Дизель-генераторная установка — это оборудование для электроснабжения, которое использует дизельный двигатель в качестве первичного привода для вращения синхронного генератора и выработки электроэнергии. ДГУ имеет существенные преимущества, такие как быстрый запуск, удобство эксплуатации и обслуживания.
Часть первая: Двигатель
Дизельные двигатели работают путем сжигания дизельного топлива. Их преимуществами являются большая мощность и превосходные экономические показатели. Рабочий процесс дизельного двигателя аналогичен рабочему процессу бензинового двигателя. Каждый рабочий цикл проходит через четыре такта: впуск, сжатие, выработку энергии и выпуск. Однако, поскольку в дизельном двигателе используется дизельное топливо, которое имеет более высокую вязкость, чем бензин, и нелегко испаряется, а также имеет более низкую температуру самовоспламенения, чем бензин, образование горючей смеси и метод зажигания отличаются от бензинового двигателя. Главное отличие заключается в том, что смесь в цилиндре дизельного двигателя воспламеняется от сжатия, а не от искры. Когда дизельный двигатель работает, в цилиндр поступает воздух. Когда воздух в цилиндре сжимается до конца, температура может достигать 500-700 градусов по Цельсию, а давление может достигать 40-50 атмосфер. Когда поршень приближается к верхней мертвой точке, насос высокого давления на двигателе впрыскивает дизельное топливо в цилиндр под высоким давлением. Дизель образует мелкие частицы масла и смешивается с воздухом высокого давления и высокой температуры. Дизельная смесь сгорает сама по себе и бурно расширяется, создавая мощную взрывную силу, толкающую поршень вниз для выполнения работы. В это время температура может достигать 1900-2000 градусов по Цельсию, а давление может достигать 60-100 атмосфер, тем самым генерируя огромную мощность.
Часть вторая: Альтернатор
Его принцип работы заключается в преобразовании механической энергии двигателя в выходную электрическую энергию на основе принципа электромагнитной индукции, согласно которому провод пересекает магнитные силовые линии, индуцируя электрический потенциал. Синхронный генератор состоит из двух частей: статора и ротора. Статор — это якорь, который генерирует электричество, а ротор — это магнитный полюс. Статор состоит из сердечника якоря, равномерно распределенных трехфазных обмоток, основания и торцевых крышек и т. д. Ротор обычно представляет собой тип скрытого полюса, состоящий из обмотки возбуждения, железного сердечника и вала, защитного кольца, центрального кольца и т.д. Когда постоянный ток проходит через обмотку возбуждения ротора, создается магнитное поле, близкое к синусоидальному распределению (называемое магнитным полем ротора), и его эффективный магнитный поток возбуждения пересекается с неподвижной обмоткой якоря. Когда ротор вращается, магнитное поле ротора будет вращаться вместе с ним. Для каждого оборота магнитные силовые линии поочередно пересекают каждую фазную обмотку статора, тем самым индуцируя трехфазный переменный потенциал в трехфазной обмотке статора. Когда генератор работает с симметричной нагрузкой, синтез трехфазного тока якоря будет генерировать вращающееся магнитное поле с синхронной скоростью. Взаимодействие между магнитным полем статора и магнитным полем ротора будет генерировать тормозной момент. Механический крутящий момент, входящий от паровой турбины/гидравлической турбины/газовой турбины, преодолевает тормозной момент для выполнения работы.
Часть третья: Автоматическая система управления
Система имеет функцию автоматического запуска. При внезапном отключении городского электропитания агрегат может автоматически запускаться, автоматически переключаться, автоматически работать, автоматически передавать электроэнергию и автоматически останавливаться; когда давление масла слишком низкое, температура масла или температура охлаждающей воды слишком высокая, он может автоматически отправлять звуковые и световые сигналы тревоги; когда агрегат превышает обороты, он может автоматически отключаться в аварийной ситуации, что делает хорошую защиту для генераторной установки.
