Основные рекомендации по установке электростанции в помещении
В настоящее время все большее число объектов самого различного уровня и назначения оснащаются автономными системами основного или резервного энергоснабжения для обеспечения полной энергетической безопасности зданий, территорий и даже целых населенных пунктов (коттеджных поселков и т.д.).
Для решения любых вопросов в рамках реализации данных проектов, отечественный рынок предлагает достаточно большое разнообразие энергогенерирующей техники, размещенной в контейнере или кожухе, а также поставляемой в открытом исполнении, предназначенном для последующего монтажа в отдельном помещении. Соответственно, при установке электростанции в помещениях должны соблюдаться определенные требования как в части оборудования мест монтажа необходимыми системами, так и в отношении архитектурно-строительных требований к самому месту инсталляции генератора.
Основные требования к помещению для установки электростанции
Согласно существующим нормам технической и эксплуатационной безопасности, любое помещение, выделяемое для установки энергогенерирующей техники, должно быть оснащено определенным набором оборудования и систем, в том числе:
- климатической системой для поддержания постоянной положительной внутренней температуры вне зависимости от температуры наружного воздуха. Принято, что температура внутри помещения не должна опускаться ниже +5 градусов;
- распределительным щитом, устанавливаемом дополнительно в случае отсутствия данных систем в базовой (заводской) комплектации электростанции;
- системами пожаротушения и электробезопасности, противопожарной и охранной сигнализации;
- при подготовке помещения необходимо предусмотреть устройство специальных кабельных каналов для укладки коммутационных и силовых кабелей, а также соответствующие отверстия в стенах для ввода кабелей внутрь помещения;
- системами вентиляции и отвода выхлопных газов;
- в целом помещение должно соответствовать санитарным нормам.
Требования к установке электростанции
Основным требованием определение места монтажа генераторной установки является соблюдение необходимых разрывов до прилегающих стен, в частности:
- от переднего торца электростанции – от 1 м до 2 м в зависимости от мощности (до 500 кВт и свыше 500 кВт соответственно);
- от торца – 1,2 м (без учета ротора);
- расстояние между двумя расположенными рядом электростанциями, а также до стены со стороны обслуживания ДГУ должно составлять не менее полутора метров, а до стены с необслуживаемой стороны – не менее метра;
- при установке генератора необходимо учитывать радиус открытия дверей в помещениях.
Устройство фундаментов
Требования по устройству фундаментов для установки электростанций промышленного и полупромышленного назначения объединяют в себе свод строительно-монтажных правил, выполнение которых обеспечивает устойчивое расположение энергогенерирующего оборудования, а также предупреждает нарушение надежности самих зданий или перекрытий помещений, в которых монтируется дизельная электростанция, и содержит, в том числе, следующие положения:
- фундамент должен выдерживать сумму масс самого основания, установленной на него электростанции, всего дополнительного и сопутствующего оборудования, а также вес максимального запаса топлива;
- при определении возможности подтопления, фундамент должен возвышаться над уровнем пола на высоту выше максимально возможной отметки поднятия уровня воды с целью обеспечения надежной защиты электростанции;
- размеры фундамента по периметру должны быть не меньше габаритов электростанции, а минимальная глубина заложения – не менее 15 см. В целом сам фундамент должен представлять собой армированную железобетонную плиту, общая масса которой в полтора-два раза выше массы всего монтируемого оборудования;
- верхняя часть фундамента должна быть ровной по горизонтали, сам фундамент должен быть рассчитан и выполнен с условием полного исключения возможной деформации и проседания, которые могут привести к отклонению от горизонта смонтированного оборудования.
Устройство вентиляции
Основное назначение системы вентиляции – обеспечивать приток свежего воздуха и отвод избыточного тепла, выделяемого работающей генераторной установкой. Для решения данных задач в помещении монтируются входные и выходные вентиляционные окна, работа которых «завязана» с системой охлаждения и соответствует условиям эксплуатации самой электростанции. При этом поток воздуха в помещении должен двигаться в направлении от генератора к силовой установке и радиатору.
