Расчет и выбор кабеля для дизель-генераторной установки (электростанции)

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Электрические соединения, обслуживание и ремонт электрооборудования должны производиться только опытными и квалифицированными специалистами электриками.

— Электрические соединения необходимо выполнять согласно действующим правилам, стандартам и иным требованиям.

1. Кабельные соединения

Ввиду движений энергоустановки на виброгасящих опорах электрическое подсоединение следует выполнять гибким кабелем.

Кабель должен соответствовать выходному напряжению установки и ее номинальному току. При определении размеров необходимо учесть внешнюю температуру, метод монтажа и близость прочих кабелей и т. д.

Необходимо тщательно проверить все электрические соединения на целостность. Следует использовать величины токопроводящей способности силовых кабелей согласно Таблице 1, а сечения кабелей в соответствии с номиналами мощности генераторов по таблице 2. С другой стороны, еще один важный фактор для выбора сечения кабелей. Если расстояние между нагрузкой и генератором слишком велико, то на стороне нагрузки может иметь место значительное падение напряжения во время переходных процессов. Величину падения напряжения в кабеле можно определить следующим образом, проведя расчет :

R = сопротивление (Ом/км по VDE 0102)

X = реактанс (Ом /км по VDE 0102)

Кабели, соединяющие энергоустановку с распределительной системой, защищены автоматом для автоматического отсоединения установки при перегрузке или коротком замыкании (только при ручном исполнении)

3. Подача нагрузки

При планировании распределительной системы важно обеспечить подачу сбалансированной нагрузки на энергоустановку. Если нагрузка на одной из фаз будет намного больше, чем в других фазах, то это вызовет перегрев в обмотках генератора, нарушение баланса фаз выходного напряжения и повредит чувствительное трехфазное оборудование, подключенное к системе. Необходимо, чтобы ни в одной из фаз величина тока не превышала номинальный ток генератора. Для подключения к существующей распределительной системе может оказаться необходимым произвести изменения в ней для исполнения указанных факторов в части нагрузки.

4. Коэффициент мощности

Необходимо определить величину коэффициента мощности cos ф подсоединенной нагрузки. При cos ф ниже 0,8 с запаздыванием (индуктивный) может произойти перегрузка генератора. Энергоустановка обеспечивает активную номинальную мощность и работает удовлетворительно при cos ф от 0,8 с запаздыванием до cos ф = 1,0. Особое внимание необходимо уделить установкам с оборудованием для коррекции cos ф, как, например, конденсаторы, когда опережающий cos ф никогда не имеет место. Это приводит неустойчивости напряжения и может создавать опасные перенапряжения. В целом, при питании нагрузки от энергоустановки следует отключить все оборудование для коррекции cos ф.

Таблица 1. Токопроводящая способность силовых кабелей (с изоляцией из ПВХ, YVV, NYY, 0,6/1 кВ, по стандартам VDE и TSE)

Источник

Какой кабель лучше подойдет для использования с дизельной электростанцией

Установка и подключение дизель электростанции требуют использования кабелей различных типов. Для передачи электроэнергии используются так называемые силовые кабели, для подключения системы управления установкой — коммутационные. Выбор конкретного кабеля определяется мощностью агрегата и условиями эксплуатации.

Для подключения установок мощностью до 10 кВт наиболее оправданно применение кабелей с бумажной изоляцией, пропитанной маслоканифольной смесью, и секторными алюминиевыми жилами. Они покрыты алюминиевой или свинцовой оболочкой, защищенной специальной броней для предотвращения механических повреждений. Силовые кабели с круглым сечением жил, не имеющие защитного покрытия поверх изоляции, обладают лучшей гибкостью, их удобнее прокладывать. Однако открытая бумажная изоляция быстрее выходит из строя, а слабая устойчивость к механическим нагрузкам делает возможным их использование только внутри зданий.

При покупке или аренде дизель-генератора для использования его в качестве передвижной электростанции необходимо использовать силовые кабели с резиновой или полиэтиленовой изоляцией.

