Схема питания дизеля: Система питания дизельного двигателя

Общее устройство системы питания дизельных двигателей

Категория:

   Автомобили и трактора

Публикация:

   Общее устройство системы питания дизельных двигателей

Читать далее:

Общее устройство системы питания дизельных двигателей

Система питания дизельного двигателя должна обеспечивать точную дозировку и своевременную подачу топлива в’ каждый цилиндр через равные угловые интервалы, очистку воздуха, подаваемого в цилиндры, и удаление отработавших газов.

Наибольшее распространение на автомобилях и тракторах получили четырехтактные дизельные двигатели, системы питания которых мало отличаются друг от друга.

Эти двигатели имеют раздельную топливную аппаратуру, состоящую из систем низкого и высокого давления.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Система низкого давления включает в себя топливный бак (рис. 70), фильтр предварительной очистки топлива, фильтр тонкой очистки топлива, топ-ливоподкачивающий насос и топливопроводы низкого давления.

Система высокого давления состоит из топливного насоса высокого давления, форсунок и топливопроводов высокого давления.

Топливо из бака по трубопроводам и через фильтр грубой очистки подкачивающим насосом подается по трубке к фильтру тонкой очистки. Из фильтра в питающую полость насоса высокого давления топливо поступает по трубке, а затем по трубопроводу высокого давления в форсунку, а из форсунки впрыскивается в камеру сгорания. Избыток топлива после фильтра тонкой очистки поступает по з трубке на линию всасывания подкачивающего насоса.

Рис. 70. Схема системы питания дизельного двигателя трактора ДТ-75М.

Производительность подкачивающего насоса должна быть в 7—8 раз больше производительности насоса высокого давления, чтобы обеспечить надежную работу последнего. На подкачивающем насосе имеется дополнительный ручной насос, которым заполняют систему топливом и удаляют из нее воздух, а также подают топливо в пусковой подогреватель по трубке. В случае просачивания топлива между иглой и распылителем форсунки оно отводится от форсунки по сливным трубкам и в фильтр тонкой очистки. Воздух, необходимый для сгорания топлива, засасывается через воздухоочиститель.

Кроме указанных приборов в систему питания дизельного двигателя входят также впускной и выпускной трубопроводы, воздушный фильтр, глушитель шума выпуска, регулятор частоты вращения коленчатого вала, указатель количества топлива в баке, манометр и другие приборы.

Рекламные предложения:

Читать далее: Основные элементы системы питания дизельных двигателей

Категория: — Автомобили и трактора

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Система питания Common Rail дизельного двигателя.

Система впрыска Common Rail



Общие сведения о системе питания Common Rail

Система впрыска Common Rail (Common Rail в переводе с английского — «общий путь», «общая рампа») является современной системой впрыска топлива дизельных двигателей. Впрочем, аналог такой системы применяется и в бензиновых двигателях с принудительным впрыском топлива, т. е. инжекторных двигателях.
Разработчиками системы Common Rail являются специалисты известной германской фирмы

Bosch. На серийных автомобилях с применением электронного управления такие системы появились в 1997 году.
В настоящее время работы по применению систем Common Rail ведутся практически во всех фирмах-производителях ТПА (R.Bosch, Lucas, Siemens, L’Orange).

Основное принципиальное отличие системы Common Rail от рассмотренной в предыдущей статье классической системы питания заключается в том, что топливо к форсункам подается не непосредственно от ТНВД, а от общего накопителя – топливной рампы. Топливная рампа (аккумулятор топлива) представляет собой толстостенный цилиндрический сосуд, способный выдерживать высокое давление, развиваемое ТНВД. В рампе поддерживается постоянное давление топлива с помощью ТНВД и регулятора давления, и каждая форсунка соединена топливопроводом с рампой.

В нужный момент блок управления формирует управляющий сигнал на электромагнитный (или пьезоэлектрический) клапан форсунки, форсунка открывается и топливо впрыскивается в цилиндр.
Таким образом, главной отличительной особенностью системы Common Rail является разделение процессов создания давления и впрыска топлива, что позволяет получить ряд преимуществ в работе.

Применение данной системы позволяет снизить расход топлива, токсичность отработавших газов, уровень шума дизеля, а также значительно улучшить его динамические характеристики. По сравнению с обычным дизелем система

Common Rail позволяет снизить расход топлива до 40% при уменьшении токсичности отработавших газов и снижении шумности при работе на 10 %.
Главным преимуществом системы Common Rail является возможность управления подачей топлива посредством компьютера (электронного блока управления), что позволяет осуществлять широкий диапазон регулирования давления, количества и момента начала впрыска топлива.

Конструктивно система впрыска Common Rail составляет контур высокого давления топливной системы классического дизельного двигателя. В системе используется непосредственный впрыск топлива, т.е. дизельное топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания.

Система Common Rail включает топливный насос высокого давления, клапан дозирования топлива, регулятор давления топлива (контрольный клапан), топливную рампу и форсунки. Все элементы объединяют топливопроводы.

Топливный насос высокого давления (ТНВД) служит для создания высокого давления топлива и его накопления в топливной рампе. На современных дизелях, оборудованных системой питания Common Rail применяют топливные насосы высокого давления радиально-плунжерного или плунжерного типа.
Более подробно о ТНВД радиально-плунжерного типа здесь.

Клапан дозирования топлива регулирует количество топлива, подаваемого к топливному насосу высокого давления в зависимости от потребности двигателя. Клапан конструктивно объединен с ТНВД.

Регулятор давления топлива предназначен для управления давлением топлива в системе, в зависимости от нагрузки на двигатель. Он устанавливается в топливной рампе.

Топливная рампа предназначена для выполнения нескольких функций: накопления топлива и содержание его под высоким давлением, смягчения колебаний давления, возникающих вследствие пульсации подачи от ТНВД, распределения топлива по форсункам.

Форсунка — важнейший элемент системы, непосредственно осуществляющий впрыск топлива в камеру сгорания двигателя. Форсунки связаны с топливной рампой топливопроводами высокого давления. В системе используются электрогидравлические форсунки или пьезофорсунки.

Впрыск топлива электрогидравлической форсункой осуществляется за счет управления электромагнитным клапаном. Активным элементом пьезофорсунки являются пьезокристаллы, значительно повышающие скорость работы форсунки.

Управление работой системы впрыска Common Rail обеспечивает система управления дизелем, которая объединяет датчики, блок управления двигателем и исполнительные механизмы систем двигателя. Основными исполнительными механизмами системы впрыска Common Rail являются форсунки, клапан дозирования топлива, а также регулятор давления топлива.

***

Принцип действия системы впрыска Common Rail

Принцип работы системы питания Common Rail достаточно прост, и попытки ее применения известны достаточно давно – более полувека назад. Тем не менее, максимального эффекта от использования такой системы питания удается получить лишь с помощью компьютерного управления работой двигателя, поэтому широкое распространение подобные системы получили лишь недавно.
Рассмотрим подробнее работу Common Rail на приведенной ниже схеме (рис. 2).

С помощью топливоподкачивающего насоса (ТПН) топливо закачивается из топливного бака и через фильтр с влагоотделителем подается в радиально-плунжерный насос высокого давления (ТНВД) , который с помощью эксцентрикового вала приводит в движение три плунжера.

Топливный насос высокого давления напрямую связан с распределительным валом и подает порцию топлива в рампу при каждом обороте, а не так как в обычном двигателе один раз за два оборота.
От ТНВД топливо под большим давлением поступает в гидроаккумулятор (топливную рампу), откуда поступает на электро- или пьезогидравлические форсунки, управляемые компьютером.
Излишки топлива от форсунок и ТНВД сливаются в топливный бак через топливопроводы слива (магистраль обратного слива).

Схему можно увеличить в отдельном окне браузера, щелкнув по ней мышкой.

В нужный момент блок управления (ЭБУ) дает команду соответствующим форсункам на начало впрыска и обеспечивает определенную продолжительность открытия клапана форсунки. В зависимости от режимов работы двигателя блок управления двигателем корректирует параметры работы системы впрыска.

Начало впрыска и количество топлива, подаваемого в цилиндры двигателя через форсунки, зависит от начала и продолжительности сигнала электронного блока управления, формируемого на основании информации от датчиков. Этот сигнал зависит от нескольких параметров, в первую очередь — от режима работы двигателя.
Система управления дизелем включает датчики оборотов двигателя, положения коленчатого вала (датчик Холла), положения педали акселератора, расходомер воздуха, температуры охлаждающей жидкости, давления воздуха, температуры воздуха, давления топлива, кислородный датчик (лямбда-зонд) и некоторые другие.

Давление в системе регулируется по сигналу блока управления с помощью регулятора. На холостом ходу оно минимальное, что снижает шум работы форсунок и ТНВД, а при разгоне максимальное для обеспечения лучшей приемистости.



Многократный впрыск в системе Common Rail

Поскольку давление впрыска не зависит от оборотов двигателя и нагрузки, фактическое начало, давление и продолжительность впрыска могут быть свободно выбраны в широком диапазоне значений.
Кроме того, появляется возможность применения предварительного впрыска (или даже нескольких впрысков), регулируемого в зависимости от потребностей двигателя, что приводит к существенному сокращению шума двигателя наряду с улучшением процесса сгорания и сокращением выброса вредных веществ с отработавшими газами.

С целью повышения эффективной работы двигателя в системе Common Rail реализуется многократный впрыск топлива в течение одного цикла работы двигателя. При этом различают: предварительный впрыск, основной впрыск и дополнительный впрыск.

Предварительный впрыск небольшого количества топлива производится перед основным впрыском для повышения температуры и давления в камере сгорания, чем достигается ускорение самовоспламенения основного заряда, снижение шума и токсичности отработавших газов. В зависимости от режима работы двигателя производится:

• два предварительных впрыска — на холостом ходу;
• один предварительный впрыск — при повышении нагрузки;
• предварительный впрыск не производится — при полной нагрузке;
• основной впрыск обеспечивает работу двигателя в режиме частичных и номинальных нагрузок.

Дополнительный впрыск производится для повышения температуры отработавших газов и сгорания частиц сажи в сажевом фильтре (регенерация сажевого фильтра).

***

Достоинства и недостатки системы Common Rail

Как уже отмечалось выше, использование в дизелях системы питания Common Rail вместо классической системы питания дает ощутимый прирост мощности, экологичности и экономичности двигателю. Уменьшение расхода топлива, выброса вредных веществ, шума, наряду с повышением динамических показателей достигается возможностью компьютерного управления всеми процессами впрыска, что невозможно осуществить в традиционных системах питания, даже самых сложных и совершенных.

К существенным недостаткам системы Common Rail следует отнести сложность обслуживания, требующего от технического персонала высокой квалификации и необходимость применения специального оборудования для тестирования работы системы. Поэтому, если автомобиль эксплуатируется в условиях ограниченного технического сервиса невысокого уровня, надежнее использовать классическую систему питания.

Следует отметить, что система питания Common Rail подвергает моторное масло значительным тепловым нагрузкам. Из-за более интенсивного горения верхняя часть (головка) поршней нагревается гораздо сильнее, чем у классического дизельного двигателя. Если головка поршня у классического дизеля непосредственного впрыска нагревается до 320-350 °C, при работе с системой питания Common Rail — свыше 400 °С.
В результате моторное масло выгорает и окисляется значительно интенсивнее. По этой причине в смазочной системе дизелей с впрыском типа Common Rail необходимо использовать синтетические или полусинтетические моторные масла.

***

Перспективы развития системы питания Common Rail

Совершенствование системы питания Common Rail осуществляется по пути увеличения давления впрыска. Очевидно, что чем выше давление в системе в момент впрыска, тем больше топлива успевает попасть в цилиндр за равный промежуток времени и, соответственно, реализовать большую мощность двигателя. Кроме того, впрыск под большим давлением обеспечивает высокое качество распыливания топлива форсункой, что благотворно сказывается на процессах смесеобразования и горения.
В современных двигателях повышение давления впрыска ограничивается прочностью аккумулятора топлива (рампы) и топливопроводов высокого давления, которые подвержены пульсирующим и вибрационным нагрузкам при работе двигателя и способны разрушиться.
Тем не менее, за полтора десятка лет инженерными решениями удалось увеличить давление на впрыске более, чем в полтора раза – у современных дизелей с системой питания Common Rail оно достигает 220 МПа и даже более.

Высокое давление впрыска надежнее обеспечить, используя систему питания типа насос-форсунка, о которой пойдет рассказ в следующей статье.

