную мощность. Чем они отличаются между собой? Первая показывает, какая нагрузка является для агрегата нормальной, такой что он может при ней работать в течение всего заявленного срока службы. На эту цифру надо ориентироваться при расчете мощности одновременно подключаемых потребителей. Вторая — это пиковая. Аппарат ее выдержит, но лишь какое-то непродолжительное время, где-то около полчаса или меньше.
Советы по выбору промышленного дизельного генератора
Чтобы определиться с моделью дизельного генератора для промышленных условий, следует, прежде всего, четко представлять, в каком режиме он будет работать — как постоянный источник энергии или резервный. Если объект находится далеко от магистральных линий или отключения бывают часто и надолго, то это первый вариант. Если же свет пропадает иногда и как правило не больше, чем на несколько часов, то второй. Есть один нюанс, на который обычно не сильно обращают внимание. Для привода ротора используют низко- или высокооборотистые двигатели. У первых вал вращается с угловой скоростью 1500 об/мин, у вторых — 3000 об/мин. На промышленные модели ставят мощные низкооборотистые модели. Они более надежные, долговечные, экономичные и выносливые, хотя стоят дороже. Такие надо брать, когда генератор используется в качестве основного источника. Высокооборотистые применяются, в основном, на бытовых моделях, где цена агрегата имеет более высокое значение. К тому же они компактные и тише работают. Так что для резервного можно рассмотреть и этот вариант.
Для определения мощности дизельного генератора надо сложить соответствующие значения по оборудованию, которое включают одновременно, и прибавить 20-30% запаса. Должен ли агрегат быть мобильным, определяется по условиям эксплуатации. То же самое по его массе и габаритам. Необходимость шумоизоляции зависит от расположения. Если источник тока поставят недалеко от офиса, то лучше брать в защитном корпусе. Тем более, если он будет стоять под открытым небом, а не в специальном помещении. По числу фаз — для производства обязательно трехфазный. Автоматика очень желательна. Блок управления отслеживает параметры центральной электросети и не только при их падении, но даже в случае выхода за установленные пределы, включает генератор. А когда подача тока восстановится, он же его и выключит.
Для тех, кто выбирает промышленный дизельный генератор, предлагается видео с интересными вариантами: