Záložný výkon: výber a inštalácia generátora

Obsah článku

• Typy generátorov
• Stanovenie prioritných spotrebiteľov a výrobnej kapacity
• Usporiadanie generátorovej miestnosti
• Pripojenie k domácemu napájaciemu zdroju

Problémy s výpadkami napájania je možné pomerne ľahko vyriešiť inštaláciou autonómneho generátora. Dnes budeme hovoriť o výbere generátora, pravidlách jeho inštalácie, pripojení k domácej rozvodnej sieti. Nebudeme ignorovať usporiadanie výrobnej miestnosti a prioritu pripojenia spotrebiteľov.

Typy generátorov

Výber prenosných elektrární na domácom trhu je veľmi široký. Väčšinu výrobkov predstavujú klony toho istého typu, ktoré sú vhodné na napájanie elektrického náradia pri práci na cestách, ale nebolo by dobré používať takéto vybavenie doma na záložné napájanie. Existuje pôsobivý zoznam rozdielov: účinnosť, hladina hluku, životnosť motora, prevádzkový čas bez prestojov, čistota výstupného napätia a regulačný obvod výkonu. Samostatná generátorová jednotka je zodpovedná za každý z týchto parametrov, takže pochopenie detailov zariadenia je nevyhnutné pre správny výber záložného zdroja energie..

Motor je hlavnou a najdôležitejšou súčasťou autonómnej elektrárne. V domácich generátoroch je možné použiť tri typy motorov:

1. Benzínový motor s vnútorným spaľovaním. Najrozšírenejšie je kvôli jednoduchosti zariadenia, zároveň sa vyznačuje najnižšou účinnosťou, ale súčasne je lacná na údržbu. Väčšina generátorov benzínu nie je schopná pracovať dlho bez zastavenia, takže výber v ich prospech by sa mal robiť iba vtedy, ak sú výpadky energie zriedkavé a krátkodobé..

2. Dieselová pohonná jednotka sa vyznačuje zníženou hladinou hluku, zatiaľ čo nerovnosti úderu pri zaťažení a bez neho sú oveľa menšie ako u benzínovej. Je povolená nepretržitá prevádzka. Usudzuje sa, že je vhodné používať naftovú elektráreň s výkonom viac ako 16 kW, čo vyvracia úspešná skúsenosť s prevádzkou dieselových generátorov s kapacitou najmenej 4 kW. Dokončenie elektrárne s dieselovým motorom v niektorých prípadoch robí jeho prevádzku ekonomickejšou až o 40% v porovnaní s benzínovým motorom, avšak pri použití vysokorýchlostného motora jeho prevádzka bez zaťaženia výrazne znižuje životnosť, ktorá je síce vyššia ako pri benzínových zariadeniach, ale zároveň je údržba dieselového motora oveľa väčšia. zložitejšie.

3. Motor na zemný plyn je analógom benzínového motora, ktorý ako palivo používa hlavnú alebo skvapalnené modré palivo. Hlavnou výhodou je vysoká účinnosť: náklady na kilowatty vyrobenej elektriny môžu byť až 10-krát nižšie v porovnaní s benzínovým generátorom pri použití hlavného plynu a 5 až 7-krát nižšie pri použití skvapalneného plynu. Súčasne je palivový systém takýchto motorov komplikovanejší a pripojenie k plynovodu vyžaduje zmenu v projekte dodávky plynu so všetkými z toho vyplývajúcimi bezpečnostnými požiadavkami na prevádzku plynového zariadenia..

Elektrický generátor je súčasťou elektrárne, ktorá prevádza rotačnú kinetickú energiu na striedavý prúd. V súčasnej dobe sa synchrónne generátory s elektronickým budiacim systémom považujú za najvhodnejšie na použitie v záložných zdrojoch energie, ktoré umožňujú nastavenie napätia za chodu, poskytujúc medzný rozdiel 2 až 3% menovitých hodnôt. Poskytnutie stabilného sínusoidu na pripojenie výkonovo citlivých zariadení (kancelárske vybavenie, kotly, chladničky) v generátoroch sa dosahuje pomocou invertorových prevodníkov.

