Рекомендации по размещению двигатель-генераторов ДвГА-630 (ДвГА-500-1) на электростанции.

Двигатель-генератор должен эксплуатироваться в закрытом, отапливаемом и хорошо вентилируемом помещении, температура воздуха в помещении не должна снижаться ниже +8^оС. Категория помещения по взрыво-пожаро-безопасности - Б. Система пожарной сигнализации и пожаротушения в машинном помещении - согласно действующим положениям.

Расположение двигатель-генератора и поставляемого комплектующего оборудования в машинном помещении должно обеспечивать свободный доступ ко всем его частям, а также возможность разборки двигателя с выемом отдельных узлов и агрегатов при проведении технического обслуживания и ремонте.

Габаритные и присоединительные размеры двигатель-генератора и плоскости основания подмоторной рамы показаны на габаритно-монтажном чертеже двигатель-генератора 386-0000МЧ (входит в комплект документации).

Двигатель-генератор жестко закрепляется на железобетонном фундаменте, который должен быть выполнен в соответствии с рекомендуемым чертежом фундамента 386-0001 (входит в комплект документации). Размеры фундамента могут быть уменьшены с учетом геологических особенностей грунта. При заливке фундамента необходимо предохранять резьбу на фундаментных болтах от попадания цементного раствора. Допускаемый строительный наклон оси коленчатого вала при установке на фундамент, не более 2^о.

Отдельно от двигатель-генератора в помещении электростанции устанавливается следующее вспомогательное оборудование:

• Шкаф управления УВГС-С-630-0,4 с встроенными приборами системы контроля и управления;
• Шкаф УКН-630-0,4 с генераторным автоматом, разъединителем и с 6-ю автоматами распределения нагрузки;
• Бачок воды расширительный;
• Бак масла с центробежным фильтром;
• Пусковые баллоны;
• Компрессор для подкачки баллонов;
• Блок газовой аппаратуры;
• Водогрейный котел-утилизатор теплоты выхлопных газов;
• Глушитель-искрогаситель (с наружной стороны здания).

Примечание.

Если на электростанции уже имеется устройство распределения электроэнергии, то вместо двух шкафов УВГС и УКН может быть поставлен один уменьшенный шкаф ШКУ с приборами и генераторным автоматом (уточняется при заказе).

Вспомогательное оборудование размещается, как правило, со стороны выхлопа ближе к переднему торцу, так чтобы не мешать проведению ремонтно-профилактических работ.

Высота помещения, в котором устанавливается двигатель, должна обеспечивать выем поршня с шатуном без наклона и быть не менее 3400 мм от плоскости фундамента до крюка тали. Между дизелем со стороны управления и стеной или расположенным у стены оборудованием должно быть расстояние не менее 2000 мм. Со стороны заднего торца должно быть предусмотрено место для разборки генератора и ремонта двигателя шириной не менее 1800 мм.

При установке на электростанции двух двигатель-генераторов, расстояние между осями двигатель-генераторов должно быть не менее 3800 мм.

Для ремонта двигателя над ним должен быть предусмотрен монорельс с талью грузоподъемностью не менее 0,5 т.

Для доступа к верхней части дизеля применяется площадка обслуживания (может быть поставлена комплектно с агрегатом).

Бак масла следует устанавливать на высоте не менее 1300-1500 мм от плоскости фундамента до днища бака в месте удобном для обслуживания центробежного фильтра и очистки бака. При монтаже следует обратить особое внимание на чистоту внутренних полостей масляных труб к маслобаку, подгоняемых по месту.

Расширительные бачки воды внутреннего контура охлаждения можно расположить на стене со стороны переднего торца агрегатов так, чтобы нижняя его кромка находилась на высоте не менее одного метра над самой высокой водяной трубой двигателя (на высоте ~ 2900 мм от плоскости фундамента). Трубки для выпуска воздуха и пара прокладывать от двигателя к бачку с равномерным наклоном, чтобы не было воздушных пробок. На торцах бачка имеются люки, закрытые круглыми стеклами с метками для контроля уровня воды. Чтобы уровень воды в бачке был хорошо виден, рекомендуется за бачком установить подсветку электрической лампочкой.

В системе охлаждения на двигатель навешены два водяных насоса внутреннего и внешнего контура, которые определяют расход воды. Производительность насосов - 26 м³/час каждый при напоре 15 м вод. ст. Насосы могут использоваться для подачи горячей воды к потребителю на расстояние до 50-70 м. Если расстояние до потребителей больше надо устанавливать дополнительные насосы.

