Апаттық резервтік қуат үшін қалай қажетті дизельді генераторлық қондырғыны таңдау керек?

Апаттық резервтік қуат жасауда қажетті дизель генераторлық қондырғының рөлін түсіну

Нефтеқайықтың Қандай Жағдайларда Қолданылатын?

Апаттық дизельді генераторлар, қысқаша айтқанда EDG, негізгі электр желісі өшіп қалған кезде автоматты түрде іске қосылады. Бұлар сіздің әдеттегі резервтік генераторларыңыз емес. Олар ауыр жұмыстық альтернаторлармен және табиғи апаттардың бәріне төтеп бере алатын қатты сыртқы қораптармен жабдықталған. Бұл апаттық жүйелер жөнінде надеждадан гөрі жылжымалы болу жеңілдігі басым болып табылады. Әсіресе ауруханаларда көп күнге созылып жатқан дағдарыс кезінде тәуліктер бойы үздіксіз жұмыс істеуге дайын генераторлар қажет. Market.us-тің 2023 жылғы деректеріне сәйкес, көптеген құрылыстар үш күннен астам уақыт бойы жұмыс істеуіне қабілетті генераторларды талап етеді. Мысалы, 500 кВА қуатындағы типтік бірлікті алып қарастырайық. Бұл генератор бірнеше күн бойы созылатын ұзақ уақытты электр токсыздық кезінде де вентиляторлар мен операциялық бөлме шамдары сияқты қажетті медициналық құрылғыларды электрмен қамтамасыз ете алады.

Дизельді генераторлардың резервтік электр көзі ретінде жұмыс істеуі

Электр энергиясының үзегі кезінде Автоматты трансферлік ажыратқыш немесе ATS кернеу төмендеуін сезіп, дизелді генераторды іске қосу туралы хабарлайды. Жүйенің ішінде жану қозғалтқышы дизелді отынды механикалық қозғалысқа айналдырады, ал ток айырғыш сол қозғалысты біз пайдалана алатын электр энергиясына айналдырады. Қазіргі заманғы жүйелердің қаншалықты тез іске қосылатыны өте таңқаларлық – олардың көпшілігі тек 10 секунд ішінде толық қуатқа шығады. Дәл осындай жылдам реакция уақыты әр секунд маңызды болып табылатын жерлерде, әсіресе өте маңызды бұлтты серверлік операциялармен жабдықталған деректер орталықтарында үлкен айырмашылық жасайды.

Сенімділігіне әсер ететін негізгі компоненттер

Үш негізгі элемент жарамды дизелді генератордың сенімділігін анықтайды:

1. Қозғалтқыштың беріктігі : Турбиналары бар өнеркәсіптік қозғалтқыштар кезекті үлкен техникалық қызмет көрсетуге дейін 10 000 сағат және одан да көп жұмыс істей алады
2. Отын жүйесінің дизайны : Екі сатылы сүзу жүйесі дизельдің ластануынан инжектордың басылуын болдырмаиды
3. Басқару жүйесінің ұтымдылығы : Микропроцессорлық контроллерлер кернеу тұрақтылығын бақылайды және қауіпсіз тербелістер кезінде өшіруді іске қосады

Міндетті операцияларды орындау үшін жиі қосымша салқындату жүйелері мен сейсмикалық бағалауы бар бекіту рамалары бар модельдерді таңдайды, бұл стандартты құрылғылармен салыстырғанда жер сілкінісі кезінде істен шығу қаупін 43% -ға азайтады (Market.us 2023).

