การปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องของชิ้นส่วนกลไกในชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลมีประโยชน์อย่างไรบ้าง?

ในข้อกำหนดการออกแบบระบบจ่ายไฟและการกระจายพลังงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล ควรเพิ่มระบบจ่ายไฟฉุกเฉินสำหรับโหลดที่สำคัญ ซึ่งเป็นข้อกำหนดบังคับของระบบจ่ายไฟฉุกเฉิน นอกจากนี้ เมื่อพิจารณาถึงปัจจัยทางเศรษฐกิจ การเมือง และปัจจัยอื่นๆ การจัดตั้งระบบจ่ายไฟสำรองไว้ก็เพื่อป้องกันการสูญเสียข้อมูลที่เกิดจากไฟฟ้าดับตามปกติ หรือผลกระทบด้านลบต่อภาพลักษณ์ทางการเมือง จากสถานการณ์ข้างต้น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลจึงถูกนำมาใช้ในหลายโครงการเป็นระบบสำรองไฟฉุกเฉิน ต่อไปนี้เป็นการแนะนำโดยย่อเกี่ยวกับเนื้อหาที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล

1. การออกแบบเชิงกลขั้นสูง

โดยใช้โปรแกรม CAD (การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย), CAE (วิศวกรรมโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย), CAM (การผลิตโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย) และวิธีการขั้นสูงอื่นๆ ในการออกแบบทางกล ร่วมกับวิธีการทดลองขั้นสูงเพื่อออกแบบแผนการสอบเทียบที่มีสีสัน โดยเริ่มจากรายละเอียดการออกแบบ ส่วนประกอบทางกลของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องเพื่อเพิ่มเสถียรภาพของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลให้ดียิ่งขึ้น

2. การเลือกขนาดกำลังการผลิตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล

โดยทั่วไป ในขั้นตอนการวางแผนหรือการออกแบบเบื้องต้น เราไม่สามารถทราบสถานการณ์การใช้ไฟฟ้าที่เฉพาะเจาะจงได้ ในขณะนี้ กำลังการผลิตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลจะอยู่ที่ 10 เปอร์เซ็นต์ของกำลังการผลิตรวมของหม้อแปลงไฟฟ้า และในข้อกำหนดและมาตรการทางเทคนิค จะพิจารณาที่ 20 เปอร์เซ็นต์ ในขั้นตอนการออกแบบแบบก่อสร้าง เมื่อเรากำหนดกำลังการผลิตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลที่ต้องการ เราต้องกำหนดประเภทของโหลดและการใช้งานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลก่อน กล่าวคือ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลจะใช้เป็นโหลดสำรองอย่างเดียว หรือใช้เป็นโหลดปกติเมื่อไฟฟ้าหลักดับ โหลดสำรองหมายถึงโหลดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองสำหรับโครงการเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล เนื่องจากข้อกำหนดด้านการป้องกันอัคคีภัยและการรับประกันการจ่ายไฟ หลังจากชั่งน้ำหนักข้อดีข้อเสียแล้ว โหลดการจ่ายไฟจะถูกกำหนดเป็นแผนงานที่เหมาะสม โดยพิจารณาจากความน่าเชื่อถือของการจ่ายไฟ ความประหยัด และปัจจัยอื่นๆ กำลังการผลิตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลจะสามารถกำหนดได้เพิ่มเติมหลังจากกำหนดโหลดการจ่ายไฟของโครงการแล้ว