Для подключения генераторов средней и высокой мощности хорошо подходят кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, ПВХ или резины. Наиболее часто встречаются кабели с алюминиевыми жилами. Но по своим электрическим, механическим и теплофизическим свойствам лучшими можно назвать медные и бронзовые кабели. Хоть они и стоят дороже, зато очень надежны и имеют отличные электротехнические показатели. Они устойчивы к воздействиям химических веществ, высокой температуры. Их можно использовать для прокладки линий электропередач в земле и для провешивания по воздуху.

При подключении мощных генераторных установок допускается использование только экранированных кабелей. Экраны защищают внешнюю цепь от влияния внешних электромагнитных полей и обеспечивают симметрию электрического поля вокруг кабельных жил.

Для коммутации нагрузки генератора и подключения блока управления необходимо установить распределительный щит. Для укладки кабелей в полу устраиваются специальные кабельные каналы. Их нужно обязательно прокладывать отдельно от желобов для укладывания труб. Сам щит оснащается входными и выходными защитными автоматами.

Монтаж дизельных электростанций — опасная и нелегкая работа, она требует специальных навыков и подготовки. Поэтому, если вы не уверены в своих силах и познаниях на сто процентов, не рискуйте и сразу обращайтесь к профессионалам.

Источник

Рекомендации по сечению кабеля для установки ДГУ

Таблица 1. Рекомендованные к применению марки кабелей в зависимости от назначения и способа прокладки.

Таблица 2 . Выбор сечения медного трехфазного кабеля в зависимости от способа прокладки и мощности ДГУ (без учета падения напряжения).

Примечание: для увеличения передаваемой мощности допускается параллельное соединение жил нескольких кабелей, максимальная мощность при этом увеличивается в n x 0,95 раз, где n — число параллельно соединенных кабелей. Данный расчет применим при отсутствии взаимного подогрева прокладываемых параллельно кабельных линий.

Для однофазных ДГУ, мощностью до 10 кВА рекомендуется сечение кабеля: в воздухе 6 мм2, при прокладке на земле — 4 мм2

Таблица 3. Рекомендованное количество жил в кабеле управления (АВР-ДГУ).

Источник

Подключение ДГУ (электростанции)

Подключение генераторной установки – это комплекс мероприятий, направленных на обеспечение безаварийной коммутации электростанции и сети заказчика, чаще всего посредством автомата ввода резерва (АВР). Данный комплекс работ является обязательным для начала производства пуско-наладки. Если ПНР выполняется чаще всего силами сертифицированных заводом-изготовителем специалистов, то работы по подключению могут выполняться как силами заказчика, так и силами специализированных компаний (например, в рамках монтажа генератора). Форма заявки на проведение работ по подключению генераторной установки находится внизу страницы.

1. Закончен монтаж всех основных систем. Генератор стоит на подходящем по массе фундаменте и надежно закреплен.
2. Используемые коммутационные устройства (АВР или ручной рубильник) имеют механическую блокировку.
3. Для подключения используются гибкие кабели подходящего сечения. Для обжима кабелей используются наконечники.

Безусловно, если вы обладаете подробной и простой инструкцией, то всё подключение сведётся для вас в соединении правильным кабелем правильных клемм.

В этом случае вам может даже не понадобиться понимание того, коммутацию каких кабелей вы производите.

Однако часто бывает так, что инструкция отсутствует, не понятна, или же подключение производится с использованием самодельного коммутационного оборудования. В этих случаях вам необходимо четкое понимание всех тонкостей.

При подключении генератора необходимо осуществить коммутацию трех групп кабелей — Силовые кабели, контрольно-измерительные кабели и кабели собственных нужд.

В некоторых частных случаях необходимость подключать контрольно-измерительные кабели или кабели собственных нужд может отсутствовать. Однако это не влияет на общую ситуацию.

Основные моменты, которые необходимо учесть при подключении к АВР (или к сети) представлены на нижеследующей принципиальной схеме:

Подключение силовых кабелей

Силовые кабели — это основные питающие провода, по которым передается электроэнергия до потребителя. Для однофазной (220/230 В) электростанции их два (фаза+ноль), для трехфазной электростанции их четыре (три фазы + ноль). Силовые кабели могут подключаться в АВР (рубильник) тремя способами. Рассмотрим их на примере трехфазной электростанции (четыре силовых кабеля).

