Elektrika.cz, reportážní portál instalační elektrotechniky, vyhlášky, schémata zapojení .

 
Oddíly
reklama
Bleskovky
Osobní nástroje
FUTURE okénko - V nejbližších dnech se zde dočtete ...
  • Pokud slyším o prostředí výbuch, vybaví se mi GENERI. Nejsem si jistý, zda je to portfóliem které poskytuje rozsáhlý přehled různých typů nevýbušných elektrických zařízení nebo způsobem prezentace této značky. Ale pokud hledám specifikace pro ...

Dimenzování a konfigurace dieselgenerátoru


Document Actions
Dimenzování a konfigurace dieselgenerátoru
Typickým dlouhodobým záložním zdrojem je dieselgenerátor. Jaká pravidla platí pro jeho návrh? Říkají vám něco provozní režimy ESP, STANDBY, PRIME, CONTINUOUS? Pomůže nám norma ISO 8528-1/2005. Kromě elektrických konfigurací je třeba řešit i palivové hospodářství, chlazení, hlučnost a pod.
Tým portálu Elektrika, ze dne: 30.12.2009
reklama

Dieselgenerátor
Z požadavku na dlouhodobou nezávislost objektu na dodávce elektrické enegrie z veřejné sítě vyplývá dominantní role dlouhodobého záložního zdroje v energocentru. Typickým dlouhodobým záložním zdrojem, který asi nebude v dohledné době nahrazen, je dieselgenerátor. Záložní energie je uložena v palivu, což je v naprosté většině případů motorová nafta (výjimečně se používají i generátory plynové či benzinové). Vodou chlazený motor je pevně spojen se synchronním generátorem (v současnosti téměř výhradně s bezkartáčovým buzením) a spolu s chladičem a palivovou nádrží je integrovám do jednoho konstrukčního celku. Dieselgenerátor je spolehlivý stroj s jednoduchou údržbou a s možností doplňování palivové nádrže za provozu. Vzhledem k tomu, že je v provozu jen několik desítek hodin v roce, nevyžaduje žádný zvláštní servis. Moderní konstrukce a elektronické řízení zajišťují i splnění stále přísnějších emisních limitů při rozumné míře spotřeby paliva. Jeho jediný handicap, a sice schopnost dodávat energii až po několika sekundách po startu, kompenzuje krátkodobý záložní zdroj, který pracuje on-line, a má takovou kapacitu, aby zabezpečil napájení zátěže s dostatečnou rezervou do té doby, než je dieselgenerátor schopen zátěž převzít sám. Akumulátorem energie v krátkodobém záložním zdroji (obvykle nazývaném UPS – Uninterruptible Power Source) jsou olověné baterie.

Dieselgenerátor je také často používán jako mobilní zdroj při mimořádných událostech. Hlavním požadavkem je nejen dostatečný výkon a mobilita, ale i nenáročnost na obsluhu a rychlost zprovoznění na místě zásahu. Právě při povodních v roce 1997 se ukázalo, že tehdy dostupné elektrocentrály jsou zastaralé a nevyhovující. V roce 2002 již byly složky Integrovaného záchranného systému České republiky daleko lépe vybaveny. Při použití dieselgenerátoru ale nemusíme zmiňovat jen použití při mimořádných událostech. Daleko méně dramatické, ale častější, je použití dieselgenerátorů v lokálním režimu na pozemních stavbách, zejména tam, kde se
staveniště pohybuje s časem (liniové stavby dopravní infrastruktury, výstavba produktovodů atd.). Zde je hlavním problémem při provozu nejen spolehlivost, ale zejména bezpečnost při práci (o stavu dieselgenerátorů a přidružených rozvaděčů na stavbách by revizní technici mohli psát celé seriály).

Dimenzování a konfigurace dieselgenerátoru
Pro dimenzování dieselgenerátoru dodávají výrobci obvykle vlastní software. Tento software je licencován, většinou není „free“ – naopak k ceně (nemalé) je i bezplatná aktualizece přes internet. Dimenzování (konfigurace) dieselgenerátoru probíhá v několika krocích.

Prvním krokem je stanovení provozního režimu dieselgenerátoru. Provozní režimy dieselgenerátorů jsou stanoveny normou ISO 8528-1 ( 2005).

Režim ESP (Emergency Standby Power) - V tomto režimu je možný trvalý provoz stroje do proměnlivé zátěže v případě poruchy v rozvodné síti průměrně na 70% jmenovitého výkonu po dobu max. 200 hodin v průběhu 1 roku (doporučeno 50 hodin za 1 rok). Typická aplikace je záložní zdroj pro budovy. Není přípustné přetížení stroje.