Дизельді генераторлық қондырғы үшін қуат қажеттілігін бағалау

Қуат көрсеткішін есептеу: Жүктеме талаптарын сәйкестендіру

Резервтік қуат қажет ететін барлық негізгі жүйелерді мұқият тексеруден бастаңыз. Олардың жұмыс істеуі үшін қажетті жалпы ватт санын есептеңіз, электр қозғалтқышты құрылғылар қосылған кездегі қосымша шығындарды ескеріңіз. Кәсіби мамандар көбінесе қосымша 25% қор көздеу керек екенін айтады, сондықтан барлығы бір уақытта жұмыс істей алатындай және болашақта өсу мүмкіндігі болады. Типтік кәсіпорын ғимаратын мысалға келтірейік. Егер оған қалыпты жағдайда шамамен 80 киловатт қуат қажет болса, онда 100 кВт қуатты генератор таңдау дұрысырақ болады. Бұл жүйенің артық жүктелуінсіз күтпеген сұраныстар мен апаттарды табысты басқару үшін жүктеменің 15-20% шамасында қор қалдырады.

Қосу және жұмыс істеу жүктемелері: Аз өлшемнен қашану

Ауа райы жүйелеріндегі және үлкен өнеркәсіптік сорғылардағы моторлар сияқты құрылғылар жұмыс істеп тұрған кезде кенет күшті үздіксіз қуат ұлғайтқыштарын жасауы мүмкін, кейде қалыпты жұмыс істеу кезінде тұтынатын қуатынан үш есе артық болуы мүмкін. Дизелді генераторлар өзгерткіштерінің құрылысы мен двигательдерінің бұрандама моментін өндіру тәсіліне байланысты осындай қуат секірулерін басқаруда өте жақсы. Бірақ генератор жүктемеге дұрыс өлшемделмеген жағдайда моторлар іске қосылған кезде кернеу түсуі 10% артық болуының нақты ықтималдығы бар. Мұндай түсу электронды басқару жүйелеріне кедергі келтіруі немесе тіпті өндіріс уақытында ешкімге керек емес жабдықтардың жұмысын кенет тоқтатуы мүмкін.

Өлшемнен асып кету мен тиімді жүктеу: Тиімділік пен өнімділікті теңестіру

Үлкен генераторлар шамадан артық жүктемені болдырмауға көмектеседі, бірақ осындай үлкен құрылғылар толық қуатын пайдаланбаса, отын шығынын көбейтеді. EPA Tier 4 стандартына сәйкес дизельді генераторлар үшін 50-ден 75 пайыздық жүктеме диапазонында ең жақсы өнімділік көрсетіледі. Осы көрсеткіштерде отын шығыны сағатына шамамен 0,4-тен 0,6 галлонға дейін төмендейді. Бұл салыстырмалы түрде 25 пайыздық жүктемеде отын шығыны сағатына 0,7 галлоннан асатын болғандағы нәтибеге қарағанда әлдеқайда жақсы көрсеткіш. Қазіргі заманғы құрылғылар автоматты жүктеме басқару жүйесімен жабдықталған, олар отын енгізу нормаларын нақты реттеуге мүмкіндік береді. Бұл тәртіппен тәулік бойы қуаттылық сұранысы өзгеріп тұрған кезде де отын тиімді жағуын қамтамасыз етеді.

Генератордың өлшемі мен түрін сіздің кәсіпорыңыздың қажеттіліктеріне сәйкестендіру

Кәсіпорынның өлшемі, орналасу орны және қоршаған ортаға әсер ететін шектеулер

Дизелді генератор таңдаған кезде кеңістіктің шектеулері мен орта жағдайлары ең басты тізімде болуы керек. 50 мың шаршы футтан үлкен өнеркәсіптік кәсіпшілердің көбіне 300-тен 500 кВт дейінгі қуат қажет болады, бірақ өткен жылғы Энергожүйелердің Сенімділік туралы есебінде айтылғандай, күтпеген энергия толқындарын ескеріп 25% қосымша қуат қалдыру маңызды. Теңіз жағалауына жақын орналасқан жерлер үшін генераторлардың коррозиядан қорғайтын арнайы қаптамасы болуы тиіс және теңіз суының зиян келтірмеуі үшін жеткілікті дәрежеде жоғары орнатылуы қажет. Қалалық аумақтар толығымен басқа қиындықтар туғызады. Кеңістік әдетте тар болғандықтан кішігірім қондырғылар ыңғайлы. Сонымен қатар, көптеген қалалардың дыбыс деңгейін 65 децибелден төмен шектеу ережелері бар болғандықтан дыбысты бақылау маңызды болып табылады.