***

Устройство и принцип работы ТНВД системы Common Rail



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Питание дизелей — Энциклопедия по машиностроению XXL

Группа приборов, с помощью которых топливо в мелкораспыленном состоянии вводится в цилиндры под высоким давлением, составляет систему питания дизеля. К системе питания относятся насос высокого давления, подкачивающая помпа, нагнетательные трубопроводы, фильтры, отстойники, форсунки и топливный бак.  [c.428]

В некоторых дизелях применяют насосы-форсунки, которые представляют собой агрегаты, объединяющие насос высокого давления и форсунку. В этом случае в схеме системы питания дизеля отсутствует насос высокого давления 8.  [c.173]

Система питания дизелей. На си  [c.169]

ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЕЙ  [c.296]

Общее устройство системы питания дизелей  [c.297]

СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЕЙ Принцип подачи топлива  [c.87]

Система питания дизелей в значительной степени отличается от системы питания карбюраторных двигателей. Воздух и топливо подаются в цилиндры дизеля раздельно, и там, смешиваясь с отработавшими газами, образуют рабочую смесь. Поэтому дизели называют двигателями с внутренним смесеобразованием.  [c.87]

Система питания дизелей  [c.12]

Схема системы питания дизеля  [c.67]

Надежность работы топливоподающих механизмов во многом зависит от чистоты топлива. Поэтому одной из главных задач технического обслуживания системы питания дизеля является обеспечение тщательной фильтрации топлива, начиная от момента заправки топлива в баки и далее на всем пути его к цилиндрам двигателя, а также поддержание в исправном состоянии всех фильтров системы фильтра предварительной (грубой) очистки, фильтра тонкой очистки, фильтров насос-форсунок.  [c.92]

Отрицательные последствия износа отверстий или их закоксовывание требуют периодической проверки состояния сопловых отверстий и очистки их от коксовых отложений и засорения механическими частица»ми. Первую проверку и очистку отверстий нужно производить через 250—300 ч работы, а в последующем — через каждые 500 ч. Техническое обслуживание системы питания дизеля должно быть направлено на обеспечение тщательной фильтрации топлива, на устранение недостаточной подачи топлива к насосу высокого давления или насос-форсункам, на предотвращение подсоса воздуха в соединениях и исключение неправильной работы насоса, форсунок или насос-форсунок.  [c.94]

Качество работы двигателей дизель во многом зависит от технического состояния топливной аппаратуры форсунок, топливных насосов, насос-форсунок. Наличие прецизионных деталей в этих приборах требует высокой технической культуры их эксплуатации, ставит жесткие пределы допустимого износа их. Техническое состояние приборов питания дизеля в целом или по отдельным элементам оценивают с помощью различных приспособлений, обычно требующих снятия проверяемого прибора с двигателя или даже его разборки. Наиболее рационально применение приспособлений, позволяющих оценивать техническое состояние приборов питания, особенно форсунок или насос-форсунок, непосредственно на двигателе, так как при каждом снятии насос-форсунки нарушается регулировка привода, ухудшается состояние гнезд, и, следовательно, нарушается герметичность камеры сгорания.  [c.96]

К приборам и деталям системы питания дизелей ЯМЗ-236 автомобилей МАЗ-500, МАЗ-503 и МАЗ-504 (рис. 14) относят топливный бак 1, подкачивающий насос 18, фильтры 3 предварительной и 16 тонкой очистки топлива, насос 5 высокого давления с центробежным регулятором оборотов, форсунки 7, топливопроводы 2, 4, 13 и 17 низкого и 6 высокого давления.  [c.58]Топливные фильтры. Топливо, поступающее к насосу высокого давления и форсункам, не должно содержать механических примесей, могущих вызвать повреждение или повышенный износ деталей этих приборов. Поэтому в системе питания дизелей устанавливают несколько топливных фильтров. У двигателя ЯМЗ-236 имеются следующие топливные фильтры фильтр грубой (предварительной) очистки, находящийся между баком и подкачивающим насосом фильтр тонкой очистки, установленный между подкачивающим насосом и насосом высокого давления индивидуальные фильтры форсунок, состоящие из набора металлических сеток во входном штуцере каждой форсунки.  [c.70]

В случае когда при проверке цепи на зажиме Sjl потенциал есть, отказавший элемент будет во второй части цепи, и очередная проверка осушествляется на зажиме 314. Проверка на зажиме 3j4 делит вторую часть цепи на два участка, содержащих по два элемента, и при отрицательном результате укажет на отказ элемента первого участка. Для его нахождения проверяется цепь на проводе 306 у з. контактов реле РУЗ. Если при проверке цепи на проводе 306 лампа не загорится, то отказ в предохранителе на 20 А, если загорится — в з. контактах реле РУЗ. Если при проверке цепи на зажиме 3/4 получен положительный результат, то отказавший элемент будет во втором участке, и очередная проверка осуществляется на зажиме 4/1. Отсутствие потенциала на зажиме 4/1 укажет на отказ в кнопке Аварийное питание дизеля , наличие — на отказ в электродвигателе топливоподкачивающего насоса.  [c.226]

Система питания дизеля  [c.52]

В систему питания дизеля входят следующие основные узлы и агрегаты (рис. 22) топливный бак 3, ручной 20 и подкачиваю-щий 22 насосы, фильтры грубой 7 и тонкой 6 очистки, топливный насос высокого давления 26 с регулятором 28, форсунки 10, топливопроводы низкого 8, 9 и 29 и высокого 18 давления, рычаг управления двигателем, впускной воздухопровод 12 и воздухоочиститель.  [c.52]

Система питания дизеля устроена следующим образом (рис. 109). Дизельное топливо из бака 1 под действием разрежения, создаваемого топливоподкачивающим насосом 9, подается к фильтру 10 грубой очистки, затем от топливоподкачивающего насоса 9 через фильтр 2 тонкой очистки поступает  [c.140]

Приборы питания дизелей сжатым и сжиженным газами  [c.574]

Питание дизелей, работающих по газожидкостному процессу, сжатым и сжиженным газами может быть осуществлено следующими способами  [c.574]

Топливный насос высокого давления является основным конструктивным элементом системы питания дизелей. Он предназначен для отмеривания необходимого количества топлива и подачи его под высоким давлением в цилиндры в установленный момент в соответствии с порядком работы двигателя.  [c.356]

РЕМОНТ ПРИБОРОВ ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЯ  [c.270]

Для определения неисправности приборов питания дизеля их подвергают соответствующей проверке. Выявленные неисправности устраняют регулировкой, ремонтом или заменой отдельных деталей.  [c.270]

Группа приборов и агрегатов, с помощью которых топливо в мелкорасныленном виде вводится в цилиндры двигателя под высоким давлением, составляет систему питания дизеля.  [c.172]

Цепь электродвигателя топливоподкачивающего насоса плюс аккумуляторной батареи ведомой секции, рубильник ВБ, провод 401, предохранитель на 160 А, провод 402, шунт амперметра 103, провод 403, резистор СЗБ, провода 404, 100, зажимы 3/7, 3/6, провод 556X2, предохранитель на 25 А, провод 306, з. контакты реле РУЗ, провод 307, зажим 3/4, провод 1163, зажим 5/6, провод 1164, кнс/пка Аварийное питание дизеля , провод 1165, зажим 6/2, провод 1166, зажим 4/1, провод 108, электродвигатель ТН, провод 109, минус аккумуляторной батареи ведомой секции.  [c.222]

Цепь электродвигателя топливоподкачивающего насоса зажим 3/6, провод 556X2, предохранитель на 20 А, провод 306, з. контакты реле РУЗ, провод 307, зажим 3/4, провод 1163, зажим 5/6, провод 1164, контакты кнопки Аварийное питание дизеля , провод 1165, зажим 6/2, провод 1166, зажим 4/1, провод 108, электродвигатель ТН, провод 109, минус цепи управления.  [c.234]

Если при проверке цепи на зажиме 3/4 получен положительный результат, то отказавщий элемент будет во второй части цепи электродвигателя ТН, и тогда проверяется цепь на зажиме 4/1. Отсутствие потенциала на зажиме 4/1 укажет на отказ в кнопке Аварийное питание дизеля , наличие — в электродвигателе ТН.  [c.235]

Система питания дизельного двигателя подает необходимое количество тонкораспыленного топлива в точно определенный промежуток времени в цилиндры двигателя, где смесь воспламеняется и сгорает. Система питания дизеля включает в себя форсунку, топливный насос высокого давления, топливоподкачивающий насос, топливные фильтры, топливопроводы и топливный бак.  [c.34]

З аполнением цилиндров двигателя газовоздушной смесью путем всасывания (как в обычных газовых двигателях) и ее воспламенения жидким запальным топливом кроме газового смесителя дополнительными устройствами в этом случае являются редукционная система, а для сжиженных газов — испарители и подогреватели на фиг. 23 приведена принципиальная схема питания дизеля сжатым газом, а на фиг. 24 — сжиженным газом указанный способ в настоящее время является наиболее распространенным  [c.574]

Система питания (топливная система) состоит из деталей и механизмов, обеспечивающих подготовку и рас-пыливание топлива, а также регулирование качества или количества заряда в цилиндре двигателя. Система питания дизелей включает топливные баки, топливоподкачивающие насосы (низкого давления), фильтры, насосы  [c.66]

---

Mitsubishi Pajero | Система питания дизельного двигателя V6

Система питания дизельного двигателя V6

Общая информация

При работе дизельного двигателя в его цилиндры всасывается чистый воздух, который сжимается до высокого давления. При этом температура воздуха поднимается выше температуры воспламенения дизельного топлива. Топливо впрыскивается в цилиндр с некоторым опережением и самовоспламеняется. Таким образом, свечи зажигания для воспламенения топлива в дизельном двигателе не используются.

На холодном двигателе температура сжатого воздуха может не достичь необходимого для воспламенения значения. В этом случае необходим дополнительный предварительный прогрев. Для этой цели в каждом цилиндре установлена свеча накаливания, нагревающая камеру сгорания. Длительность нагрева зависит от окружающей температуры и регулируется блоком управления двигателя и реле предварительного прогрева.

Схема систем питания и выпуска ОГ представлена на иллюстрации.

Схема систем питания и выпуска ОГ

Отдельно компоненты системы подачи топлива обозначены на иллюстрации.

Схема подачи топлива

Компоненты впускного воздушного тракта указаны на иллюстрации.

Компоненты впускного воздушного тракта

Топливо сжимается до необходимого для впрыска давления в топливном насосе высокого давления (ТНВД), куда оно подаётся топливным насосом из топливного бака через топливный фильтр. Давление впрыска регулируется блоком управления двигателем.

Для подвода топлива от ТНВД к форсункам отдельных цилиндров применяется топливная распределительная магистраль.

Дизельные двигатели управляются электронной системой, похожей на систему управления бензиновыми двигателями. Отличия перечислены ниже.

В системе управления дизельными двигателями трос управления дроссельной заслонкой не используется, вместо него установлен датчик положения педали газа, расположенный на опоре педали газа. Кроме того, используется Д/В педали тормоза (Д/В стоп-сигналов), который обеспечивает снижение подачи топлива при холостых оборотах, если вышел из строя датчик положения педали газа. Датчик положения распределительного вала (CMP) вместе с датчиком CKP передаёт блоку управления информацию о ВМТ поршня первого цилиндра. Он служит для синхронизации момента зажигания и последовательности зажигания.

AGZpetrov — Лекция 5

Рис. 5.2. Схема системы питания двигателя КамАЗ-740:

1 – топливный бак; 2, 9, 13 – топливопроводы низкого давления; 3, 5, 18 – дренажные топливопроводы форсунок; 4 – форсунки; 6 – топливопровод высокого давления;

7 – топливоподкачивающий насос низкого давления с ручным топливоподкачивающим насосом;

8 – фильтр грубой очистки топлива; 10 – топливный насос высокого давления;

11 – ручной топливоподкачивающий насос; 12 – фильтр тонкой очистки топлива;

14, 15 – дренажные топливопроводы системы; 16 – электромагнитный клапан;

17 – факельная свеча; 19 – тройник

При работе двигателя топливо из бака 1 по топливопроводу 2 поступает в фильтр 8 грубой очистки, затем подходит к тройнику и по топливопроводу 9 к топливоподкачивающему насосу 7. Насос 7 нагнетает топливо по топливопроводу 9 к фильтру 12 тонкой очистки, а из него по топливопроводу 13 к впускной полости насоса 10 высокого давления. От насоса 10 по топливопроводам 6 топливо подается в форсунки 4 в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя (1-5-4-2-6-3-7-8).

Топливо, не использованное в насосе высокого давления, и воздух, попавший в систему, отводятся через перепускной клапан насоса и сливной клапан фильтра тонкой очистки по топливопроводам 14 и 15 в топливный бак. Топливопроводы 3 и 5 с тройником 19 служат для отвода в бак топлива, просочившегося между распылителем и иглой.

Вопросы для самоконтроля

1. Почему экономически выгодно применять автомобили с дизельными двигателями?

2. Какое топливо используется для дизельных двигателей?

3. Как происходит смесеобразование в дизельных двигателях?

4. Что называется периодом задержки самовоспламенения топлива?

5. Какой показатель характеризует качество дизельного топлива? Какое влияние оказывает на работу дизельного двигателя период задержки самовоспламенения топлива?

6. Устройство и работа топливоподводящей части системы питания дизельного двигателя.

7. Назначение и устройство топливного насоса высокого давления.

8. Устройство и работа секций топливного насоса высокого давления.

9. Каким образом изменяется количество подачи топлива насосной секцией?

10. Как можно изменить начало подачи топлива насосной секцией?

11. Назначение и устройство муфты опережения впрыска.

12. Назначение, устройство и работа топливоподкачиваюшего насоса.

13. Назначение, устройство и работа фильтра грубой и тонкой очистки топлива дизельного двигателя ЯМЗ-236.

14. Особенности устройства фильтра тонкой очистки топлива дизельного двигателя КамАЗ-740.

15. Назначение, устройство и работа форсунки.

16. Назначение, устройство и работа всережимного регулятора частоты вращения коленчатого вала.

17. Каким способом облегчается пуск дизельного двигателя?

Литература: [1, с. 66-70; 2, с. 140-163]

Устройство системы питания дизельного двигателя, топливный бак дизеля

Система питания двигателя Д-16 (рис. 17) устроена из следующих основных устройств: топливного бака 5, фильтра-отстойника 6, топливного фильтра 11, топливного насоса 9 с подкачивающим насосом, регулятора 7, топливопроводов низкого и высокого давления, форсунок 1, воздухоочистителя 3, впускного коллектора 2, выпускного трубопровода с искрогасителем.
Из бака топливо через фильтр-отстойник поступает по топливопроводу к подкачивающему насосу. Под небольшим давлением от подкачивающего насоса топливо по топливопроводу 10 низкого давления поступает в фильтр, где очищается от механических примесей. Очищенное топливо по топливопроводу 10 поступает в канал головки топливного насоса высокого давления (ТНВД). Из головки насоса топливо попадает во внутреннюю полость гильз плунжерных пар и под давлением 12,5 МПа по топливопроводам 8 высокого давления поступает в форсунки, которые в конце такта сжатия впрыскивают топливо в предкамеры головок цилиндров.

Рис. 17. Устройство системы питания дизельного двигателя Д-16:
1 — форсунка; 2 — впускной коллектор; 3 — воздухоочиститель; 4 — подкачивающий насос; 5 — топливный бак дизеля; б — фильтр-отстойник; 7 — регулятор; 8 и 10 — топливопроводы; 9 — ТНВД с подкачивающим насосом; 11 — топливный фильтр.

Избыток топлива из головки насоса возвращается по трубке в подкачивающий насос. Просочившееся через зазоры между деталями форсунки топливо стекает по сливным трубкам.