Следует иметь ввиду, что неправильное устройство вентиляции неминуемо приводит к снижению эффективности работы системы охлаждения генераторной установки, и может привести к перегреву двигателя и преждевременному выходу электростанции из строя. Именно поэтому при проектировании и создании системы вентиляции должны выполняться следующие условия:
- площадь входного вентиляционного окна должна быть в два раза больше общей площади решетки радиатора, а выходного – соответствовать решетке;
- для предотвращения смешивания отводимого горячего и холодного наружного воздуха, входные и выходные окна должны располагаться на определенном удалении друг от друга, а если это невозможно – ограждаться специальным защитным коробом;
- отвод горячего воздуха должен осуществляться по отдельному воздуховоду, выходящему за пределы помещения;
- все наружные воздуховоды должны быть защищены козырьками и решетками, препятствующими попаданию дождя, снега и посторонних предметов;
- труба отвода выхлопных газов должна проходить через вывод горячего воздуха и металлическую решетку, а также иметь неподвижное крепление при проходе через стены или перегородки;
- при удлинении системы воздуховодов, между ними и силовой установкой электростанции устанавливаются компенсаторы линейного удлинения;
- воздуховоды нельзя устанавливать поверх двигателя ДГУ и элементов системы шумоглушения;
- в случае монтажа дизель-генераторной установки в помещении с внутренним отоплением, вентиляционные отверстия могут оснащаться специальными термоизолированными жалюзи с ручным или автоматическим приводом, что позволят существенно повысить эффективность отвода избыточного тепла;
- при установке электростанции в не отапливаемом или плохо отапливаемом помещении, на выпускном коробе радиатора целесообразно установить систему рециркуляции тепла (рециркуляционные жалюзи), обеспечивающую поддержание положительной внутренней температуры в заданных пределах.
Устройство системы шумоглушения и шумоизоляции
Установки электростанции в помещении должна сопровождаться обязательными работами по снижению уровня шумовой нагрузки от работающего оборудования до нормируемых величин. Уменьшение уровня шума достигается двумя путями: использованием специальных материалов для эффективной шумоизоляции самого помещение и/или установкой систем шумоглушения (глушителей). При этом необходимый перечень мероприятий, направленных на снижение уровня шумовой нагрузки до необходимых величин определяется индивидуально в каждом конкретном случае.
Защита от проникновения шума через стены обеспечивается увеличением толщины стены (на стадии проектирования), а также установкой на вентиляционных отверстиях и покрытием внутренних стен, перегородок и дверей специальными шумопоглащающими материалами.
Следует иметь ввиду, что уровень шума у большинства современных электростанций промышленного и полупромышленного назначения составляет около 100-110 дБ (А) (на расстоянии 1 метра). При этом при удвоении расстояния величина шума уменьшается на 3 дБ.
Для определения фактического уровня снижения шума различными материалами и оборудованием приводим соответствующие коэффициенты:
- бетон – 30-40 дБ (А) (в зависимости от толщины);
- установка звукоуловителей на вентиляционные отверстия дополнительно снижает уровень шумовой нагрузки на 30-50 дБ (А);
- установка глушителей – 9-32 дБ (А) в зависимости от типа и модели;
- покрытие внутренних стен звукоизоляционными материалами – 15-43 дБ (А), дверей – 15-43 дБ (А);
- установка электростанции в специальном шумозащитном кожухе – 20 дБ (А).
Устройство системы отвода выхлопных газов
Система отвода выхлопных газов является одной из важнейших составляющих любой генераторной установки, устанавливаемой в помещении, поэтому при её проектировании и монтаже необходимо следовать определенным правилам и нормам. При этом любая выхлопная система должна учитывать основные условия эксплуатации, такие как совокупные потери мощности, уровень шума и загрязнения, изоляция и др.
- выпускная система должна проектироваться и монтироваться таким образом, чтобы полностью исключить попадание на трубопроводы капель горюче-смазочных материалов;
- выход системы должен располагаться в хорошо проветриваемом месте за пределами помещения, при этом выпускное отверстие необходимо защитить от осадков и попадания посторонних предметов.
Основные требования к составляющим системы отвода выхлопных газов:
- в качестве трубопроводов используются металлические трубы толщиной не менее 1,5 мм, преимущественно без сварных швов или с наружными швами;
- с целью соблюдения требований техники безопасности, все участки системы с повышенной температурой, включая глушитель и трубопровод, защищаются для предотвращения возможного контакта с человеком. При установке глушителя вне помещения его изоляция не требуется;
- проектирование выхлопной системы должно проводиться с минимальными изгибами для уменьшения потери мощности из-за возможного противодавления выхлопных газов. Все изгибы направлением 90 градусов должны состоять не менее чем из трех секций;
- в местах горизонтального и вертикального изменения общего направления, а также в самой нижней точке системы трубопроводов должна устанавливаться воронка для отвода конденсата или попавшей дождевой воды. Помимо этого, допускается монтаж клапана для защиты от влаги и снега, установка выпускного участка трубы под уклоном или обрезанием внешнего конца трубы под углом 60° к горизонтали;
- учитывая значительный вес современных систем шумоглушения, глушитель должен располагаться на отдельной опоре;
- с целью уменьшения уровня вибрации и компенсирования тепловой деформации труб, между коллектором и первым участком системы необходимо устанавливать гибкую вставку;
- глушители с боковым выпуском допускается монтировать непосредственно над двигателем, что является более предпочтительным вариантом, так как ведет к более эффективному снижению уровня шумовой нагрузки от работающей силовой установки.
