Что такое двигатель в паралель - Авто журнал
8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое двигатель в паралель

Новые дизельные двигатели от Perkins и John Deere

Новые дизельные двигатели Perkins и John Deere отличаются высокой производительностью, надежной работой, соответствуют стандартам, регулирующим уровень вредных выхлопов, и имеют другие интересные особенности.

Perkins

На международной выставке строительной техники и хозяйственно-бытового оборудования ICUEE компания Perkins представила свой новый дизельный двигатель 404F-E22TA. Компактный 4-цилиндровый двигатель открывает новую эру в двигателях серии 400, поскольку впервые в двигателях такой мощности система впрыска топлива Common Rail сочетается с электронным управлением. Двигатель объемом 2,2 л с турбонаддувом разработан преимущественно для использования в строительном оборудовании, в том числе и в дизельгенераторах.

В результате совершенствования технических параметров новый двигатель лучше справляется с нагрузкой и в целом стабильнее и надежнее работает по сравнению с другими моделями серии 400. Вполне логично, что улучшение производительности должно сопровождаться высоким расходом топлива. Только не у двигателей Perkins! Тесты в реальных условиях показали снижение удельного расхода топлива на 7%. За счет улучшения теплоотдачи, позволяющей снизить скорость вращения вентилятора, удалось добиться снижения расхода топлива.

Генераторы в аренду на базе двигателей из серии 400 зарекомендовали себя надежными и эффективными источниками основного и резервного энергоснабжения.

Для китайского рынка оборудования Perkins представил двигатели серии 1104 объемом 4,4 л с электронным регулятором и серию 1106 объемом 7 л с механическим регулятором, соответствующие стандартам China Stage III.

Серия двигателей 1106 представлена моделями мощностью до 205 кВт с частотой вращения до 2200 об/мин, серия двигателей 1104 представлена моделями мощностью до 106 кВт.

Примечательно, что дизельные двигатели Perkins с механическим регулятором – единственные в своем роде двигатели, получившие сертификаты соответствия нормам China Stage III.

John Deere

Компания расширяет линейку двигателей для генераторов моделью PowerTech PSL 13.5L. Новый двигатель является самым мощным в линейке, соответствующей стандартам Tier 4 Final. Компактный двигатель без сажевого фильтра оснащен системой контроля вредных выхлопов John Deere Integrated Emissions Control, включающей в себя систему рециркуляции охлажденных отработавших газов (CEGR), систему снижения токсичности выхлопов (SCR) и дизельныйкаталитический нейтрализатор (DOC).

Двухчастотный (50 Гц и 60 Гц), с возможностью работы в параллели двигатель рассчитан на использование в дизельных генераторах для основного энергоснабжения.

Таким образом, линейка двигателей для дизельных генераторов выглядит следующим образом:

  • PowerTech PWL 4.5L мощностью 69 кВт, 80 кВт и 99 кВт
  • PowerTech PSL 4.5L мощностью 128 кВт
  • PowerTech PVL 6.8L мощностью 160 кВт и 192 кВт
  • PowerTech PSL 6.8L мощностью 216 кВт и 240 кВт
  • PowerTech PSL 9.0L мощностью 273 кВт, 326 кВт и 345 кВт
  • PowerTech PSL 13.5L мощностью 473 кВт

Производство двигателей PVL и PSL 6.8L планируется запустить в конце 2015 г., остальные двигатели начнут выпускать в начале 2016 г. Двигатели отличаются компактными габаритами, простотой в эксплуатации и надежной работой.

Параллельная работа дизель-генераторов

Под параллельной работой генераторов понимается выработка электроэнергии двумя или более агрегатами на общую нагрузку. Условие для параллельной работы — это равенство частоты, напряжения, порядка чередования фаз и углов фазового сдвига на каждом генераторе. Общая нагрузка при параллельной работе генераторов будет распределяться пропорционально их номинальным мощностям только в том случае, если их внешние характеристики, построенные с учетом изменения скорости вращения первичных двигателей в зависимости от относительного значения тока I/Iн, будут одинаковы.

Читать еще:  Что такое водяное охлаждение двигателя

Содержание

  • 1 Преимущества параллельной работы дизель-генераторов
  • 2 История вопроса
  • 3 Техническое описание
  • 4 Параллельная работа дизель-генератора с сетью

Преимущества параллельной работы дизель-генераторов [ править | править код ]

Параллельный режим работы дизель-генераторов применяется в многоагрегатных дизель-электростанциях с целью улучшения их рабочих характеристик:

  • оптимизации коэффициента нагрузки каждого агрегата и как следствие — повышение топливной экономичности
  • повышения ресурса мощности свыше единичной мощности одного агрегата
  • повышения надежности всей дизельэлектростанции за счет применения однотипных дизель-генераторов
  • оптимизации циклов сброса-наброса нагрузки на каждый дизель-генератор путём применения предварительно заданных законов приема и снятия нагрузки
  • коммутационные аппараты срабатывают при малых значениях тока, повышается ресурс коммутационной аппаратуры

История вопроса [ править | править код ]

Параллельный режим работы дизель-генераторов стал применяться в генераторных установках на судах и промышленных электростанциях в середине 20-го века. Квалификация обслуживающего персонала была высокой, в то время, как степень автоматизации процесса была значительно ниже, чем в наши дни. Также вследствие низкой автоматизированности процесса, накладывались конструктивные ограничения на применяемость дизель-генераторных агрегатов. Например, требовалось равенство статизма нагрузочных характеристик дизель-генераторов, вводящихся в параллель. В настоящее время, системы управления, построенные на принципе ПИД-регулирования позволяют вводить в параллель даже установки с первичными двигателями разного типа (например: дизель-генератор с турбо-генератором).