Топливный бак дизеля

Топливный бак дизеля (рис. 18) расположен под сиденьем оператора и прикреплен болтами к стойкам сиденья.

Рис. 18. Топливный бак дизеля (Д-16):
1 — патрубок; 2 — крышка; 3 — заливная горловина; 4 — указатель уровня топлива; 5 — бак; 6 — амортизационные прокладки; 7 и 14 — сетчатые фильтры; 8 — сливной краник; 9, 12 и 15 — трубки; 10 — расходный краник; 11 — перегородки бака; 13 и 16 — штуцеры.

Для амортизации между фланцем топливного бака трактора Т-16 М и трактора Т-16 МГ  и стойками помещены резиновые прокладки 6. Бак состоит из двух частей, выштампованных из листовой стали и приваренных друг к другу.
К верхней и нижней частям бака приварены перегородки 11, которые служат для придания баку жесткости и смягчения гидравлических ударов при движении шасси. В верхней части приварена заливная горловина в которую вставлены воронка 1 и указатель уровня топлива 4. Горловина закрыта крышкой 2. Боковая поверхность воронки имеет отверстия для прохода топлива и обернута приваренной к ней сеткой. Топливо, проходя через сетку, очищается от примесей.

См. также: Устройство и назначение цилиндра дизеля и шатуна дизеля Т-16.

Дизель-генераторная установка (ДГУ) — Что такое Дизель-генераторная установка (ДГУ)?

Электромеханическое устройство, состоящее из дизельного двигателя, электрогенератора и схемы управления

Дизель-генераторная установка (ДГУ) – это электромеханическое устройство, состоящее из дизельного двигателя, электрогенератора и схемы управления.

ДГУ обеспечивают автономное питание (гарантированное электроснабжение) критичной нагрузки.

Они предназначены для работы в качестве постоянных или резервных источников электроэнергии, способных функционировать в течение длительного периода времени (от нескольких часов до нескольких суток в зависимости от емкости топливного бака).

Дизель-генераторы можно разделить на маломощные однофазные, а также средние, мощные и сверхмощные трехфазные устройства.

Они могут быть как в открытом исполнении для установки внутри помещений, так и в различных защитных кожухах.

Управление работой современных ДГУ осуществляется с помощью встроенных контроллеров (микропроцессорных или аппаратных).

Они способны автоматически запускать двигатель при авариях сетевого напряжения и останавливать его при восстановлении электроснабжения, выдерживая при этом заданные временные интервалы.

Главная схема управления, расположенная в панели управления ДГУ, контролирует параметры входной сети и генератора, подает команды на панель переключения нагрузки и в цепи старта/остановки ДГУ.

Автоматическая панель переключения нагрузки (АППН) или автомат ввода резерва (АВР) осуществляют переключение нагрузки со входной питающей линии на дизель-генератор и обратно по команде контроллера.

Комплексная система, состоящая из дизель-генераторной установки и источника бесперебойного питания, позволяют обеспечить мощную нагрузку бесперебойным электропитанием в течении длительного времени.

Необходимо заметить, что комплексная система бесперебойного питания, состоящая из следующих устройств: стабилизатор + ДГУ или стабилизатор + ДГУ + ИБП, позволяет существенно экономить дизельное топливо за счёт улучшения качества сетевого напряжения и как следствия уменьшения числа стартов ДГУ.

Как правило, дизель-генераторные установки могут использовать в 2^х ситуациях:

• когда необходим источник постоянного бесперебойного электроснабжения. Такая ситуация возникает тогда, когда другие источники электроснабжения вблизи вашего объекта отсутствуют. В этой ситуации нужен источник автономного бесперебойного электроснабжения. Такие генераторы необходимы: на строительных площадках; в местах размещения открытых торговых точек; при проведении культурно-массовых мероприятий под открытым небом; в вахтовых поселках; в геолого-разведывающей и добывающей промышленности;

• когда необходим источник аварийного электроснабжения. В этом случае на объекте эксплуатации может быть постоянное электроснабжение от существующей поблизости ЛЭП, но подача электроэнергии происходи со сбоями. Именно для поддержания работы объекта при перебоях с подачами электроснабжения и нужны аварийные генераторы. Они позволяют обеспечить бесперебойную работу вашего объекта независимо от основных источников электроснабжения.

 

Дизельная электростанция — компоненты, работа и применение

Как работает дизельная электростанция? Принципиальная схема, компоненты, работа и применение

Что такое дизельная электростанция?

В дизельном двигателе используется дизельный двигатель для вращения генераторов переменного тока и выработки электроэнергии. Дизельный двигатель используется в качестве тягача, и эта силовая установка известна как дизельная электростанция.

За счет сгорания дизельного топлива вырабатывается энергия вращения.Генератор соединен с таким же валом дизельного двигателя. А генератор используется для преобразования энергии вращения дизельного двигателя в электрическую энергию.

В большинстве случаев дизельная электростанция используется для выработки электроэнергии для мелкосерийного производства и на стороне нагрузки. Когда электросеть недоступна, дизельный двигатель используется для питания нагрузки в аварийных условиях.

Как правило, мощность дизельных электростанций составляет от 2 до 50 МВт. Они используются на центральных электростанциях для удовлетворения пикового спроса на паровых электростанциях и гидроэлектростанциях.Но в настоящее время из-за высокой стоимости топлива дизельные двигатели для таких целей не используются.

Компоненты, работа и принципиальная схема дизельной электростанции

На рисунке ниже показана принципиальная схема дизельной электростанции.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Различные компоненты или системы, используемые в дизельной электростанции, перечислены ниже.

• Дизельный двигатель
• Система впуска воздуха
• Система выпуска отработавших газов
• Система охлаждающей воды
• Система подачи топлива
• Система смазки
• Система запуска дизельного двигателя

Дизельный двигатель

Дизельный двигатель является основным компонентом дизельной электростанции.Он используется для выработки механической энергии в виде энергии вращения за счет сжигания дизельного топлива. Генератор подключен к тому же валу, что и дизельный двигатель.

Есть два типа дизельных двигателей;

• Двухтактные двигатели
• Четырехтактные двигатели

В двухтактных двигателях на каждый оборот коленчатого вала приходится один рабочий ход. А в четырехтактных двигателях на каждые два оборота коленчатого вала приходится один рабочий ход.

По сравнению с четырехтактными двигателями, двухтактные двигатели имеют меньшее отношение массы к мощности, они более компактны, просты в запуске и имеют низкие капитальные затраты. Но термодинамический КПД двухтактного двигателя меньше по сравнению с четырехтактным. Двухтактным двигателям требуется больше охлаждающей воды и больше смазочных материалов.

Четырехтактные двигатели более предпочтительны, чем двухтактные, для применения в малотоннажных генераторах и установках DG. А для крупносерийного производства предпочтительны двухтактные двигатели.Требуемая мощность дизельной электростанции может быть рассчитана по приведенному ниже уравнению.

Мощность станции = (подключенная нагрузка × коэффициент спроса) / (коэффициент разнообразия)

Дизельная электростанция мощностью менее 3 МВт используется в качестве резервных станций, а станции от 3 до 25 МВт используются в качестве станций базовой нагрузки. Обычно в установках этого типа используются четырехтактные двигатели. Установки, используемые для установок базовой нагрузки, имеют мощность более 10 МВт, и для этих установок используются двухтактные двигатели.

Система воздухозаборника

Для большой силовой установки с дизельным двигателем требуется воздух в диапазоне 4-8 м. ³ / кВтч. В естественном воздухе содержится много частиц пыли, которые могут повредить цилиндры двигателей. Поэтому в системах забора воздуха используются воздушные фильтры.

Воздушные фильтры изготавливаются из ткани, дерева или войлока. В некоторых случаях используются фильтры для масляной ванны. В фильтрах с масляной ванной частицы пыли покрыты маслом. Конструкция системы воздухозаборника выполнена таким образом, что она вызывает минимальные потери давления при обтекании воздуха.

Высокие потери давления могут увеличить расход топлива и снизить мощность двигателя. Во избежание засорения воздушные фильтры необходимо периодически чистить. На электростанции большой мощности между двигателем и системой впуска используется глушитель для снижения уровня шума.

Выхлопная система

При сгорании дизельного топлива выделяются газы. Система, которая используется для удаления этих газов, известна как выхлопная система. Выхлопная система предназначена для выпуска газов из двигателя в атмосферу.

Выхлопные системы сконструированы таким образом, что они удаляют газы без потери давления. Если давление падает, требуется больше работы с выхлопными газами. А это увеличит расход топлива и снизит выходную мощность дизельных двигателей.

Для снижения уровня шума выхлопная система должна быть оборудована глушителями и глушителями. С помощью гибких выхлопных труб необходимо изолировать вибрацию от установки.

Выхлопную систему необходимо покрыть асбестом, чтобы избежать теплопередачи, и ее необходимо периодически чистить.

Система водяного охлаждения

Двигатель внутреннего сгорания работает за счет сжигания топлива с воздухом, а процент использования энергии указан ниже;

1. 30-37% — полезная работа
2. 30-35% — переносится выхлопными газами
3. 0-12% — теряется на излучение, конвекцию и теплопроводность
4. 22-30% — тепловая энергия перетекает из газов в цилиндр стены

Следовательно, в двигателе внутреннего сгорания 22-30% энергии теряется в виде тепловой энергии. А чтобы двигатель не перегревался, нужна система охлаждения.Есть два типа систем охлаждения;

• Прямое охлаждение
• Непрямое охлаждение

Прямое охлаждение также известно как воздушное охлаждение, а косвенное охлаждение также известно как водяное охлаждение. Обычно воздушное охлаждение используется для двигателей малой мощности. И он использует ребра охлаждения и перегородки для отвода тепла от двигателя. Система водяного охлаждения применяется для двигателей большой и средней мощности. В системе водяного охлаждения используется водяная рубашка, радиатор и соединения трубопроводов.

Система подачи топлива

На дизельной электростанции, как следует из названия, дизельное топливо используется в качестве топлива. Система подачи топлива должна выполнять следующие функции.

• В зависимости от мощности двигателя и часов подачи топлива для хранения дизельного топлива требуется резервуар.
• Перед подачей топлива в двигатель топливо необходимо отфильтровать и оно не содержит примесей.
• Дозировка топлива необходима.
• В зависимости от нагрузки в каждом цикле он должен впрыснуть точное количество топлива.
• Обеспечьте возврат неиспользованного топлива.
• В многоцилиндровом двигателе требуется распыление топлива и равномерное распределение топлива по каждому цилиндру.

Существует три типа систем механического впрыска топлива;

• Система Common Rail
• Индивидуальная насосная система
• Распределительная система

Система смазки

В двигателе внутреннего сгорания поршневой цилиндр подвержен очень большим колебаниям температуры.Он работает при максимальной температуре около 2000 ° C или выше. При такой высокой температуре смазочный материал может превратиться в клейкий материал. А это приводит к заклиниванию поршневых колец.

Двигатели работают в условиях высоких нагрузок и вызывают потери на трение в случае отказа системы смазки. Следовательно, система смазки необходима для двигателя внутреннего сгорания, и для этого требуется достаточное количество масла, доступного ко всем частям двигателя.

Система смазки предотвращает прямой контакт между двумя металлами и снижает износ движущихся частей.Перечисленные ниже компоненты двигателя внутреннего сгорания подлежат смазке;

• Поршень и цилиндр
• Подшипники главного коленчатого вала
• Кулачок, распределительный вал и его подшипники
• Концы подшипников на шатуне

Существует три типа систем смазки;

• Система смазки туманом или наддувом
• Система впрыска с мокрым картером
• Система впрыска с сухим картером

Связанная публикация: Тепловая электростанция — компоненты, работа и выбор места

Система запуска дизельного двигателя

Во время запуска температура и давление в цилиндре недостаточны для начала сгорания.Следовательно, запуск двигателя не способствует инициированию сгорания. Существует несколько способов запуска дизельного двигателя. Некоторые из этих методов перечислены ниже.

• Ручной или кикстартер
• Электрический запуск
• Сжатый воздух
• Вспомогательный бензиновый двигатель
• Зажигание от горячей лампы
• Запуск специального картриджа

Из этих методов метод электрического запуска является наиболее популярным методом запуска двигателя. дизель.В этом методе используется аккумулятор с последовательно включенным двигателем (пусковой двигатель). Это устройство рассчитано на работу с большим током при низком напряжении. Пусковой двигатель через шестерни соединен с маховиком двигателя и подает крутящий момент до запуска двигателя.

Выбор места для дизельной электростанции

Факторы, влияющие на выбор места для дизельной электростанции, перечислены ниже.

1. Несущая способность: Дизельный двигатель установлен на фундамент.Если несущая способность выбранной земли высока, то для фундамента не требуется большой глубины. И это сэкономит первоначальную стоимость электростанции.
2. Транспортная база: Завод требует тяжелой техники. Следовательно, выбранное место должно иметь соответствующее транспортное средство.
3. Время работы: Дизельная электростанция большой мощности требует нескольких трудозатрат.
4. Наличие воды: Дизельной электростанции требуется вода для охлаждения.
5. Будущее расширение: Есть несколько дополнительных земель для будущего расширения.
6. Наличие топлива: Эта установка требует большого количества топлива (дизельное топливо). Таким образом, следует выбрать место, где топливо легко доступно.
7. Удаленность от населенного пункта: Работа дизеля загрязняет близлежащие территории. Следовательно, растение должно находиться на значительном удалении от человека.
8. Расстояние от центра нагрузки: Во избежание потерь передачи следует выбирать площадку рядом с центром нагрузки.

Преимущества и недостатки дизельных электростанций

Преимущества

Ниже перечислены преимущества дизельных электростанций.

• При необходимости он может быстро запускаться и останавливаться.
• Эта установка может быть размещена в любом месте и проста в установке для электростанции небольшой мощности.
• Не требует больше места.
• Эта установка быстро реагирует на изменяющиеся нагрузки.
• Вода требуется только для охлаждения.Итак, требуется очень небольшое количество воды.
• Тепловой КПД этой установки выше, чем у паровой электростанции.
• Дизельная электростанция может эффективно использоваться до 100 МВт.
• Требуется меньше рабочей силы.
• Может сжигать самые разные виды топлива.
• Меньше шансов на возгорание.

