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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:


1Unidad motriz


Unidad de generación de energía que acompaña a la turbina.Para lograr una mayor eficiencia, las turbinas de vapor suelen funcionar a alta velocidad, normalmente a 300.000 RPM (frecuencia 50 Hz) o 3.600 RPM (frecuencia 60 Hz).Las turbinas de las centrales nucleares tienen una velocidad baja, pero superior a 1.500 rpm.A fin de reducir la resistencia mecánica a las fuerzas centrífugas y la pérdida de fricción eólica, los rotores suelen ser de menor diámetro y de mayor longitud, es decir, de menor longitud.En particular, en el caso de las unidades de alta velocidad de gran capacidad superiores a 300.000 RPM, el diámetro de los rotores está estrictamente limitado por las limitaciones de la intensidad material, por lo general no puede superar 1,2m, y la longitud del núcleo está limitada por la velocidad de rotación crítica.Cuando la longitud del cuerpo sea seis veces mayor que el diámetro, la segunda velocidad crítica del rotor se aproximará a la velocidad de funcionamiento de la Unidad eléctrica, que puede producir una mayor vibración.Por consiguiente, se imponen restricciones estrictas al tamaño de las roturas de los grandes generadores de turbina de alta velocidad.Las dimensiones de los rotores de turbinas eólicas y de refrigeración, que ascienden a unos 100.000 kW, han alcanzado los límites mencionados.Para aumentar la capacidad del motor, sólo se puede aumentar la carga electromagnética del motor.Por consiguiente, es necesario mejorar el enfriamiento de los motores.Por consiguiente, para los generadores de turbina de 50 a 100 MW o más, se utilizan tecnologías de enfriamiento del hidrógeno o del agua más eficientes.Desde el decenio de 1970, la capacidad máxima de las unidades de generación de energía de turbinas de vapor ha alcanzado entre 1,3 y 1,5 millones de kilovatios.Desde 1986 se han realizado importantes avances en el estudio de los superconductores de alta temperatura.Se espera que la tecnología de superconductores se aplique a los generadores de turbina, lo que dará un nuevo salto en la historia de su desarrollo.



2,0Turbina eléctrica


Unidades eléctricas impulsadas por turbinas hidráulicas.Debido a las diferentes condiciones naturales de las centrales hidroeléctricas, también hay grandes diferencias en la capacidad y la velocidad de los grupos electrógenos de turbinas hidráulicas.En general, las estructuras en cama se utilizan principalmente para pequeños grupos electrógenos de turbina de agua y grupos electrógenos de turbina de agua de alta velocidad accionados por turbinas de agua de tipo impermeable, mientras que las estructuras en vertical se utilizan principalmente para grupos electrógenos de rotación grandes y medianos.Dado que la mayoría de las centrales hidroeléctricas están alejadas de las ciudades, suelen tener que suministrar electricidad a la carga a través de una larga línea de transmisión.Por consiguiente, el sistema eléctrico impone mayores exigencias a la estabilidad de funcionamiento de los grupos electrógenos de turbina de agua: los parámetros del motor deben seleccionarse cuidadosamente y la inercia de rotación del rotor es más elevada.Por lo tanto, los generadores de turbina de agua tienen una forma distinta de los generadores de turbina, con rotores de gran diámetro y de corta longitud.Además de la generación general de electricidad, se aplica especialmente a las unidades de energía de pico y de emergencia.La capacidad máxima de las centrales hidroeléctricas es de 700.000 kW.



Tres.Motores diésel


Los generadores funcionan con motores diésel que transforman la energía diésel en energía eléctrica.Según los usos, pueden dividirse en grupos electrógenos de gasóleo de superficie y grupos electrógenos de gasóleo de buques.


3.1 Principios básicos


Los motores diésel impulsan los generadores y transforman la energía diésel en energía eléctrica.En los cilindros de gasóleo, el aire limpio filtrado por el filtro de aire se mezcla plenamente con el diesel antiniebla a alta presión proveniente de la tobera de combustible.Los pistones suben, se reducen en tamaño y la temperatura aumenta rápidamente hasta alcanzar el punto de combustión del gasóleo.Cuando se enciende el combustible diésel, la mezcla de gas se quema violentamente y el volumen se expande rápidamente, lo que impulsa el Movimiento de los pistones hacia abajo, denominado "potencia".Cada cilindro funciona en un orden determinado y el empuje en el pistón pasa de un poste a otro que impulsa la rotación del eje, lo que da lugar a la rotación del eje.Si no se instalan en el mismo eje un generador sincrónico con un eje de alimentación de diesel, se puede utilizar la rotación del diesel para accionar la rotación del generador.Utilizando el principio de "inducción electromagnética", el generador produce una potencia eléctrica inducida por un circuito cerrado de carga.Aquí sólo se describen los principios básicos de funcionamiento de las unidades generadoras.Para obtener una salida de potencia viable y estable se necesita una serie de motores diesel y generadores de control y protección, así como circuitos eléctricos.


3.2 análisis de la estructura de las unidades eléctricas diésel


Los grupos electrógenos de gasóleo general consisten principalmente en motores diésel, grupos electrógenos y sistemas de control.Hay dos formas de conexión entre el diesel y el generador.Una es la conexión flexible, que consiste en dos partes conectadas por un eje de unión, y la otra es una conexión rígida.Los paneles de acero de los generadores y los paneles de los motores diésel están conectados con pernos de alta resistencia, con conexiones más rígidas.Una vez conectados a los grupos electrógenos, los motores diésel se instalan en un chasis común y están dotados de diversos sensores de protección, como los de temperatura del agua.Estos sensores permiten mostrar directamente a los operadores el Estado de funcionamiento de los motores diésel.Además, con estos sensores se puede fijar un límite máximo.Cuando se alcanza o supera el límite, se puede fijar un límite y el sistema de control avisa con antelación.En ese momento, si el operador no adopta medidas, el sistema de control automáticamente dejará de funcionar la unidad.La unidad de generación de energía diésel se protege así.Los sensores actúan como receptores y receptores de información.Los sistemas de control de las unidades de energía diésel muestran esos datos y cumplen funciones de protección.El panel de control se suele instalar en el generador y se denomina panel de control de mochila.Algunos paneles se encuentran en el quirófano y se denominan paneles de control por lotes.El panel de control pasa por el panel de control y el cable está conectado al generador y al sensor, que muestran los parámetros eléctricos y operacionales del diesel, respectivamente.Además, los generadores tienen chasis rígidos, tanques de agua, silenciadores, tanques de combustible y baterías de arranque, o bien cubiertas de bajo ruido, remolques móviles, tanques de protección contra la lluvia, etc.