garantēta elektroapgade
TRANSCRIPT
Garantētā
elektroapgāde
Dr.sc.ing. Edgars Kovals
AS Latvenergo Energoefektivitātes centrs, 04. 2016.
SATURS
# Caterpillar Latvijā
# Dīzeļelektrostacijas
# UPS iekārtas
# Garantētās elektroapgādes sistēmas
Par SIA Witraktor
No 2006.gada Witraktor piegādā
klientiem Latvijā ne tikai
CATERPILLAR zemes
pārvietošanas tehniku, bet arī
asfaltēšanas tehniku: veltņus,
asfalta ieklājējus un frēzes. No
2007 gada Witraktor sāka attīstīt
arī enerģētikas virzienu
(koģenerācijas stacijas un
dīzeļelektrostacijas)
SIA Witraktor dibināts Rīgā 1999. gada 23. aprīlī kā
CATERPILLAR oficiālais dīleris Latvijā.
Par SIA Witraktor
Witraktor departamenti :
- Enerģētikas departaments – CatPower
- Nomas departaments - CatRental
- Servisa departaments
- Tirdzniecības departaments
- Rezerves daļu departaments
Witraktor Baltijā
Igaunija
– Tallina
– Tartu
Latvija
– Mārupes birojs
– Vidzemes reģions
– Latgales reģions
– Kurzemes reģions
Lietuva
– Viļņa
– Kauņa
– Klaipēda
Jauna tehnika
www.cat.lv
Lietota tehnika
www.balticused.com
Tehnikas noma
www.catnoma.lv
Enerģētika
www.catpower.lv
Caterpillar produkti Latvijā
Witraktor pakalpojumi
Mobilais un stacionārais serviss
S.O.S. programma – eļļas un
dzesēšanas šķidruma analīze
CAT rezerves daļas un apkopes
materiāli
Caterpillar Rūpnīcas finansējums
S·O·S eļļas un šķidrumu analīze
S.O.S. programma ir svarīga profilaktiskās apkopes
programma, kas ļauj uzzināt par defektiem dzinējā vēl
ilgi pirms tas salūzt un iziet no ierindas.
S.O.S
Servisa process
Paraugs Lab. tests Interpretācija Rekomendācijas
**Witraktor Reģionalā laboratorija –
Malagā, Spānijā
Caterpillar – Power produkti un pakalpojumi
– Pakalpojumi
• Loģistika
• Finanšu produkti
• Lietoto detaļu atjaunošanas programmas
Elektrostaciju uz iekšdedzes dzinēju bāzes
veidi
- Dīzeļelektrostacijas CAT
13,5 KVA -6000 kVA
- Gāzes elektrostacijas CAT
80 KVA - 7375 kVA
- Benzīna ģeneratori
<11 KVA
Produktu diapazons
UPS
Mehāniskie komponenti
Sadalnes skapji
ARI
Ģeneratori
No 13,5kva līdz 6000kva
Nomenklatūra
•Dīzeļģenerators;
•Dīzeļelektrostacija;
•Dīzeļelektoģenerators;
•Strāvas ģenerators;
•Strāvas elektrostacija;
•Elektroģenerators;
•Ģenerators;
Elektrostaciju tipi un izpildījumi
Elektrostaciju izpildījumi
– a) Atvērta tipa
– b) Ar korpusu
Elektrostaciju tipi
– Stand-by (Rezerves elektroapgādes jeb ESP)
– Prime (Pastāvīgas elektroapgādes jeb PRP)
– Continuous (Nepārtrauktas elektroapgādes jeb
COP)
– ISO 8528-1
a b
Elektrostaciju tipi
Stand-by (Rezerves elektroapgādes jeb ESP)
- Dīzeļelektrostacija iedarbojas tikai tad, kad pazūd
elektrība
- Ģeneratora vidējā slodze = 70% no maksimālās
rezerves ģeneratora jaudas
- Slodze = Mainīga
- Maksimālais darba stundu skaits/gadā = 500 stundas
- Pielietojums = Slimnīcas, Datu Centri, Viesnīcas,
Biroju ēkas utt.
