Дизельные электростанции: принцип работы

    Её основой является дизель-генератор, включающий в себя дизельный двигатель внутреннего сгорания, электрогенератор и механизмы, распределяющие электроэнергию, пульт управления, элементы автоматики, комплекты запасных частей и инструментов и т.д.

Принцип работы

   Подавляющее большинство дизельных электростанций построено по одной схеме и функционируют одинаково. Движущим началом дизельного генератора электростанции служит двигатель, который при запуске, вращает ротор электрогенератора и вырабатывает электрический ток. Все количественные и качественные дополнения к типовому устройству структуры электростанции изменяют свойства эксплуатации и возможности электростанций, но не сам принцип их работы.

   Основное назначение дизельного генератора - преобразование тепловой химической энергии, образованной перегоранием дизельного топлива в электрическую, создаваемую электрогенератором. Полученная в цилиндрах дизеля тепловая энергия газов преобразуется посредством кривошипно-шатунным устройством в механическую, передаваемую к ротору электрического генератора.

   Эффект расширения газов, полученных в результате сгорания топлива в двигателе, обеспечивает движение цилиндрового поршня и способствует вращению замкнутого проводника в подвижном магнитном поле – роторе. В обмотке неподвижного статора, связанного с ним, возникает электродвижущая сила ЭДС. Это явление электромагнитной индукции, вызываемое превращением механической энергии в электрическую, создаёт исходящее напряжение, стабилизируемое устройством управления при подготовке к использованию.

   Обычно генератор переменного тока и двигатель внутреннего сгорания дизельных электростанций укрепляются на крепкой металлической раме и дополняются системами контроля и управления. ДВС вынуждает к движению синхронный или асинхронный электрогенератор. Сообщение двигателя и электрического генератора выполняется фланцем или посредством муфты. Для этого применяется двухопорный генератор с двумя опорными подшипниками, а с муфтой - один (одноопорный).

   Главным рабочим узлом дизельной электростанции является один или несколько дизелей, чаще – четырёх контактных, работающих на постоянных частотах. В их комплекте электронный или механический регулятор оборотов, фильтры и датчики. Цилиндры в них расположены в ряд или, что встречается гораздо чаще - в форме буквы V.

   Синхронный или асинхронный генератор электростанции имеет одну или три фазы и активную самовентиляцию. У него нет щёток. Обмотка генератора изготавливается, как правило, из электролитической меди наивысшего качества и выдерживает воздействие достаточно высоких температур.

   Функционирующие на дизельном топливе генераторы, в зависимости от мощности самой электростанции, имеют мощность от 3 до 2400 кВт, при расходе топлива от 0,6 до 550 л/час. Емкость топливного бака колеблется от 3 до 160л. Особенно крупные и сильные дизельные ЭС способны бесперебойно и очень плодотворно работать более суток.

   Дизельные электростанции используются в бытовой и профессиональной среде, в условиях, где нет стационарных линий электропередач. Они являются незаменимым источником энергии в труднодоступных местах, применяются как передвижные электростанции во множестве ситуаций и осветительно-отопительные стационарные установки в зданиях разного назначения, великолепно справляются с электропитанием больших зданий, крупных транспортных средств и незаменимы во многих аварийных ситуациях.

   Кратковременное применение дизельных электростанций при отключении электроэнергии тоже допустимо и случается, но редко из-за его нецелесообразности. Для этого существуют маломощные и более легкие и мобильные бензиновые электростанции.

   Отдельным видом портативно-передвижной дизельной электростанции является сварочный агрегат, снабжающий постоянным и переменным током электродуговую сварку.

Достоинства и недостатки дизельных электростанций

   Электростанции на дизельном топливе удобны в эксплуатации и легко запускаются. Они экономичны и имеют прекрасные рабочие качества. Спектр их применения очень широк.

   Недостатком дизельных электростанций является, в первую очередь, их быстрый износ. Капитальные ремонты на них случаются слишком часто и требуют много внимания. Стационарные дизельные ЭС с синхронным генератором требуют регулярного контроля.

   Цены на дизельные электростанции достаточно велики. Однако обычно они с избытком окупаются в процессе эксплуатации.