Характеристики газопоршневых электроагрегатов и их соответствие требованиям второй группы
Требования, предъявляемые к газопоршневым электроагрегатам, зависят от области их применения — в качестве базовых источников питания, электроагрегатов пиковых или резервных (требования второй группы). Так, электроагрегаты базового (основного) питания должны иметь ресурс непрерывной необслуживаемой работы не менее 1000...1500 часов (в зависимости от размерности и модификации), до капитального ремонта 60...65 тысяч часов, общий срок службы — не менее двух периодов до капитального ремонта (а, то и трёх. Как, например, генераторы Исток (Россия)). В то же время, к таким электроагрегатам в ряде случаев предъявляют требование надежной работы на малой нагрузке (5...10% номинальной) или холостом ходу в течение времени от десятков минут до нескольких часов. Это требование вызвано неравномерной загрузкой электроагрегатов в течение суток или периодическими включениями (отключениями) мощного потребителя. В настоящее время как газопоршневые, так и дизельные электростанции могут работать в таком режиме не более 1...2 часов при нагрузке не менее 25...40% номинальной, после чего требуется прожиг, проводимый при нагрузке порядка 70...80% номинальной (более подробно можно ознакомиться по ссылке: https://www.allgen.ru/generator/).
Надежность и устойчивость пуска и работы газовых двигателей в значительной степени зависят от стабильности работы системы зажигания.
Удельный расход топлива у газопоршневых электроагрегатов большой и средней мощности составляет от 7600 до 8600 кДж/кВ ч. Расход запального топлива, используемого в двухтопливных двигателях и газодизелях для поджигания газовоздушной смеси, составляет: в двухтопливных двигателях порядка 3...5% основного, а в газодизелях 8...10%. Злектроагрегаты, предназначенные для использования в качестве пиковых, отличаются от агрегатов базового (основного) питания меньшей годовой наработкой — 700...1000 часов и предъявляемыми к ним более жестокими требованиями по надежности и времени пуска, а также способности принять «наброс» максимальной, желательно номинальной, нагрузки. При этом качество электроэнергии должно соответствовать тре- бованиям ГОСТ Р50783-95 «Электроагрегаты и передвижные электростанции с ДВС. Общие технические требования.» с учетом ограничений, предъявляемых запитываемыми изделиями (устройствами). Ужесточение перечисленных выше требований объясняется тем, что необходимость в дополнительной электроэнергии может возникнуть неожиданно и эта нехватка должна быть восполнена в минимальное время.
Что же касается сравнительно небольшой длительности работы пиковых агрегатов в течение года, то оно позволяет использовать кроме среднеоборотных, также высокооборотные двигатели, что в большинстве случаев технически и экономически целесообразно.
Время пуска и приема нагрузки пиковых электроагрегатов большой и средней мощности обычно лежит в пределах 5...15 минут.
Одним из основных требований, которому должны удовлетворять резервные электроагрегаты, является надежность (безотказность) их пуска и выхода на номинальную частоту вращения, что в свою очередь, позволяет восстановить питание нагрузки в кратчайшие сроки. Выполнение этого требования при оборудовании электроагрегата стартером обеспечивается проведением трех попыток пуска, каждая длительностью до 8 с. с интервалом между ними порядка 10 с. В то же время, при пуске сжатым воздухом продолжительность его подачи должна составлять до 8 с. при одной попытке. Увеличение числа попыток при воздушном пуске нецелесообразно, т. к. при этом охлаждаются цилиндры и ухудшаются условия воспламенения топлива. Недостатком этого способа является его ограниченность: количество отказов уменьшается только за счет увеличения числа попыток пуска, вне зависимости от состояния систем двигателя.
В случае, когда требование безусловного скорейшего восстановления подачи питания на нагрузку является доминирующим, вместо одного резервного агрегата устанавливают два или три. Команда на пуск подается одновременно на все электроагрегаты, а на нагрузку подается напряжение от того из них, который запустился первым. Остальные проработав заданное время (обычно несколько минут) останавливаются.
Время работы резервных электроагрегатов составляет от десятков минут до нескольких часов (в течение одного пуска), а годовая наработка до 300 моточасов. Время пуска и приема нагрузки не должно превышать 10 и 20 с. при мощности до 100 и 500 кВт соответственно (агрегаты гарантированного питания).