Režim STANDBY - V tomto režimu je možný trvalý provoz stroje do proměnlivé zátěže v případě poruchy v rozvodné síti průměrně na 70% jmenovitého výkonu po dobu max. 500 hodin v průběhu 1 roku (doporučeno 200 hodin za 1 rok). Typická aplikace je záložní zdroj pro všeobecné použití. Není přípustné přetížení stroje.

Režim PRIME - V tomto režimu je možný trvalý provoz stroje do proměnlivé zátěže bez časového omezení proběhu průměrně na 70% jmenovitého výkonu. Přetížení je možné max. o 10%, a to po dobu jedné hodiny v průběhu 12 hodin. Celková doba přetížení je max. 25 hodin za 1 rok. Typické použití je záložní zdroj v průmyslu.

Režim CONTINUOUS - V tomto režimu je možný trvalý provoz stroje do stálé zátěže bez časového omezení proběhu průměrně na 70%-100% jmenovitého výkonu. Přetížení nad 100% výkonu není možné. Typické použití je jako nouzový zdroj v dlouhodobém režimu.

V praxi se nejvíce používá režim STANDBY nebo PRIME. Pro tyto režimy se také udává většina technických dat strojů. Dalším krokem je určení provozního prostředí: okolní teplota, nadmořská výška, relativní vlhkost vzduchu a speciální požadavky na emise výfukových plynů – to vše jsou veličiny, které ovlivňují výkonové dimenzování stroje.

Následuje popis zátěže dieselgenerátoru, resp. sestavení seznamu zátěží (load list). Podle charakteru zátěže (rozběhové charakteristiky, účiník, dynamika odběru, symetrie atd.) rozlišujeme např. následující typy zátěží:

  • odporová (lineární) zátěž
  • zdroj UPS (s různými možnostmi realizace vstupních obvodů)
  • nabíječ baterií
  • asynchronní motor nakrátko
  • rozběhový měnič (soft start)
  • rozběhový spínač hvězda/trojúhelník
  • trakční pohon (např. výtah)
  • ventilátor
  • klimatizační jednotka
  • indukční pec
  • osvětlení (zářivka, žárovka ...)
  • svářecí stroj
  • mediciální zátěž
  • budova obecně
  • IT technologie
  • a jiné

U každé zátěže musíme zadat trvalý výkon, rozběhový proud a především určit přípustnou odchylku napájecího napětí a frekvence, která neohrozí funkčnost zátěže.

Pokud takto zpracovaný seznam zátěží „vložíme do stroje“, vyjde nám obvykle dieselgenerátor nepřiměřeně velkého výkonu. Proto v praxi dělíme zátěže do skupin, aby se vyšší spotřeba výkonu při jejich rozběhu rozložila do několika kroků.

Po spuštění výpočtu program doporučí vhodný typ dieselgenerátoru. Může se stát, že z nějakého důvodu projektant musí zvolit stroj o nižším výkonu. Potom konfigurační program takto „natvrdo“ zvolený typ označí červeně a navíc poskytne informaci, kde může vzniknout problém (nejčastěji dojde k porušení podmínky tolerance výstupního napětí nebo frekvence, případně je riziko vyššího oteplení vinutí dieselgenerátoru). Záleží pak na projektantovi, aby zvolil určitý kompromis (míru rizika) a výběr dieselgenerátoru optimalizoval.

Součástí konfigurace stroje je také jeho startovací obvod (často zdvojený), obvody dobíjení startovací baterie, předehřev olejové náplně, případně napojení stroje na dispečink servisního střediska.

Kromě „elektrické“ konfigurace řeší projektant také další čtyři úlohy:

  • Návrh palivového hospodářství: ne vždy uživateli stačí palivová nádrž na cca 10 hodin provozu. Stroje o výkonu nad 1MW tuto nádrž ani nemají integrovánu do rámu stroje, jako je tomu u strojů nižších výkonů. Pak je součástí projektu externí nádrž potřebné kubatury vybavená čerpadly a dalším zařízením. Konstrukce nádrže musí splňovat ekologické předpisy.
  • Vzduchotechnika: výrobce dieselgenerátoru určuje ke každému stroji (resp. chladiči) potřebné množství chladicího vzduchu, který si stroj „nasává“ ve strojovně, případně v otevřeném prostoru. Strojovna musí být stavebně dimenzována tak, aby potřebné množství vzduchu bylo k dispozici (a také aby ohřátý vzduch měl kam unikat), v případě venkovních (kapotovaných instalací musí být vhodně navržena kapota stroje.
  • Dosažení maximální předepsané úrovně hluku: kapota stroje musí splňovat požadované hlukové parametry a navíc musí umožnit proudění chladicího vzduchu kolem stroje. Největším zdrojem hluku paradoxně není dieselgenerátor, ale proudění vzduchu nasávacími a výtlačnými průduchy v karoserii.
  • Výfukový systém: výfukové plyny jsou z motoru přes dilatační díl vedeny přes tlumič a výfukové potrubí do okolního prostoru. I zde jsou stanoveny pro konkrétní instalaci požadavky na hlučnost.