Техническое описание [ править | править код ]

Существует несколько методов, позволяющих ввести в параллельную работу два и более дизель-генератора:

Для выполнения требуется добиться равенства значений напряжения, частоты тока и углов сдвига фаз на каждом генераторе. Коммутация на сборную шину производится после входа этих параметров в предварительно заданную зону уставок — окно синхронизации.

Точная синхронизация подразумевает применение электронного управления подачей топлива в первичном двигателе (управление частотой вращения первичным двигателем и как следствие — управление по активной мощности при параллельной работе, по углу фазового сдвига при синхронизации) и электронного управления током возбуждения синхронного генератора (управление напряжением и как следствие — управление по реактивной мощности при параллельной работе, выравнивание напряжения при синхронизации). Такое решение связано с тем, что классические механические однорежимные регуляторы частоты вращения дизеля реагируют только на внешнее возбуждающее воздействие и не дают возможности оперативно изменять подачу топлива не только в зависимости от нагрузки, а по более сложным алгоритмам, которые применяются при синхронизации и при параллельной работе. Аналогично решается вопрос с регулированием напряжения синхронного генератора. Регулятор должен иметь возможность внешнего автоматического управления вне зависимости от электрической нагрузки. Каждый дизель-генератор оборудуют контроллером с соответствующим функционалом для параллельной работы. Несколько контроллеров объединяют в сеть с применением аналогового или цифрового интерфейса. Система настраивается таким образом, чтобы обеспечить надежную синхронизацию и устойчивую параллельную работу исходя из единичной мощности и характеристик каждого агрегата и условий их совместной работы на конкретную нагрузку.

Имеет более широкое окно синхронизации. Как следствие, возникают значительные уравнительные токи при замыкании генераторов на сборную шину.

Для выполнения самосинхронизации замыкают раскрученный до номинальной частоты вращения генератор на сборные шины электростанции при отсутствии на нём возбуждения. Затем постепенно подают ток возбуждения на ротор генератора, результатом чего будет втягивание в синхронизм подключаемого генератора.

Параллельная работа дизель-генератора с сетью [ править | править код ]

Отдельным случаем параллельной работы дизель-генератора является параллельная работа дизель-генератора с промышленной электросетью. На практике такая необходимость возникает в случае эпизодического или постоянного превышения мощности нагрузки над выделенной мощностью сетевого ввода. Также появляется возможность перевода нагрузки с сети на дизель-генератор и обратно без перебоя питания потребителей в случае планового отключения сетевого электропитания. От режима параллельной работы двух или нескольких дизель-генераторов, параллельная работа дизель-генератора с сетью отличается тем, что возможно осуществить управляющее воздействие только на дизель-генератор, в то время как параметры промышленной электросети управляющему воздействию не подлежат.

Читать еще:  Что такое впускной коллектор дизельного двигателя

Двигатели ОАО «ММЗ» для дизель-генераторных установок с электронными регуляторами

4-х такт-ный без турбо-над-дува

4-х тактный с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха

Четырёхтактный с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха

Диаметр цилиндра, мм

Номинальная мощность, кВт

Удельный расход топлива, г/(кВт.ч)

Номинальная частота вращения, мин -1

Максимальный крутящий момент, Нм

Дизели Д-246, Д-266 производства ОАО «Минский моторный завод» комплектуются топливными насосами высокого давления фирмы MOTORPAL с цифровыми электронными регуляторами частоты вращения фирмы HEINZMANN.

Применение электронных регуляторов фирмы HEINZMANN дает двигателям следующие преимущества:

1. Нестабильность частоты вращения двигателя на установившихся режимах составляет не более 0,1 %, что соответствует 1-му классу точности САРЧ по ГОСТ 10511-83 и требованию ТУ РБ 101326441.143-2004.

2. Значение падения (заброса) частоты вращения двигателя при ступенчатом набросе и сбросе нагрузки не превышает 4 %, что соответствует требованию ТУ РБ 101326441.143-2004 (не более 10,0 %), а также соответствует 1 классу точности САРЧ согласно ГОСТ 10511-83.

3. Длительность переходного процесса регулирования при ступенчатом набросе и сбросе нагрузки соответствует 1-му классу точности САРЧ по ГОСТ 10511-83 и требованию ТУ РБ 101326441.143-2004.