Портативті және стационарлық генераторлар: Қолдану жағдайының сәйкестігі

20-дан 200 киловатқа дейінгі портативті генераторлар әдетте музыкалық фестивальдар кезінде немесе электр энергиясы кесіліп қалғанда сияқты тұрақты емес қуат көзін қажет ететін жағдайларда қолданылады. Осындай мобильді нұсқалар жылдам орнатылуы және жергілікті қол жетімді отын көздеріне сәйкес жұмыс істеуі мүмкін. Алайда үзілістерге жол беруге болмайтын ғимараттар үшін стационарлы генераторлар қажет болады. Олардың автоматты ауыстыру құрылғылары адамның қатысуынсыз іске қосылады және қосымша суыту механизмдері де келіп табылады, өйткені олар әдетте ауруханалар мен үкіметтік мекемелерге тұрақты түрде орнатылады. Мысалы, деректер орталықтарының көпшілігі бір мегаватқа дейінгі қуатты стационарлы генераторлармен жұмыс істейді және серверлерінің тұрақты жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін қосымша модульдерді де сақтап қояды, өйткені қаланың басқа бөліктерінде электр энергиясы кетіп қалуы мүмкін.

Қолдану бойынша таңдау: тұрғын үй, коммерциялық және өндірістік қажеттер

Электр энергиясы болмаған кезде мұздатқыштар, жылыту/салқындату қондырғылары және жарықтандыру сияқты негізгі заттарды жұмыс істеуі үшін бір үйге әдетте 10-нан 20 киловатт дейінгі генератор қуаты қажет болады. Дүкендер мен сауда орындары үшін бұл көрсеткіш біраз жоғары - 50-ден 150 кВт-қа дейінгі аралықта болады, өйткені олардың нүктелік сату терминалдарын жұмыс істеуін қамтамасыз етуі, қауіпсіздік камераларын жұмыс істеуін сақтауы және ішкі температураны бақылауы тиіс. Үлкен өндірістік зауыттар тіпті одан да жоғары деңгейде болады, әдетте 200 кВт-тан асатын генераторлар қажет болады, ал ауыр машиналар мен двигательдермен жұмыс істеген кезде қосымша сыйымдылық үшін оларды бірге қосуға болады. Қажетті өлшемдегі генераторды таңдау тек қазіргі уақытта қуат керектілігін ғана емес, сонымен қатар жабдықтардың тиімді жұмыс істеуін және шығарындылар мен қауіпсіздік стандарттары туралы жергілікті нормаларға сәйкес келуін қамтамасыз ету үшін де маңызды.

Негізгі өнімділік көрсеткіштері: тиімділік, сенімділік және сәйкестік

Қозғалтқыштың жанармайды үнемдеуі және ұзақ уақыт бойы сұйық отынның қолжетімділігі

Бүгінгі таңда дизельді генераторлар он жыл бұрын қол жетімді болғанға қарағанда шамамен 8-ден 12 пайызға дейін тиімдірек. Бұл жетілдіру соңғы жылы Дизельдік технологиялар форумының есебінде айтылғандай, жақсы турбожелдеткіштер мен құрылыстың электрондық басқару жүйелері сияқты заттардан туындайды. Сонымен қатар, дизель уақыт өткен сайын барлық тұрақты шығындардың шамамен жартысын құрайтынын ескерсек, бюджетпен басқарумен айналысатын кез келген адам үшін жақсы жанармай алмасы маңызды болып табылады. Бұл машиналарды басқарумен айналысатын кез келген адам алдымен жергілікті отын сипаттамаларын тексеруі керек. Сондай-ақ, өңірде өтіп жатқан апаттық жағдайлардың ұзақтығына байланысты кейде төрт күнге дейін созылуы мүмкін болған жағдайда, кемінде үш күндік жұмысты қамтамасыз ету үшін жергілікті жерде жеткілікті қауіпсіз сақтау кеңістігі бар екеніне көз жеткізу де маңызды.

