Генератор для елеватора — як обирати та на що звернути увагу

Генератор для елеватора — на що звернути увагу при виборі
Генератор для елеватора — на що звернути увагу при виборі
Джерело фото: Vinur

Напевно, в Україні не залишилося жодного підприємства, яке б не відчуло на собі наслідки ракетних обстрілів енергетичної інфраструктури. Не стали виключенням й елеваторні господарства. Тож вибір у елеваторників невеликий — або простоювати в очікуванні електрики, або працювати з генератором.

Щоб працювати з генератором, потрібно його придбати. А щоб вибрати — потрібно точно знати: які вузли необхідно забезпечити, якої потужності і для чого буде достатньо, де його підключати, чи варто брати суперпотужний, чи можна обійтися меншим?

Самий ризиковий вузол елеватора при знеструмленні

Безумовно, в кожному елеваторному господарстві своя специфіка роботи, зерносховища відрізняються одне од одного за обсягами, обладнанням, способами зберігання та іншими параметрами. Але всі вони працюють за схемою прийомка—доробка—зберігання—відвантаження, тож процеси однакові скрізь.

В ГК G.R. Agro вважають, що в першу чергу варто забезпечити живленням сушарки та обладнання, яке з ними пов'язане — норії подачі, транспортери, норію вивантаження.

«Цей вузол самий проблемний, уявіть, якщо під час сушіння пропадає електрика. Там гаряче зерно, а вентилятори не працюють, потрібно вивантажувати, а транспортери вимкнулися. Відповідно, потрібно відчиняти пожарні люки і зсипати зерно на землю. Потім його всім елеватором розгрібати, лопати в руки та вперед»,— змальовує картину знеструмлення сушарки операційний директор G.R. Agro Артем Ремпен.

За словами фахівця, інші процеси не такі критичні — якщо й зупинилися процеси, це не страшно. Просто постраждає темп відвантаження чи приймання, але це не призведе до небезпечної ситуації.

Яка потужність генератора потрібна елеватору?

В G.R. Agro розрахували схему забезпечення в разі відключень для підлогового 40-тисячного зерносховища. Такому підприємству, за розрахунками компанії, буде достатньо генератора на 350 кВт. Заживлювати все підприємство одразу в компанії не збираються, планують поетапне забезпечення роботи вузлів.

«350 кВт достатньо. Як ми для себе рахували — його достатньо на 1 прийомку, на 1 сушарку і навіть на 1 очистку. І на транспортне навколо. Якщо сушарка не працює, цієї потужності достатньо для роботи всього елеватора. Розрахунки показали, що умовний МВт не потрібен»,— говорить Артем Ремпен.

З тим, що забезпечувати генератором роботу одразу всього підприємства немає необхідності, погоджується і керівник елеваторного напрямку SOLAGRO Сергій Щербань. До того ж, в нього є досвід роботи на елеваторі, який довгий час не був підключений до мережі, і працював саме на генераторі ще за мирних часів. Тоді робили саме так, заживлюючи по черзі необхідні вузли.

Сергій Щербань радить вибирати генератор на мінімальне технологічне споживання, але на максимальних потужностях. Обов'язково з урахуванням пускових токів.

«Генератор менше 250-400 кВА (їх маркують не КВт, а кВА), навіть не варто і роздивлятися. Менші не поглинуть пускові токи, а елеваторах потужні двигуни, потужні пускові токи. І він буде дуже збитковим в плані перерахунку вартості фактичного кіловата. І чим більше генератор, тем більший в нього моторесурс. Це як в потужностях автівки — якщо машина маленька, малолітражна, то в неї і ресурс маленький, а як більша, особливо дизелі, так там все більше, в мільйонах обраховується»,— ділиться досвідом Сергій Щербань.

За його словами, розрахунки доволі прості — чим більша потужність генератора, тим більший в нього моторесурс. Чим більше потужність генератора, тим менша в нього фактична вартість кіловату електроенергії, навіть якщо він робить не в повне навантаження — отак це працює. Генераторам на 100 КВт елементарно не вистачить потужності.

Чим більша потужність генератора, тим менша в нього фактична вартість електроенергії

«Треба приймати рішення на достатньо потужні генератори. Дотримуватися жорстких технологічних планів та регламенту роботи, вести жорсткий контроль за запуском тих чи інших технологічних операцій. Бажано зробити так, щоб було фізично неможливим включення незапланованих операцій, уникнути людського фактору»,— радить Сергій Щербань.

Якщо коротко резюмувати, то генератор на 1 мВт вам потрібен якщо елеватор потребує енергії на 800 кВт. Рішення про такі потужності та забезпечення живленням одночасно всього підприємства приймаються за власних потреб. Якщо ж можна обійтися вузловим підключенням, то генератора на 350-400 кВт вистачить більшості підприємств, а сучасні елеватори менш енергоємні, аніж старі підлогові. Працювати потрібно на мінімальних операціях, дотримуватися чіткого технологічного регламенту та фізично унеможливити запуски незапланованих технологічних операцій.

У чому різниця між кВА та кВт

У об'явах з продажу генераторів пишуть одразу 2 значення потужності пристрою, одне вказано у кВА, інше — у кВт. Це дві різні фізичні величини, і вони не рівні. Приблизно асортимент вибору в об'яві може виглядати так:

  • 6,5КВА (5кВт)
  • 33КВА (26кВт)
  • 55КВА (44кВт)
  • 66КВА (52кВт)
  • 110КВА (88кВт)

ВА (Вольт-ампер)/кВА(Киловольт-ампер) — одиниця потужності змінного струму і розраховується як добуток діючих значень струму в ланцюзі (в амперах) та напруги на її кінцях (у вольтах).