Недостатки

Ниже перечислены недостатки дизельных электростанций.

• Стоимость производства на единицу очень высока.Так как работа этого завода зависит от цены на дизельное топливо. И цены на дизельное топливо высокие.
• Мощность дизельной электростанции меньше, чем у паровой электростанции и гидроэлектростанции.
• Создает шумовое загрязнение и углеродное загрязнение при сгорании дизельного топлива.
• Требует больших затрат на обслуживание и смазку.
• Эта установка не способна выдерживать постоянную перегрузку.
• Срок службы этой станции меньше по сравнению с другими электростанциями.

Связанные сообщения:

Применение дизельных электростанций

Применение дизельных электростанций заключается в следующем;

1) Установка установки

Установка может быть легко установлена ​​в сети энергосистемы. Но если учесть экономические соображения, мощность панелей ограничивается от 5 до 50 МВт. Эти ограничения также зависят от грузоподъемности, наличия топлива, воды и места.

2) Пиковая нагрузка

Дизельная электростанция используется вместе с теплоэлектростанцией и гидроэлектростанцией для удовлетворения пикового спроса.Это снижает удельную стоимость производства электроэнергии. Он может легко запускаться и останавливаться по запросу и изменяться при изменении нагрузки.

3) Аварийная установка

Дизельный двигатель может использоваться как аварийная установка. Когда мощность сети недоступна, дизельный двигатель используется как резервная установка в аварийных условиях.

4) Мобильная установка

Дизельная электростанция малой и средней мощности может быть закреплена на грузовике или прицепе. Эту станцию ​​можно использовать как передвижную электростанцию, и мы можем использовать эту станцию ​​для снабжения электроэнергией от электросети.Эта установка также используется как аварийная установка при отключении электроэнергии.

5) Резервная установка

Эта установка может использоваться как резервная установка с гидроэлектростанцией. Когда воды на гидроэлектростанции недостаточно, для удовлетворения спроса на электроэнергию дизельная электростанция работает параллельно с гидроэлектростанцией.

6) Электростанция для малых предприятий

Эту установку можно использовать для работы в небольших отраслях в течение коротких периодов времени, когда надежность электроэнергии важна в течение всего дня.

7) Питомник

В некоторых районах, где сеть недоступна, или в любом развивающемся районе, где нет достаточной нагрузки для подключения к сети, дизельная электростанция используется в качестве временного решения для подачи электроэнергии . И снимаем, когда сетка подключена.

Похожие сообщения:

Схема автоматического управления дизельными генераторами | by Starlight Generator

После отключения внешнего источника питания дизельный генератор должен запустить генераторную установку и подать питание на низковольтную шину подстанции для обеспечения непрерывности электроснабжения.Пусковой дизель-генератор обычно имеет ручной режим запуска и автоматический режим запуска. Обычно ручной запуск используется для подстанции с дежурным человеком, а автоматический запуск используется для необслуживаемой подстанции. Однако устройство автоматического запуска часто сопровождается функцией ручного запуска для облегчения его использования.

Пуск дизельного двигателя по источнику пусковой энергии можно разделить на два вида: электрический пуск и пневматический пуск. Электрический запуск использует двигатель постоянного тока (обычно двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением) в качестве мощности, приводит в движение коленчатый вал для вращения через механизм передачи, при достижении скорости зажигания топливо начинает гореть, работа выполнена, пусковой двигатель автоматически уходит с работы.В качестве источника питания электродвигателя используется аккумуляторная батарея напряжением 24В или 12В. Пневматический запуск заключается в том, чтобы сжатый воздух, хранящийся в цилиндре, поступал в цилиндр дизельного двигателя, используя его давление, чтобы толкать поршень, заставлять коленчатый вал вращаться, когда достигается скорость зажигания, топливо начинает гореть, выполнять работу, остановите воздух в то же время, когда запуск успешен, дизельный двигатель медленно перешел в нормальное рабочее состояние.

Следовательно, пусковой электромагнитный клапан пусковой цепи является либо контактором двигателя, либо пусковым соленоидным клапаном пусковой цепи.Устройство автоматического пуска должно иметь три этапа: получение команды пуска, выполнение команды пуска и удаление команды пуска. Некоторые устройства могут запускаться повторно, как правило, трижды, если при третьем запуске не подается сигнал тревоги. Для агрегата большой мощности и программы работы с прогретым цилиндром это может предотвратить перегрузку цилиндра из-за термического напряжения, вызванную грубым запуском дизельного двигателя, и повлиять на срок службы дизельного двигателя.

Схема автоматического управления дизель-генераторной установкой

Схема (вверху) представляет собой схему автоматического переключения между резервным источником питания и основным источником питания, управляемым релейным контактором.U1 — напряжение основного источника питания, U2 — напряжение резервного источника питания, и когда внешний источник питания прерывается, U1 / 0, в это время отключается катушка минимального напряжения автоматического выключателя QF1. QF1 выключен, отключите основное питание. В цепи управления автономного источника питания нормально замкнутый контакт QF1 замкнут, поэтому KV реле напряжения не будет работать, потому что резервный блок не был запущен, поэтому реле напряжения KV также не будет работать. После запуска резервной дизель-генераторной установки генератор подает напряжение, которое вызывает срабатывание реле напряжения KV, которое часто размыкает и замыкает точку контакта, подключает K02, замыкает QF2 и запускает резервный источник питания.

На рисунке (ниже) показана схема устройства автоматического пуска. M — пусковой двигатель, при отключении основного источника питания, срабатывании QF1, его нормально замкнутый контакт замкнут, и нормально замкнутый контакт резервного силового выключателя QF2 согласован, контактор KM4 заряжен, KM4 нормально разомкнут. контакт замкнут, так что KM3 электрифицирован, а обычный открытый контакт KM3 замкнут. Пусковой двигатель М получает электричество и переходит в режим автоматического запуска.В то же время пара обычных разомкнутых и замкнутых контактов KM4 замкнута, так что сигнальный звонок HA электрифицирован, что указывает на включение резервного источника питания, а другая пара контактов замкнута, чтобы реле времени KT получило электричество. Токоограничивающее сопротивление R преобразовано в последовательную форму, чтобы катушка KT реле времени не пропускала большой ток в течение длительного времени. Когда КТ обычно размыкается и контакты замыкаются, то есть, когда наступает время электрического движения дизельного двигателя, КМ5 получает электричество, которое часто размыкает и замыкает контакт, что заставляет обмотку возбуждения генератора электризоваться (цепь не нарисовано), а генератор устанавливает напряжение.KM5 часто замыкается, контакт отключен, KM3 отключено, мощность пускового двигателя потеряна, электрический пуск закончился.

Когда установочное напряжение генератора достигает номинального значения, KV действие реле напряжения обычно размыкается и замыкается, что делает источник питания K02, переключатель QF2 и дизельный генератор источником питания для нагрузки. В то же время нормальный замыкающий контакт QF2 отключен, KM4 отключен, KM3 отключен, пусковой двигатель отключен от пусковой мощности, KT1, KM5 восстановлены, и возбуждение генератора укомплектован автоматом постоянного напряжения (схема не нарисована).

Дизельный генератор и электростанция

Дизель-генератор:

Дизельный электрогенератор использует комбинацию дизельного двигателя и электрогенератора для выработки электроэнергии. Дизель-генераторы обычно используются в экстренных случаях, когда электроснабжение от сети недоступно и когда важно постоянное электроснабжение, например, в больницах, аэропортах, на крупных предприятиях, в кинотеатрах и т. Д. Их также можно использовать в местах, где электросеть отсутствует.Дизель-генераторная установка может быть заключена в звукопоглощающий кожух вместе со схемами управления и автоматическими выключателями. Они также обозначаются как дизель-генераторная установка (сокращенная форма для генераторной установки ). Они компактны по размеру и, следовательно, могут быть размещены где угодно. Дизельные генераторы доступны в широком диапазоне номиналов и размеров, от нескольких кВА до нескольких тысяч кВА. Портативные дизельные генераторы могут иметь мощность от 8 до 30 кВА (однофазные) и могут использоваться в домах, небольших офисах и т. Д.Также доступны генераторы большей мощности примерно до 2500 кВА (трехфазные), которые могут потребоваться в промышленности, аэропортах и ​​т. Д.

Как работает дизель-генератор?

Дизель-генераторная установка использует дизельный двигатель с воспламенением от сжатия (CI) в качестве первичного двигателя электрического генератора. Очевидно, что основным топливом для дизель-генератора является дизельное топливо. Вал двигателя соединен с валом электрогенератора (генератора переменного тока). Дизельный двигатель приводит в действие связанный генератор, который затем вырабатывает электроэнергию.Когда проводник движется в магнитном поле, внутри проводника индуцируется ЭДС. Этот принцип используется для выработки электроэнергии в любом электрогенераторе. Узнать больше: как работает электрогенератор (генератор переменного тока).

Использование дизель-генератора на электростанциях

Дизель-генераторы широко используются на большинстве тепловых и атомных электростанций в качестве аварийного резервного источника питания для критически важного вспомогательного оборудования станции, такого как охлаждающие насосы, вентиляторы, гидравлические агрегаты, зарядные устройства для аккумуляторов и т. Д.Например, во время отключения электроэнергии на атомной электростанции крайне необходимо поддерживать непрерывное энергоснабжение охлаждающих насосов реактора. Существуют резервные аккумуляторные батареи, обеспечивающие непрерывное питание критически важного оборудования. Дизель-генераторы обеспечивают зарядные устройства аккумуляторов, а также другие вспомогательные нужды. На гидроэлектростанциях дизельные генераторы могут использоваться для обеспечения аварийного питания затворов водосброса, которые используются для предотвращения вытекания воды из верхней части плотины в условиях наводнения.Дизель-генераторы также необходимы на распределительных станциях. Автоматические выключатели, защитные реле, трансформаторы и система связи, которая используется для управления этими устройствами, требуют резервного источника питания на случай отключения электроэнергии.

Дизельная электростанция

Во многих частях мира использование дизельных генераторов является единственным жизнеспособным вариантом надежного обеспечения электроэнергией местного населения. Обычно это происходит из-за геометрических условий, которые не позволяют электросети достигать таких территорий или изолированных населенных пунктов.В таких случаях два или более дизель-генератора, работающих параллельно, используются для обеспечения надежного электроснабжения местного населения. Дизельная электростанция имеет более двух генераторов, которые работают параллельно. Для параллельной работы генераторы электрически соединены синхронно (согласованное напряжение, частота и фаза). Дизельная электростанция может быть подключена или не подключена к основной электросети.

Дизельная электростанция | Преимущества

Дизельная электростанция:

Генерирующая станция, в которой дизельный двигатель используется в качестве основного двигателя для выработки электроэнергии, известна как Дизельная электростанция.

На дизельной электростанции дизельный двигатель используется в качестве тягача. Дизель горит внутри двигателя, и продукты этого сгорания действуют как «рабочая жидкость» для производства механической энергии. Дизельный двигатель приводит в действие генератор, который преобразует механическую энергию в электрическую. Поскольку стоимость генерации значительна из-за высокой стоимости дизельного топлива, такие электростанции используются только для выработки небольшой мощности.

Хотя паровые электростанции и гидроэлектростанции неизменно используются для генерации большого количества электроэнергии по более низкой цене, тем не менее, дизельные электростанции находят предпочтение в местах, где спрос на электроэнергию меньше, достаточное количество угля и воды недоступно, а транспортные средства неадекватны.Эти установки также используются в качестве резервных комплектов для бесперебойного снабжения важных точек, таких как больницы, радиостанции, кинотеатры и телефонные станции.

Преимущества

• Конструкция и компоновка установки довольно просты.
• Он занимает меньше места из-за небольшого количества и размера вспомогательных устройств.
• Может располагаться в любом месте.
• Быстро запускается и быстро принимает груз
• Потери в режиме ожидания отсутствуют.
• Для охлаждения требуется меньше воды.
• Общая стоимость намного меньше, чем у паровой электростанции такой же мощности.
• Тепловой КПД станции выше, чем у паровой электростанции.
• Требуется меньше обслуживающего персонала.

Недостатки

• Установка имеет высокие эксплуатационные расходы, поскольку используемое топливо (например, дизельное топливо) стоит дорого.
• Установка не работает удовлетворительно в условиях перегрузки в течение длительного периода.
• Установка может вырабатывать только небольшую электроэнергию.
• Стоимость смазки обычно высока.
• Плата за обслуживание обычно высока.

Схема расположения дизельной электростанции

На рис. 2.6 показано схематическое изображение типичной дизельной электростанции. Помимо дизель-генераторной установки, на заводе имеется следующее вспомогательное оборудование:

1. Система подачи топлива. Состоит из накопительного бака, фильтров, перекачивающего топливного насоса и дневного топливного бака.Мазут поставляется на территорию завода железнодорожным или автомобильным транспортом. Это масло хранится в резервуаре для хранения. Из резервуара для хранения масло перекачивается в меньший круглосуточный резервуар с ежедневными или короткими интервалами. Из этого бака мазут пропускается через фильтры для удаления взвешенных примесей. Чистое масло впрыскивается в двигатель топливным насосом.

2. Система забора воздуха. Эта система подает в двигатель воздух, необходимый для сгорания топлива. Он состоит из трубок для подачи свежего топлива в коллектор двигателя.Предусмотрены фильтры для удаления частиц пыли из воздуха, которые могут действовать как абразив в цилиндре двигателя.

3. Выхлопная система. Эта система выводит выхлопные газы двигателя за пределы здания и выбрасывает их в атмосферу. В систему обычно включается глушитель для снижения уровня шума.

4. Система охлаждения. Тепло, выделяющееся при сгорании топлива в цилиндре двигателя, частично преобразуется в работу. Остальная часть тепла проходит через стенки цилиндра, поршень, кольца и т. Д.и может вызвать повреждение системы. Для поддержания температуры деталей двигателя в пределах безопасной эксплуатации предусмотрено охлаждение. Система охлаждения состоит из источника воды, насоса и градирни. Насос обеспечивает циркуляцию воды через цилиндр и рубашку головки блока цилиндров. Вода забирает тепло от двигателя и сама становится горячей. Горячая вода охлаждается градирнями и используется для охлаждения.