Дыбыс деңгейлері және алаңның ережелеріне сәйкестік

Генераторлар 7 метр қашықтықта 85 децибелден артық дыбыс шығарса, шын мәнінде олар жұмыс орнындағы дыбыстар ережесін бұзады. Бұл қалалардың олардың айналасына арнайы дыбыс оқшаулауыштар орнатуы керек дегенді білдіреді. Ауруханалар мен үйлерге жақын жерде жағдай одан да күрделі болып келеді, өйткені дыбыс деңгейі 65 дБ-ден төмен болуы тиіс. Осындай нәтижеге жету үшін, әдетте, тербеліс тежеуыш тіректермен және дыбыс оқшаулау шараларын қолдану қажет болады. Сондай-ақ жергілікті талаптар қандай қолданыста екенін тексеруді де ұмытпаңыз. Мысалы, Калифорния штатындағы CARB ережелері федералдық үкіметтің талап еткен шығарынды нормаларына қарағанда шамамен 10-15 пайыз қатаңырақ. Бұл айырмашылықтар әртүрлі аймақтарда орнату жоспарлау кезінде үлкен рөл атқарады.

Сенімді және тұрақты электр қуатын қамтамасыз ету

Frost & Sullivan компаниясының соңғы зерттеуіне сәйкес, шамамен 450 резервтік электр қуаты жүйесі қарастырылған, ал көбейтілген салқындату тізбектері мен үйкеліссіз альтернаторлары бар модельдер кернеуді ұзақ өшірілген кезде шамамен 34% ұзақ уақыт ұстап тұрған. Дүкенде шаруашылық істеу кезінде ±1% дәлдік белгісіне сәйкес келетін автоматты реттегіштері бар және ISO 8528-5 стандартын жүктеменің кенет өзгеруіне қаншалықты төтеп бере алатыны бойынша өтетін немесе жеңіп шығатын қондырғыларды іздеңіз. Өткен жылы Ponemon жүргізген зерттеу бойынша, саладағы стандарттық нұсқауларға сәйкес жүргізілетін кезеңді техникалық қызмет көрсету жүйелерінің істен шығу ықтималдығын жартыға дейін азайтады. Бұл сапар тек қағаз бетінде ғана емес, ұзақ мерзімді тұрғыдан тиімді бизнес жасауға ықпал ететін шаралар жиынтығы.

Дұрыс өлшемдеу арқылы артық жүктеу қаупін азайту

Генераторлар дұрыс өлшемделмесе, жүктеме 80% қуаттан асқан кезде бірінен соң бірі істен шығып қалады. Бұл жиі болып тұрады, себебі көптеген адамдар моторлар іске қосылған кезде пайда болатын үлкен ток импульстерін ұмытып қалады. NEC стандарттарына сәйкес генераторлар толық жүктеме токтарының кемінде 125% қамтуы керек. Бұл сан жай кездейсоқ емес, өйткені ол күтпеген электр қуатының сұранысын ескереді. Дәнекерлеуіштер немесе лифт жүйелері сияқты қондырғыларды жүргізіп жатқан өнеркәсіптік объектілер жұмсақ іске қосқыштармен жақсы жұмыс істейтін генераторлар алу туралы ойлануы тиіс. Тағы бір жақсы нұсқау – дәстүрлі дизель генераторларын батареялық сақтау шешімдерімен араластыру. Бұл сияқты гибридті орнатулар жүйеге артық салмақ түсірмей-ақ энергия сұранысының кенет шұғыл өсуін тегістеуге көмектеседі.

Дизель генераторлық қондырғы үшін жалпы иелік құнын бағалау

Дизелді генератор комплектінің тиімділігін тек сатып алу бағасы бойынша емес, сонымен қатар жобалық мерзім шығындары — жөндеу, отын және сенімділігі негізінде бағалау керек.