1. Все четыре кабеля заходят в АВР и каждый из них подключается к соответствующей шине. Этот способ подключения применяется в случае, если используется четырехполюсной АВР (рубильник). Такой АВР переключает (разрывает) и три фазных кабеля, и нулевой кабель. Следует заметить, что четырехполюсные АВРы используются достаточно редко, и все производителя стараются использовать трехполюсные АВРы для удешевления (как на картинке).
2. В случае, если используется трехполюсной АВР (самый частый вариант) три силовых кабеля (три фазы) подключаются к соответствующим шинам АВРа, а нулевой провод заводится в АВР и там объединяется с общим нулем. Этот вариант используется, когда в АВРе предусмотрена отдельная шина для нуля.
3. Если же в АВРе не предусмотрена общая шина для объединения нуля (как описано в варианте выше) то к шинам АВРа подключаются только три силовых (фазных) кабеля, а ноль объединяется на общей шине, расположенной вне АВРа, например, в ГРЩ объекта.

Контрольно-измерительные кабели и кабели управления используются в случае, если электростанция работает в автоматическом режиме и самостоятельно запускается при пропадании напряжения. Таким образом, если станция работает в полностью ручном режиме, или переключение осуществляется посредством ручного трехходового рубильника, то контрольно-измерительные кабели не используются. Возможны два варианта подключения этих кабелей для автоматизированной ДГУ с АВР, в зависимости от месторасположения блока контроля сети:

1. В случае, если используется простой АВР, без блока контроля сети, то слежение за сетью (контроль и измерение параметров) осуществляется «умной» контрольной панелью генераторной установки, которая анализирует напряжение в сети, принимает решение о запуске/остановке генераторной установки и даёт команду на переключение контакторов АВРа. Такое расположение характерно для стационарных генераторов AKSA, GESAN, PRAMAC и др.
   При таком расположении блока контроля сети, необходимо предусмотреть подключение контрольных кабелей от панели управления (на рисунке зеленым цветом). По этим кабелям панель управления получает информацию о наличии (и качестве) электроснабжения сети. Кроме измерительных кабелей, необходимо подключить и сигнальный кабель (кабель управления) от контрольной панели к АВРу. По этому кабелю панель управления отдает сигнал на переключение контакторов (или рубильника, приводов) АВРа.
2. В случае, если контрольная панель генераторной установки очень простая, а блок контроля сети расположен в АВРе, то контрольно-измерительных кабелей не требуется, и необходимо лишь осуществить подключение двух управляющих кабелей от АВРа до генераторной установки. по этим кабелям блок контроля сети отправит команду на запуск / остановку генератора. Такая схема подключения используется практически во всех портативных генераторах.

Для корректной работы резервной генераторной установки её необходимо поддерживать в режиме готовности. Для этого нужно предусмотреть питание собственных нужд генератора. Собственные нужды дизельного генератора включают в себя как минимум подзарядку аккумуляторных батарей и подогрев охлаждающей жидкости (для стационарных установок). Кабель, питающий собственные нужды подключается от отдельного автомата в ГРЩ заказчика и ведет на отдельную колодку на генераторе (обычно под панелью управления). Для специализированных решений собственные нужды могут включать в себя дополнительное оборудование:

1. Генератор во всепогодном кожухе может быть дополнительно оборудован подогревом масла, подогревом внутреннего пространства кожуха, топливным фильтром с подогревом и другим оборудованием, облегчающим запуск.
2. Контейнерная электростанция может включать в себя большое количество, самого разнообразного оборудования. Поэтому для этих целей в контейнерах часто делают отдельный щит собственных нужд.

Для небольших генераторов собственные нужды подключаются двумя проводами (одна фаза, 220 В), тогда как большие или контейнерные станции могут подключаться четырьмя проводами (тир фазы, 380 В).

Напоследок хочется отметить, что для конкретного частного случая могут потребоваться дополнительные подключения, от кабеля заземления, до кабелей мониторинга, локальной сети, или кабелей синхронизации.

Если у вас возникли сложности в подключении генератора — обратитесь к профессионалам нашей компании.

Источник