5. Смазочная система. Эта система сводит к минимуму износ трущихся поверхностей двигателя.Он состоит из бака для смазочного масла, насоса, фильтра и маслоохладителя. Смазочное масло всасывается насосом из бака для смазочного масла и проходит через фильтры для удаления примесей. Чистое смазочное масло подается к точкам, требующим смазки. Масляные радиаторы, встроенные в систему, поддерживают низкую температуру масла.

6. Система отправки двигателя. Это устройство для вращения двигателя вначале при запуске до тех пор, пока не начнется зажигание и агрегат не будет работать от собственной мощности.Маленькие агрегаты запускаются вручную с помощью рукояток, но для более крупных агрегатов для запуска используется сжатый воздух. В последнем случае воздух под высоким давлением поступает в несколько цилиндров, заставляя их действовать как возвратно-поступательные воздушные двигатели, вращая вал двигателя. Топливо поступает в остальные цилиндры, что заставляет двигатель запускаться самостоятельно.

Дизель-генераторы и электростанции

Дизель-генераторы играют важную роль в электроэнергетике.В этой статье описывается несколько способов, которыми они обычно используются на электростанциях и подстанциях.

Уголь, природный газ, нефть и атомная энергия

Дизель-генераторы широко используются на большинстве угольных, газовых и мазутных электростанций, и практически все атомные электростанции в Соединенных Штатах имеют аварийный резервный источник питания для вспомогательных нужд станции. Это вспомогательное оборудование включает насосы, вентиляторы, гидравлические агрегаты, зарядные устройства, мотор-редукторы для паровых турбин и многое другое.

На больших электростанциях обычно имеется как минимум одна аварийная дизель-генераторная установка на единицу. Эти дизельные генераторы автоматически запускаются при срабатывании реле пониженного напряжения, обычно из-за сбоя переключения обслуживания станции, когда генераторная установка отключена. Для угольных электростанций такой сценарий не является чем-то необычным. Электрические системы, такие как реле для трансформаторов и / или автоматические выключатели, могут и действительно уходят на землю и выходят из строя из-за воды, угольной пыли и золы, которые по своей сути попадают в оборудование.

На типичной атомной электростанции во время перебоев в электроснабжении резервная аккумуляторная батарея питает большую часть критически важного оборудования, такого как насосы охлаждения реактора. Затем запускаются резервные дизель-генераторы и питают вспомогательное оборудование станции и зарядные устройства. Можно использовать больше резервных систем, в том числе переносные дизельные насосы для охлаждения реактора.

Hydro Generation

На объектах Hydro Generation можно отметить еще одно очень важное использование дизельных генераторов.Они не только обеспечивают резервное питание для энергоблоков, но в большинстве случаев также обеспечивают аварийное питание затворов водосброса, которые используются для предотвращения переполнения плотины, когда существуют условия наводнения и угрожают населенным районам ниже по течению от этих сооружений. На современных площадках плотин обычно есть два или более дизельных генератора из-за расстояний между устройствами управления водосбросом и электростанцией.

Подстанции и распределительные устройства

Подстанции и распределительные устройства содержат компоненты, необходимые для распределения и доставки электроэнергии желаемого напряжения потребителям энергетических компаний.Автоматические выключатели, трансформаторы, реле защиты и системы связи, которые управляют этими устройствами, требуют резервного источника питания всякий раз, когда на станции пропадает питание. Эти отключения электроэнергии часто случаются во многих географических районах и обычно вызваны штормами, молниями и сильными ветрами, которые могут привести к выходу из строя линий электропередач. Батарейные блоки используются для временного питания реле защиты, но будут обеспечивать резервное питание только на короткое время. В это критическое время резервные дизель-генераторы автоматически подключаются к сети и питают зарядные устройства аккумуляторов, чтобы не допустить слишком низкого падения напряжения аккумуляторных батарей, что позволяет избежать отказа аккумуляторов и оборудования станции.

Блэкстарт

Федеральный закон США требует, чтобы все производители электроэнергии (электроэнергетические компании) следовали рекомендациям NERC-North American Electric Reliability Corporation по восстановлению подачи электроэнергии в случае полного отключения электроэнергии в электросети и для своих потребителей. Эта процедура восстановления питания называется «Blackstart». Подавляющее большинство процедур Blackstart связано с использованием дизель-генераторных установок.Также можно использовать гидрогенераторы, поскольку они имеют готовую мощность, но Hydro также использует резервные дизель-генераторы для работы своих вспомогательных устройств во время Blackstart.

Полное отключение энергосистемы системы случается редко, но NERC требует, чтобы энергогенерирующие компании практиковали или репетировали Blackstarts по установленному графику, чтобы не нарушать его, иначе они могут столкнуться с большими штрафами.

Дизельные электростанции

Во многих частях мира, включая Соединенные Штаты, есть географические районы, где использование дизельных генераторов является единственным жизнеспособным вариантом обеспечения надежного электроснабжения местного населения.Аляска является примером, где такая практика распространена, и там энергетические компании используют дизельные электростанции в качестве основного компонента своего портфеля генерации электроэнергии. Многие из этих объектов не подключены к электросети и должны контролировать свою частоту и напряжение.

Зеленая энергия

Green Energy — быстрорастущее и, безусловно, популярное предприятие во всем мире. Есть электростанции, которые используют свалочные газы, которые содержат 40% -60% метана и других газов, в качестве топлива для электростанций.Многие, если не большинство, это дизельные установки.

Эти электростанции называются LFGTE Projects (Landfill Gas-to Energy) и являются возобновляемым ресурсом. По состоянию на июль 2013 года в Соединенных Штатах насчитывалось 621 энергетический проект, связанный с использованием свалочного газа.

Причины проблемы перенапряжения в дизельном генераторе — Статьи Блог

Причины проблемы перенапряжения в дизельном генераторе

Термин «перенапряжение» означает, что значение напряжения в энергосистеме превышает ожидаемое или расчетное значение.Каждая энергосистема имеет собственное значение напряжения, от которого система будет работать. Но если он превысит, то он разрушится, так как полупроводник превысит их номиналы.

Итак, перенапряжение — проблема как в энергосистеме, так и в дизельном генераторе. Мы сообщим вам, почему возникает проблема перенапряжения в дизельном генераторе и как ее предотвратить. Надеюсь, это вам очень поможет. Чтобы узнать о генераторе или выбрать генератор, посетите nevecorporation.com

Причины перенапряжения в дизель-генераторе

Причин перенапряжения в генераторе множество.Их,

• Если частота вращения двигателя нестабильна, то есть слишком высокая, тогда напряжение значительно возрастет.
• Если рабочая нагрузка превышает КПД генератора, то напряжение будет нестабильным.
• Иногда мешают компоненты регулятора напряжения. В этом случае напряжение увеличивается.
• В дизельном генераторе циркуляция топлива может быть нестабильной, что является еще одной причиной нестабильного напряжения.
• Если в шунтирующем реакторе дизель-генератора слишком большой зазор в активной зоне, возникает перенапряжение.
• Из-за регулирования давления напряжение увеличивается. Однако регулирование давления происходит из-за короткого замыкания магнитного реостата.
• Кроме того, внезапная потеря нагрузки — еще одна причина перенапряжения.

Эти причины такие же, как у газогенератора.

Причина перенапряжения в силовой / электрической системе

В основном, существует два типа перенапряжения: внешнее и внутреннее перенапряжение. Внешнее перенапряжение возникает из-за молнии и атмосферных изменений.В то время как внутреннее перенапряжение происходит из-за внутреннего рабочего состояния системы.

Внутренние перенапряжения делятся на перенапряжение промышленной частоты, рабочее перенапряжение и резонансное перенапряжение.

Нарушение изоляции: Нарушение изоляции — частая причина перенапряжения. Нарушение изоляции происходит, когда возникает проблема с заземлением проводника. Это означает, что если нет изоляции между землей и землей, происходит нарушение изоляции.Потому что один конец проводника должен быть заземлен, чтобы ток мог идти вниз.

Резонансы: , если индуктивное сопротивление и емкостное сопротивление в энергосистеме равны, тогда возникают резонансы, и резонанс является хорошей причиной перенапряжения. Конденсатор системы и электрическая индукционная петля образуют резонансную петлю, которая вызывает высокое перенапряжение, имеет сильное воздействие и длительную работу.

Скачки в энергосистеме: Перенапряжения случаются также из-за плохой регулировки источника питания неравномерно.Это серьезно повредит электронный компонент.

Молния: Существует множество внутренних проблем, которые являются причиной перенапряжения. Однако молния является внешней причиной перенапряжения. Молния вызывает скачки перенапряжения наивысшей величины и наносит серьезный вред системе. Таким образом, каждая энергосистема должна быть защищена устройством защиты от напряжения.

Заземление дуги: в трехфазной системе электроснабжения, если есть спорадическая дуга, когда линия к заземлению проводится, то возникает дугообразное заземление.Таким образом, изменения текущей нагрузки и напряжения вызывают короткие живые колебания или перенапряжение, что приводит к серьезной проблеме, такой как выход из строя системы или оборудования, подключенного к системе.

Итак, это все о причине перенапряжения дизель-генератора, а также энергосистемы. Надеюсь, эта статья окажется для вас полезной. Вот некоторая связанная статья о том, как подключить генератор к дому без переключателя.

Дизельные электрические генераторы низкого и среднего напряжения

Начать преамбулу Начать печатную страницу 35992

Управление по безопасности и охране здоровья в шахтах (MSHA), Труда.

Предлагаемое правило.

Мы предлагаем внести поправки в существующие правила, касающиеся защиты трехфазных цепей низкого и среднего напряжения, используемых под землей, чтобы разрешить использование дизельных электрогенераторов низкого и среднего напряжения в качестве альтернативного средства питания электрооборудования. Генераторы переносные и используются для питания электрооборудования при перемещении оборудования в шахту, из нее и вокруг нее, а также при выполнении работ в областях, где не требуется допустимое оборудование.Правило устранит необходимость для операторов шахт подавать петиции о модификации для использования этих генераторов для питания электрического оборудования, сохраняя при этом существующий уровень защиты для шахтеров.

Комментарии к предлагаемому правилу и требованиям к сбору информации должны быть получены не позднее 24 августа 2004 г.

Вы можете отправлять комментарии любым из следующих способов:

• Федеральный портал электронного регулирования: http: // www.rules.gov. Следуйте инструкциям по отправке комментариев.
• Эл. Почта: [email protected]. Включите RIN 1219-AA98 в тему сообщения.
• Факс: (202) 693-9441.
• Почта / Доставка вручную / Курьер: MSHA, Управление стандартов, правил и вариаций, 1100 Wilson Blvd., Room 2313, Arlington, Virginia 22201-3939.

Инструкции: Все материалы должны ссылаться на MSHA и RIN 1219-AA98 (номер нормативной информации для этого нормотворчества).

Документ : Чтобы просмотреть полученные комментарии, перейдите по адресу http://www.MSHA.gov или MSHA, Управление стандартов, правил и вариаций, 1100 Wilson Blvd., Room 2350, Arlington, Virginia. Все полученные комментарии будут публиковаться без изменений на http://msha.gov, , включая любую предоставленную личную информацию.

Требования к сбору информации: Комментарии, касающиеся требований к сбору информации, должны быть четко обозначены как таковые и отправлены как в Управление управления и бюджета (OMB), так и в MSHA следующим образом:

(1) В OMB: Все комментарии могут быть отправлены по почте в Управление информации и нормативно-правового регулирования, Управление по управлению и бюджету, новое административное здание, 725 17th Street, NW., Вашингтон, округ Колумбия 20503, Attn: Офицер отдела MSHA; и

(2) В MSHA: Комментарии должны быть четко обозначены RIN 1219-AA98 как комментарии к требованиям к сбору информации и отправлены либо в электронном виде на адрес [email protected] , либо по факсу на (202) 693-9441, либо по обычному доставка по почте или вручную в MSHA, Управление стандартов, правил и вариаций, 1100 Wilson Blvd., Room 2350, Arlington, Virginia 22209-3939.

Начать дополнительную информацию

Марвин В.Николс-младший, директор Управления стандартов, правил и вариаций, MSHA, 1100 Wilson Boulevard, Room 2350, Arlington, Virginia 22209-3939. С г-ном Николсом можно связаться по телефону [email protected] (электронная почта в Интернете), (202) 693-9440 (голосовая связь) или (202) 693-9441 (факсимильная связь). Вы можете получить копии предлагаемого правила в большом формате для печати, позвонив по телефону 202-693-9440. Документы также доступны в Интернете по адресу http://www.msha.gov/ REGSINFO.HTM.

Конец Дополнительная информация Конец преамбулы Начать дополнительную информацию

И.Справочная информация

В настоящее время в обязательных стандартах безопасности § 75.701 (Заземление металлических каркасов, кожухов и других корпусов электрооборудования) и § 75.901 (Защита трехфазных цепей низкого и среднего напряжения, используемых под землей) мы определяем требования к заземлению для электрических оборудование и трехфазные цепи низкого и среднего напряжения. Эти стандарты были введены в 1970 году (35 FR 17890) и не изменились.

Электроцентры являются основным средством снабжения электроэнергией под землей.Электроцентры размещаются под землей для подачи питания на постоянное или стационарное электрическое оборудование, такое как приводы ленточных конвейеров, а также для подачи питания на горнодобывающее оборудование рабочих секций. Эти центры питания часто расположены не там, где к ним можно добраться по протяженным кабелям, используемым для подачи питания на мобильное оборудование, перемещаемое на руднике. Операторы шахты используют различные средства для перемещения электрического оборудования и выполнения работ в областях, где не требуется допустимое оборудование. В этих ситуациях они не могут использовать центры мощности для подачи энергии на машины для движения из-за больших расстояний.Если для доступа к удаленным энергоцентрам устанавливаются более длинные висячие кабели, может не обеспечиваться надлежащая электрическая защита для этих трехфазных цепей низкого и среднего напряжения, что может привести к перегреву или повреждению кабелей.