3. ออกแบบระบบจ่ายไฟและกระจายกำลังไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ระบบจ่ายไฟโดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเป็นแหล่งจ่ายไฟสำรองมีหลายประเภท ขึ้นอยู่กับจำนวนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ลักษณะของโหลด ฟังก์ชัน และความต้องการพลังงาน ปัจจุบัน ระบบจ่ายไฟทั่วไปที่ใช้กันในทางปฏิบัติ ได้แก่: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจ่ายไฟให้กับโหลดโดยตรง; เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายเครื่องต่อขนานกันเพื่อจ่ายไฟให้กับโหลด; เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหนึ่งเครื่องใช้เป็นแหล่งจ่ายไฟสำรองและแหล่งจ่ายไฟหลักของระบบสำหรับจ่ายโหลดตามลำดับ; เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายเครื่องและสวิตช์ถ่ายโอนหลายตัวจ่ายไฟให้กับโหลดตามลำดับ; ระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงดันปานกลางและสูงแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเดี่ยวที่จ่ายไฟร่วมกัน; ระบบแรงดันปานกลางและสูงที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายเครื่องและแหล่งจ่ายไฟหลักของระบบที่จ่ายไฟผ่านบัสบาร์หรือโหลดแบบขนาน; เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงดันต่ำใช้หม้อแปลงเพิ่มแรงดันเพื่อจ่ายไฟให้กับระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำหรือแรงดันปานกลาง ควรเลือกโหมดการจ่ายไฟตามสภาพการจ่ายไฟของเครือข่ายท้องถิ่นและสถานการณ์การใช้งานโหลดจริง โดยควรเลือกโหมดการจ่ายไฟที่เฉพาะเจาะจงโดยพิจารณาจากปริมาณการจ่ายไฟและการใช้งานโหลดของโครงข่ายไฟฟ้าในพื้นที่ ในบรรดาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลนั้น การใช้เครื่องเดียวเป็นแหล่งจ่ายไฟสำรองและแหล่งจ่ายไฟหลักของเทศบาลเพื่อจ่ายโหลดตามลำดับ ส่วนการใช้หลายเครื่องและสวิตช์สลับหลายตัวนั้นเป็นเรื่องปกติในโครงการระบบจ่ายไฟและกระจายไฟฟ้าแรงดันต่ำหลายโครงการ เมื่อกำลังการผลิตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลมีขนาดใหญ่ โดยทั่วไปไม่น้อยกว่า 8 กิโลวัตต์ ควรติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลสองเครื่องที่มีกำลังการผลิตเท่ากัน โดยสามารถรองรับโหลดบางส่วนหรือจ่ายไฟให้กับโหลดทั้งหมดแบบขนานได้ ในขณะเดียวกัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลสองเครื่องยังสามารถติดตั้งเพื่อสำรองไฟซึ่งกันและกันได้ เมื่อเครื่องหนึ่งเสียหรือต้องการการบำรุงรักษาตามปกติ คุณสามารถใช้เครื่องอื่นเป็นแหล่งจ่ายไฟสำรองและจ่ายไฟให้กับโหลดบางส่วนที่ต้องการความสำคัญหรือการรับประกันที่จำเป็น โดยทั่วไปแล้ว ไม่อนุญาตให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลทำงานควบคู่ไปกับระบบไฟฟ้าหลัก ข้อพิจารณาหลักคือ หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเสีย อาจส่งผลกระทบต่อเครือข่ายไฟฟ้าและขยายพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากความผิดพลาด ดังนั้น จึงมักใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลและระบบไฟฟ้าหลักแบบสลับกันเพื่อป้องกันไม่ให้ทั้งสองทำงานพร้อมกัน

โหมดการสตาร์ทและข้อกำหนดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลควรได้รับการพิจารณาตามลักษณะของโหลดและรูปแบบการจ่ายไฟ โดยทั่วไปแล้วผู้ผลิตจะจัดหาตู้ควบคุมมาให้ เนื่องจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลมักจะสตาร์ทโดยใช้ไฟจากแหล่งจ่ายไฟหลัก จึงจำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายไฟจากแหล่งจ่ายไฟหลักของเมืองสำหรับเครื่องชาร์จ แบตเตอรี่ และอุปกรณ์สตาร์ทอื่นๆ ห้องเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลก็ต้องมีการติดตั้งระบบจ่ายไฟจากแหล่งจ่ายไฟหลักของเมืองด้วยเช่นกัน เมื่อใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเป็นระบบสำรองฉุกเฉิน ในกรณีที่ไฟหลักดับ ระบบควบคุมการแปลงไฟจากไฟหลักเป็นไฟสำรองและไฟสำรองจะส่งสัญญาณเพื่อสตาร์ทเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล เมื่อไฟหลักกลับมาใช้งานได้ตามปกติ ระบบควบคุมจะส่งสัญญาณเพื่อปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล และกลับมาใช้ไฟหลักตามปกติ ระบบควบคุมการแปลงไฟจากไฟหลักเป็นไฟสำรองและไฟสำรองจะใช้ PLC หรือหน่วยควบคุมแบบรวม ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะต้องมีระบบป้องกันการโอเวอร์โหลดและการลัดวงจร และฟังก์ชันการป้องกันอื่นๆ เมื่อกำลังการผลิตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลไม่เพียงพอ สามารถลดโหลดสำรองได้ เมื่อไฟหลักกลับมาใช้งานได้ตามปกติ สามารถเพิ่มโหลดที่ลดลงได้

4. การเลือกสถานที่ตั้งห้องเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล

ห้องเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลมักติดตั้งอยู่ใกล้กับจุดจ่ายไฟหลัก เพื่อหลีกเลี่ยงการลงทุนด้านสายเคเบิลที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากสายไฟยาวเกินไป และเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของแรงดันไฟฟ้าที่จ่าย การเลือกตำแหน่งของห้องเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลควรพิจารณาหลายปัจจัยในระหว่างการใช้งานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล ประการแรก คือ การดูแลสภาพแวดล้อมการทำงานของเครื่องเอง กล่าวคือ การระบายอากาศ การระบายไอเสีย และการระบายควัน ในกรณีนี้ เราจะพิจารณาเฉพาะการเผาไหม้เชื้อเพลิงดีเซล เนื่องจากโครงการส่วนใหญ่ในตลาดปัจจุบันใช้ดีเซลเป็นเชื้อเพลิง และการจัดหาและการจัดเก็บเชื้อเพลิงก็เป็นปัจจัยที่ต้องพิจารณาในการจัดตั้งห้องด้วย ในระหว่างการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล เนื่องจากการเผาไหม้ดีเซลจะทำให้เกิดควันจำนวนมาก ตัวเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเองก็ผลิตก๊าซและความร้อน ซึ่งไม่เพียงแต่ไม่เอื้อต่อการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเองเท่านั้น แต่ยังก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมในบริเวณที่ปฏิบัติงานด้วย ดังนั้น เมื่อเลือกตำแหน่งของห้องเครื่องยนต์ดีเซล ควรระบายควัน ก๊าซ และความร้อนออกไปจากภายในอาคารและทางเข้าออกของบุคลากร เพื่อดึงดูดอากาศบริสุทธิ์และสร้างสภาพแวดล้อมการระบายความร้อนและการระบายอากาศที่ดี ในทางกลับกัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลจะสั่นสะเทือนและส่งเสียงดังขณะทำงาน ซึ่งจำเป็นต้องพิจารณาผลกระทบของการสั่นสะเทือนและเสียงต่อสิ่งแวดล้อมในการเลือกสถานที่ตั้งห้องเครื่อง และต้องใช้มาตรการที่เหมาะสมเพื่อลดการสั่นสะเทือนและเสียงเมื่อจำเป็น เมื่อพิจารณาปัจจัยข้างต้นแล้ว หากสภาพทั่วไปเอื้ออำนวย ห้องเครื่องสามารถตั้งอยู่กลางแจ้งใกล้กับโครงการ และห่างจากทางเข้าออกและสถานที่ที่มีผู้คนพลุกพล่าน เมื่อสภาพไม่เอื้ออำนวย โครงการหลายแห่งก็ตั้งอยู่ในระดับใต้ดินเช่นกัน โดยผ่านมาตรการระบายอากาศ การดูดควัน การระบายควัน การลดการสั่นสะเทือนและเสียง ก็สามารถดำเนินการได้ดีและให้ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่ดี

5. การออกแบบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของฐานการผลิตไฟฟ้าด้วยเครื่องยนต์ดีเซล

ฐานของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเป็นส่วนประกอบสำคัญของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล และระดับการออกแบบและความแม่นยำในการผลิตส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพ การสั่นสะเทือน เสียง ความน่าเชื่อถือ และอายุการใช้งานของเครื่อง การผลิตฐานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลในระดับที่เหมาะสมจะช่วยให้มั่นใจได้ถึงความตรงแนวแกนของเครื่องยนต์ดีเซลและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเท่านั้น อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องตรวจสอบผลกระทบของการเสียรูปของฐานเครื่องต่อความตรงแนวแกนระหว่างการใช้งานและการยกเครื่องจากมุมมองของการออกแบบฐาน โดยคำนึงถึงคุณภาพของวัสดุที่ใช้ทำฐานเครื่อง ได้มีการสร้างแบบจำลองการคำนวณตรวจสอบฐานเครื่องโดยการรวมข้อมูลจากการทดลองวัด และวิเคราะห์การกระจายความเค้นของชิ้นส่วนสำคัญของฐานเครื่องภายใต้สภาวะต่างๆ โดยการทดสอบด้วยจำนวนครั้งที่เกินขีดจำกัด จากการจำลองด้วยวิธีไฟไนต์เอเลเมนต์ โครงสร้างของฐานได้รับการปรับให้เหมาะสม และการปรับปรุงแต่ละครั้งทำให้ฐานมีความแข็งแรงและน่าเชื่อถือมากขึ้น อีกด้านหนึ่งของการออกแบบฐานให้เหมาะสมคือการออกแบบระบบลดการสั่นสะเทือนของเครื่อง การลดแรงสั่นสะเทือนของเครื่องจะส่งผลต่อเสียงรบภายในและภายนอกห้องเครื่อง ประสิทธิภาพการลดแรงสั่นสะเทือนของเครื่องนั้นสัมพันธ์โดยตรงกับภาระไดนามิกของฐานรากเครื่องและความรุนแรงของการสั่นสะเทือนของชิ้นส่วนต่างๆ ของเครื่อง เครื่องนี้มีประสิทธิภาพในการลดแรงสั่นสะเทือนที่ดีเยี่ยม ซึ่งเอื้อต่อการลดเสียงรบกวนและยืดอายุการใช้งานของเครื่อง