Жөндеу кестесі мен жобалық мерзім шығындары

Кезеңді жөндеу генератордың жұмыс істеу мерзімін ұзартып, эксплуатациялық шығындарды бақылауға көмектеседі. Жыл сайынғы техникалық қызмет көрсету шығындары 100-ден 400 АҚШ долларына дейін (Power Systems Report 2023) құрайды, ал жүйелі түрде жөндеу жабдықтардың жұмыс істеу мерзімін 5–10 жылға ұзартуы мүмкін. Форсункалар мен суыту жүйелері жалпы жөндеу шығындарының 62% құрайды, сондықтан өндірушінің ұсынған кезеңдері бойынша қызмет көрсету маңызды.

Отын шығыны мен уақыт өте эксплуатациялық шығындар

Дизелді генераторлар әдетте 1 кВт·сағ шығарылған энергияға 0,4–0,6 литр отын жұмсайды, соның нәтижесінде отын ең үлкен жұмыс шығыны болып табылады – барлық иемдік шығындарының 55–70% құрайды. 24/7 резервтік режимде жұмыс істейтін кәсіпорындар жүктемені басқару жүйесін қолданатын кәсіпорындармен салыстырғанда жыл сайынғы отын шығындары 18–34% жоғары екенін байқауға болады, осының нәтижесінде 12–15% ғана тиімділігі жақсартылған заманауи Tier 4 қозғалтқыштардың экономикалық артықшылығы айқындалады.

Бастапқы инвестицияны ұзақ мерзімді тұрақтылықпен теңестіру

Коммерциялық дизелді генераторлар газбен жұмыс істейтін құрылғылармен салыстырғанда бастапқы шығындары 20–35% жоғары болғанымен, олардың 30 000–50 000 сағат қызмет ету мерзімі нәтижесінде өмір сүру циклы шығындары 40% төмен болады. Пайдалану нәтижесін арттыру үшін жүктемені тиімді пайдалану мүмкіндігі 85% немесе одан жоғары моделдерді таңдаңыз, жүктеменің тұрақты төмен болуына байланысты тиімділіктің орташа 17% төмендеуінен құтылыңыз.

Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)

Апаттық дизелді генератордың негізгі рөлі қандай?

Апаттық дизельді генераторлар негізгі электр желісінің жұмысы тоқтаған кезде автоматты түрде іске қосылып, сенімді резердік электрмен қамтамасыз етеді. Олар ұзақ уақытқа созылған үзілістер кезінде де үздіксіз электр беру үшін жабдықталған, соның арқасында маңызды жүйелер жұмыс істеуін жалғастырады.

Дизельді генератор электр кеткен жағдайда қаншалықты тез қуат беруі мүмкін?

Қазіргі дизельді генераторлар электр желісі кеткеннен шамамен 10 секунд ішінде толық қуатқа шыға алады, себебі кернеу төмендеуін анықтап, генераторды іске қосатын автоматты ауыстыру жүйесі (ATS) сияқты жүйелер осыны қамтамасыз етеді.

Дизельді генераторлардың сенімділігіне қандай факторлар әсер етеді?

Негізгі факторларға двигательдің тұрақтылығы, отын жүйесінің конструкциясы және басқару жүйесінің ақылдылығы жатады. Турбиналандырылған двигательдер, екі сатылы сүзгілер және микропроцессорлы басқару блоктары сияқты ерекшеліктер сенімділікті арттырады.

Дизельді генератор үшін қуат талаптарын қалай есептеуге болады?

Резервті қажет ететін негізгі жүйелердің жалпы ватттық қуатын бағалап шығу керек. Шамамен 25% қосымша сыйымдылық қосу ақылға қонымды, себебі бұл қуат шыңдары мен болашақта кеңейту қажеттіліктерін өтеуге көмектеседі.

Дизель генераторын таңдағанда қандай шығын есептеулерін ескеру керек?

Сатып алу бағасынан басқа, қызмет көрсету, отын шығыны және әсер ету қаржылық шығындарын да ескеріңіз. Бұл факторлар генератордың резервтік шешім ретінде жалпы құны мен сенімділігіне әсер етеді.