За последние 13 лет, благодаря петиции MSHA о внесении изменений, операторы шахт использовали дизельные электрические генераторы низкого и среднего напряжения в качестве эффективного средства обеспечения портативного источника энергии для перемещения электрического оборудования.Эти портативные дизельные электрические генераторы легко доставить в районы, где центры питания или другие источники электроэнергии недоступны для перемещения мобильного оборудования или для подачи энергии к другому электрическому оборудованию, необходимому для выполнения работ в отдаленных районах. Надлежащая электрическая защита для этих трехфазных цепей низкого и среднего напряжения может быть обеспечена портативными дизельными электрическими генераторами, поскольку источник энергии находится в пределах досягаемости продольных кабелей надлежащей длины. Однако при использовании этих генераторов операторы шахты не могут соблюдать требования по электрозащите существующего § 75.901. В настоящее время § 75.901 требует, чтобы цепь заземления происходила от заземленной стороны заземляющего резистора, расположенного в центре питания, и не рассматривает использование корпуса генератора для заземления.

Чтобы решить проблему своей неспособности соблюдать § 75.901, операторы шахт подают петиции о внесении изменений (PFM) в соответствии с разделом 101 (c) Федерального закона о безопасности и охране здоровья в шахтах 1977 года (Закон о шахтах). В период с января 1990 г. по октябрь 2003 г. было подано и удовлетворено 63 УГФ в соответствии с § 101 (c) с просьбой внести изменения в §§ 75.701 и 75.901 при поражении 56 мин. Первое ходатайство об изменении § 75.901 было подано в MSHA в 1990 году с просьбой об использовании дизельного электрического генератора. В 1996 году мы определили, что оператору шахты необходимо подать прошение как по § 75.701, так и по § 75.901, чтобы разрешить использование дизельного электрического генератора в подземных угольных шахтах. Обращение к обоим стандартам привело к дополнительным расходам и бумажной нагрузке для операторов шахт. В целях сокращения расходов и бумажной нагрузки для операторов шахт; мы провели обзор обоих стандартов в 2003 году.Мы определили, что необходим только PFM § 75.901, поскольку условия для обоснования, содержащиеся в петиции, удовлетворяли бы требованию § 75.701 как утвержденному методу заземления.

Выпуская это предлагаемое правило, мы отвечаем требованиям Закона о гибкости регулирования и указа 12866 о том, что агентства должны пересматривать свои правила, чтобы определить их эффективность, и внести любые изменения, указанные в обзоре, которые сделают регулирование более гибким. и эффективен для заинтересованных сторон и малого бизнеса при сохранении необходимой защиты для работников.Это предлагаемое правило сохранит защиту, предоставляемую существующим стандартом.

II. Обсуждение дизельных электрогенераторов

Существующий 30 CFR 75.901, Защита трехфазных цепей низкого и среднего напряжения, используемых под землей, не позволяет шахтам использовать дизельные электрические генераторы для перемещения электрического оборудования в шахту, из нее и вокруг нее, а также для выполнения работ в местах, где не требуется допустимое оборудование.Чтобы позволить шахтам использовать дизельные электрические генераторы, мы предоставили операторам шахт PFM.

Мы предоставляем PFM после выполнения одного из двух определений: (1) что у оператора шахты есть альтернативный метод, который всегда обеспечивает такую ​​же меру защиты безопасности, как и существующий стандарт, или (2) что существующий стандарт приведет к уменьшению защита для майнеров. После оценки использования дизельных электрических генераторов мы пришли к выводу, что их можно безопасно использовать при соблюдении определенных условий.В частности, мы обнаружили, что предыдущие проблемы безопасности, такие как опасность взрыва, пожара и поражения электрическим током, первоначально связанная с их использованием, были в достаточной степени решены с помощью достижений в новых технологиях. Фактически, теперь мы осознаем, что усовершенствования дизельного электрогенераторного оборудования и конструкции схем в сочетании с чувствительной защитой электрических цепей фактически снижают опасность возгорания, взрыва и поражения электрическим током.

Соответственно, мы предлагаем пересмотреть существующий § 75.901, чтобы разрешить горнодобывающей промышленности использовать дизельные электрические генераторы для перемещения электрического оборудования. Это правило устранило бы необходимость подавать PFM для использования дизельных электрических генераторов и устранило бы затраты и время, связанные с процессом подачи петиции.

Процесс PFM допускает отклонение от существующего стандарта безопасности, в результате чего процедуры безопасности применимы только к отдельной шахте. Поданные на сегодняшний день петиции содержат условия для надлежащей установки, электрической и механической защиты, обращения с цепями и оборудованием и их отключения.Поскольку предлагаемое правило будет включать все необходимые требования, содержащиеся в удовлетворенных петициях, пересмотр существующего § 75.901 не приведет к снижению защиты, предоставляемой в настоящее время майнерам.

На дату вступления в силу окончательного правила все существующие ходатайства о внесении изменений, позволяющих горнодобывающей промышленности использовать дизельные электрогенераторы для перемещения электрического оборудования в шахту, снаружи, вокруг нее, а также для выполнения работ в областях, где разрешенное оборудование не установлено. требуется будет заменено.

III. Обсуждение предлагаемого правила

Раздел 75.901 Защита трехфазных цепей низкого и среднего напряжения, используемых под землей

Предлагаемые разделы 75.901 (b) (1) — (b) (12) этой части представляют собой стандарты электробезопасности, применимые к дизельным электрическим генераторам низкого и среднего напряжения и цепям.

Параграф (b) будет добавлен к § 75.901, чтобы разрешить использование дизельных электрических генераторов в качестве альтернативы энергоцентрам с целью перемещения оборудования в шахту, наружу, вокруг нее, а также для выполнения работ в областях, где разрешено оборудование. не требуется.При использовании дизельные электрические генераторы должны соответствовать следующим требованиям:

Пункт (b) (1) требует, чтобы дизельный двигатель, приводящий в действие электрический генератор, удовлетворял требованиям 30 CFR, часть 7, подраздел E. Правила в части 7 устанавливают требования к дизельным двигателям, предназначенным для использования в подземных угольных шахтах.

Пункт (b) (2) требует наличия резистора заземления, рассчитанного на межфазное напряжение системы, чтобы ограничить ток замыкания на землю не более 0.5 ампер. Резистор заземления, требуемый (b) (2) (i), должен быть расположен между нейтралью генератора, соединенной звездой, и корпусом генератора; или заземляющий резистор, требуемый согласно пункту (b) (2) (ii), должен располагаться между вторичной обмоткой трансформатора, соединенной звездой, и корпусом трансформатора, если используется изолирующий трансформатор; или заземляющий резистор, требуемый согласно пункту (b) (2) (iii), должен располагаться между нейтралью генератора, соединенной звездой, и корпусом генератора, если используется автотрансформатор.

Требование заземляющего резистора, рассчитанного на межфазное напряжение системы, обеспечит адекватные изоляционные свойства заземляющего резистора.Это особенно важно при использовании автотрансформаторов. При использовании автотрансформатора заземляющий резистор должен быть расположен между нейтралью генератора, подключенного звездой, и корпусом генератора, и он должен быть рассчитан на максимальное выходное напряжение автотрансформатора. Соединение звездой обеспечивает точку заземления нейтрали в системе с целью вставки резистора заданного номинала, который ограничивал бы ток и напряжение в условиях замыкания фазы на землю.Замыкание фазы на землю, возникающее на вторичной стороне автотрансформатора, подвергнет заземляющий резистор воздействию выходного напряжения автотрансформатора. Это связано с тем, что автотрансформаторы имеют только одну обмотку на фазу и не обеспечивают характеристики электрической изоляции, необходимые для восстановления другого или нового напряжения в системе. Резистор, находящийся под напряжением, превышающим его номинальное значение, может потенциально взорваться, что приведет к серьезным травмам или смерти находящихся поблизости людей, или он может разомкнуться из-за перегрузки по току, оставив систему незаземленной.Ограничение тока замыкания на землю до не более 0,5 ампер и обеспечение чувствительной защиты от замыкания на землю, указанной в параграфах (b) (3) и (b) (4) (обсуждаемых ниже), обеспечивает повышенную защиту от взрыва, пожара. и поражение электрическим током. Поскольку напряжение от дизельного электрического генератора может потребоваться увеличить или уменьшить с помощью внешнего трансформатора, потребуется дополнительный резистор заземления, ограничивающий ток замыкания на землю до 0,5 ампер. Дополнительный резистор необходим для восстановления цепи заземления для новой силовой цепи, определяемой характеристиками изоляции трансформатора.

Пункт (b) (3) требует, чтобы каждая трехфазная выходная цепь генератора была оборудована чувствительным реле замыкания на землю, чтобы устройство прерывания цепи, которое подает питание на первичные обмотки каждого трансформатора, отключилось и отключилось. дизельный двигатель при межфазном замыкании не более 90 миллиампер. Когда трансформатор используется для увеличения или уменьшения напряжения, обеспечиваемого дизельным генератором, цепь между генератором и трансформатором должна быть снабжена защитой заземленной фазы.При использовании вместе с адресом резистора заземления в параграфе (b) (2) повышенная защита от поражения электрическим током помогает обеспечить систему заземления, которая удовлетворяет требованиям § 75.701. Это максимальное напряжение в 90 миллиампер снижает количество тока, которому подвергается человек в условиях замыкания на землю, потому что человек находится параллельно с проводниками цепи заземления. Если мы ограничим ток замыкания на землю меньшим значением, напечатанным при запуске, зарядные токи при запуске в системе с заземленным сопротивлением вызовут ложное срабатывание.

Предлагаемое правило потребует трансформатора тока с одним окном для охвата трехфазных проводов для защиты от замыкания на землю. Провода защитного заземления оборудования не должны проходить через трансформаторы тока замыкания на землю или подключаться последовательно с ними. Такая конфигурация может нарушить защиту от замыкания на землю и привести к возникновению опасного напряжения на рамах оборудования, которое может вызвать потенциально смертельный электрический шок.

Пункт (b) (4) требует, чтобы каждая трехфазная выходная цепь, которая подает питание на оборудование, была оборудована мгновенным чувствительным реле замыкания на землю, которое вызовет срабатывание соответствующего устройства (а) прерывания цепи и вызовет отключение дизельный двигатель при возникновении межфазной неисправности.Предлагаемое правило требует, чтобы защита по заземленной фазе была установлена ​​не более чем на 90 миллиампер. Эта защита должна быть предусмотрена для всех цепей трехфазного оборудования. Это относится к оборудованию, получающему питание непосредственно от дизельного электрического генератора и от трансформаторов, используемых для изменения напряжения генератора. При использовании вместе с заземляющим резистором (ами), указанным в параграфе (b) (2), повышенная защита от поражения электрическим током обеспечивает систему заземления, которая удовлетворяет требованиям § 75.701. Пункт (b) (4) требует, чтобы трансформатор тока оконного типа охватывал трехфазные проводники для защиты от замыкания на землю. Провода защитного заземления оборудования не должны проходить через трансформаторы тока замыкания на землю или подключаться последовательно с ними. Этот запрет гарантирует, что защита от замыканий на землю не будет нарушена, что может привести к возникновению опасного напряжения на корпусе оборудования.

Пункт (b) (5) требует, чтобы каждое устройство прерывания трехфазной выходной цепи имело средства для обеспечения защиты от короткого замыкания, перегрузки по току, заземленной фазы, пониженного напряжения и контроля заземляющего провода.При подключении к части оборудования расцепитель мгновенного действия для используемого устройства прерывания цепи должен быть настроен на срабатывание не более чем на 75 процентов минимально доступного тока короткого замыкания в точке, где кабель входит в оборудование, или на максимально допустимый мгновенные настройки, указанные в § 75.601-1, в зависимости от того, что меньше. Для определения доступного тока короткого замыкания потребуются расчеты, учитывающие все параметры цепи, включая размер и длину кабеля оборудования.Минимальный доступный ток короткого замыкания должен быть на конце кабеля, где он входит в оборудование. Генераторы малой мощности могут привести к тому, что доступный ток короткого замыкания на конце кабеля будет ниже максимально допустимых значений, указанных в § 75.601-1. Требования этого параграфа обеспечат надлежащую защиту всех трехфазных выходных цепей, будь то генератор, распределительная коробка или отдельный энергоцентр, который получает свою первичную энергию от дизельного электрического генератора.

Пункт (b) (6) требует, чтобы длина переносного кабеля оборудования не превышала длину (а), указанную в 30 CFR Часть 18, Приложение I, Таблица 9, Спецификации для переносных кабелей длиной более 500 футов. Целью этого требования является ограничение длины кабеля, которое гарантирует, что мощность короткого замыкания генератора будет достаточно большой, чтобы вызвать размыкание устройства прерывания цепи, тем самым предотвращая повреждение кабелей.

Пункт (b) (7) требует, чтобы постоянная этикетка (и) с указанием максимальной настройки устройства прерывания цепи и максимальной длины переносного кабеля была установлена ​​на каждом мгновенном расцепителе или поддерживалась около каждой трехфазной сети. устройство прерывания цепи.Предлагаемое правило требует, чтобы постоянная этикетка (и) поддерживалась разборчиво. Поскольку максимальный ток короткого замыкания рассчитывается с использованием максимально допустимой длины кабеля, этикетка должна гарантировать адекватную защиту от короткого замыкания для каждой цепи.

Пункт (b) (8) требует, чтобы одновременно использовалась только одна цепь, когда оборудование перемещается в шахту, выходит из нее и вокруг нее. Это не препятствует использованию более одного контура, когда оборудование используется для выполнения работ в областях, где допустимое оборудование не требуется.При использовании нескольких единиц оборудования необходимо следить за тем, чтобы настройки устройства прерывания цепи были правильно отрегулированы для защиты как генератора, так и оборудования, которое работает.

