Подробное руководство по дизельной электростанции

> Подробное руководство по дизельной электростанции
21.08.2022

Дизельные электростанции устанавливаются там, где нет достаточного количества угля и воды, или там, где электроэнергия должна быть выработана в небольшом количестве, или там, где необходимы резервные установки для бесперебойного снабжения, например, в больницах.

Эти станции мощностью от 2 до 50 МВт используются в качестве центральных станций для небольших органов снабжения и работ.

В основном существует два основных типа двигателей внутреннего сгорания дизельных электростанций, классифицируемых по типу используемого топлива: бензин или дизельное топливо. Подавляющее большинство этих двигателей приводит в движение автомобили, но они также используются для кораблей, лодок, сельскохозяйственной техники и многих других промышленных применений.

В течение последней четверти двадцатого века обильное производство и распределение ископаемого топлива сделало возможным коммерческое применение производства электроэнергии на дизельном топливе для нескольких целей.

Генераторная станция, в которой дизельный двигатель используется в качестве первичного двигателя для выработки электроэнергии, известна как дизельная электростанция. Для выработки электроэнергии необходимо вращать ротор генератора переменного тока с помощью первичного двигателя.

Первичный двигатель может приводиться в движение различными способами. Использование дизельного двигателя в качестве основного двигателя является одним из популярных способов получения электроэнергии. Когда первичным двигателем генераторов переменного тока является дизельный двигатель, электростанция называется дизельной электростанцией.

Механическая мощность, необходимая для привода генераторов переменного тока, поступает от сгорания дизельного топлива.

Поскольку стоимость дизельного топлива высока, этот тип электростанции не подходит для производства электроэнергии в больших масштабах. Но для мелкосерийного производства электроэнергии и там, где нет других легкодоступных альтернатив производства электроэнергии, используется дизельная электростанция.

Хотя паровые электростанции и гидроэлектростанции неизменно используются для выработки больших объемов электроэнергии по более низкой цене, тем не менее, дизельные электростанции находят предпочтение в местах, где спрос на энергию меньше, нет достаточного количества угля и воды, а транспортные средства ненадежны.

Эти установки также являются резервными установками для бесперебойного снабжения таких важных точек, как больницы, радиостанции, кинотеатры и другие.

Выбор места для дизельной электростанции

  • Ближе к центру нагрузки: по возможности станция должна быть установлена рядом с центром нагрузки, чтобы снизить затраты на передачу и распределение электроэнергии.
  • Наличие земли: Для возведения дизельной электростанции должна быть доступна земля рядом с центром нагрузки.
  • Наличие воды: Мягкая вода свободно доступна для охлаждения.
  • Фундамент: Как мы знаем, дизельные двигатели или машины производят вибрации. Таким образом, обеспечить хороший фундамент для установки дизельного двигателя.
  • Транспортировка топлива: Дизельный завод находится далеко от топливных шахт. Таким образом, для снабжения завода топливом необходимо организовать хорошее транспортное средство, такое как автомобильный, железнодорожный и другой транспорт.
  • Местные условия: Для увеличения спроса на электроэнергию и доступного пространства для расширения в будущем.
  • Шумовое загрязнение: Станция должна находиться вдали от населенных пунктов, так как она производит шум.

Основные компоненты дизельной электростанции

К основным компонентам дизель-электрической установки относятся:

Дизельный двигатель. Это основной компонент, используемый для выработки механической энергии. Эту механическую энергию мы используем для запуска генератора и производства электроэнергии. Для производства электроэнергии дизельный двигатель механически соединен с генератором. Когда дизельное топливо сгорает внутри двигателя, он начинает производить механическую энергию. Сгорание дизельного топлива приводит к повышению температуры и давления внутри двигателя. Благодаря этому давлению образуются газы, которые толкают поршень внутри дизельного двигателя, а затем вырабатывается механическая энергия. С использованием этой механической энергии вал дизельного двигателя начинает вращаться.