Otázka výberu počtu fáz generátora nie je zrejmá. Uprednostniť by sa mal trojfázový zdroj, iba ak je záťaž rovnomerne rozložená po fázach, prípustná nerovnováha pre generátory je spravidla najviac 15 – 20%. V opačnom prípade je lepšie zvoliť jednofázový generátor s vyšším výkonom..

Stanovenie prioritných spotrebiteľov a výrobnej kapacity

Nadbytočné elektrické vedenie nemusí byť pripojené k celej rozvodnej sieti. Ak je na vstupnej doske rozvádzača implementovaný selektívny ochranný obvod, je možné bez výrazného úsilia zapojiť iba tých spotrebiteľov, pre ktorých je prerušenie dodávky energie kriticky dôležité alebo aspoň uprednostňované..

Predovšetkým musí byť do systémov na podporu života budovy dodávaný záložný zdroj energie. Medzi ne patrí kotolňa, čerpacia stanica, centrálna jednotka nútenej ventilácie, odsávacie ventilátory do kúpeľní a technické miestnosti. Sekundárna priorita sa dáva svetelnej sieti: pri dostatočne nízkej spotrebe energie moderných svetelných zdrojov sa osvetlenie v dome dá úplne pripojiť k záložnej energii. Je tiež žiaduce zabezpečiť plynulú prevádzku domácej telekomunikačnej siete a bezpečnostných systémov, ktoré zahŕňajú modem, bezdrôtové siete a sieťové úložiská, videodohľady, požiarne a lupičové poplachy. Spotreba týchto zariadení je pomerne nízka, avšak ich dlhodobé odstavenie môže predstavovať vážne ťažkosti..

Domáci spotrebitelia potrebujú nepretržité napájanie chladničky, mikrovlnnej rúry, domáceho kina, pracovísk s osobnými počítačmi. Taktiež nebude zbytočné prideliť niekoľko výstupných vedení na nabíjanie mobilných zariadení a všeobecné potreby. S obmedzeným výkonom generátora by ste nemali poskytovať núdzové napájanie pre domáce spotrebiče so značnou spotrebou: práčky, ohrievače vody, elektrický sporák a rúra.

Všeobecne je minimálny výkon generátora určený agregátom spotrebiteľov prvej (doživotnej) a druhej (osvetľovacej, telekomunikačnej) skupiny na základe ich súčasnej prevádzky. Dodatočná rezerva energie je určená povahou práce spotrebiteľov tretej skupiny, pričom sa berie do úvahy frekvencia ich zapnutia. Malo by sa pamätať na to, že aktuálna spotreba pri uvedení do prevádzky sa môže líšiť od nominálnej hodnoty: pre zariadenia s elektronickým napájaním a kolektorové motory do 500 W 2–2,5 krát, pre chladničky a čerpadlá s asynchrónnymi motormi až 3–5 krát. Táto vlastnosť sa musí zohľadniť tak pri výbere výkonu generátora, ako aj pri prevádzke záložného elektrického vedenia. Výkon generátora musí byť o 15 až 20% vyšší ako celkový menovitý výkon, aby zariadenie nemohlo pracovať pri plnom zaťažení.

Usporiadanie generátorovej miestnosti

Prítomnosť špeciálne vybavenej platformy pre generátor nie je potrebná, ale významne zvyšuje použiteľnosť a odolnosť záložného zdroja proti chybám. Hlavnou výhodou stacionárnej inštalácie je schopnosť uviesť generátor do prevádzky doslova stlačením niekoľkých tlačidiel bez toho, aby ste položili dočasný kábel. Prevádzka generátora bude okrem toho možná za každého počasia, a to aj pri extrémne nízkych teplotách..