Параграф (b) (9) относится к существующим 30 CFR 75.902 (Цепи контроля заземления низкого и среднего напряжения). Раздел 75.902 требует, чтобы система заземления включала одобренную MSHA систему контроля заземляющего провода или другое не менее эффективное устройство, одобренное районным менеджером, для обеспечения непрерывности заземления между корпусом генератора и перемещаемым или используемым оборудованием; или иметь No.Внешний заземляющий провод 1/0 или более для соединения и заземления корпуса всего оборудования с корпусом генератора. Для этого потребуется прикрепить раму трансформаторов и металлические кожухи кабельного соединителя к раме генератора. Заземляющее оборудование таким образом ограничивает величину напряжения и тока, которым может подвергнуться человек в условиях электрического повреждения, а также обеспечивает хороший путь для прохождения тока для активации защитных устройств.

Пункт (b) (10) требует, чтобы все кабели, идущие от генератора к оборудованию, соответствовали § 75.907 (Проектирование подводящих кабелей для цепей среднего напряжения). Раздел 75.907 определяет требования к конструкции подводящего кабеля для цепей среднего напряжения, а также указывает, что на оборудовании, в котором используются кабельные барабаны, могут использоваться кабели без экранов, если номинальная изоляция составляет 2000 В или более. Кабели обоих типов используются в угледобывающей промышленности более 30 лет, и было доказано, что они обеспечивают необходимую защиту при надлежащем обслуживании.

Пункт (b) (11) потребует устройства снятия натяжения на каждом конце висячего кабеля (кабелей), который проходит между генератором и частью оборудования, на которое подается питание.Хотя требования к разгрузке от натяжения или зажиму кабелей охватываются другими нормативными документами, они особенно необходимы здесь, поскольку существует разумная вероятность того, что кабели могут быть вытянуты на всю длину во время перемещения оборудования. Это также относится к кабелю (ам) между дизельным генератором и распределительной коробкой или отдельно установленным трансформатором. Некоторое мобильное оборудование может тянуть распределительную коробку или трансформатор при достижении предела длины кабеля, и дальнейшее протягивание приведет к деформации соединений кабеля генератора.Это может привести к возникновению электрической дуги и сбоям, которые могут привести к ожогам от вспышки.

Пункт (b) (12) требует, чтобы перед перемещением каждой части оборудования или выполнением работ квалифицированным электриком, который соответствует требованиям § 75.153 (Электрооборудование работа; квалифицированный специалист). Цепь замыкания на землю необходимо будет проверить, не подвергая цепь действительному заземлению фазы.Предлагаемое правило требует записи каждого испытания, которую ведет оператор шахты и которая предоставляется уполномоченным представителям Секретаря и шахтерам. Этот параграф требует, чтобы функциональные испытания проводились до того, как стартовое печатное оборудование начнет свое перемещение с поверхности на землю или из земли на поверхность, или перемещение из одной части шахты в другую, или до того, как работа будет выполнена оборудованием в другие участки рудника, где не требуется допустимого оборудования.Это не потребует функциональных испытаний после кратковременной или случайной остановки во время процесса перемещения или изменения положения оборудования во время выполнения работы. Производители устройств реле защиты от замыканий на землю уже предоставляют схемы и методы испытаний для своих устройств, которые позволяют проводить испытания, не подвергая энергосистему действительному состоянию замыкания на землю. Этот метод тестирования повышает безопасность, предотвращая попадание людей в цепи под напряжением во время выполнения теста.Функциональные тесты, требуемые этим параграфом, не освобождают оператора от ответственности за выполнение проверок и тестов, требуемых другими разделами 30 CFR Part 75.

IV. Исполнительный указ 12866 (Закон о регуляторном планировании и обзоре, а также о гибкости регулирования)

Это предлагаемое правило вносит поправки в 30 CFR 75.901, касающееся использования дизельных электрических генераторов низкого и среднего напряжения в качестве альтернативы для перемещения электрического оборудования в шахту, снаружи, вокруг нее, а также для выполнения работ в зонах, где недопустимое оборудование требуется.Это предлагаемое правило позволит использовать дизельные электрические генераторы и избавит оператора шахты от необходимости подавать петиции о внесении изменений в использование дизельных электрических генераторов.

Исполнительный указ (E.O.) 12866 с поправками, внесенными E.O. 13258 требует, чтобы регулирующие органы оценивали как затраты, так и выгоды от предполагаемых нормативных требований. Мы выполнили это требование для предложенного правила и определили, что предложенное правило не будет иметь годового воздействия на экономику в размере 100 миллионов долларов и более.Следовательно, это не является экономически значимым регулирующим действием в соответствии с разделом 3 (f) (1) E.O. 12866.

Предлагаемое правило устранит необходимость для операторов подземных угольных шахт, которые решат использовать дизельные электрические генераторы для подачи PFM, и тем самым приведет к экономии затрат.

С января 1990 г. по октябрь 2003 г. было подано 63 петиции об изменении §§ 75.701 и 75.901 (Требования к заземлению и защита трехфазных цепей низкого и среднего напряжения, используемых под землей).В среднем за каждый из этих лет было подано примерно 5 петиций.

Затронутые горнодобывающие отрасли

Это предлагаемое правило применяется ко всем подземным угольным шахтам. Однако, основываясь на уже поданных PFM в соответствии с § 75.901 и § 75.701, MSHA оценивает, что в среднем пять подземных угольных шахт в год предпочтут использовать дизельные электрические генераторы на своих шахтах.

Преимущества

Использование дизельных электрических генераторов обеспечивает эффективный портативный источник энергии для перемещения электрического оборудования.Эти дизельные электрические генераторы легко доставить в районы, где центры питания или другие источники электроэнергии недоступны для перемещения мобильного оборудования или для подачи энергии к другому электрическому оборудованию, необходимому для выполнения работ в отдаленных районах. Вероятность электрических аварий будет снижена (1) за счет (1) более строгих критериев и конструктивных особенностей, связанных с защитными устройствами дизельных электрических генераторов, таких как требование, чтобы резистор заземления ограничивал ток замыкания на землю до 0.5 ампер при замыкании на землю; (2) требование, чтобы чувствительное заземленное устройство защиты фазы заставляло устройство прерывания цепи, защищающее электрические цепи, размыкать и останавливать дизельный генератор, когда система обнаруживает ток короткого замыкания не более 90 миллиампер; и (3) устройства и процедуры тестирования оборудования, которые предназначены для облегчения безопасного тестирования электрической цепи с дизельным двигателем. Безопасность майнеров повышается с помощью защитных систем и процедур тестирования, требуемых правилом, потому что они ограничивают количество напряжения и тока, которым могут подвергаться майнеры в условиях замыкания на землю, а также потому, что они снижают вероятность пожара, удара током или ожога. опасность.Наконец, правило содержит все необходимые требования электробезопасности, разработанные в петициях о модификации для использования дизельных электрогенераторов.

Экономия затрат на соответствие требованиям

Годовая экономия затрат от предложенного правила будет накапливаться для подземных угольных шахт, которые решат использовать дизельные электрические генераторы, потому что им больше не нужно будет подавать PFM. Ежегодная экономия от этого правила оценивается в 2 377 долларов. Ежегодная экономия средств основана на отказе от подачи в среднем пяти петиций в год.Мы прогнозируем, что на всех пяти шахтах будет занято от 20 до 500 человек.

Годовая экономия затрат в размере 2 377 долларов США для шахт, на которых занято от 20 до 500 рабочих, была получена следующим образом. В среднем начальнику рудника, зарабатывающему 58,96 долларов в час, потребуется 8 часов на подготовку петиции (5 петиций × 8 часов × 58,96 долларов в час = 2358 долларов). Кроме того, конторскому служащему, зарабатывающему 20,39 доллара в час, потребуется 0,1 часа, чтобы скопировать и отправить петицию по почте (5 петиций × 0,1 часа × 20,39 доллара в час = 10 долларов). Кроме того, по нашим оценкам, в среднем каждая петиция состоит из пяти страниц, а затраты на копирование составляют 0 долларов.15 на страницу, а почтовые расходы — 1 доллар [5 петиций × ((5 страниц × 0,15 доллара на страницу) + 1 доллар) = 9 долларов].

Хотя это правило применяется к любой подземной угольной шахте, в предлагаемом правиле нет существенных изменений, которые применяются к шахтам, которые предпочитают не использовать дизельные электрические генераторы. Таким образом, такие шахты не повлекут за собой затрат и не приведут к экономии затрат в результате применения предлагаемого правила.

V. Сертификация Закона о гибкости регулирования

В соответствии с Законом о гибкости регулирования (RFA) 1980 года с поправками, внесенными Законом о справедливости регулирования малого бизнеса (SBREFA), мы проанализировали влияние предлагаемого правила на малый бизнес.Кроме того, мы приняли решение относительно того, можем ли мы подтвердить, что предлагаемое правило не окажет значительного экономического воздействия на значительное количество малых предприятий, на которые распространяется это нормотворчество. Согласно поправкам SBREFA к RFA, мы должны включить в правило фактическую основу для этого свидетельства. Если предлагаемое правило окажет значительное экономическое влияние на значительное количество малых предприятий, мы должны разработать анализ гибкости регулирования.

Определение малой шахты

Согласно RFA, при анализе воздействия правила на малые предприятия мы должны использовать определение SBA для малого предприятия или, после консультации с Управлением по защите интересов SBA, установить альтернативное определение для горнодобывающей отрасли, опубликовав это определение в Федеральный регистр для уведомлений и комментариев.Агентство MSHA не предприняло таких действий и, следовательно, должно использовать определение SBA.

SBA определяет малое предприятие в горнодобывающей промышленности как предприятие с 500 или менее сотрудниками. Все шахты, затронутые этим нормотворчеством, попадают в эту категорию и, следовательно, могут рассматриваться как разделяющие особые нормативные проблемы, для решения которых был разработан RFA.

Мы изучили влияние наших правил на подмножество шахт с 500 или менее сотрудниками — шахты с менее чем 20 сотрудниками, которые мы и горнодобывающее сообщество традиционно называем «небольшими шахтами».Эти небольшие рудники отличаются от более крупных не только количеством сотрудников, но и экономией за счет масштаба производимых материалов, типом и количеством производственного оборудования, а также запасами запасов. Следовательно, их затраты на соблюдение правил MSHA и влияние правил MSHA на них также будут разными. Именно по этой причине «малые шахты», как традиционно определяют MSHA, вызывают у нас особую озабоченность.

Этот анализ соответствует юридическим требованиям RFA для анализа воздействия на «малые предприятия», продолжая при этом наше традиционное определение «малых рудников».«Мы пришли к выводу, что можем подтвердить, что предлагаемое правило не окажет значительного экономического воздействия на значительное количество малых предприятий, на которые распространяется это нормотворчество. Мы определили, что это справедливо как для шахт, затронутых этим нормотворчеством, с менее чем 20 сотрудниками, так и для шахт, затронутых этим нормотворчеством, с 500 или менее сотрудниками.

Фактическая основа для сертификации

Наш анализ воздействий на «малые предприятия» начинается с «скринингового» анализа.Скрининг сравнивает предполагаемые затраты на соблюдение правила для малых предприятий в секторе, на который распространяется правило, с предполагаемыми доходами для этих малых предприятий. Когда расчетные затраты на соблюдение нормативных требований или экономия составляют менее одного процента расчетной выручки, мы считаем, что в целом уместно сделать вывод об отсутствии значительного экономического воздействия на значительное количество малых предприятий. Когда предполагаемые затраты на соблюдение нормативных требований превышают один процент доходов, это, как правило, указывает на то, что может потребоваться дальнейший анализ.Используя определение малой шахты либо MSHA, либо SBA, предлагаемое правило приводит к ежегодной экономии затрат для затронутых шахт, равной менее одного процента их годовой выручки.

Средняя расчетная добыча в 2002 году для подземных угольных шахт, работающих в течение последних пяти лет с ходатайством об использовании дизельных электрогенераторов, составляла приблизительно 3 387 871 тонна на шахту. При цене на подземный уголь в 2002 г. в размере 25,97 долл. США средняя выручка таких шахт в 2002 г. составила приблизительно 87 983 000 долл. США. ^[] Исходя из пяти подземных угольных шахт в год, использующих дизельные электрические генераторы, годовая расчетная выручка шахт, подпадающих под это правило, составит 449 915 000 долларов. Предлагаемая экономия затрат по правилу составляет существенно менее 1 процента от предполагаемой выручки (2 377 долларов США / 449 915 000 долларов США или 0,0005 процента).

VI. Закон о сокращении бумажного документооборота 1995 г.

Поправки к § 75.901 не вводят новые требования к оформлению документов для оператора шахты; однако существующие требования к сбору информации все еще подлежат утверждению Управлением по управлению и бюджету (OMB) в соответствии с Законом о сокращении документооборота (PRA), 44 U.С.С. 3502 (13) (А). В результате этого правила все петиции об изменении § 75.901 будут отменены, а запрос на сбор информации для петиций об изменении, утвержденных OMB в соответствии с 1219-0065, будет сокращен. MSHA отправит новый запрос на сбор информации для этого правила и перенесет часы и затраты на оформление документов.

Снижение нагрузки

Благодаря такому нормотворчеству, операторы шахт больше не должны будут подавать прошения об изменении существующего 30 CFR § 75.901 для использования дизельных электрогенераторов. Существующий пакет документов OMB 1219-0065 включает годовые рабочие часы и затраты, связанные со временем, которое требуется операторам рудников для подготовки и подачи петиций в MSHA, включая петиции об изменениях для использования дизельных генераторов. В результате такого нормирования количество рабочих часов и затрат в пакете документов OMB 1219-0065, которые связаны со временем, которое требуется операторам для подготовки и подачи петиций, необходимо будет сократить, чтобы отразить тот факт, что петиции об изменениях для использования дизельных двигателей электрические генераторы больше не понадобятся.Таким образом, рабочие часы и затраты на оформление документов OMB 1219-0065 должны быть сокращены на 40,5 часов и 2 377 долларов в год. Это сокращение было получено следующим образом.