4. Электронный регулятор обеспечивает работу двигателя с наклоном регуляторной характеристики и без наклона регуляторной характеристики, что обеспечивает возможность применения двигателя в генераторных установках, работающих на изолированную нагрузку и в параллель.

5. По требованию заказчика регулятор может работать как всережимный, однорежимный или двухрежимный. По умолчанию активирован однорежимный регулятор (генераторный режим).

6. За счет улучшения стабильности работы двигателя и динамики переходных процессов улучшаются экономические показатели двигателя: снижение эксплуатационных расходов топлива и масла.

7. Конфигурация регулятора предусматривает как ручной режим управления двигателем, так и возможность адаптации в системы автоматического управления более высокого уровня.

8. Высокая стабильность характеристик и надежность регулятора из-за отсутствия изнашивающихся механических узлов. Электронному регулятору масло не требуется.

9. Исключение влияния активных и пассивных помех на качество работы регулятора за счет применения современных средств электроники.

10. Контроль технического состояния и работоспособности электронных регуляторов с помощью встроенной системы диагностики.

11. Малый вес и компактность.

12. Минимальное техническое обслуживание в эксплуатации.

По техническим вопросам звоните: +37517-230-14-47, -218-32-67

По вопросам реализации: +37517-218-30-79, -266-94-97, — 230-85-34

т/ф +37517-230-61-95, -266-15-35

Версия для печати

С ноября 2020 года действует уникальная партнерская программа с АО «Сбербанк Лизинг», которая позволяет потребителям РФ приобретать в лизинг специальную технику производства ММЗ (дизель-генераторные установки, компрессорные станции и др.) сроком на 12 месяцев с удорожанием 0%.

Параллельная работа (синхронизация) генераторов между собой (в остров)

Синхронизация или включение генераторных установок на параллельную работу с подключением на общую шину – процесс довольно сложный для непосвященного человека. Для реализации задачи включения генераторов в «параллель» необходимо соблюсти несколько условий:

Читать еще:  Что служит для запуска двигателя

1. Частоты работающего и подключаемого генератора должны быть равны.
2. Чередование фаз должно быть одинаковым.
3. Напряжение работающего и подключаемого генератора должно быть равно.

Имеется несколько способов синхронизации генераторов, в том числе и ручной, но в современном мире, где все чаще требуется автоматизация процессов, где необходимо минимизировать участие оператора и исключить так называемый «человеческий фактор», применяются специальные приборы – контроллеры (или панели управления) для синхронизации генераторов на параллельную работу. Такие контроллеры способны управлять и синхронизировать до 32 генераторных установок.
Выравнивание часов наработки генераторных установок Данная функция позволяет запускать и останавливать генераторные установки, основываясь на количестве часов их наработки, тем самым выравнивая моточасы работы двигателя.

Рассмотрим еще один пример, основанный на указанной выше ситуации с двумя дизельными генераторами. При поступлении команды от внешнего устройства или по нажатию кнопки, запускается генератор с меньшим количеством наработанных часов, либо запускаются оба генератора, и после того как контроллеры проанализируют состояние нагрузки и не «увидят» необходимости работы двух генераторов, остановят генератор с большим количеством часов наработки, такой вариант развития событий справедлив и для первого примера, где один из генераторов должен остановиться по нижнему пределу нагрузки.

Синхронизация с основной сетью

Еще одной функцией контроллеров для параллельной работы генераторов является функция синхронизации одного генератора или группы генераторов с основной (городской) сетью. Такая задача имеет несколько решений, первое из которых – это запуск генератора и подключение его к нагрузке при пропадании сети, а при появлении сети контроллер синхронизирует работу генератора и сети и, незаметно для потребителя, переведет нагрузку с генератора на сеть. В этом случае бесперебойное питание потребителей обеспечивается лишь на стадии возвращения основной сети, а при пропадании основной сети все же происходит отключение потребителей. Этого можно избежать установка источников бесперебойного питания (ИБП), которые компенсируют время отсутствия напряжения на период запуска резервного генератора.

При нецелесообразном использовании ИБП на объекте также можно предусмотреть настройку контроля для параллельной работы генератора таким образом, чтобы синхронизация генератора с сетью при переходе с сети на установку и обратно была неощутима для потребителя. Более того, контроллер может запускать и синхронизировать генератор для параллельной работы с сетью для сглаживания пиков нагрузки, когда выделенной мощности сети недостаточно для питания всей нагрузки.

Выше описаны лишь общие примеры использования панелей управления генераторными установками для параллельной работы. Каждый объект и каждая задача является уникальной и требует отдельного решения. Наша компания предложит именно то решение, которое необходимо именно Вам, исходя от Вашего задания.

Мы производим наладку синхронной работы генераторов вне зависимости от производителей или мощности электростанций, а также вне зависимости от того, где данные установки приобретались и будут установлены.

Наши специалисты самостоятельно производят дополнительную комплектацию, сборку и настройку оборудования:

· Замену контроллеров управления (по необходимости)

· Систем распределения и управления нагрузкой Power Management

· Удаленный мониторинг GSM

· Удаленное место оператора и прочие работы.

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию