Производство электроэнергии высокого напряжения

Дизель-генераторная установка высокого напряжения

Дизель-генераторная установка с выходным генератором высокого напряжения, сконфигурированная для прямого распределения напряжения 6,3 кВ, 10,5 кВ или 11 кВ без повышающего трансформатора, обеспечивающая большие промышленные нагрузки, горнодобывающие операции и резервное электроснабжение коммунальных предприятий.

6,3/10,5/11

кВ Выходное напряжение

500-4000

Диапазон выходной мощности кВт

1500/1800

об/мин для 50/60 Гц

Введение продукта

Дизель-генераторная установка высокого напряжения представляет собой дизель-генератор, предназначенный для выработки электрической мощности на уровне среднего напряжения, обычно 6,3 кВ, 10,5 кВ или 11 кВ, что позволяет распределять мощность на высоковольтные нагрузки без промежуточного повышающего трансформатора. Комплект состоит из дизельного двигателя, генератора переменного тока высокого напряжения, системы возбуждения, панели управления, реле защиты, автоматического выключателя и вспомогательных систем, объединенных как единое целое или разделенных на отдельные модули для транспортировки. Выход высокого напряжения подходит для крупных промышленных предприятий, горнодобывающих предприятий и резервных приложений коммунального хозяйства, где распределительная сеть работает при среднем напряжении и где потери в трансформаторе и стоимость оборудования должны быть сведены к минимуму. Обмотка генератора, система изоляции и клеммные соединения рассчитаны на указанный класс напряжения с согласованием защиты для сети высокого напряжения. Функции управления и защиты включают синхронизацию, распределение нагрузки, регулирование напряжения и координацию с вышестоящими и нижестоящими устройствами защиты. Комплект применяется там, где требуемая выходная мощность превышает практический диапазон генерации низкого напряжения или когда распределительная сеть объекта уже находится под средним напряжением.

Выход высокого напряжения и выход низкого напряжения с повышающим трансформатором

Прямой выход высокого напряжения

Генераторная установка с генератором переменного тока высокого напряжения

Устраняет повышающий трансформатор между генератором и распределительной сетью объекта.
Устраняет потери в трансформаторе, повышая общую эффективность от подачи топлива до выдаваемой мощности.
Уменьшает занимаемую площадь оборудования за счет удаления трансформатора и связанного с ним распределительного устройства из компоновки.
Меньший ток на клеммах генератора уменьшает размер кабеля и поперечное сечение меди для основного пути питания.
Сокращение объема пуско-наладочных работ, поскольку не требуется установка трансформатора, заливка масла и согласование защиты.
Подходит для предприятий горнодобывающей, цементной и тяжелой промышленности, уже эксплуатирующих распределительные сети среднего напряжения.

НН с трансформатором

Генераторная установка низкого напряжения с повышающим трансформатором

Требуется повышающий трансформатор между клеммами генератора и сетью среднего напряжения.
Потери в трансформаторе снижают общую эффективность пути преобразования энергии.
Дополнительные площади и строительные работы для трансформатора, маслозащитного и защитного оборудования.
Более высокие токи на клеммах генератора низкого напряжения требуют кабелей большего диаметра и большего количества параллельных трасс.
Дополнительные возможности для установки трансформатора, координации защиты и ввода в эксплуатацию.
Общая конфигурация, в которой генераторная установка стандартизирована на низковольтную мощность на нескольких объектах.

Параметры конфигурации

Класс напряжения

Выходное напряжение 6,3 кВ, 10,5 кВ или 11 кВ, другие значения по запросу.

Выходная мощность

От 500 кВт до 4000 кВт, в зависимости от модели

Тип двигателя

Четырехтактный дизельный двигатель с турбонаддувом и непосредственным впрыском.

Скорость двигателя

1500 об/мин для 50 Гц, 1800 об/мин для 60 Гц

Тип генератора переменного тока

Синхронный генератор высокого напряжения, изоляция класса H, корпус IP23 или IP44.

Система возбуждения

Бесщеточное возбуждение с автоматическим регулятором напряжения

Главный автоматический выключатель

Вакуумный автоматический выключатель, рассчитанный на напряжение и ток генератора

Схема защиты

Дифференциал, сверхток, замыкание на землю, повышенное напряжение, пониженное напряжение, обратная мощность

Панель управления

Контроллер на базе ПЛК с ЧМИ, синхронизацией, распределением нагрузки, функциями защиты

Общение

Modbus, Ethernet или другие протоколы для интеграции SCADA по запросу.

Рейтинг обязанностей

Непрерывный, основной или резервный, в зависимости от конфигурации

Хранение топлива

Расходный резервуар, базовый резервуар или внешнее хранилище, в зависимости от конфигурации.

Форма установки

Открытая платформа, звукоизоляционный навес или контейнерный корпус

Параллельная работа

Синхронизация и распределение нагрузки с другими агрегатами или с инженерной сетью.

Где указан выход высокого напряжения

Горные работы

Горнодобывающие предприятия обычно распределяют электроэнергию среднего напряжения на самосвалы, дробилки, конвейеры и водоотливные насосы. Прямое производство высокого напряжения позволяет избежать использования трансформатора между генератором и распределительной сетью объекта.

