Сервис

Дизель-генераторная установка – это электромеханическое устройство, которое является постоянным или резервным автономным источником электроэнергии, работающим в течение длительного периода времени.

Диагностирование - это совокупность методов и средств для определения основных показателей технического состояния ДГУ и ее составных частей без разборки или при частичной разборке. Диагностика определяет фактическое состояние и выявляет причины возможных неисправностей ДГУ. Диагностику иногда называют техническим аудитом.

Зачем нужна диагностика?

Основная утилитарная задача диагностики – экономия средств при эксплуатации ДГУ при работе в штатном режиме и при проведении ремонтных и сервисных работ. Выявленные причины сбоев в работе конкретного узла ДГУ, прогноз работоспособности оборудования в целом, а также определение потребности в ремонте той или иной составной части, позволяют минимизировать затраты на обслуживание оборудования на протяжении всего срока эксплуатации.

Когда нужна диагностика?

• При покупке бывшей в употреблении ДГУ.
• При изменении категории электроснабжения объекта.
• При смене руководящего инженерного персонала.
• В спорных случаях при необходимости экспертизы.

Результатом диагностики является технический Акт, в котором описывается состояние ДГУ, неисправности и рекомендации по их устранению, или комплекс профилактических мероприятий для снижения вероятности наступления поломки. Вовремя проведенная грамотная диагностика может полностью ликвидировать дополнительные затраты на ремонт и обслуживание ДГУ.

Дизель-генераторная установка состоит из дизельного двигателя, генератора и системы управления. Начало диагностики – внешний осмотр всех узлов и агрегатов и фиксация соответствия или несоответствия выполненных монтажных работ документации изготовителя оборудования. Важно, чтобы отсутствовали течи технических жидкостей, внешние признаки повреждений и дефектов всех узлов и агрегатов и нештатные подключения к ДГУ.

Диагностика генератора

Оборудование для диагностики дизельных генераторов представляет собой нагрузочный модуль, который способен имитировать максимальную мощность. С помощью него определяется, правильно ли работает генератор в той или иной ситуации. Делаются контрольные замеры показателей: реактивной мощности, активной мощности, полной мощности, силы тока, частоты тока, напряжения по фазам и между ними.

Этапы диагностики:

• Первичная проверка генератора от постоянного источника напряжения
• Проверка обмоток генератора
• Проверка регулятора напряжения
• Проверка вращающегося диодного моста

Диагностика двигателя

К характерным неисправностям двигателя относятся: дымление, повышенный расход масла, потеря компрессии в цилиндрах, стуки в двигателе, повышенный пропуск газов из цилиндров в картер двигателя и др.

Этапы диагностики:

• Проверка давления масла двигателя
• Проверка ТКР и давления надувочного воздуха
• Проверка электрооборудования
• Замер компрессии цилиндров
• Проверка давления топливной системы
• Проверка ТНВД и форсунок

Диагностика системы контроля и автоматизации

Система контроля и автоматизации выполняет управление ДГУ и предотвращает аварийные ситуации. Она обеспечивает своевременное обслуживание, контроль стабильной работой генератора, а также автоматический пуск двигателя. Позволяет произвести настройку генератора на заданный режим работы, и не требует последующего вмешательства человека во время рабочего цикла установки. Сбои в работе системы неизбежно приводят к сбоям в работе ДГУ.

Этапы диагностики:

• Проверка контрольно-измерительных приборов
• Проверка сигнализации аварийной остановки ДГУ
• Контроль сопротивления изоляции силовых и контрольного кабелей
• Проверка чередования фаз
• Проверка защитных автоматических выключателей

Испытания ДГУ на различных режимах. Включают: пошаговую проверку в различных режимах мощности от 10% до 110% от номинальной мощности, сброс/наброс нагрузки 50% -100% от номинальной мощности. В каждом режиме снимаются показания: частота, напряжение, температура охлаждающей жидкости, температура масла, расход топлива. Фиксируются внешние признаки работы дизельного двигателя при различных режимах нагрузки: ритмичность работы, наличие посторонних шумов, цвет и запах выхлопа.

Диагностика систем синхронизации

В случае наличия комплекса параллельных ДГУ проводится проверка систем синхронизации и распределения нагрузки. Проверка систем параллельной работы осуществляется после выполнения всех вышеперечисленных проверок по индивидуальной для каждого заказчика схеме.

Дизельные электростанции, при условии их регулярного своевременного обслуживания, считаются надежными автономными источниками электропитания. Техническое обслуживание электростанции – это комплекс действий по поддержанию техники в рабочем состоянии, не просто замена расходных материалов и запасных частей, а постоянный квалифицированный контроль за ее работой. Регулярно проводимое ТО позволяет избежать поломок в течение всего срока эксплуатации ДГУ. Если пренебрегать регламентными работами по техобслуживанию вероятность отказа оборудования возрастет до критических величин.

