Разработка мобильной электростанции

 

Для разработки мобильной электростанции выбираем 40 футовый контейнер. Основными характеристиками являются длина и ширина контейнера.

Размеры контейнера зависят от габаритов и массы устанавливаемого оборудования и условий технического задания. Рефрижераторный контейнер такого типа оборудован парокомпрессионной рефрижераторной установкой, питающейся от трехфазной электросети напряжением 380 – 460В и частотой 50 – 60 Гц, либо дизельной электростанции. Оборудованный дизель генератором рефконтейнер не зависит от внешнего питания и становится более универсальным.

Электростанции изготавливаются на базе одной или нескольких дизель-генераторных установок и пакетируются в утепленные контейнеры. В контейнере может быть размещен один или несколько дизельных генераторов. При размещении нескольких генераторов они могут быть как основными и резервными, так и работать параллельно.

Контейнерные электростанции или электростанции контейнерного типа – это размещенные в контейнере генераторы.

Технические характеристики, представленные в таблице 2.1

.

Таблица 2.1- Технические характеристики 40 футового контейнера

 

Наименование	Значение
Максимальное брутто, кг
Тара, кг
Максимальная загрузка, кг
Грузовместимость(объем), куб.м.	67,8

 

Геометрические размеры 40 футового контейнера представлены в таблице 2.2.

 

Таблица 2.2 - Геометрические размеры 40 футового контейнера

 

Размеры	Двери	Ширина	Высота
Внешние, мм
Внутренние, мм
Двери, мм	—

 

Контейнеры устанавливаются на фитинговых платформах.

Фитинговая платформа – один из видов грузовых открытых платформ, предназначенная для перевозки крупнотоннажных контейнеров массой от 10 т.

Главная особенность – наличие фитинговых упоров – специальные узлы для закрепления контейнеров на платформе (как показано на рисунке 2.8).

Для перевозки крупнотоннажных рефрижераторных контейнеров предлагается использовать платформы модели 13-2116-01 или 1-13-4012М, разработанные в ОАО «АЛТАЙ ВАГОН», которые оборудованы розетками для подачи напряжения в низковольтную магистраль, и для подключения рефрижераторного контейнера и подачи напряжения к соседним платформам.

 

 

Рисунок 2.8 – Фитинговые упоры

 

Основные модели, использующиеся в России:

– 40-футовые контейнеры на платформах модель 13-3103-01, для перевозки одного 40-футового контейнера постройки БМЗ;

– модель 13-9004M, для перевозки автомобильной техники, а также универсальных крупнотоннажных контейнеров массой брутто 10, 20 и 30 т в различном сочетании постройки производства КВЗ;

– модели 13-4140, для перевозки различных грузов: литых слябов различной длины, температура которых при загрузке не превышает 100°С, сортового проката и арматуры, листового проката, двух 20-футовых или одного 40-футового контейнера. Для такой универсальности платформа оборудована стационарными боковыми стенками, расположенными на консольных частях несущей рамы, боковыми опорными стойками, переставными торцевыми стенками, ограничивающими продольное смещение грузов различной длины и типовыми фитинговыми упорами для контейнеров, которые в нерабочем положении не препятствуют свободной укладке металлургических грузов;

– 13-4085-01, грузоподъемностью 48 тонн, массой 18,5 тонн, длиной по осям сцепления автосцепок 14620 мм.;

– 13-9744-01, грузоподъемностью 70 тонн, массой 22 тонны, длиной по осям сцепления автосцепок 14620 мм.;

– 13-1223, грузоподъемностью 72 тонны, массой 21,5 тонны, длиной по осям сцепления автосцепок 19620 мм.;

– 13-9751-01, грузоподъемностью 69 тонн, массой 24,6 тонны, длиной по осям сцепления автосцепок 25380 мм.

Основными поставщиками фитинговых платформ на российские железные дороги являются предприятия ОАО Трансмаш, ОАО Алтайвагон, ПАО Днепровагонмаш, ОАО Стахановский вагоностроительный завод, ОАО Вагоностроительная компания Мордовии и другие.

Выбираем фитинговую платформу модели 13-2116-01. Платформа модели 13-2116-01 предназначена для перевозки рефрижераторных крупнотоннажных контейнеров по железным дорогам колеи 1520 мм габарита 1-Т с централизованным энергоснабжением от вагона дизель-электростонции в сопровождении пневматический тормоз, стояночный тормоз. Рама платформы состоит из хребтовой, шкворневой, концевых и поперечных промежуточных балок с установленными на них откидными упорами.

