По оценкам ряда организаций, изучающих проблемы электрификации, до 60% территории России остаётся на сегодняшний день неохваченной централизованными электросетями. Основными источниками электроснабжения в этих районах страны являются локальные системы электроснабжения, снабжающие электроэнергией не имеющих коммунальной инфраструктуры населённые пункты или отдельные предприятия. Сложность строительства централизованных линий электропередачи и их эксплуатации остаётся причиной широкого использования объектов «малой энергетики» – это автономные электростанции средней и небольшой мощности.
Основные требования к установке автономных электростанций
Создавая систему гарантированного снабжения электроэнергией, заказчик автономной электростанции должен прежде всего определиться с местом её установки, а также необходимых для её работы узлов. Выбирая место установки электростанции следует учитывать:
- климатические условия и сейсмичность предполагаемого места монтажа;
- экологические и противопожарные требования;
- уровень шумового воздействия оборудования;
- сложность возведения фундамента для установки;
- расстояние до электрических щитов и трансформаторов (при выработке высокого напряжения);
- возможность проведения ТО и ремонта оборудования;
- достаточность мощности приточной вентиляции и удаления горячего воздуха;
- эффективность отвода выхлопных газов с системой гашения вибрации;
- физическую развязку централизованной сети (при её наличии) и сети генератора (АВР);
- обеспечение топливом и его хранение;
- безопасность доступа на территорию (площадку) и в помещения.
Кроме этого, в зависимости от комплектации энергообъекта возникнет необходимость в размещении элементов автоматизации станции и других её комплектующих: силовых щитов, щитов АВР, дополнительных топливных баков для резервного генератора, вентиляционных и противопожарных систем, насосов и т.п.
Для защиты автономных электростанций от атмосферных факторов они могут быть размещены в машинных залах, как отдельных помещений, так и на открытых площадках – во всепогодных антивандальных блок-контейнерах, шумопоглощающих защитных кожухах и иных укрытиях.
Автономные электростанции: особенности устройства фундаментов
К месту выполнения монтажных работ автономные электростанции малой мощности, как правило, поставляются уже собранными и смонтированными на прочной и жёсткой стальной раме. Кратковременная эксплуатация маломощных электроагрегатов возможна при их зафиксированном размещении на грунте. Для длительной их эксплуатации необходимо устройство фундаментного основания. Крепления к ним рам электроагрегатов выполняется анкерными болтами. Более тщательным является расчёт и проектирование фундаментов для автономных электростанций на основе параметров газопоршневых силовых агрегатов. Чаще всего такой фундамент представляет собой компенсирующую вибрации железобетонную подушку. Имеющие незначительный вес и низкие вибрационные свойства электростанции с газотурбинными двигателями в мощных монолитных фундаментах не нуждаются, но это зависит прежде всего от мощности силового агрегата.
Размеры фундаментного основания для локальной электростанции должны соответствовать её габаритным размерам. При этом вес фундамента глубиной 150-200мм должен превышать в полтора и более раз вес устанавливаемого агрегата. При установке электроагрегата в помещении специалистами должны быть соблюдены требования соответствующих СНиП. При возможном проникновении воды на пол машинного зала – подушку фундамента делают выше его уровня.
Как снизить вибрации?
Работа автономных электростанций всегда сопровождается вибрациями. Для их минимизации в электроагрегатах небольшой и средней мощности используются амортизаторы, устанавливаемые в заводских условиях между установочными опорами вибрирующих узлов (двигателем, генератором) станции и её рамой. Мощные станции монтируются на раму жёстко, а входящие в их комплект амортизаторы устанавливают между подготовленным фундаментом и станиной (рамой).
Кроме этого, значительно снизить вибрации позволяют гибкие конструкции, механически соединяющие работающий агрегат с топливной, выхлопной и вентиляционной системой, а также силовыми и другими кабелями. Безусловно, что эта проблема, как и другие, менее актуальна для силовых агрегатов от известных мировых производителей.
Как снизить шум?
В силу технических особенностей все автономные электростанции производят шумовое воздействие на окружающую среду, источниками которого являются вибрация, трение, выхлопная система и воздушная система охлаждения. Для снижения шума работающей станции инженеры производят ряд специальных мероприятий:
- при помощи установочных комплектов глушителей отводят выхлопные газы за пределы помещений;
- устанавливают дополнительные глушители;
- применяют системы виброгашения установки;
- используют шумопоглощающие кожухи;
- выполняют адекватную шумоизоляцию помещений.
О подаче воздуха
Корректная работа силовых агрегатов автономных электростанций возможна лишь при поступлении в них чистого и холодного воздуха. Как правило, всасываемый через воздушные фильтры воздух – тот, что окружает станцию. В некоторых случаях с целью подачи свежего воздуха монтируют систему воздуховодов, а также предусматривают инсталляцию вентиляционного оборудования.
Об охлаждении и вентиляции автономных электростанций
Любая работающая автономная электростанция выделяет в большом количестве тепло, способное значительно поднять температуру в машинном зале и ухудшить производительность установки. С увеличением мощности станции также растёт количество выделяемого тепла. Источниками высоких температур являются двигатель, его выпускной коллектор и электрогенератор. Для повышения эффективности работы системы охлаждения силового агрегата применяют радиаторы с большой площадью теплоотдачи. Кроме этого, для удаления избыточного тепла за пределы помещений (контейнеров) они должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией с правильным распределением воздушных потоков.