Переработка цемента и минералов

Приводы мельниц, обжиговые печи и дробильное оборудование на цементных и обогатительных заводах работают при среднем напряжении. Генераторные установки с высоким выходным напряжением могут питать эти нагрузки непосредственно во время отключений сети или в изолированном режиме.

Резервное питание коммунального масштаба

Подстанции и коммунальные предприятия, требующие резервной генерации среднего напряжения, могут использовать генераторные установки высокого напряжения для непосредственного питания шины среднего напряжения, избегая использования повышающего трансформатора в резервном тракте.

Крупные промышленные объекты

Сталелитейные заводы, нефтехимические заводы и крупные производственные площадки с распределительными сетями среднего напряжения могут интегрировать генераторные установки высокого напряжения для снижения пиковых нагрузок, резервного или непрерывного электроснабжения.

Объекты переработки нефти и газа

Нефтеперерабатывающие заводы, газоперерабатывающие заводы и компрессорные станции трубопроводов, работающие при среднем напряжении, могут использовать генераторные установки высокого напряжения для резервного электроснабжения и автономного режима работы.

Центры обработки данных с распределением среднего напряжения

Крупные центры обработки данных, распределяющие электроэнергию среднего напряжения, могут интегрировать высоковольтные генераторные установки для непосредственного питания шины среднего напряжения во время отключений электроэнергии.

Вопросы проектирования и применения

Выбор класса напряжения для проекта

Класс напряжения подбирается в соответствии с распределительной сетью объекта. Если объект уже работает при напряжении 6,3 кВ, 10,5 кВ или 11 кВ, генераторная установка может быть рассчитана на это напряжение, чтобы избежать использования повышающего трансформатора. Подтвердите сетевое напряжение, схему защиты и схему заземления нейтрали на этапе спецификации проекта.

Координация защиты с существующей сетью

Настройки защиты для функций дифференциальной защиты, максимального тока, замыкания на землю, повышенного напряжения, пониженного напряжения и обратной мощности координируются с вышестоящими и нижестоящими устройствами защиты в сети объекта. Координационные исследования проводятся на этапе проектирования, а окончательные настройки проверяются при вводе в эксплуатацию.

Требования к кабелям и распределительным устройствам при высоком напряжении

Кабели и распределительное устройство для цепи высокого напряжения выбирают по номинальному напряжению, току и уровню короткого замыкания на выводах генератора. Более высокое напряжение снижает ток при той же выходной мощности, что позволяет использовать кабели меньшего сечения, чем эквивалентная конфигурация с низким напряжением. На этапе разработки проекта подтвердите тип распределительного устройства, требования к прокладке кабеля и заделке.

Параллельная работа с инженерной сетью

Параллельная работа с коммунальной сетью требует оборудования синхронизации, координации защиты с коммунальной сетью и соблюдения требований к межсетевому взаимодействию в месте реализации проекта. Подтвердите требования к межсетевому соединению, настройкам защиты и устройствам измерения на этапе спецификации проекта.

Рекомендации по установке и транспортировке на месте

Генераторные установки высокого напряжения могут поставляться как единое целое или разделенными на отдельные модули для двигателя, генератора переменного тока и оборудования управления, в зависимости от маршрута транспортировки и доступа к объекту. Подтвердите маршрут транспортировки, грузоподъемность на площадке и требования к фундаменту на этапе планирования проекта.

Требования безопасности персонала и доступа при высоком напряжении

Высоковольтное оборудование требует соответствующего контроля доступа, процедур заземления и изоляции, а также обучения персонала эксплуатации и техническому обслуживанию. Установка включает в себя точки заземления, системы обнаружения напряжения и блокировку для обеспечения безопасной эксплуатации. Подтвердите местные нормативные требования к установкам высокого напряжения на этапе проектирования проекта.

Техническое обслуживание и запасные части для высоковольтного оборудования

При обслуживании высоковольтного оборудования следует рекомендациям производителя генератора переменного тока и распределительного устройства с периодической проверкой изоляции, выводов и тестированием реле защиты. В перечень запасных частей должны входить изнашиваемые детали, указанные в руководстве по техническому обслуживанию, а также критически важные компоненты защиты для конкретной конфигурации.

Работа и безопасность при высоком напряжении

Изоляция

Перед техническим обслуживанием изолируйте и заземлите цепь высокого напряжения, используя заземлитель и систему определения напряжения, поставляемые с установкой.

Доступ

Ограничьте доступ к отсеку высокого напряжения только обученному и уполномоченному персоналу, установив блокировку для предотвращения открытия под напряжением.

Защита

Проверьте настройки реле защиты и протестируйте функции защиты в соответствии с графиком технического обслуживания, чтобы обеспечить координацию с сетью.

Изоляция

Проверяйте изоляцию обмоток генератора переменного тока, клеммы и кабельные соединения через запланированные интервалы времени, записывая значения сопротивления изоляции для анализа тенденций.

Заземление

Проверяйте целостность системы заземления и расположение нейтрального заземления через запланированные интервалы времени, подтверждая, что значение сопротивления соответствует проектным спецификациям.

Документация

Ведение однолинейных схем, записей настроек защиты и протоколов испытаний высоковольтной установки в соответствии с процедурами документации объекта.