wersja mobilna
Online: 498 Poniedziałek, 2016.09.26

Technika

Agregaty prądotwórcze dużych mocy

środa, 25 czerwca 2008 10:13

Wymagania związane z zapewnieniem bezprzerwowej pracy urządzeń i maszyn powodują, że wykorzystanie systemów zasilania gwarantowanego szybko rośnie. W ich skład wchodzić mogą również agregaty prądotwórcze, które pozwalają na zapewnienie zasilania krytycznej infrastruktury różnego rodzaju obiektów.

W artykule, który jest uzupełnieniem majowego raportu APA poświęconego systemom zasilania gwarantowanego, omówiono krajowy rynek oraz technologię agregatów dużych mocy.

Agregaty prądotwórcze wykorzystywane są jako dodatkowe źródło zasilania lub jako źródło zasilania awaryjnego współpracujące z systemami zasilania bezprzerwowego. W drugim przypadku wykorzystywane są one w obiektach użyteczności publicznej, energetyce, stanowić mogą element infrastruktury budynków oraz instalacji przemysłowych. Ich oferentami na rynku polskim są w dużej mierze firmy inne niż te, które oferują UPS-y i kompletne systemy zasilające. Najważniejszych dostawców agregatów wraz z reprezentowanymi producentami elementów systemów zasilania przedstawiono w tabeli 1. Zanim jednak omówiony zostanie szczegółowo ten rynek, przedstawiono najważniejsze trendy związane z technologią agregatów prądotwórczych.

Jak dobierać agregaty?

Przy doborze agregatu należy mieć na uwadze cechy urządzeń, które ma on zasilać. W przypadku zastosowania agregatu do urządzeń grzewczych, UPS-ów oraz z falownikami i silnikami jego moc powinna być średnio 1,2 do 2 razy większa niż odbiornika. W przypadku urządzeń połączonych w gwiazdę lub trójkąt oraz stosowania agregatów z oświetleniem takim jak sodowe – moc powinna być nawet kilkukrotnie większa. W praktyce dobór każdego agregatu przemysłowego powinien być więc poprzedzony analizą i dopasowaniem do zasilanego obwodu.

Jak wytwarzać prąd?
Typowe zastosowania omawianych w raporcie agregatów prądotwórczych (źródło: odpowiedzi uczestników raportu)

Agregaty prądotwórcze działają na zasadzie analogicznej alternatorów stosowanych w pojazdach, przy czym są one znacznie bardziej skomplikowane w budowie, szczególnie w przypadku urządzeń o dużych mocach. Na agregat składa się silnik (najczęściej wysokoprężny) połączony z prądnicą, odpowiednie instalacje paliwowe, spalinowe oraz elektryczne, jak też układy automatyki umożliwiające sterowanie urządzeniem i kontrolę jakości generowanej energii. Typowymi parametrami agregatów dostępnych na rynku są moce od kilku kVA (małe agregaty przenośne) do kilku MVA (agregaty stacjonarne), przy czym wiele firm oferuje na zamówienie dostawy urządzeń o praktycznie dowolnych parametrach.

Agregaty oferowane są, w przypadku wersji o większych mocach, zazwyczaj w kilku typach – jako stacjonarne, przenośne i przewoźne, w wykonaniu niezabudowanym, w obudowach, kontenerach i na podwoziach jezdnych. Obecny rozwój technologii tych urządzeń zmierza do poprawy parametrów związanych z pracą silnika, w tym emisją spalin oraz automatyką sterującą tymi urządzeniami – takie opinie przedstawiali ankietowani przez redakcję APA przedstawiciele dostawców tych urządzeń. Szczególnie do ostatniej cechy producenci przykładają coraz większą wagę, oferując agregaty z zaawansowanymi funkcjami sterowania i kontroli pracy silnika, a także rozbudowanymi możliwościami komunikacyjnymi. Praktycznie wszystkie przestawione w tabeli 2 produkty tego typu zawierają zaawansowany układ sterujący i elektroniczny regulator napięcia, które zapewniać mają odpowiednie parametry generowanego prądu. W szczególności dotyczy to tolerancji zmian napięcia i jego częstotliwości – typowymi wartościami urządzeń dostępnych na rynku są tutaj odpowiednio wartości 0,25%fn oraz 0,5%Un. Warto dodać, że istotnym parametrem dla agregatu są też analogiczne wartości dla sytuacji innych statyczna praca agregatu. Przypadkiem takim może być zmiana obciążenia wyjściowego od 0 do 100% maksymalnej wartości nominalnej – tutaj typowymi wartościami akceptowalnych zmian są wartości wynoszące kilka procent dla częstotliwości i kilkanaście dla napięcia.

