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Generating set refers to the power generation equipment that can convert mechanical energy or other renewable energy into electrical energy. In general, our common generating set is usually driven by internal combustion engine (gasoline engine, diesel engine and other engines). In recent years, the renewable new energy includes nuclear energy, wind energy, solar energy, biomass energy, marine energy and other new generation units. Due to the large capacity of diesel generator set, it can be operated in parallel and has a long time of continuous power supply. It can also operate independently without parallel operation with regional power grid, and is not affected by power grid failure, so it has high reliability. Especially for some areas where the commonly used power supply is not very reliable, using diesel generator set as standby power supply can not only play the role of emergency power supply, but also can use some important loads in power outage through reasonable optimization of low-voltage system, so it is widely used in engineering, hospitals, factories and other fields. The basic principles and structural forms of common generating units are introduced as follows:



Un.Turbine à vapeur


Avec des turbines à vapeur avec des groupes générateurs.Pour obtenir une plus grande efficacité, les turbines à vapeur utilisent généralement une vitesse élevée de 300 000 rpm (fréquence: 50 Hz) ou de 3600rpm (fréquence: 60 Hz).La vitesse de rotation des turbines à gaz des centrales nucléaires est faible, mais la vitesse de rotation est égale ou supérieure à 1 500 tours.Afin de réduire les contraintes mécaniques causées par la force centrifuge et de réduire les pertes de frottement par le vent, le rotor est généralement plus petit et plus long, c 'est - à - dire avec des rotors allongés.En particulier, pour les machines à grande vitesse à capacité supérieure ou égale à 300 000 RPM, le diamètre du rotor est strictement limité en raison de la résistance du matériau et ne peut généralement pas dépasser 1,2 m, et la longueur du corps du rotor est limitée par la vitesse critique de rotation.Lorsque la longueur du corps est plus de six fois supérieure au diamètre, la seconde vitesse de rotation critique du rotor est proche de la vitesse de fonctionnement du moteur et peut provoquer des vibrations plus importantes.En conséquence, la taille du rotor d'un grand générateur à turbine à grande vitesse est strictement limitée.Environ 100 000 kilowatts de rotor de moteur éolienne ont atteint ces limites.Pour augmenter la capacité du moteur, il faut augmenter la charge électromagnétique du moteur.Il faut donc renforcer le refroidissement des moteurs.Ainsi, pour les générateurs à turbine à vapeur d 'au moins 50 - 100mw, on utilise des techniques de refroidissement à l' hydrogène ou à l 'eau qui ont un meilleur effet de refroidissement.Depuis les années 70, la capacité maximale des turbines à vapeur est de 1,3 à 1,5 million de kWh.Depuis 1986, la recherche sur les supraconducteurs à haute température a fait une percée majeure.On espère que la technologie supraconductrice sera appliquée aux générateurs à turbine à vapeur, ce qui créera un nouveau bond dans l'histoire du développement des générateurs à turbine à vapeur.



Deux.Générateur électrique à turbine à eau


Équipements électrogènes entraînés par des turbines à eau.La capacité et la vitesse de rotation des centrales hydroélectriques varient considérablement selon les conditions naturelles.En général, la structure horizontale est utilisée pour les petits générateurs à turbine à eau et les générateurs à turbine à eau à grande vitesse entraînés par des turbines à eau, tandis que la structure verticale est utilisée pour les générateurs à grande et moyenne vitesse.Étant donné que la plupart des centrales hydroélectriques sont éloignées des villes, elles sont souvent obligées de fournir de l'électricité à la charge par l'intermédiaire d'une ligne de transmission longue.En conséquence, le système d'alimentation exige une plus grande stabilité de fonctionnement pour les générateurs à turbine à eau: les paramètres du moteur doivent être soigneusement choisis et l'inertie du rotor doit être plus grande.Par conséquent, le générateur à turbine à eau a une forme différente de celle du générateur à turbine à vapeur, dont le rotor a un diamètre et une longueur importants.En plus de la production générale d 'électricité, il s' applique en particulier aux unités de pointe et aux unités de secours d' urgence.La capacité maximale des centrales hydroélectriques a atteint 700 000 kWh.



Trois.Groupe électrogène diesel


Le moteur diesel fait fonctionner le générateur et convertit l 'énergie diesel en énergie électrique.On peut distinguer les groupes électrogènes diesel terrestres et maritimes selon leur utilisation.


3.1 principes fondamentaux


Le moteur diesel entraîne le générateur et convertit l 'énergie diesel en énergie électrique.Dans le cylindre du moteur diesel, l 'air de nettoyage filtré par le filtre à air est mélangé à un carburant diesel pulvérisé à haute pression provenant de la buse d' injection.Le piston est extrudé vers le haut, le volume diminue et la température augmente rapidement pour atteindre le point de combustion du diesel.Lorsque le carburant diesel est mis à feu, le mélange gazeux est fortement comblé et son volume se dilate rapidement, ce qui pousse le piston vers le bas, connu sous le nom de « Puissance ».Chaque cylindre fonctionne dans un certain ordre et la force de poussée exercée sur le piston est transformée en force de rotation de vilebrequin par l 'intermédiaire de la bielle, entraînant ainsi la rotation du vilebrequin.Si le générateur synchrone sans balais est monté sur le même axe que le vilebrequin du moteur diesel, le rotor du générateur peut être commandé par rotation du moteur diesel.A l 'aide du principe de l' induction électromagnétique, le générateur émet un potentiel inductif et le courant est généré par un circuit de charge fermé.Seuls les principes de base des groupes électrogènes sont présentés ici.Pour obtenir une sortie de puissance disponible et stable, il faut une série de dispositifs et de circuits de commande et de protection des moteurs diesel et des générateurs.


3.2 analyse de la structure des groupes électrogènes diesel


Les générateurs diesel ordinaires comprennent principalement des moteurs diesel, des générateurs et des systèmes de commande.Il existe deux modes de connexion entre le moteur diesel et le générateur.L 'une est une connexion flexible, les deux parties étant connectées par couplage et l' autre une connexion rigide.La plaque de connexion d 'acier du générateur et la plaque de volant du moteur diesel sont reliées par des boulons de haute résistance, plus de rigidité.Une fois connectés au générateur, les moteurs diesel sont installés sur un châssis commun et équipés de divers capteurs de protection, tels que les capteurs de température d'eau.Grâce à ces capteurs, l 'état de fonctionnement du moteur diesel peut être affiché directement à l' opérateur.En outre, un plafond peut être fixé à l 'aide de ces capteurs.Lorsque la valeur limite est atteinte ou dépassée, une valeur limite peut être fixée et le système de commande alerte l 'avance.Si l 'opérateur ne prend pas de mesures, le système de commande arrête automatiquement le fonctionnement de l' équipage.Les groupes électrogènes diesel se protègent ainsi.Le capteur sert à recevoir et à retracer diverses informations.Le système de commande du groupe électrogène diesel affiche ces données et assure une fonction de protection.Le panneau de commande est généralement installé sur un générateur, connu sous le nom de panneau de commande de sac à dos.Certains panneaux sont placés dans la salle d'opération et sont appelés panneaux de contrôle de la fracture.Le panneau de commande est relié au générateur et au capteur par un panneau de commande qui affiche respectivement les paramètres électriques et opérationnels du moteur diesel.En outre, les groupes électrogènes comprennent des châssis rigides, des réservoirs d'eau, des silencieux, des citernes à essence, des batteries de démarrage, des boîtiers à faible bruit, des remorques mobiles, des réservoirs antipluie, etc.