Технические характеристики платформы модели 13-2116-01 представлены в таблице 2.3.

 

Таблица 2.3 – Технические характеристики платформы модели 13-2116-01

 

Наименование	Значение
Грузоподъемность, т	71,5
Масса тары, не более, т	22,5
Расчетная нагрузка от колёсной пары на рельсы, кН (тс)	230 (23,5)
Длина по осям сцепления автосцепок, мм
Длина по раме, мм
База платформы, мм
Ширина по раме, мм
Высота от уровня головок рельсов до оси автосцепок, мм	1040-1080
Конструкционная скорость, км/ч
Габарит вписывания по ГОСТ 9238-83	1-Т
Количество перевозимых контейнеров:
1АА, 1А, 1АХ (макс. масса брутто 30,48)
1ВВ, 1В, 1ВХ

 

Выбор генератора осуществлялся исходя из мощности, потребляемой одним 40 футовым контейнером - 12 кВт, так как мы выбираем сцеп из пяти платформ, оборудованными пятью 40 футовыми контейнерами, то суммарная мощность, которую должен вырабатывать генератор составляет 60 кВт. Суммарная мощность определяется по формуле:

 

(2.1)

где N – суммарная мощность генератора, кВт;

n – мощность, потребляемая одним 40 футовым контейнером, кВт.

Подставляя численные значения в формулы (2.1) получим:

 

По найденному значению выбираем подходящий нам генератор в таблице 2.4.

 

Таблица 2.4 – Технические характеристики дизельных генераторов модели SDMO

 

Тип	Мощность	Двигатель	Генератор	Выходное напряжение, В	Габаритные размеры, мм	Вес, кг
SDMO		JohnDeere 3029TF	MeccAlte ECO 32-3S/4	400/230	1700×900×1230
SDMO J66K		JohnDeere 4045TF	MeccAlte ECP 32-2L/4	400/230	1870×1000×1360
SDMO J77K		JohnDeere 4045TF	MeccAlte ECP 32-3L/4	400/230	1870×1000×1360
SDMO J88K		JohnDeere 4045TF	MeccAlte ECP 32-3L/4	400/230	1870×1000×1360
SDMO J110K		JohnDeere 4045HF	LeroySomer LSA 44.3 S5	400/230	1950×1080×1330
SDMO J130K		JohnDeere 6068TF	LeroySomer LSA 44.3 M6	420/230	2370×1110×1480

 

Дизельные генераторы SDMO, разработанные и выпущенные Францией, являются самыми надежными и качественными представителями электростанций по невысокой ценой.

В настоящее время сварочные аппараты SDMO высоко востребованы, особенно это касается строительной сферы хозяйствования. Работа таких генераторов основана на компаний, как Volvo, JohnDeere, Mitsubishi, MTU.

SDMO – различные модификации высококлассных, надежных дизельных электростанций (производство Франция) от мирового лидера по производству энергетического оборудования. Рекомендованы для применения как основные и резервные источники электропитания. Для нас подходит генератор SDMO J66K.

Дизельные электростанции SDMO доступы на российском рынке во всех типах исполнения. В зависимости от условий эксплуатации и места размещения, ДГУ может быть поставлена заказчику в открытом исполнении для установки в специально подготовленном помещении, а также в защитном кожухе или контейнерном исполнении, позволяющими эксплуатировать генератор на открытом воздухе и при любых климатических условиях, от экстремально низких зимних, до крайне высоких летних температурах. При этом использование малошумных дизельных двигателей делает возможным монтаж электростанции в местах, имеющих достаточно строгие ограничения по уровню шумовой нагрузки.

Отдельной группой оборудования в линейке дизель-генераторых установок SDMO выступают стационарные электростанции, предназначенные для создания основных или резервных систем автономного энергоснабжения крупных потребителей, таких как промышленные предприятия, банки, аэропорты, фермерские хозяйства, автономные жилые поселки и другие объекты подобного рода. Данные ДГУ отличаются высокой надежностью и качеством электроснабжения, а также позволяют объединять несколько электростанций в единый энергетический комплекс высокой мощности с центральным пунктом управления и автоматизации работы. При этом в случае появления невостребованных мощностей, данную систему можно гибко настраивать на конкретные параметры работы, актуальные в данный период времени, или легко отключить лишнюю электростанцию и перенести её на другой объект.

