Какая должна быть мощность двигателя для ДГУ 400 кВт?
ВВЕДЕНИЕ
Самым технически сложным, требующим регулярного обслуживания и ремонта, самым дорогим (около 75% стоимости всего изделия) компонентом дизельного генератора является дизельный двигатель. Именно от двигателя зависит эксплуатационная надежность, продолжительность моторесурса, расход топлива и себестоимость вырабатываемой электроэнергии.
Фактически дизельный двигатель, это «сердце» дизель генераторной установки.
КПД любого синхронного генератора (альтернатора) находится в диапазоне от 85% до 95%, в зависимости от его номинальной мощности, из-за потерь энергии на электрическое сопротивление обмоток статора и ротора. Поэтому первичный дизельный двигатель должен иметь номинальную механическую мощность, как минимум на 10% больше, чем заданная номинальная электрическая мощность дизельного генератора.
У всех синхронных генераторов одинаковой мощности, даже от разных производителей, примерно одинаковый КПД, так как это обусловлено физикой процесса (электрическим сопротивлением медных обмоток).
КПД синхронного генератора мощностью 400 кВт (500 кВА), в среднем, составляет около 92% - 93%. Таким образом, для привода дизельной электростанции номинальной электрической мощностью 400 кВт нужен двигатель номинальной механической мощностью минимум 430 кВт - 440 кВт, а лучше больше, чтобы двигатель не работал «на износ», вплотную к своему предельному режиму, а имел некоторый запас по мощности. Также запас мощности нужен для более легкого принятия ударных нагрузок.
ДВИГАТЕЛИ НЕДОСТАТОЧНОЙ МОЩНОСТИ
В настоящее время многие поставщики устанавливают дешевые двигатели меньшего объема и недостаточной мощности на свои дизельные генераторы для экономии на комплектующих.
По нашему мнению, такие поставщики вводят в заблуждение потребителей, такие дизельные генераторы фактически выдают меньшую электрическую мощность, чем заявлено в документах.
Эта практика особенно распространена среди самых бюджетных резервных дизель генераторных установок с двигателями Woling, который также пытаются позиционировать, как двигатель немецкой фирмы KÖGEL.
Например, на рынке представлены ДГУ АД-400-Т400, с заявленной номинальной мощностью 400 кВт, с двигателями:
- Woling WLG450 - ном. мощность 360 кВт, макс. мощность 450 кВт (6 цилиндров, D=135 мм, S=165 мм, V=14,2 л),
- Woling WLG510 - ном. мощность 420 кВт, макс. мощность 510 кВт (6 цилиндров, D=138 мм, S=165 мм, V=14,8 л),
- Lambert D2655A440 - ном. мощность 400 кВт, макс. мощность 440 кВт (6 цилиндров, D=126 мм, S=155 мм, V=11,6 л)
Где: D – диаметр цилиндра, S – ход поршня, V – объем двигателя.
Традиционно в обозначении модели китайских дизельных двигателей указывается максимальная (резервная), а не номинальная мощность. В понимании китайских производителей, максимальная (резервная) мощность, это мощность, которую двигатель может развивать максимум 1 час.
Мощность этих двигателей недостаточна для привода дизель генераторных установок 400 кВт.
Если дизельный генератор с таким двигателем, использовать согласно заявленной номинальной мощности 400 кВт, то двигатель будет вынужден работать в предельном режиме, близком к максимальной мощности. Такая нагрузка критически снизит моторесурс в 5 - 10 раз. По аналогии, это тоже самое, что постоянно ездить на автомобиле в режиме «газ в пол».
Поэтому, реальная номинальная электрическая мощность дизельных генераторов с двигателями WLG510, D2655A440 фактически составляет только 360 кВт, а с двигателем WLG450 всего 320 кВт.
Ниже приведен скриншот каталога Woling о применении двигателей для дизель генераторных установок разной мощности:
Для ДГУ АД-400-Т400, с реальной номинальной мощностью 400 кВт, нужно использовать более мощные двигатели:
- Woling WLV510 - ном. мощность 459 кВт, макс. мощность 510 кВт (V12 цилиндров, D=135 мм, S=150 мм, V=25,6 л),
- Lambert D2765A485 - ном. мощность 440 кВт, макс. мощность 485 кВт (6 цилиндров, D=127 мм, S=165 мм, V=12,54 л),
Разумеется, дизельные генераторы с дешевыми двигателями меньшей мощности WLG450 (360 кВт), WLG510 (420 кВт), D2655A440 (400 кВт) стоят меньше, чем дизельные генераторы с полноценными двигателями достаточной мощности WLV510 (459 кВт), D2765A385A (440 кВт).
Также необходимо с осторожностью относиться к двигателям бренда Woling (KÖGEL), это самые дешевые в мире двигатели, сомнительного уровня качества и надежности, с очень маленьким моторесурсом, они могут применяться только для очень редко используемого резерва.
РЕКОМЕНДОВАННЫЕ ДВИГАТЕЛИ ДЛЯ ДГУ 400 КВТ
Для дизельных генераторов номинальной мощностью 400 кВт (500 кВА), предназначенных для продолжительной эксплуатации или резерва важных объектов, нужно использовать надежные, проверенные двигатели, которые производятся компаниями, известными не только в Китае, но и во всем мире:
- FAWDE CA6DM3-46DG33 - ном. мощность 440 кВт, макс. мощность 482 кВт (6 цилиндров, D=126 мм, S=166 мм, V=12,52 л),
- Weichai WP13D490E310 - ном. мощность 445 кВт, макс. мощность 490 кВт (6 цилиндров, D=127 мм, S=165 мм, V=12,54 л),
- Baudouin 6M21G550/5 - ном. мощность 450 кВт, макс. мощность 490 кВт (6 цилиндров, D=127 мм, S=165 мм, V=12,54 л),
- SDEC 6ETAA12.8-G310 - ном. мощность 450 кВт, макс. мощность 495 кВт (6 цилиндров, D=130 мм, S=161 мм, V=12,8 л),
- Deutz TCD13.0G2 – ном. мощность 430 кВт, макс. мощность 470 кВт (6 цилиндров, D=131 мм, S=160 мм, V=12,94 л),
- Yuchai YC6K660-D30 - ном. мощность 441 кВт, макс. мощность 485 кВт (6 цилиндров, D=121 мм, S=165 мм, V=12,94 л),
- Cummins QSZ13-G3 - ном. мощность 450 кВт, макс. мощность 495 кВт (6 цилиндров, D=130 мм, S=163 мм, V=13,0 л),
- Doosan DP158LD – ном. мощность 464 кВт, макс. мощность 510 кВт (V8 цилиндров, D=128 мм, S=142 мм, V=14,62 л),
- Yuchai YC6T660-D31 - ном. мощность 441 кВт, макс. мощность 485 кВт (6 цилиндров, D=145 мм, S=165 мм, V=16,35 л),
- Cummins KTA19-G3A - ном. мощность 448 кВт, макс. мощность 504 кВт (6 цилиндров, D=159 мм, S=159 мм, V=18,9 л).
Эти моторы в разы превосходят по надежности двигатели Ricardo, и тем более Woling, они производятся на современных заводах, оснащенных передовым высокотехнологичным оборудованием, способным обеспечить высокий уровень точности изготовления всех деталей. Для их производства используются только качественные материалы и комплектующие, они проходят строгий выходной контроль качества.
Поэтому моторесурс этих двигателей намного выше, а расход топлива намного ниже, чем у двигателей Woling.
Выбирайте сердце дизельного генератора с умом!