Система подачи топлива в двигатель. Она состоит из бака для хранения топлива, топливного фильтра или сетчатого фильтра, насоса для перекачки топлива, расходного бака, нагревателей и соединительных труб. В первую очередь с помощью имеющихся транспортных средств дизельное топливо хранится в накопительном резервуаре. Если расходный бак полон или происходит переполнение, то излишки дизельного топлива возвращаются в накопительный бак. Фильтр или сетчатый фильтр используется для очистки дизельного топлива. С помощью топливоперекачивающей помпы дизельное топливо перекачивается в расходный бак.

Система впуска воздуха в двигатель. Эта система включает в себя воздушные фильтры, воздушный резервуар, компрессор и соединительные трубы. Воздушные фильтры используются для подачи свежего воздуха в дизельные двигатели для сгорания. Двигателю требуется свежий воздух, потому что частицы пыли в воздухе, попадающие в двигатель, окажут катастрофическое воздействие на клапан, цилиндр и поршни. Компрессор или нагнетатель используется для увеличения давления воздуха, подаваемого в двигатель. Это поможет увеличить выходную мощность.

Выхлопная система двигателя. Эта система состоит из глушителей и соединительных воздуховодов. Поскольку температура выхлопных газов достаточно высока, они используются для подогрева мазута или воздуха, подаваемого в дизельный двигатель. Выхлопные газы удаляются из двигателя в атмосферу с помощью выхлопной системы. В этой системе обычно используется глушитель для снижения уровня шума двигателя.

Система охлаждения двигателя. Система охлаждения дизельного двигателя состоит из насосов охлаждающей жидкости, градирен или пруда-распылителя, установки для очистки или фильтрации воды и соединительных трубопроводов. Тепло, выделяемое в результате внутреннего сгорания, приводит в движение двигатель. Но некоторые части этого тепла повышают температуру различных частей двигателя. Высокие температуры могут привести к необратимому повреждению машины. Следовательно, важно поддерживать общую температуру двигателя на приемлемом уровне. Система охлаждения дизельной электростанции работает именно так. Она необходима для отвода тепла от дизельного двигателя, чтобы поддерживать его температуру в безопасных пределах. Для системы охлаждения требуется источник воды, водяной насос и градирни. Насос прокачивает воду через цилиндр и кожух головки. Вода забирает тепло у двигателя и становится горячей. Горячая вода охлаждается градирнями и рециркулируется для охлаждения. Систему охлаждения можно разделить на два типа:

  1. Открытая система охлаждения: завод рядом с рекой может использовать речную воду для охлаждения и повторного сброса горячей воды в реку. Этот тип системы охлаждения известен как открытая система охлаждения.
  2. Закрытая система охлаждения: охлаждающая вода циркулирует снова и снова, и только вода, потерянная из-за утечек, испарения и т. д., восполняется путем забора подпиточной воды из источника подачи.

Система смазки двигателя. Система смазки двигателя состоит из масляного насоса, масляных баков, фильтров, охладителей, очистителей и соединительных трубок. Эта система подает смазочное масло к движущимся частям системы, чтобы уменьшить трение между изнашиваемыми деталями двигателя. Эта система минимизирует попадание воды на трущиеся поверхности двигателя. Здесь смазочное масло хранится в основном баке смазочного масла. Это смазочное масло выкачивается из бака с помощью масляного насоса. Затем масло проходит через масляный фильтр для удаления примесей. Из точки фильтрации это чистое смазочное масло доставляется к различным точкам машины, где требуется смазка. В системе предусмотрен масляный радиатор, чтобы поддерживать температуру смазочного масла как можно ниже. Затем он охлаждается через теплообменник с помощью холодной воды и подается в двигатель.

Система запуска двигателя. Функция пусковой системы заключается в запуске двигателя из состояния покоя или в холодных условиях путем подачи сжатого воздуха. Для запуска дизеля требуется начальное вращение вала двигателя. До тех пор, пока агрегат не заработает на собственной мощности. Эта система включает в себя резервуар для хранения сжатого воздуха, автостартер, вспомогательные двигатели и электродвигатели (аккумулятор) и т. д.