Периодичность технического обслуживания дизельной электростанции определяется заводом-изготовителем. В регламенте указывается два критерия: абсолютное время работы и/или наработка мото-часов. Например: не реже 1 раза в год или каждые 1000 мото-часов. Для регулярно работающего дизельного генератора техобслуживание нужно проводить каждые 250 мото-часов. Ежегодное ТО проводят во время подготовки к зимнему сезону с обязательными процедурами сезонного обслуживания, например, заменой дизельного топлива. В резко-континентальном климате и в северных районах страны сезонные (два раза в год) ТО являются обязательными.

ТО бывают нескольких видов:

• ТО-0 проводится каждый день, состоит в основном из осмотра и устранения мелких неисправностей.
• ТО-1 проводится после выработки 50 мото-часов.
•  ТО-2 проводится после выработки 200-300 мото-часов или каждые три месяца, если станция находится в резервном режиме.
• ТО-3 проводится после выработки 500-600 мото-часов или каждые шесть месяцев, если станция находится в резервном режиме.
• ТО-4 проводится после 1000 мото-часов или каждый год, если станция находится в резервном режиме.

Самым простым является проверочное техобслуживание, когда проводятся только контрольно-проверочные работы без замены расходных материалов и технических жидкостей. Замена деталей и расходных материалов и долив технических жидкостей осуществляется только в случае необходимости.

Дизель-генераторная установка состоит из дизельного двигателя, генератора и системы управления.

ТО генератора

Этапы техобслуживания:

• Проверка синхронного генератора на отсутствие замыканий
• Продувка и очистка составных частей
• Обслуживание подшипников
• Настройка выходных параметров
• Проверка работы регулятора напряжения

ТО двигателя

Фактическая периодичность проведения техобслуживания двигателя может отличаться от рекомендованной заводом-изготовителем в зависимости от условий окружающей среды, в которых работает двигатель. Некоторые операции должны проводиться ежегодно, даже в том случае, если двигатель не отработал указанного числа часов.

В течение срока службы двигателя может потребоваться проведение ряда специальных операций по техническому обслуживанию, таких как шлифовка седел клапанов, чистка турбонагнетателя и теплообменника, а также капитальный ремонт впрыскивающего насоса (ТНВД), водяного насоса и электрической схемы.

Максимальная периодичность обслуживания двигателя возможна только при его работе на высококачественном топливе и может изменяться в зависимости от степени загрязнения топлива. При использовании топлива с содержанием серы свыше 0,5% периодичность смены масла в двигателе должна быть сокращена вдвое.

Этапы техобслуживания:

• Замена всех технических жидкостей
• Замена расходных запасных частей (фильтрующие элементы, ремни и т.д)
• Проведение регулировочных работ
• Проверка и настройка работы всех систем двигателя

ТО системы управления и испытание ДГУ

Важнейшей составляющей профилактического обслуживания, кроме проверки узлов и агрегатов, замены жидкостей и расходных материалов, является тестирование под нагрузкой. Нагрузочные испытания ДГУ позволяют на ранней стадии определить проблемы в генераторной установке, не доводить оборудование до поломок во время эксплуатации, когда простой дизельной электростанции недопустим. Нагрузочные испытания необходимы после проведения текущих, средних или капитальных ремонтов оборудования.

Вне зависимости от периодичности ТО по его завершению необходимо запустить ДГУ на холостом ходу и прогреть, затем оценить качество работы электростанции на холостом ходу, убедиться, что выходные параметры генератора: частота и напряжение совпадают с заданными величинами.

Испытания ДГУ на различных режимах включают: пошаговую проверку от 10% до 110% от номинальной мощности, сброс/наброс нагрузки 50% -100% от номинальной мощности. В каждом режиме снимаются показания: частота, напряжение, температура охлаждающей жидкости, температура масла, расход топлива. Фиксируются внешние признаки работы дизельного двигателя при различных режимах нагрузки: ритмичность работы, наличие посторонних шумов, цвет и запах выхлопа.

Этапы техобслуживания:

• Проверка электропроводки двигателя на отсутствие обрывов, нарушений изоляции или поломок кабельных колодок
• Проверка работы панели приборов и сигнальных ламп
• Проверка работоспособности зарядного устройства
• Проверка работы ДГУ на холостом ходу и под нагрузкой

Комплексный ремонт ДГУ включает полный перечень работ по ремонту и обслуживанию не только узла электроустановки, который вышел из строя, но и восстановление работоспособности все комплектующих. Например, диагностику двигателя, замену фильтров, профилактику электрооборудования: чистку щеток и т.д. Такой подход позволяет гарантировать качество ремонта ДГУ на длительный срок и соответственно, обеспечивать бесперебойным электроснабжением заявленный объект.