Другой отличительной особенностью оборудования SDMO является высокая ремонтопригодность ДГУ, а также развитая дилерская и сервисная сеть, в том числе и в России. Благодаря этому техническое обслуживание, а также ремонт любой сложности будут проводиться сертифицированными специалистами с использованием только оригинальных запасных частей и расходных материалов, что прямо влияет на качество выполнения работ и увеличения срока службы и межремонтного периода приобретенной генераторной установки.

Дополнительно электростанции комплектуются системами автоматического ввода резерва и емкостями для дизельного топлива. Для обеспечения работы дизель-генератора в течение продолжительного времени (сутки, недели, месяцы) штатного топливного бака может быть недостаточно. В случае необходимости, дизельные электростанции дополнительно укомплектовываются внешними топливными баками объемом от 100 до 3000 литров и более. Для нашего дизель-генератора необходим дополнительный бак объемом 200 литров.

Все баки снабжаются заливной горловиной, находящейся в верхней части сосуда, а также специальными отверстиями для подключения к дизель-генератору и объединения между собой, образуя емкость большего объема. Для подключения к топливной системе двигателя электростанции необходимо доукомплектовать топливный бак монтажным комплектом (фикспакетом), и с помощью него можно составить комбинацию баков, оптимальную для данного помещения и оборудования. Комплекты содержат все необходимые материалы и детали, включая пластмассовые трубки, уплотнительные материалы. Дополнительно дизель-генератор оборудован топливным баком на 500 литров.

Конструкция укрытия для энергогенерирующей станции держится на жестком металлическом каркасе. Стены, полы и крыша сделаны из металлических листов с ребрами жесткости и обшиты теплоизолирующими и пожаробезопасными материалами.

Наружное покрытие имеет многослойную антикоррозийную структуру, обеспечивающую устойчивую сопротивляемость материала неблагоприятным воздействиям.

Благодаря своей компактности и прочности контейнерные дизельные электростанции легко перемещаются с одной рабочей точки на другую. Их подъем осуществляется с помощью стандартных погрузочных способов, а перевозка на традиционных транспортных средствах, в том числе воздушных и водных. После установки на новом месте контейнерные ДЭС можно сразу включать в работу. Такой аппарат можно взять с собой куда угодно, и электричество будет всегда «под рукой».

Если станция оснащена блоком АВР (автоматический ввод резерва), обязательно устанавливаются автоматические жалюзи. Нередко устанавливают перегородку для дальнейшей установки топливного бака в отдельном отсеке с организацией автоматической системы подачи топлива. Данная опция позволяет повысить безопасность и увеличить время автономной работы электростанции.

Генераторы, оснащенных системой запуска, используют аккумуляторы. Для генератора SDMO J66K. выбираем 12 вольтовый аккумулятор GP 12340.

Серия батарей GP - наиболее стандартная продукция первого поколения изделий, выпускаемых компанией CSB. Название GP происходит от английского "GeneralPurpose" (общее применение). Этой серии продукции присущ ряд различных качеств, зависящих от сферы применения и типа модели. GP серия имеет ряд достоинств, отсутствующих в других видах батарей. Данные батареи являются необслуживаемыми, не требуют доливки воды, способны работать в циклическом режиме; герметичны, работоспособны в любом положении. Они безопасны, имеют большой срок службы и крайне низкий уровень саморазряда, высоконадежны.

Наиболее уникальное достоинство батарей CSB – это достигнутая посредством интенсивного исследования специальная формула свинцово-кальциевого сплава, используемого в качестве накопителя электрической энергии, имеющего характеристики, благодаря которым не происходит образования опасного газа (Н2). Этот сплав значительно безопаснее и имеет более низкое сопротивление в сравнении с другими сплавами, используемыми в батареях Батареи невелики по габаритам, легки, высокопроизводительны и экономичны в использовании. Батареи способны выдержать до 260 циклов при 100% разряде в циклическом режиме, или от 3 до 5 лет в резервном режиме. Батареи комбинируются с солнечной зарядной панелью для создания независимого источника питания.