Высота всасывания насоса воды внешнего контура должна быть не более 1 м. Трубопровод воды внешнего контура должен быть выполнен таким образом, чтобы на остановленном двигателе насос воды внешнего контура всегда был заполнен водой. Расход воды внешнего контура для охлаждения двигателя (производительность навешенного насоса воды) - 26 м³/час. На всасывающем трубопроводе рекомендуется устанавливать сетчатый фильтр. Трубопровод для воды внешнего контура должен иметь минимальное сопротивление.

Для внутреннего контура охлаждения двигателя применяется чистая пресная вода с временной жесткостью 1,5-3,0 мГм.экв/л.

Диаметры трубопроводов (см. габаритно-монтажный чертеж) для:

• подвода к двигателю природного газа - 60 х 4 (уточняется расчетом исходя из минимального давления и теплотворной способности газа);
• подвод воды к центробежному насосу двигателю - 89 х 4;
• отвод воды из двигателя - 64 х 4;
• подвод и отвод воды к теплообменнику-утилизатору - 89 х 4;
• подвод масла от маслобака к маслонасосу двигателя - 53 х 3,5;
• отвод масла от маслонасоса в маслобак двигателю - 48 х 3,5;
• подвод сжатого воздуха от пускового баллона - 34 х 2 (из нержавеющей стали);
• подвод и отвод выхлопных газов к котлу-утилизатору и глушителю - 273 х 7;
• сечение силовых кабелей от генератора к щиту - ориентировочно 5 трехжильных медных кабелей сечением по 150 мм² каждой жилы (уточняется при проектировании), каждый кабель подсоединяется на три фазы.

В зависимости от степени отбора теплоты двигателя и температуры "обратки" возможны различные варианты схем подключения водогрейных теплообменников:

1. Автономная работа теплообменников-утилизаторов теплоты выхлопных газов 1-й и 2-й ступени с подачей воды на теплообменники от отдельного водяного насоса. Система охлаждения двигателя штатная - через градирню. В этом случае коэффициент использования тепла сжигаемого в двигателе топлива увеличивается на 20-22 % и температура "обратки" не регламентируется.
2. Двухконтурная водяная система охлаждения, где вода внешнего контура проходит водо-водяной теплообменник и теплообменники выхлопных газов 1-й и 2-й ступени. Тепло воды охлаждающей двигатель утилизируется в водо-водяном теплообменнике, а охлаждение наддувочного воздуха и масла производится отдельно от градирни. Этот вариант рекомендуется при температуре "обратки" до +60^оС для использования горячей воды в бытовых и хозяйственных целях (с расходованием и подпиткой). В этом случае практически сохраняется штатная система охлаждения двигателя. (см. схему 2)
3. Работа теплообменников в одноконтурной системе охлаждения двигатель-генератора с использованием штатных водяных насосов двигателя и максимальным отбором теплоты. При этом двигатель, теплообменники и потребители горячей воды образуют единый замкнутый водяной контур. В этой схеме "обратка" проходит воздушный и масляный теплообменники, зарубашечное пространство двигателя и теплообменники выхлопных газов 1-й и 2-й ступени. В подаче воды к потребителям задействованы последовательно оба водяные насосы двигателя. Данный вариант рекомендуется при температуре "обратки" до +40^оС. При работе двигателя в системе утилизации тепла с подключением внутреннего контура охлаждения двигателя последовательно к котельной - подготовка воды обычная как для котлов. (см. схему 1)

Температура воды на выходе из теплообменников определяется нагрузкой двигатель-генератора (количеством и температурой выпускных газов), температурой воды на входе и расходом воды через теплообменники.

Максимальная температура воды внешнего контура на входе в охладитель наддувочного воздуха при сохранении мощности не должна превышать +32^оС. При утилизации тепла воды внешнего контура, возможно повышение температуры воды внешнего контура, но не более +50^оС, при этом пропорционально снижается мощность - на 3 кВт на каждый ^oС свыше +32^oС. Температура масла, поступающего в двигатель, не должна превышать +70^оС на любых режимах.

При расстоянии потребителя тепла 50-70 м от двигателя, можно использовать только навешенные на двигатель водяные насосы. При большем расстоянии в зависимости от длины и сопротивления трубопровода рекомендуется устанавливать дополнительные водяные насосы.

Давление воды внешнего контура, проходящей через охладители надувочного воздуха, масла и воды, при подключении других насосов не должно превышать 3 кГс/см².