Aj malé rozšírenie domu je vhodné na umiestnenie generátora – kovového rámu oplášteného profilovaným plechom. Je optimálne, ak sa cementový poter s hypotékou na pripevnenie rámu generátora naleje na podlahu. Na zníženie hladiny hluku a udržanie prijateľnej teploty vo vnútri sa odporúča vyplniť steny rámu minerálnou vlnou, ktorá predtým upevnila vertikálne drevené laty. Na ochranu výplne sa odporúča, aby bol vnútorný plášť vyrobený z tenkých materiálov: preglejka alebo MDF.

Do miestnosti generátora sa musí priviesť kábel záložného vedenia s vhodným prierezom vodičov. Pretože veľká väčšina generátorov je uzemnená v izolovanom neutrálnom obvode, jednofázová inštalácia bude vyžadovať dva vodiče a trojfázovú inštaláciu tri. Ochranný vodič je navinutý priamo z uzemňovacej slučky a pripojený k rámu generátora. Výfukový systém ako taký sa nevyžaduje, ak je nástavec dostatočne vzdialený od okien a vetracích potrubí. V iných prípadoch sa odporúča inštalovať pozinkovanú rúrku s urýchľovacou časťou asi 4–5 metrov, do ktorej dolnej časti sa vloží vlnitá kovová objímka, pripojenú k výfukovej trubici generátora. Nie je potrebné utesňovať spojenie prírodným ťahom, výfukové plyny sa úplne odstránia a odvádzajú smerom nahor.

Pripojenie k domácemu napájaciemu zdroju

Poslednou fázou inštalácie je zostavenie schémy zapojenia. Je nevyhnutné zabezpečiť ochranu proti súčasnému spojeniu dvoch vedení, pre ktoré je vhodné použiť modulárne spínače typu TDM MP-63 pre jednofázové siete alebo reverzibilné modulárne spínače typu ABB OT63E3C pre tri fázy. Ako riešenie rozpočtu pre jednofázové siete môžete tiež ponúknuť pár identických dvojpólových strojov: jeden z nich je nainštalovaný v obrátenej polohe, potom sú vlajky spojené pomocou kolíka. Je nevyhnutné, aby počas prepínania bolo zaistené prerušenie nielen fázových vodičov, ale aj pracovného neutrálu.

Pripojenie rezervného vedenia k distribučnej sieti sa musí vykonať medzi hlavným vypínačom a spoločnou silou zbernice, ku ktorej sú pripojené ochranné zariadenia jednotlivých vedení. V tomto prípade musí byť záložné vedenie pripojené obchádzaním všeobecných ochranných zariadení: RCD a diferenciálnej ochrany, napäťového relé, SPD a bleskoistiek. Ak je jednofázový generátor pripojený k trojfázovej sieti, trojfázové RCD nebudú fungovať, takže záložné vedenie sa musí pripojiť obchádzaním. Jednofázové RCD selektívnej ochrany budú fungovať podľa očakávania..

Pripojenie generátora pomocou trojpolohového vypínača: 1 – vstupný istič; 2 – počítadlo; 3 – RCD; 4 – generátor; 5 – trojpolohový spínač; 6 – nulová zbernica; 7 – uzemňovací autobus; 8 – spotrebiteľom

Ak má generátor štartovací systém s elektrickým pohonom, odporúča sa vymeniť ASU za špeciálny panel automatizácie generátora. Obsahuje spínač automatického prenosu s nastaviteľným časovým oneskorením medzi spustením a pripojením bremena, ovládaním spúšťania a všetkými potrebnými ochranami. Ak neexistuje systém automatického štartovania, vykonáva sa manuálne: Najprv musíte prepnúť na záložnú linku, vypnúť stroj na generátore, pripojiť pripájací kábel k výstupu, naštartovať motor a počkať, kým sa rýchlosť nestabilizuje. Zapnutie ističa na generátore pri ručnom štarte sa vždy vykonáva naposledy a pri zastavení – najskôr..

Schéma automatického prevodu rezervy: 1 – vstupný automatický stroj; 2 – počítadlo; 3 – RCD hlavnej siete; 4 – blok pre automatické spustenie generátora; 5 – generátor; 6 – RCD rezervnej siete; 7 – časové relé; 8 – hlavný vstupný stykač; 9 – stýkač rezervného vstupu