Oprócz wymienionych elementów składowych agregaty dużych mocy trafiające do przemysłu, budynków użyteczności publicznej oraz energetyki zawierają wiele układów wspomagających ich pracę. Są to m.in. elementy ułatwiające rozruch (grzałka paliwa i płynu chłodzącego), buforowy system doładowywania akumulatorów oraz układy umożliwiające samodzielny rozruch urządzenia. Pozwala to na ich bezobsługowe stosowanie jako zasilania awaryjnego sieci zawodowej przy zachowaniu czasów uruchomienia wynoszących kilka-, kilkanaście sekund. Ponieważ agregaty są dużym źródłem hałasu, są one często oferowane w obudowie dźwiękochłonnej (kontenerze). W tym przypadku poziom generowanego hałasu wynosić może około 80dBA dla wersji wyciszonych, lub nawet powyżej 100dBA dla agregatów bez obudów (pomiar w odległości 1m od działającego urządzenia). Parametry te, jak też konieczność odprowadzania spalin, czerpania powietrza czy możliwości montażu powodują, że montaż omawianych urządzeń, szczególnie w budynkach, jest uwarunkowany wieloma czynnikami, w tym wymogiem odpowiednich zezwoleń.

Duży zbiornik paliwa dla dużego agregatu

Ponieważ przy dużych pojemnościach silników agregatów, które wynoszą od kilku do kilkunastu tysięcy cm3, typowe zużycie paliwa to 50 l/h i więcej, agregaty mają zazwyczaj duże zbiorniki paliwa. Standardem są pojemności 400 do 600 litrów, przy czym często agregaty oferowane są w dwóch wersjach, w tym ze zbiornikiem powyżej tysiąca litrów. Zazwyczaj też możliwe jest stosowanie w razie potrzeby dodatkowych zbiorników paliwa.

Liderzy rynku
Najważniejsze parametry agregatów prądotwórczych na które zwracają uwagę klienci przy ich zakupie (źródło: odpowiedzi uczestników raportu)

Kilkanaście firm z grupy przedsiębiorstw biorących udział w raporcie to dostawcy agregatów prądotwórczych, którzy oferują ich wersje do zastosowań w przemyśle oraz energetyce. Wśród nich znaleźć można zarówno krajowych producentów agregatów, którymi są firmy CES, Horus-Energia, Pex-Pool Plus oraz Siltec, oddziały koncernów zagranicznych takie jak Eaton Power Quality Oddział w Polsce, oraz liczne firmy dystrybucyjne dla których agregaty są jednym z elementów oferty rynkowej. Dostawcy mają w swojej ofercie urządzenia o mocach od kilku kVA do średnio 2MVA (patrz tabela 2), przy czym są to najczęściej agregaty z silnikami takich firm jak Iveco, Volvo, Lombardini, Perkins, Scania czy koreańskiej Doosan. W kraju do popularne są też są też agregaty Caterpillar, których autoryzowanym dystrybutorem jest firma Eneria. Przykładowe produkty oferowane przez te firmy zostały również opisane w tabeli – agregaty te charakteryzują się typowo średnimi mocami, od 200 do 500kVA, i cenami od 100 tys. zł wzwyż.

