Гибкая и жесткая связка (одноопрный или двух-опорный генератор)
Почти все китайские газопоршневые электростанции, поставляемые в нашу страну, комплектуются одноопорными генераторами. Просто потому, что они дешевле, чем двухопорные. При этом коленвал двигателя стыкуется с валом ротора генератора посредством жёсткого фланцевого соединения (жесткая муфта). И такое конструктивное решение является вполне приемлемым, особенно если речь идет об аварийных ДЭС (наработка в год у таких машин обычно не превышает 500 часов), сборка с одноопорным генератором на много проще, быстрее, не требует никаких дополнительных элементов, все это вместе делает такое решение дешевле, чем сборку с двухопорным генератором.
Но не все так хорошо, как выглядит на первый взгляд.
При непрерывной эксплуатации возникает проблема динамических нагрузок и накапливающийся износ.
При эксплуатации системы с одноопорным генератором, следствием которого является жесткое фланцевое соединение (жесткая муфта), через жесткую муфту с коленвала двигателя на вал ротора генератора передаются все динамические нагрузки, возникающие при передаче вращающего момента – удары, толчки, вибрации, крутильные колебания, а при параллельной работе с сетью это все еще отягощается тем, что в сети бывают мгновенные изменения косинуса фи, что приводит к серьезным мгновенным нагрузкам на жесткую муфту. При длительной работе электростанции этот износ будет постоянно накапливаться и в течение 10000 моточасов (а иногда и в первые 1000 часов) может привести к выходу из строя подшипника генератора, к поломке вала ротора, задеванию обмоток ротора об обмотки статора в генераторе, задирам коленвала, истиранию подшипников коленвала двигателя и связанными с этим проблемам. Любая из этих неисправностей на долго выведет из строя ГПУ (более 1 месяца, это если поставщик ГПУ захочет нести существенные расходы для устранения неисправности).
В случае резервной ДГУ подобной опасности нет, поскольку он включается в работу на очень непродолжительное время и первую 1000 моточасов ДГУ может пройти за 3-5 лет и износ о котором идет речь выше просто не успеет накопиться в ближайшее время, не говоря уже о гарантийном периоде.
Немецкий подход (сделано в Германии) !
Если вы планируете эксплуатировать газопоршневую электростанцию хотя бы 10 000 моточасов, то применение одноопорных генераторов и жёсткого фланцевого соединения с инженерной точки зрения никак не оправдано. Немцы никогда так не делают и по этому добиваются на своих машинах ресурса в 50 000 — 60 000 моточасов.
Немецкая инженерная школа (а в неё входят и австрийцы) однозначно указывает: на любые ДЭС и ГПЭС, предназначенные для непрерывной работы в течение длительного времени, следует ставить исключительно двухопорные генераторы, а соединение коленвала двигателя и вала ротора генератора следует осуществлять посредством гибкой (упругой) резинометаллической муфты. Да, такое конструктивное решение является более дорогим, но это единственное решение которое обеспечивает безаварийную работу узла соединяющего коленвал двигателя и вал ротора генератора, а это, на минуточку, один из самых ответственных узлов всей электростанции, именно через него двигатель передает всю мощность на генератор и в электросеть. Все это возможно, потому что резинометаллическая муфта компенсирует все ударные нагрузки и обеспечивает плавность передачи крутящего момента.
Таким образом, если мы посмотрим на европейские ГПУ (а это в основном немцы — Jenbacher, MWM, MTU, MAN и другие.), то увидим, что даже на машины с небольшой мощностью (100 — 500 кВт) всегда ставят генераторы на двух подшипниках и соединяют валы посредством упругой муфты. Ведь только такое решение гарантирует длительную надёжную работу оборудования.
Какой вывод может сделать для себя потенциальный пользователь ГПУ:
Двухопорные генераторы и гибкая резинометаллическая муфта однозначно указывают на то, что данная ГПУ не является резервной, а рассчитана на длительный срок эксплуатации в непрерывном режиме эксплуатации.