Качественные запчасти и расходные материалы, разрешенные к установке производителем конкретной модели ДГУ – одно их главных условий хорошего ремонта. Второе условие – скорость доставки нужной детали. Ключевое условие – возможность ремонта дизель генератора непосредственно на объекте, без демонтажа и лишних передислокаций.

Для того чтобы генераторная установка работала бесперебойно, она оснащается системами: запуска, топливной, смазки, подачи воздуха, охлаждения, выхлопа и стабилизации частоты вращения. При ремонте любой поломки проходит проверка всех этих систем.

Срок работы генераторной установки определяет сердце всего агрегата - двигатель. Главные внешние признаки качественного двигателя – частота замены масла, не более 250 часов работы.

Вторым основным элементом является генератор. Наиболее частой поломкой является перегорание обмотки. Основной причиной данной поломки, может быть нарушение вентиляции, или из-за перегрузки при подключении к агрегату электрооборудования, превышающую максимум нагрузку. В данном случае нужен капитальный ремонт генератора, оптимальным является перемотка обмоток статора, без потери заводских характеристик с соблюдением норм и правил с исползованием диагностирующего  оборудования.

Ремонт генератора, этапы:

• Замена регуляторов напряжения
• Ремонт обмоток
• Замена подшипников
• Ремонт или замена диодных мостов
• Замена трансформаторов, защитных блоков

Ремонт двигателя, этапы:

• Капитальный ремонт двигателя
• Ремонт блока цилиндров
• Ремонт и замена форсунок  и ТНВД
• Ремонт электрооборудования
• Ремонт систем двигателя
• Замена АКБ

Ремонт системы управления и АВР, этапы:

• Ремонт пультов управления и пультов АВР
• Ремонт электрооборудования и проводки

Монтаж электростанции дизельного типа с последующим подключением и пусконаладочными работами – сложный комплекс мероприятий по вводу в эксплуатацию энергообеспечивающего оборудования, требующий высокой квалификации выполняющих эту работу специалистов.

Монтажные работы

Монтаж ДГУ – это комплекс работ по установке и подключению промышленного оборудования, включающий также установку любых дополнительных технических устройств. Монтаж является обязательным, но не единственным этапом начала эксплуатации дизель-генераторной установки.

Монтажные работы должны производиться только сертифицированными опытными специалистами с соблюдением всех эксплуатационных требований завода-изготовителя. Иначе риск выхода из строя генератора до истечения его рабочего ресурса максимален. По завершении монтажа составляется Акт выполненных работ, который является необходимым документом, обеспечивающим гарантийный ремонт и обслуживание ДГУ.

Монтажные работы существенно варьируются на разных объектах, основные и часто встречающиеся:

• Сооружение или подготовка основания для размещения ДГУ – строительство фундамента или подготовка площадки для монтажа дизельной электростанции и дополнительного оборудования.
• Доставка ДГУ.
• Монтаж электростанции и дополнительного оборудования на подготовленном фундаменте, монтаж электроснабжения точек объекта и стабилизаторов электроснабжения.
• Монтаж вентиляционных и вспомогательных систем.
• Монтаж внешних шкафов управления, блоков АВР, прокладка кабельных трасс, возведение перегородок и стен в случае необходимости.
• Подключение оборудования, маркировка кабеля, подготовка к этапу пусконаладочных работ.
• Выпуск конструкторской и технической документации объекта.

Пусконаладка – это комплекс работ по запуску дизель-генераторной установки и тестирование всех систем под нагрузкой с контролем напряжения, уровня шума и других обязательных параметров, совмещенное с тестирование панели управления ДГУ. Пусконаладочные работы – важнейший завершающий этап ввода в эксплуатацию оборудования дизель-генераторной установки перед началом штанной работы.

Пусконаладка производится только квалифицированными специалистами, имеющими допуск производителя соответствующего оборудования, прошедшими сертификацию, включающую наличие допуска 3-й группы по электробезопасности до 1000В. В противном случае невозможно обеспечить гарантийное обслуживание ДГУ. Риск выхода из строя генератора до выработки его ресурса, обозначенного производителем, максимально возрастает.

Пусконаладочные работы существенно варьируются на разных объектах, основные и часто встречающиеся:

• Оценка надежности закрепления ДГУ и оборудования на фундаменте. Проверка соответствия установленной установки проекту.
• Настройка, калибровка и программирование контроллера системы управления
• Определение степени готовности дизельного генератора: тестирование электрических подключений и проверка на соответствие схемам проекта, протяжка хомутов системы охлаждения и снабжения топливом, проверка монтажа подсистем и дополнительного оборудования, проверка надежности работы систем аварийной защиты, подключение генератора к основной цепи.
• Запуск дизель-генераторной установки и тестирование работы всех систем под нагрузкой, контроль всех  параметров штатной работы.
• Тестирование системы управления ДГУ.
• Инструктаж персонала заказчика по технике безопасности и нормам эксплуатации.

