Помимо того, что системы автозапуска позволяют контролировать стабильную работу генератора и не допускать перегрузок, они незаменимы на тех объектах, где не предусмотрено постоянное пребывание работников, и есть необходимость в постоянном обеспечении электричеством.

Три основные составляющие автоматизированных дизель-генераторных установок – это сам дизель, приводимый им во вращение генератор и специальное вспомогательное оборудование. Дизельная электростанция может состоять из одной или нескольких дизельных генераторных установок, снабжённых распределительным устройством и соответствующим комплектом оборудования.

Дизельные генераторы различают по таким характеристикам, как тип охлаждения, уровень мощности, количество фаз генератора, количество оборотов коленчатого вала, наличие шумоизоляции. Важным критерием оценки технических характеристик дизельного генератора является и степень его автоматизации.

Что же такое автоматизированная установка, и что предусматривает степень автоматизации дизельной электростанции?

Дизельная генераторная установка, в техническом оснащении которой предусмотрены специальные устройства и механизмы, обеспечивающие возможность своевременного обслуживания и автоматизированного управления, контроль над стабильной работой генератора, а также обеспечивающие выполнение операций по автоматическому пуску двигателя дизеля, называется автоматизированной дизельной установкой. Данные механизмы позволяют произвести предварительную настройку генератора на заданный режим работы, и не требуют последующего вмешательства человека во время рабочего цикла установки. Функции обслуживающего персонала сводятся к подготовке к работе, периодическому осмотру, и в случае необходимости – ремонту автоматизированной установки.

Для повышения технико-эксплуатационных характеристик дизельных генераторов, устройства, обеспечивающие их автоматическую работу, разрабатывают специальным образом, который позволяет использовать автоматику в качестве отдельной составной части в общем комплексе системы автоматизации дизельной электростанции.

Комплексная система автоматизации включает в себя следующие составные части:

• автоматический запуск и остановку двигателя, а так же автоматический ввод дизеля под нагрузку (может быть предусмотрено дистанционное управление);
• систему автоматического регулирования температуры охлаждающей жидкости и масла в дизельном двигателе;
• систему автоматического регулирования скорости коленчатого вала двигателя и регулирования стабильных выходных параметров электрической энергии, вырабатываемой генераторной установкой;
• автоматическую аварийно-предупредительную сигнализацию в случае превышения допустимых параметров давления, температуры, напряжения и т.п.;
• автоматическую защиту (отключение) генераторной установки в аварийных ситуациях и в случае перегрузок и превышения контролируемых параметров;
• автоматическую подзарядку аккумуляторных батарей;
• автоматическое обслуживание установки в процессе эксплуатации.

В соответствии с требованиями ГОСТ 50783-95 в Российской Федерации в зависимости от назначения установки и условий её эксплуатации предусматривается три степени автоматизации дизельной электростанции.

РАСШИФРОВКА СТЕПЕНЕЙ АВТОМАТИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОАГРЕГАТОВ И ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Первая степень автоматизации

Данная степень автоматизации является минимальной, и она обязательна для всех дизельных генераторных установок, выпуск которых в наши дни налажен производственными предприятиями. Под первой степенью автоматизации дизельной электростанции подразумевается обязательное наличие в установке защитных устройств и аварийно-предупредительной сигнализации. В этом случае автоматизация так же обеспечивает автоматическое регулирование частоты и напряжения, вентиляцию агрегатного отделения у дизельных установок с воздушным охлаждением. Такие генераторы предназначены для электростанций, в которых их работу может постоянно контролировать обслуживающий персонал. Дизельная установка оборудуется минимально необходимым количеством приборов, благодаря которым предоставляется возможность постоянного контроля над основными рабочими параметрами (давлением температурой масла, охлаждающей жидкости, числом оборотов и т.п.). В случае превышения предельно-допустимых значений, аварийная сигнализация подаёт условные сигналы, или же, при помощи специального защитного стоп-устройства производится отключение дизеля.

Вторая степень автоматизации

Рабочий цикл электростанций второй степени автоматизации происходит в автономном (необслуживаемом) режиме. При второй степени автоматизации дизельной электростанции предусмотрено более существенное оснащение дизеля специальным оборудованием, которое должно обеспечивать следующие условия эксплуатации:

• автоматический (дистанционный) запуск дизельного двигателя с осуществлением предпусковых операций;
• управление прогревом двигателя и его выходом под рабочую нагрузку;
• автоматический ввод генераторов в синхронный режим работы (дистанционно, при помощи ручного кнопочного управления);
• контроль над работой дизельного двигателя и его своевременную защиту в случае возникновения аварийной ситуации или перегрузок;
• регулирование и поддержание стабильной температуры масла и воды в системе охлаждения;
• автоматическую остановку дизельного двигателя и его подготовку к новому запуску.

Агрегаты второй степени автоматизации нуждаются в периодическом обслуживании: подкачке воздушных баллонов, наблюдением за уровнем топлива и масла и их пополнением, периодическим прогревом двигателя. Вторая степень автоматизации может быть дополнительно установлена на электростанции с первой степенью автоматизации.

Третья степень автоматизации

Наиболее совершенной и автоматизированной является третья степень, поскольку такие агрегаты работают в автономном режиме, и не требуют постоянного контроля со стороны обслуживающего персонала. Дизель-генераторы данного типа настраиваются на работу по определённой программе. Третья степень автоматизации дизельной электростанции обеспечивает:

• автоматический пуск и ввод генератора под нагрузку;
• автоматический ввод в синхронную работу;
• автоматическую дозаправку дизеля маслом и топливом;
• автоматическую подзарядку аккумуляторных батарей;
• поддержание работы двигателя в постоянном режиме работы;
• иные функции, предусмотренные первой и второй степенью автоматизации.

Как правило, срок автоматической работы генераторов третьей степени автоматизации превышает 150 часов, и они представляют собой надёжные установки со слаженной работой всех узлов и агрегатов.

Кроме того, исходя из назначения и степени автоматизации, дизельные агрегаты подразделяются на аварийные, резервные и автономные.

Аварийные дизельные агрегаты вступают в работу в случае выхода из строя или непредвиденной остановки основного агрегата. Такие дизеля оборудуются специальными устройствами, позволяющими ускорить пусковые операции. Вследствие своего предназначения автоматизация аварийных агрегатов должна обеспечить их постоянную готовность к быстрому запуску.

Резервные дизельные агрегаты применяют для снятия пиковых нагрузок на основные агрегаты, или в случае их перегрузки. Резервные агрегаты включаются автоматически и принимают на себе часть общей нагрузки электростанции в случае необходимости (период ремонта и технического обслуживания основных агрегатов, большой энергоёмкости потребителей и т.д.).

Автономные агрегаты – это полноценные энергетические установки, которые устанавливаются на не связанных с другими энергосистемами дизельных электростанциях. Очень часто автономные агрегаты используют посменно, когда попеременно работают две равные части установок. В данном случае степень автоматизации должна предусматривать надёжную защиту и автоматический контроль за работой агрегатов.