Устройство дополнительной топливной системы
При установке электростанции внутри помещения допускается подключение дополнительных топливных систем двух вариантов:
- внешние дополнительные топливные баки. При этом место расположения емкостей и их удаленность от электростанции должно проектироваться с учетом производительности топливного насоса генератора, диаметра подводящих и отводящих магистралей. Также дополнительные топливные баки должны располагаться на высоте не более одного метра относительно оси коленчатого вала силовой установки электростанции;
- встроенный топливный резервуар используется как расширительный бачок – данные системы используются в случае удаленного расположения внешних топливных емкостей, к тому же значительно превышающих объем встроенного бака.
Основные требования к дополнительным системам подачи топлива:
- возвратная магистраль должна строиться с учетом полного отсутствия точек разряжения, препятствующих нормальной циркуляции топлива;
- топливные баки, размеры которых превышают 5 м.кв. должны устанавливаться в отдельном помещении, изолированном от места монтажа генератора противопожарной перегородкой с пределом огнестойкости от 0,75 часов;
- требования к топливным насосам: для генераторов мощностью до 100 кВт допускается установка ручного насоса; для более мощного оборудования мощность насоса должна быть не менее 4 м. куб. в час, но и не менее объема потребления топливом электростанцией, работающей при полной нагрузке; также необходимо предусмотреть один резервный насос;
- дополнительные топливные баки объемом менее одного кубического метра необходимо оборудовать системами аварийного слива и перелива в подземный резервуар, расположенный на расстоянии не менее 1 м от глухой стены здания и не менее 5 м при наличии в стенах проемов;
- для систем резервного автономного энергоснабжение объем дополнительных баков должен вмещать топливо из расчета на 15 дней работы генераторной установки, для основных систем необходимо устраивать два и более резервуара.
Устройство заземления
При монтаже электростанции в помещениях необходимо обеспечить заземление самой генераторной установки, щита управления, топливных баков и магистралей, а также кабельных каналов и их перекрытий.
Устройство системы кабелей
- установка выносной панели управления ДГУ должна проводиться с учетом максимально допустимой длины кабеля 10 метров;
- силовые кабели прокладываются в специальном коробе, при этом тип кабеля должен определяться термическим расчетом, при котором мощность короткого замыкания не должна быть более чем в три раза больше номинальной мощности электростанции;
- сечение кабеля стартерной батареи должно составлять не менее 70 кв. мм;
- при установке дистанционного щита управления, сечение кабелей должно быть следующим: аварийной сигнализации – 1,5 кв. мм; системы управления запуском, датчика напряжения стартерной батареи и клапана перекрытия подачи топлива – 4 кв. мм; системы предпускового подогрева - 2,5 кв. мм.
Общий перечень работ по установке и вводу генератора в работу
Строительно-монтажные работы:
- строительство нового или подготовка имеющегося помещения для установки электростанции с выполнением всех регламентированных требований;
- строительство фундамента (основания);
- проведение работ по непосредственной установке ДГУ;
- устройство техпроемов для системы отвода выхлопных газов и вентиляции, установка жалюзи и защитных устройств;
- установка дополнительного и сопутствующего оборудования;
- монтаж выхлопной системы;
- установка трубопровода обвязки (при необходимости) дополнительных топливных емкостей;
- предпусковые испытания и проверки.
Электромонтажные работы:
- установка всего электрооборудования, включая систему управления, шкаф АВР, переключателей, электроприводов и др.;
- прокладка, маркировка и подключение кабелей;
- подключение генераторной установки к электрооборудованию с последующей проверкой;
- подключение и проверка заземления.
Пуско-наладочные работы:
- проверка всех подключение и соединений;
- оценка объемов выполненных работ на соответствие проектной документации;
- заправка генератора рабочими жидкостями;
- выполнение комплекса регламентированных тестовых проверок;
- подключение к сети;
- проведение комплексных испытаний работы электростанции, в том числе на разных режимах эксплуатации;
- проведение необходимых настроек и регулировок;
- окончательный ввод генератора в промышленную эксплуатацию.
Последние статьи на схожую тему