Вентиляторные градирни рекомендуем расположить на крыше машинного помещения со стороны переднего торца двигателя. Чтобы не замерзала вода в зимнее время, основной бак для воды должен находиться в помещении под градирней и соединяться трубой со сборной емкостью градирни. Уровень воды в баке должен обеспечивать заполнение подводящих трубопроводов и насосов воды внешнего контура без воздушных пробок.

Пусковые баллоны емкостью 200 л или 330 л должны размещаться в вертикальном положении на полу в машинном помещении, со стороны выхлопа двигателя, в месте удобном для обслуживания. Если на электростанции несколько двигатель-генераторов, то можно разместить баллоны вместе со стороны выхлопа двигателя под стеной машинного помещения.

Воздушный компрессор для заполнения пусковых баллонов устанавливается рядом с баллонами.

Выхлопной трубопровод для снижения потерь давления должен быть по возможности коротким и прямым или проложен с минимальным количеством изгибов, имеющих максимально возможные радиусы. На двигатель не должен передаваться вес выхлопного трубопровода, а также нагрузка, возникающая в результате теплового расширения трубопровода, для чего должны быть предусмотрены компенсаторы. В самом низком месте выхлопного трубопровода необходимо предусмотреть возможность слива дождевой воды или конденсата.

Глушитель-искрогаситель должен размещаться вне машинного отделения в вертикальном положении, в месте, обеспечивающем возможность его очистки.

При установке когенерационных установок на уже существующих котельных коммунальных предприятий, сброс выхлопных газов может осуществляться в трубу котельной.

Сопротивление потока газов (противодавление выхлопу) в выхлопном трубопроводе (включая глушитель-искрогаситель и теплообменник-утилизатор) на номинальной нагрузке не должно превышать 300 мм вод.ст.

Количество выхлопных газов при работе двигатель-генератора на номинальной мощности и температуре газов около +500^оС ~4160 кг/час.

При установке теплообменников-утилизаторов теплоты выхлопных газов, выхлопной трубопровод должен быть смонтирован таким образом, чтобы в случае повреждений в теплообменнике-утилизаторе вода не попала в двигатель.

Трубопроводы горячей воды от теплообменника-утилизатора и участки выхлопного трубопровода в пределах машинного отделения должны иметь тепловую изоляцию.

Внешние соединения систем (подачи топливного газа, смазки, охлаждения, пуска, электрических соединений и соединений автоматики) должны быть выполнены в соответствии с принципиальными схемами.

Трубопроводы воды и масла, подведенные к двигателю от вспомогательного оборудования, по возможности должны быть проложены с минимальным количеством изгибов и не должны иметь резких переходов.

На трубопроводах воды в нижних точках должны быть спускные пробки (вентили) для "осушения" системы. С переднего торца двигателя должен быть приямок для емкости при сливе масла из картера.

Трубопроводы, подключаемые к водяным и масляным насосам двигателя, должны быть закреплены на корпусе насосов без механического напряжения.

Силовые кабели от генератора к шкафам управления генератора должны прокладываться в кабельных каналах. Сальники выхода кабелей из генератора расположены со стороны управления двигателя. Вход силовых кабелей в шкаф УКН-630-0,4 - снизу, выход силовых шин справа или слева в верхней части шкафа.

Вентиляция машинного отделения должна обеспечивать не менее двукратной потребности двигателя в воздухе для сгорания. Количество воздуха, забираемого двигателем из машинного отделения при работе на номинальной мощности ~3760 м³/час. Для забора воздуха должны быть предусмотрены заслонки (жалюзи) для ручной регулировки количества воздуха в зимнее и летнее время года.

Воздушный фильтр-глушитель на входе воздуха в двигатель установлен на турбо-компрессоре и дополнительных устройств для фильтрации воздуха не требуется.

Общее тепловыделение от работающего двигатель-генератора в окружающий воздух машинного помещения 77500 кКал/час.

Без консультации с заводом-изготовителем на двигатель-генераторе не рекомендуется устанавливать какие-либо опоры или приспособления.

Если нет канализации, то в машинном помещении рекомендуется устанавливать водоотливной бак емкостью не менее 300 л для слива воды из двигателя при ремонте, а также для контроля и растворения в воде антикоррозионных присадок.

Электростанцию из одного или нескольких агрегатов можно разместить в быстромонтируемом здании, которые изготавливает "Светловодский завод конструкций быстромонтируемых зданий" (г. Светловодск, Кировоградской обл., контактный телефон (05236) 5-21-75), что позволит снизить капитальные затраты на строительство. Завод БМЗ имеет соответствующие лицензии и может выполнить монтаж здания. Здания сертифицированы в системе УКРСЕПРО, имеется опыт размещения в здании газового оборудования.