Модернизация и автоматизация дизель-генераторов — это сложные задачи, которые может решить только высококвалифицированная команда сертифицированных специалистов с подтвержденным опытом работы со штатными, аварийными и резервными источниками питания различной мощности в любом техническом состоянии.

Модернизация ДГУ

Если генераторная установка была выпущена давно и имеет релейную логику управления и защиты, то, как правило, пульт управления, фактически – шкаф с размерами, не уступающими самой генераторной установке. Это значит – пора подумать о современном контроллере управления.  Контроллер генераторной установки - ее мозговой центр, и он должен отвечать самым современным требованиям.  Модернизация включает в себя замену шкафа (пульта) управления, датчиков автоматики и исполнительных устройств.

Микроконтроллеры тонко управляют всеми процессами запуска, выхода на режим и остановки ДГУ, подключения нагрузки, контроля большинства параметров работы двигателя и электрогенератора. Подключение к микроконтроллерам дополнительных модулей делает возможным дистанционные и  удаленные управление и мониторинг состояния ДГУ, которые ограничены только качеством связи выбранного GSM оператора или интернетом на объекте.

Установка приборов для подзарядки АКБ необходима для автоматического поддержания заряда аккумуляторной батареи генераторной установки: входное напряжение ≈220В, выходное – 12/24В.

При эксплуатации в суровом климате установка дополнительного подогрева масла, топлива и охлаждающей жидкости делает легким запуск ДГУ и значительно увеличивает мото-ресурс двигателя.

Этапы модернизации:

• Установка дополнительного топливного бака
• Установка системы автоматической дозаправки топлива
• Замена жгута управления
• Установка приборов для подзарядки АКБ
• Замена устаревшей системы управления

Автоматизация

Дизель-генераторная установка, снабженная устройствами и механизмами, которые обеспечивают автоматическое выполнение всех операций по пуску дизеля, контроль работы, обслуживание и управление, называется автоматизированной установкой. Автоматизированные дизельные генераторы в зависимости от назначения и степени автоматизации делятся на автономные, резервные и аварийные. В зависимости от назначения и условий эксплуатации применяют одну из четырех степеней автоматизации дизель-генератора.

Первая степень автоматизации (наименьшая) сводится к оборудованию дизель-генератора устройствами аварийно-предупредительной сигнализации и защиты. Она  предназначен для станций, где может постоянно присутствовать обслуживающий персонал, осуществляющий запуск агрегата, уход за ним, управление вспомогательными механизмами. На ДГУ установлены приборы, контролирующие основные рабочие параметры: температуру масла и воды, давление масла, число оборотов двигателя. Когда параметры достигают недопустимых значений, подаются предупредительные сигналы или происходит остановка дизеля. Этот объем автоматизации обязателен для всех выпускаемых в настоящее время дизелей.

Вторая степень автоматизации предусматривает: автоматический или дистанционный запуск дизеля со всеми предпусковыми операциями, прогрев и выходом дизеля под нагрузку, дистанционный или автоматический ввод в синхронизм, защиту двигателя при аварии, регулирование температуры воды и масла в системе охлаждения и смазки дизеля, автоматическую дистанционную остановку дизеля и подготовку к новому пуску. При этом объеме автоматизации сохраняется необходимость периодического обслуживания ДГУ персоналом.

Третья степень автоматизации предусматривает работу дизель-генераторной установки без обслуживающего персонала. В этом случае дизель-генератор включается в работу по определенной программе. Он работает в течение заданного времени безо всякого наблюдения и обслуживания. У такого дизель-генератора автоматизирован пуск и ввод под нагрузку, ввод в синхронизм, все операции обслуживания и операции поддержания двигателя в режиме «горячей готовности».

Четвертая степень автоматизации дополняется централизованным управлением с помощью управляющих машин, централизованным автоматическим контролем и диагностированием состояния ДГУ в целом и ее отдельных частей.

Электронные системы управления и контроля главных двигателей и энергетических установок, включают в себя функции синхронизации генераторов, возможность архивации и просмотра аварийных сообщений от электронного блока управления  двигателя в простом русифицированном интерфейсе.

Этапы модернизации:

• Повышение степени автоматизации ДГУ
• Установка дополнительной панели управления
• Обеспечение возможности дистанционного управления по беспроводным каналам связи
• Синхронизация работы нескольких электростанций на единую нагрузку