По оценкам, в среднем на пяти подземных угольных шахтах ежегодно начинают использоваться дизельные электрические генераторы. Начальник рудника, зарабатывающий 58,96 долларов в час, по оценкам, тратит 8 часов на подготовку петиции. В среднем конторскому служащему, зарабатывающему 20,39 долларов в час, требуется 0,1 часа, чтобы скопировать и отправить петицию по почте.Длина каждой петиции оценивается в пять страниц, стоимость фотокопии составляет 0,15 доллара за страницу, а почтовые расходы — 1 доллар за каждую петицию. Ежегодное сокращение рабочего времени и экономия средств, связанных с подготовкой и подачей петиций, составляют:

23789 90

Часы работы:
5 петиций по 8 часов. на петицию	=	40 часов
5 петиций × 0,1 час. на петицию	=	0,5 часа
		40.5 часов
Расходы на бремя:
40 часов × 58,96 долларов в час	=	2358 долларов
0,5 часа. × 20,39 доллара в час	=	10
5 петиций × ((5 стр. × 0,15 доллара за страницу) + 1 доллар США почтовые расходы))	=	9

Передача бремени

Также включено в существующие петиции об изменении § 75 Свода федеральных правил 30.901 для использования электрических генераторов с дизельным двигателем — это требования операторов к ведению записей, относящиеся к выполнению тестов системы контроля замыкания на землю и заземляющего провода, а также записи таких тестов. Такие испытания должны проводиться и регистрироваться перед перемещением каждой единицы оборудования или выполнением работ. Рабочие часы и затраты, связанные с такими тестами и записями, также включены в пакет документов OMB 1219-0065. 38 рабочих часов и 1 130 долларов США затрат в первый год, 42 часа нагрузки и 1249 долларов затрат на второй год, 46 рабочих часов и 1367 долларов затрат на третий год, которые будут связаны с этими тестами и записями. который необходимо удалить из пакета документов OMB 1219-0065 и перенести в пакет документов, относящийся к этому правилу.Рабочие часы и затраты были рассчитаны следующим образом.

В 2003 г. действовало 16 шахт, подавших петиции на использование дизельных электрогенераторов. MSHA предполагает, что, хотя согласно оценкам, пять шахт ежегодно начинают использовать дизельные генераторы, в среднем три существующих шахты, использующих такое оборудование, будут закрыты. Таким образом, каждый год будет сеть из еще двух шахт, использующих дизельные электрогенераторы. Электрик шахты, зарабатывающий 29,73 доллара в час, по оценкам, берет 0.25 часов на выполнение тестов системы контроля замыкания на землю и проводов заземления. Предполагается, что такие испытания будут проводиться шесть раз в год. В среднем электрик шахты тратит 0,1 часа на то, чтобы сделать запись каждый раз, когда проводятся испытания.

Рабочие часы первого года и затраты, связанные с выполнением тестов системы контроля замыкания на землю и заземляющего провода, а также составлением записи, составляют: Начать печатную страницу 35997

18 мин × (0.25 часов. + 0,1 час. для тестов и записи) × 6 раз в год	=	38 часов
38 часов × 29,73 доллара в час	=	1130 долларов

Рабочие часы второго года и затраты, связанные с выполнением испытаний системы контроля замыкания на землю и заземляющего провода, а также составлением записи, составляют:

20 мин × (0,25 часа + 0,1 часа на тесты и запись) × 6 раз в год	=	42 часа
42 часа × 29 долларов.73 заработная плата в час	=	$ 1249

Рабочие часы третьего года и затраты, связанные с выполнением тестов системы контроля замыкания на землю и заземляющего провода, а также составлением записи, составляют:

22 шахты × (0,25 часа + 0,1 часа для тестов и записи) × 6 раз в год	=	46 часов
46 часов × 29,73 доллара в час	=	1367 долларов

VI.Другие нормативные требования

A. Закон о реформе нефинансируемых мандатов

Это предлагаемое правило не включает каких-либо федеральных предписаний, которые могут привести к увеличению расходов со стороны правительства штата, местного или племенного правительства, а также не приведет к увеличению расходов частного сектора более чем на 100 миллионов долларов в год и не повлияет существенно или однозначно на небольшие правительства. Соответственно, Закон о реформе нефинансируемых мандатов 1995 года не требует каких-либо дополнительных действий или анализа со стороны ведомства.

B. Закон о национальной экологической политике

MSHA рассмотрело это предложенное правило в соответствии с требованиями Закона о национальной экологической политике (NEPA) 1969 года (42 USC 4321, и последующие ), постановлений Совета по качеству окружающей среды (40 USC, часть 1500) и процедуры NEPA Министерства труда (29 CFR часть 11). Поскольку это предлагаемое правило повлияет на безопасность, а не на здоровье, правило категорически исключается из требований NEPA, поскольку оно не окажет значительного влияния на качество окружающей человека среды (29 CFR 11.10 (а) (1)). Соответственно, MSHA не проводила экологическую оценку и не предоставляла отчета о воздействии на окружающую среду.

C. Оценка федеральных постановлений и политики в отношении семей

Это предлагаемое правило не повлияет на благополучие или стабильность семьи, супружеские обязательства, родительские права или авторитет, доход или бедность семей и детей. Соответственно, раздел 654 Закона о казначейских и государственных ассигнованиях от 1999 г. не требует дополнительных действий, анализа или оценки агентства.

D. Правительственный указ 12630: Действия правительства и вмешательство в права собственности, охраняемые Конституцией

Это предлагаемое правило не будет реализовывать политику с вывозными последствиями. Соответственно, исполнительный указ 12630 «Действия правительства и вмешательство в конституционно защищенные права собственности» не требует дополнительных действий или анализа со стороны ведомства.

E. Распоряжение 12988: Реформа гражданской юстиции

Это предлагаемое правило было разработано и пересмотрено в соответствии с Указом Президента № 12988 «Реформа гражданской юстиции».Это предлагаемое правило было написано, чтобы обеспечить четкий правовой стандарт для затронутого поведения, и было тщательно изучено, чтобы исключить редакционные ошибки и двусмысленность, чтобы минимизировать судебные разбирательства и чрезмерную нагрузку на федеральную судебную систему. MSHA определило, что это предлагаемое правило будет соответствовать применимым стандартам, указанным в Разделе 3 Исполнительного указа 12988.

F. Распоряжение 13045: Защита детей от рисков для здоровья и безопасности окружающей среды

Это предлагаемое правило не окажет неблагоприятного воздействия на детей.Соответственно, Указ 13045 «Защита детей от рисков для здоровья и безопасности окружающей среды» не требует дополнительных действий или анализа со стороны ведомства.

G. Исполнительный указ 13132: Федерализм

Это предлагаемое правило не будет иметь «последствий федерализма», потому что оно не будет «иметь существенного прямого воздействия на Штаты, на отношения между национальным правительством и штатами или на распределение власти и ответственности между различными уровнями правительства. .Соответственно, Указ 13132 «Федерализм» не требует дополнительных действий или анализа со стороны ведомства.

H. Исполнительный указ 13175: Консультации и координация с правительствами индейских племен

Эта предлагаемая норма не будет иметь «племенных последствий», потому что она не будет «иметь существенного прямого воздействия на одно или несколько индейских племен, на отношения между федеральным правительством и индейскими племенами или на распределение власти и ответственности между федеральными властями». правительство и индейские племена.Соответственно, исполнительный указ 13175 «Консультации и координация с правительствами индейских племен» не требует дополнительных действий или анализа со стороны ведомства.

I. Приказ 13211: Действия в отношении нормативных актов, которые существенно влияют на энергию, снабжение, распределение или использование

В соответствии с Распоряжением 13211 MSHA рассмотрело это предложенное правило на предмет его влияния на поставку, распределение и использование энергии. Поскольку это предлагаемое правило приведет к ежегодной экономии затрат для угледобывающей промышленности, это предлагаемое правило не приведет ни к сокращению предложения угля, ни к повышению его цены.

Это предлагаемое правило не является «значительным энергетическим действием», потому что оно не «вероятно окажет существенное неблагоприятное влияние на поставку, распределение или использование энергии» «(включая дефицит предложения, рост цен и увеличение использование зарубежных поставок) ». Соответственно, Распоряжение 13211 «Действия в отношении нормативных требований, существенно влияющих на поставку, распределение или использование энергии» не требует дополнительных действий или анализа со стороны агентства.

J. Правительственный указ 13272: Надлежащий учет малых предприятий при нормотворчестве агентства

В соответствии с Указом правительства 13272, MSHA тщательно изучила это предложенное правило, чтобы оценить и принять во внимание его потенциальное влияние на малый бизнес, небольшие государственные юрисдикции и небольшие организации.MSHA определило и подтвердило, что это предложенное правило не окажет значительного экономического воздействия на значительное количество малых предприятий.

VIII. Петиции об изменении

На дату вступления в силу окончательного правила все существующие ходатайства о модификации дизельных электрогенераторов будут отменены.

Начальный список предметов

• Безопасность и охрана труда в шахтах
• Подземная добыча угля

Конец списка предметов Начать подпись

Дата: 18 июня 2004 г.

Дэйв Д. Лауриски,

Помощник секретаря по безопасности и охране здоровья в шахтах.

Конец подписи

По причинам, изложенным в преамбуле, и в соответствии с Федеральным законом о безопасности и охране здоровья в шахтах 1977 г., мы предлагаем изменить главу I, подраздел O, часть 75 заголовка 30 Свода федеральных нормативных актов, следующим образом:

Начальная часть Начать печатную страницу 35998

1.Авторитетная ссылка на часть 75 продолжает звучать следующим образом:

Право запуска

30 U.S.C. 811.

Конечная власть Конечная часть

2. В раздел 75.901 внесены изменения путем добавления пункта (b) следующего содержания:

Защита трехфазных цепей низкого и среднего напряжения, используемых под землей.

* * * * *

(b) Дизельные электрические генераторы, используемые в качестве альтернативы энергоцентрам с целью перемещения оборудования в шахту, наружу и вокруг нее, а также для выполнения работ в областях, где не требуется допустимое оборудование, должны соответствовать следующим требованиям:

(1) Дизельный двигатель, приводящий в действие электрический генератор, должен быть одобрен согласно 30 CFR часть 7, подраздел E.

(2) Должен быть предусмотрен заземляющий резистор, рассчитанный на межфазное напряжение системы, чтобы ограничить ток замыкания на землю не более 0,5 ампер. Резисторы заземления должны быть расположены:

(i) Между нейтралью генератора, соединенной звездой, и рамой генератора; ( см. рис. I в приложении A к подразделу J этой части) и

(ii) между вторичной обмоткой трансформатора, соединенной звездой, и рамой трансформатора, если используется изолирующий трансформатор (трансформаторы); ( см. рисунок II в приложении A к подразделу J этой части) или

(iii) Между нейтралью генератора, соединенной звездой, и рамой генератора при использовании автотрансформатора.( см. рис. III в добавлении А к подразделу J этой части).

(3) Каждая трехфазная выходная цепь генератора должна быть оборудована чувствительным реле замыкания на землю. Защитное реле должно быть настроено таким образом, чтобы устройство прерывания цепи, которое подает питание на первичные обмотки каждого трансформатора, отключало и останавливало дизельный двигатель при возникновении межфазного короткого замыкания не более 90 миллиампер.

(4) Каждая трехфазная выходная цепь, которая подает питание на оборудование, должна быть оборудована мгновенным чувствительным реле замыкания на землю, которое вызовет срабатывание соответствующего устройства (а) прерывания цепи и вызовет отключение дизельного двигателя, когда фаза происходит ошибка кадра.Защита заземленной фазы должна быть установлена ​​не более чем на 90 мА. Трансформаторы тока, используемые для защиты от замыкания на землю, должны быть однооконными и должны быть установлены таким образом, чтобы охватить все три фазных провода. Провода защитного заземления оборудования не должны проходить через трансформаторы тока замыкания на землю или соединяться последовательно с ними.

(5) Каждое устройство прерывания трехфазной цепи должно быть снабжено средствами для обеспечения защиты от короткого замыкания, перегрузки по току, заземленной фазы, пониженного напряжения и контроля заземляющего провода.Единственный мгновенный расцепитель для используемых устройств прерывания цепи должен быть настроен на срабатывание не более 75 процентов минимально доступного тока короткого замыкания в точке, где переносной кабель входит в оборудование, или указанных максимально допустимых мгновенных уставок. в § 75.601-1, в зависимости от того, что меньше.

(6) Длина переносного кабеля оборудования не должна превышать длины, указанной в 30 CFR часть 18, приложение I, таблица 9, Технические характеристики для кабелей длиной более 500 футов.

(7) Постоянная этикетка (и) с указанием максимальной настройки устройства отключения цепи и максимальной длины переносного кабеля должна быть установлена ​​на каждом устройстве мгновенного отключения или храниться рядом с каждым устройством отключения трехфазной цепи. Постоянная этикетка (и) должна быть разборчивой.

(8) Устройство прерывания цепи, которое подает трехфазную цепь (ы) питания к оборудованию, на которое подается питание, должно быть ограничено использованием только одной цепи, прерывающейся в то время, когда оборудование перемещается в шахту, из нее и вокруг нее. .

(9) Система заземления должна включать одобренную MSHA систему контроля проводов заземления, которая удовлетворяет требованиям § 75.902; или иметь внешний заземляющий провод № 1/0 или более для соединения и заземления корпуса всего оборудования с корпусом генератора.

(10) Все продольные кабели, идущие от генератора к оборудованию, должны соответствовать § 75.907.

(11) На каждом конце кабеля, идущего между генератором и оборудованием, на которое подается питание, должно быть предусмотрено устройство для снятия натяжения.

(12) Перед перемещением каждой единицы оборудования или выполнением работ квалифицированным электриком, отвечающим требованиям § 75.153, должно быть выполнено функциональное испытание каждой системы контроля замыкания на землю и проводов заземления. Цепь замыкания на землю должна быть проверена, не подвергая цепь действительному заземлению фазы. Запись каждого испытания должна вестись и предоставляться уполномоченным представителям Секретаря и шахтерам в такой шахте.

3.Приложение A к подразделу J дополнить следующего содержания:

Начать печатную страницу 35999

Начать печатную страницу 36000

Начать печатную страницу 36001

Конец дополнительной информации

КОД СЧЕТА 4510-43-П

[FR Док.