  1. Запуск малого двигателя. Небольшие агрегаты или дизельные двигатели малой мощности запускаются вручную.
  2. Запуск с помощью вспомогательного двигателя. Когда он запускается вспомогательным двигателем, последний отключается от основного двигателя и запускается вручную. Когда он прогреется, он приводится в движение главным двигателем, так что начинает вращаться. После этого в течение нескольких секунд отключается вспомогательный двигатель.
  3. Запуск с помощью батарей. Для запуска электрического двигателя используются батареи, двигатель оснащен дизельным двигателем, он начнет вращаться и запустится через несколько секунд, и когда он наберет скорость, двигатель отключится автоматически. В некоторых случаях мотор работает как генератор, это дополнительно поможет зарядить аккумуляторы.
  4. Запуск сжатым воздухом. Дизельные двигатели большой мощности (свыше 75кВт) запускаются с помощью сжатого воздуха. Запуск дизельных двигателей с помощью сжатого воздуха осуществляется по следующей методике:
  • Сначала полностью откройте клапан сжатого воздуха, затем нажмите пусковой рычаг.
  • Во-первых, весь воздух должен быть перекрыт при первом сжигании. Затем откройте вентиляционный клапан. Запустите двигатель после двух-трех оборотов.

Техническое обслуживание дизельной электростанции

Во время технического обслуживания дизельного двигателя или дизель-электрической установки учитываются следующие моменты.

  • Поддерживать рабочее состояние дизеля каждые полчаса.
  • Поддерживать правильную запись показаний прибора в журнале учета.
  • Для ведения записей о температуре прибора, давлении, электрической нагрузке, расходе и т. д.
  • Периодически проверять уровень мазута.
  • Фильтруют топливо и удаляют нежелательные примеси.
  • Регулярно очищайте топливный бак.

Преимущества дизельной электростанции

  • Это просто с точки зрения дизайна.
  • Требуется очень мало места.
  • Он также может быть разработан для портативного использования.
  • Он имеет средство быстрого запуска; небольшая дизель-генераторная установка может быть запущена в течение нескольких секунд.
  • Он также может быть остановлен, когда требуется остановить дизельную электростанцию малой мощности, даже проще, чем ее запуск.
  • Поскольку эти машины можно легко запускать и останавливать по мере необходимости, в системе не может быть никаких потерь в режиме ожидания.
  • Охлаждение простое и требует меньшего количества воды в электростанции этого типа.
  • Начальная стоимость меньше, чем у других типов электростанций.
  • Термическая эффективность дизельного топлива значительно выше, чем у угля.
  • Малая вовлеченность меньше, чем у паровой электростанции.
  • Требуется меньше обслуживающего персонала.
  • Общая стоимость намного меньше, чем у паровой электростанции той же мощности.

Недостатки дизельной электростанции

Как мы уже упоминали, стоимость дизельного топлива очень высока по сравнению с углем. Это основная причина, по которой дизельная электростанция не пользуется популярностью среди других средств выработки электроэнергии. Другими словами, эксплуатационные расходы этой станции выше по сравнению с паровыми и гидроэлектростанциями.

  • Завод обычно используется для производства небольшой мощности.
  • Стоимость смазочных материалов высока.
  • Обслуживание достаточно сложное и дорогое.
  • Установка не может удовлетворительно работать в условиях перегрузок в течение длительного времени.
  • Стоимость смазки, как правило, высока.
  • Плата за обслуживание, как правило, высока.

Применение дизельной электростанции

  • Дизельное топливо используется в качестве топлива в электроэнергетике.
  • Он производит переменное, а также постоянное напряжение.
  • Он используется там, где требуется генерация малой мощности.
  • В случае каких-либо чрезвычайных ситуаций используются дизельные двигатели.
  • Также используется для раскатной нагрузки в течение небольшого промежутка времени.
  • Используется для перезапуска котлов.
  • Используется в труднодоступных местах.
  • Может использоваться в помещениях с низким коэффициентом нагрузки.

Читайте также

Устройство, принцип работы, преимущества и недостатки газотурбинной электростанции
Эксплуатация, преимущества и недостатки дизельной электростанции
Отличие однофазных и трехфазных генераторов
Система отвода выхлопных газов дизельного генератора

Возврат к списку