Elektrostaciju tipi
Prime rating (Pastāvīgas elektroapgādes jeb PRP)
- Ģeneratora vidējā rekomendētā slodze = 70% no
maksimālās pastāvīgās barošanas ģeneratora jaudas
- Slodze = Mainīga
- Vidējais darba stundu skaits/gadā = Neierobežots
- Nomināla noslodze = 100% no “Prime” reitinga jaudas ar
10% pārslodzes iespēju uz 1 stundu, katru 12 stundu
laikā.
Pārslodzes darbības ilgums nedrīkst pārsniegt 25
stundas gadā. StandBy 100% = Prime 110%
- Pielietojums = Karjeri, Būvniecība, Noma u.c.
Elektrostaciju tipi
Continuous (Nepārtrauktas elektoapgādes )
Ģeneratora vidējā slodze = 70-100% no maksimālās
nepārtrauktās barošanas ģeneratora jaudas
Slodze = Nemainīga
Vidējais darba stundu skaits/gadā = Neierobežots
Maksimālā noslodze = 100% noslodze visa darbības
perioda garumā
Pielietojums = Pamatslodze, Siltumtīkli, Koģenerācija
Ko mēs saprotam zem vārda dīzeļelektrostacija
standarta komplektācija
1 vai 3 fāzu, 230/400 V, 50Hz, 1500 apgr./min, dīzeļelektrostacija ar degvielas
tvertni uz 8 st., lietošanas instrukcija.
Slodzes faktors PF jeb cosφ
• kW – dzinēja jauda
• kVA – ģeneratora jauda
• PF = kW / kVA
• Standarta dīzeļelektrostaciju PF = 0.8
Reaktīvā
jauda
kVAR
Aktīvā jauda kW
Frekvences/sprieguma vadība,
elektronisks jaudas regulators
• Droop – mainīgs spriegums/frekvence atkarībā no
slodzes
• Isochronous – konstants spriegums/frekvence
atkarībā no slodzes
• Mehāniskiem dzinēju apgriezienu regulatoriem - tikai
droop 3%-5%
Kāds ir papildaprīkojums
dīzeļelektrostacijām
• Skaņu un laika apstākļu drošs, izolējošais ietvars
• “CE” sertifikācija – tipiski “aizsardzība pret pieskaršanos karstām detaļām”
• Pārvietojamu elektrostaciju izmešu atbilstības sertifikācija
• Izplūdes sistēma ar uzstādīšanas komplektu (atvērtām iekārtām) – 10 –
15 – 25 – 35 dBA
• Automātiska rezerves ieslēgšana (ARI)
• Dzesēšanas šķidruma un ģeneratora tinumu sildītāji
• Akumulatoru baterijas lādētājs
• Palielināta tilpuma un/vai dubultsienu un/vai ārēja degvielas tvertne ar
degvielas papildināšanas sistēmām
• Attālināta vadība un monitorings
Kāds ir papildaprīkojums
dīzeļelektrostacijām
• Vairāku ģeneratoru sinhronizācija un paralēla darba vadība ieskaitot
vadāmus automātslēdžus
• Pastāvīgo magnetu vai AREP ierosmes sistēma
• Gaismas/skaņas signalizācija
• Nestandarta spriegumi (U≠400V+/-10%)
• Palielināta izmēra (oversized) ģeneratori – kad PF<0.8
• Zemējuma aizsardzība
• Sprieguma/frekvences vadības potenciometri
• Kartera eļļas sūknis
• CEE kontaktligzdas
• Pagarināta rūpnīcas garantija
• Rūpnīcas testu sertifikāti
Būtiskākie dīzeļelektrostaciju izmaksu
ietekmējošie faktori
- Jauda
- Ilgizturība
- Izpildījums – atvērts vai ietvarā, papildaprīkojums
- Slodzes tips - nosaka ģeneratora, ierosmes izpildījumu
- Pielietojums – salas režīms vai paralēls režīms
- Nepieciešamā sertifikācija
- Degvielas autonomija
- Automatizācijas pakāpe – vadības sistēma,
aizsardzības utt.