Ing. Karel Kuchta

Více informací z oblasti naleznete zde ...

 
 

 



FIREMNÍ TIPY
Umíte odpovědět? Vysvětlete, proč musíme elektrické stroje chladit a co by se stalo, kdybychom je nechladili. Popište rozdíly mezi chlazením vzduchem a chlazením kapalinou. Vysvětlete, jak teplo putuje elektrickým strojem a jak nám tepelný okruh pomáhá toto teplo správně odvést. Co přesně znamená ventilace v kontextu elektrických strojů? Jaký je rozdíl mezi ...
V přednášce na konferenci SOLID Team se Miroslav Záloha ze SUIP zmínil také o nutnosti a významu technické dokumentace při revizích. Přestože jsou běžné argumenty o ztrátě nebo zastarání dokumentace, zdůraznil, že legislativa, vládní nařízení a provozní bezpečnostní předpisy, jasně stanovují povinnost udržování a aktualizace technické dokumentace. Připomněl význam dokumentace pro správné provedení revize. Hlavním bodem bylo, že revizní technik musí nejen ... Více sledujte zde!
Digitalizace nás kromě jiných služeb zasypává také daty. Máme tolik dat, že se v nich často nemůžeme vyznat. O tom, co nám dnes poskytuje digitalizovaná knihovna, hovořím s Petrem Žabičkou z Moravské zemské knihovny. Žijeme v době, kdy nové publikace nevznikají, nejsou žádní autoři odborných článků. Jsme zasypávání krátkými reklamními úryvky a zdroje ke studiu nám zůstávají skryty pod tlustou vrstvou marketingových cílů. Co s tím?
Jaké problémy mohou nastat při tvorbě projektových dokumentací hromosvodu pro rodinné domy? Je časté, že nízká kvalita dokumentace komplikuje práci realizovních firem? Co obvykle chybí v těchto nedostatečných projektech? Jak důležitá je analýza rizik v projektování hromosvodů? Co všechno by měla obsahovat kvalitní technická zpráva? Je pravda, že někteří lidé nevědí, jak by měla správná dokumentace vypadat, a jsou spokojení jen s několika listy papíru? Jaký rozdíl je mezi zkušenými projektanty a těmi, kteří "podvádějí" v projektování? Co všechno zahrnuje dobře vypracovaný projekt hromosvodu a uzemnění?
DALŠÍ FIREMNÍ ODKAZY
Kam se v budovách vyvíjí uplatnění vysokorychlostních dat optickými vlákny? Příchod elektroinstalačních podomítkových trubek Fraenkische se zabudovaným optickým vláknem se datoval dřív než známost standardů datových přenosů Industry 4.0. Trubky s označením FFKuS DATALIGHT se v českých e-shopech objevují, ale na běžných stavbách určitě ne. Jde o speciálku, říkají dataři, v běžném obydlí stačí spotřebiteli Wi-Fi. Jiná situace může ...
Definice průmyslových svítidel. Průmyslové svítidlo je speciálně navržené a vyrobené pro použití v průmyslových prostředích, kde může být vystaveno náročnějším podmínkám, jako jsou vyšší nebo nižší teploty, vlhkost, prach, chemikálie, mechanické nárazy a vibrace. Je konstruováno tak, aby odolávalo těmto extrémním podmínkám, a často splňuje specifické bezpečnostní a výkonové normy relevantní pro daný ...
Máte z ploužení autem v městské dopravě či hledání místa k parkování stresové stavy? Neholdujete motorkám a jízdu na kole spojujete s námahou, pocením a nutným převlékáním? Elektrická kola eliminují nevýhody klasických kol a stávají se novým fenoménem v dopravě ...
Olovo je v současnosti považováno za nebezpečnou závadnou látku. V minulosti se ale využívalo pro vytvoření vodivého spoje mezi součástmi hromosvodu. Čím tedy můžeme v dnešní době nahradit olovo? Více zde ...
Terminolog
Týdenní přehled
Přihlašte si pravidelné zasílání týdenního přehledu
Vyhledávání
Hledaný text zadávejte prosím s diakritikou



Panacek
reklama
Tiráž

Neomezený náklad pro česky a slovensky hovořící elektrotechnickou inteligenci.

ISSN 1212-9933