Biorąc pod odpowiedzi przedstawicieli większości ankietowanych firm, średni wzrost na rynku agregatów prądotwórczych w Polsce wyniósł w zeszłym roku 29%, przy czym odchyłki od tej wartości były w przypadku poszczególnych firm niewielkie. Ich zdaniem również największą popularnością w kraju cieszą się marki SDMO, FG Wilson, Caterpillar oraz, w drugiej kolejności, Honda i Himoinsa. Szybko rozwija się również rynek na agregaty zasilane gazem i kogeneracyjne, które dostarczają np. CES, Horus-Energia i inne firmy.

Oprócz agregatów prądotwórczych dostawcy działający na rynku oferują odpowiednie układy automatyki, SZR (samoczynnego załączania rezerwy), dodatkowe zbiorniki paliwa, itp. Jest to jednocześnie wymóg ze strony klientów, którzy często oczekują od dostawcy agregatów wykonania kompleksowych projektów instalacji, prowadzenia prac uzgodnieniowych z urzędami i wykonawstwa robót. Z drugiej strony możliwość wykonania tego typu usług jest dla dostawców agregatów dobrym sposobem na zaoferowanie wartości dodanej do samych produktów.

Wśród usług oferowanych przez firmy na rynku ciekawą propozycją jest wynajem agregatów. Przykładem takiej usługi jest Fogo Power Rental, która prowadzona przez firmę Fogo. Oferuje ona agregaty do pracy ciągłej i zasilania awaryjnego o mocach od 2kVA do ponad 1MVA. Oprócz tego dostarcza ona też wyposażenie, takie jak kable, rozdzielnice, zbiorniki paliwa oraz oferuje wykonanie instalacji dodatkowych (np. wentylacji) i obsługi technicznej urządzeń. Taka oferta spotyka się z dużym zainteresowaniem klientów, przy czym dotyczy to zazwyczaj obsługi imprez okolicznościowych, wojska i innych odbiorców, raczej niezwiązanych z przemysłem. Wynajem agregatów prowadzi również szereg innych firm biorących udział w raporcie, co uwzględnione zostało w tabeli 2.

Sprostowanie do I części raportu

W raporcie w APA 05/2008 wymieniając firmy dostarczające UPS-y i akumulatory podano błędną informację dotyczącą produktów Raritan, które oferowane są w Polsce przez Guru Control Systems. Wspominana w raporcie inteligentna jednostka dystrybucji zasilania Raritan została zaklasyfikowana jako urządzenie konsumenckie, podczas gdy jest to urządzenie profesjonalne, które może być wykorzystywane m.in. w serwerowniach oraz systemach automatyki i sterowania. Pozwala ono na zdalny monitoring poboru mocy zasilanych urządzeń, temperatury i wilgotności oraz zdalne sterowanie zasilaniem podłączonych do urządzenia odbiorników.

Tabele

Zbigniew Piątek

 

Powiązane artykuły

Pex-Pool Plus Technologie w KSSE

zobacz wszystkie Nowe produkty

Pakiet oprogramowania do symulacji i testów produktów

2016-09-26   | SIEMENS Sp. z o.o.
Pakiet oprogramowania do symulacji i testów produktów

Siemens PLM Software wprowadził do oferty nową rodzinę produktów Simcenter - rozbudowany pakiet rozwiązań programowych do symulacji i testów. Simcenter łączy te ostatnie z inteligentnym raportowaniem i analityką danych, tak aby móc przedstawić produkt na wszystkich etapach jego rozwoju, a także jego przewidywaną wydajność działania.
czytaj więcej

Linkowy czujnik przemieszczenia o zakresie pomiarowym do 10,2 mm

2016-09-26   |
Linkowy czujnik przemieszczenia o zakresie pomiarowym do 10,2 mm

Wachendorff Automation udostępnia nową serię precyzyjnych linkowych czujników przemieszczenia SZG140, których zakres pomiaru zwiększono do 10,2 m. Mogą być one wykorzystywane do pomiaru położenia, szybkości liniowej i odległości np. w dźwigach, cylindrach hydraulicznych i przenośnikach ślimakowych.
czytaj więcej

Nowy numer APA