- Apkalpošanas izmaksas
Biežāk sastopamās kļūdas izvēloties
garantētās elektroapgādes risinājumus
- Nav pareizi izvelēta dīzeļelektrostacijas jauda (nepamatoti
liela rezerve, vai arī nepietiekama jauda);
- Nav ievērotas elektroenerģijas patērētāju starta strāvas;
- Elektro motoru palaišanas iekārtas
- Spriegumu/frekvences kritums pārejas procesu laikā
- Jauda ir izvēlēta neievērojot turpmāko uzņēmuma attīstību;
- Nav paredzēta regulāras iekārtu darbības pārbaudes iespēja
Dīzeļelektrostaciju iekštelpas instalācijas
īpašības
– Ja izvēlēts optimāls garantētās elektroapgādes modelis, tad sistēma
darbojas pareizi, ekonomiski un atbilstoši visam ekspluatācijas prasībām.
– Nepareizas modeļa izvēles gadījumā varētu rasties papildus izmaksas
sakarā ar ģeneratora neefektīvu darbību, vai to elementu ātrāka
nolietojuma dēļ.
Pārāk lielākas jaudas modelis
• Lielākas jaudas modelis pie mazas slodzes patērē vairāk degvielas
• Darbība pie mazas slodzes (<30%) paātrina dzinēja nolietojumu .
• Augstākas investīcijas
Nepietiekamas jaudas dīzeļelektorstacija
• Pārstāv risks ka dīzeļelektrostacija nespēs paņemt slodzi.
Pareiza risinājuma izvēles nozīmīgums
24V DC Starta panelis
Tīkls
Parastie
patērētāji
Kritiskie
patērētāji
ARI
CAT UPS
Dīzeļelektrostacija
CAT UPS
Garantētās elektroapgādes sistēma
Garantētās el. apgādes sistēmas optimizācija
• Patērētāju sadalīšana pēc nozīmes:
– Kritiskie patērētāji
– Pārējie patērētāji
• Patērētāju sadalīšana pa slodzes soļiem
– Lielie patērētāji sākumā, mazie un jutīgie uz
sprieguma/frekvences izmaiņām pēc tam
VAI
- Elektroapgādes sistēmas optimizācija simulācijas
progammā SPECSIZER
Slodzes imitēšana ar SPECSIZER
datorpogrammatūru
• Dažāda tipa slodzes un to sadalīšana pa pieslēgšanas
soļiem – Slodzes sadalījums
• Dažāda veida un skaita elektriskas slodzes
• Elektrisko slodžu un motoru izvēlnes kritēriji
• Slodzes sadalīšana pa soļiem
• Aprēķina maksimāli pieļaujamo sprieguma kritumu
• Aprēķina maksimāli pieļaujamo frekvences kritumu
– Slodzes analīzes kopsavilkums • SkW
• SkW
• SkVA
• SkW
• TkVA Nelineāra slodzes
Caterpillar UPS tehnoloģijas
• CAT FlyWeel UPS • CAT double conversion UPS
Bateriju UPS pret inerces UPS
Kritērijs Bateriju UPS Inerces UPS
Cena + Ekspluatācijas
izmaksas + Atpirkšanās
laiks +
Izmērs +
Garantētās elektroapgādes laika diagramma
t 0
Enerģijas atslēgšanas gadījums
t + 2 sek.
Ģeneratoru
ieslēgšanas signāls
t +7,5 sec.
Ieslēgšana,
stabilizācija
t + 9 sec.
UPS sinhronizācija ar
ģeneratoru (avārijas gadījumā)
UPS un
Ģeneratora paralēla
darbība
t + 12 sec.
Slodze no
UPS pārslēdzas pilnīgi
uz ģeneratoru
FlyWeel UPS darbības laiks
Gatavie risinājumi
• Konteinera izpildījuma moduļi 250kVA – 1000kVA:
– Dīzeļelektrostacija
– ARI
– UPS
Risinājumu izvērtēšanas kritēriji
• Optimāla elektroapgādes sistēmas struktūra
• Iekārtu atbilstība sistēmas prasībām
• Uzstādīšanas un apkalpošanas izdevumu koptāme
uz visu ekspluatācijas periodu
• Rezerves daļu un servisa pieejamība
• Piegādātāju skaits
• Apkalpošanas līgums – paredzamu izmaksu garants
Paldies par uzmanību
Edgars Kovals dr.sc.ing
Enerģētikas nodaļas vadītājs
Witraktor SIA
+371 2 867 8844 gsm
+371 6 770 3513 tel
+371 6 770 3567 fax
www.catpower.lv