Мощность в стальном контейнере

Контейнерные генераторные установки по всей Южной Америке: три класса мощности, реальный ресурс наработки в моточасах и техническое обслуживание, от которого зависит, проработает ли установка двадцать тысяч часов или всего пять.

1. Почему контейнер важнее двигателя

Контейнерная генераторная установка — это дизельный двигатель, генератор переменного тока, радиатор, панель управления и топливный бак, закреплённые внутри стального корпуса, выполненного по тем же габаритам для подъёма и крепления, что и стандартный грузовой контейнер. Последняя деталь может показаться решением, связанным лишь с упаковкой. В Южной Америке именно она зачастую определяет саму возможность реализации проекта.

Географические условия суровы. Медная шахта в северном Чили расположена на высоте 3000 м, где разреженный воздух снижает реальную мощность двигателя. Зерновой терминал в штате Мату-Гросу работает при температуре 38 °C, а в воздух, поступающий в систему впуска, попадает лузга. Портовый комплекс на побережье Тихого океана подвергается воздействию солёного тумана большую часть послеобеденного времени. На объекте в штате Амазонас дожди идут половину года, а влажность никогда не опускается ниже 80 %. Во всех этих случаях именно контейнер позволяет полностью укомплектованной и прошедшей заводские испытания машине доставляться по дороге, реке или железной дороге и устанавливаться непосредственно на бетонную площадку без какого-либо здания вокруг неё.

Корпус также выполняет две противоречащие друг другу функции: он должен удерживать шум внутри и одновременно выпускать значительное количество горячего воздуха. Большая часть инженерных решений в контейнеризированных установках направлена на достижение компромисса между этими требованиями. В Бразилии требование по ограничению шума является обязательным: экологическое лицензирование осуществляется на основе Резолюции CONAMA № 001/90 и критериев ABNT NBR 10151, согласно которым уровень шума в городской жилой зоне не должен превышать примерно 55 дБ(А) днём и 50 дБ(А) ночью, измеряемый в точке приёма, а не у источника. Муниципальные нормы в таких городах, как Сан-Паулу и Рио-де-Жанейро, устанавливают дополнительные условия, а несколько штатов требуют периодического тестирования выбросов для крупных установок.

2. Три класса мощности

Рейтинги указываются в кВА, но покупатели мыслят в кВт. При типичном коэффициенте мощности 0,8 значение 250 кВА соответствует 200 кВт — это тот показатель, который следует сопоставлять с нагрузкой объекта. Производители приводят два значения для одной и той же установки: номинальная (prime) мощность — максимальная мощность, которую установка может выдавать неограниченно долго при переменной нагрузке; и резервная (standby) мощность — более высокое значение, которое установка способна обеспечить в течение короткого времени при отключении центральной электросети. В приведённой ниже таблице используются номинальные (prime) значения.

Класс A — 200 кВт, мобильная установка

Это самый крупный класс, который помещается в стандартный 20-футовый контейнер с запасом объёма; застройщики обычно используют этот запас для увеличения объёма базового топливного бака или для размещения системы пожаротушения. Сухая масса составляет от 5,5 до 7 тонн; в большинстве стран такая установка может перевозиться обычным грузовиком без специального разрешения, поэтому её часто используют на строительных лагерях, водяных насосных станциях, средних по размеру клиниках и телекоммуникационных узлах. Двигатель, как правило, рядный шестицилиндровый турбодизель с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха объёмом 8–13 л.

Класс B — 500 кВт, основная рабочая модель

Примерно самая большая мощность, которая всё ещё помещается в один 20-футовый контейнер с полной акустической обработкой, баком объёмом тысяча литров и достаточным воздушным потоком; поэтому это наиболее часто заказываемый размер в регионе. При трёхчетвертной нагрузке расход топлива составляет около 95 литров в час — полтора литра в минуту — то есть базовый бак объёмом 1000 литров обеспечивает примерно десять часов работы; для более длительной работы требуется внешний топливный бак и перекачивающий насос. Типичные потребители: горнодобывающие лагеря, предприятия по переработке пищевых продуктов, портовые краны и дата-центры среднего размера.

Класс C — 1000 кВт, стационарная установка

Для транспортировки этого класса оборудования требуется 40-футовый контейнер повышенной высоты, кран или тяжелогрузный прицеп, а в ряде стран — также разрешение на перевозку по дорогам. После установки оборудование не перемещают. Оно используется на горнодобывающих предприятиях Анд, в крупных больничных комплексах, промышленных предприятиях и для поддержки электросетей; зачастую его приобретают в комплекте из двух единиц, работающих параллельно, чтобы одна из них могла проходить техническое обслуживание, в то время как другая продолжает выполнять нагрузочную функцию. При мощности свыше примерно 600 кВт применение среднего напряжения становится экономически оправданным: выходное напряжение 4,16 кВ или 13,8 кВ позволяет исключить повышающий трансформатор и значительно уменьшить сечение кабеля.