Вт (Ватт)/кВт (Кіловат) — потужність, при якій за 1 секунду здійснюється робота, що дорівнює 1 джоулю. Ватт вимірюється потужністю постійного струму силою 1 А при напрузі 1 вольт.

Активна потужність вимірюється у кВт, а повна потужність вимірюється у кВА. Тільки частина повної потужності (у ВА) бере участь у виконанні роботи. Решта потужності переходить у тепло, тобто просто підігріває повітря навколо.

Для розрахунків використовують коефіцієнт потужності (cos φ) — відношення активної потужності до повної. Максимальне значення цього коефіцієнту дорівнює 1.

Наприклад, у генератора з параметрами 110кВА (88кВт) повна потужність дорівнює 110 кВА, а активна —88 кВт. Коефіцієнт його потужності дорівнює 0,8. І використовувати такий генератор можна з навантаженням споживання не більшим за 88 кВт.

На що ще звернути увагу при виборі генератора

При виборі генератора Артем Ремпен радить звертати увагу на розмір баку для пального, на виробника двигуна пристрою та на якість струму, який буде виробляти генератор — тобто на наявність випрямляча, пристрою, який робить правильну синусоїду струму. Такий генератор можна спокійно приєднувати до підстанції і подавати напругу до елеваторної мережі.

Окрім потужності, при виборі генератора слід звернути увагу і на інші параметри

Також дуже бажано наявність АВР (автоматичне ввімкнення резерву) — системи, яка автоматично, при зникненні електроенергії, ввімкне генератор у роботу.

«Коли зникає напруга в мережі, АВР включить генератор. Якщо електрика відновиться, то автоматично виключить. Це краще, аніж запускати генератор вручну. Та ж сушарка, наприклад, за 10 секунд перемикання не втратить нічого, процес не порушиться і безпечно продовжиться далі»,— говорить Артем Ремпен.

Спеціалісти KMZ Industries у своїх рекомендаціях щодо вибору генератора вказують ще на один важливий фактор — у розрахунках слід враховувати знижувальні коефіцієнти номінальної потужності електричної станції залежно від різних умов: навколишньої температури повітря, висоти над рівнем моря, коефіцієнта активної потужності споживачів. Ну тобто на рівнині при +10С генератор працюватиме з більшим ККД чим в горах при -20С.

А ще генератори бувають однофазними та трифазними. Однофазні — найбільш поширені, вони на виході дають струм стандартної напруги 220V. Трифазні ж можуть видавати як 220V так і 380V, мають високий ККД, і відповідно — високу потужність.

Куди підключити генератор?

Генератор можна підключати точково — живити безпосередньо необхідний вузол через систему дротів. Але навіть уявлення такої картини для людини, знайомої з обставинами життя зерносховищ восени та взимку, викликає мурашки та злегка підіймає волосся. Тож краще таки заживлювати через підстанцію.

«Генератор можна підключити до розподільчого пристрою підстанції, або приєднати дротами безпосередньо до необхідного вузла. Але приєднання дротами — то не дуже гарна ідея, потрібні шафи проміжні, ціла система. Треба так підлаштовуватися, щоб через розподільчий пристрій це все робити. І регулювати в такому разі простіше, фактично так, як зазвичай»,— каже Артем Ремпен.

Тому наявність в генераторі АВР та випрямляча є важливими аспектами вибору пристрою.

Собівартість електрики від генератора

На жаль, нічого втішного з цього приводу сказати не можна — електрика вийде дорога. І тут кожен сам собі вже має вирішити, які затрати для нього стануть меншими: простої та ризики при відключеннях чи витрати на пальне для генератора.

Не так давно відключення електрики на елеваторі «Вільхівці» змусили аграріїв звернутися до голови Івано-Франківській ОВА з проханням зменшити час знеструмлення сховища, бо в силосах почала самозігріватися кукурудза.

Власник елеватора агрофірми Іван Приймак сказав, що для забезпечення роботи його елеватора необхідний генератор на 1,5 МВт (елеватор на 122 тис. тонн зберігання). І навів власні підрахунки витрат на такі потужності.

«Він буде з’їдати за годину 300 літрів солярки по 55 грн. Помножте на 24 години. Це 250 тис. гривень на добу за світло. Тобто до такого генератора треба ще бензовоз з соляркою. Ми не можемо собі таке дозволити. Точкові менші генератори до 20 кВт ми ще можемо «тягнути», а гіганта на 1500 кВт — ні»,— рассказав тоді Іван Приймак.

Можливо, проблему цю можна усунуть меншим за потужністю генератором і запуском в роботу окремих вузлів, як радять наші фахівці. Але все одно зрозуміло, що дешевої електрики отримати від генератора не вийде, можна лише балансувати на витратах на пальне та ККД роботи пристрою. На межі можливостей генератори не рекомендовано експлуатувати, 80% ККД — це дасть оптимальний баланс між споживанням палива та ефективністю роботи сховища.

Енергетичні тренди майбутнього

Інвестиції у власну енергетику безумовно стануть трендом. Точніше, трендом вони вже потихеньку стали й раніше, турбогазові генератори — не новина на елеваторному ринку. Звісно, обладнували свої підприємства ними лише великі гравці, для середніх та маленьких компаній такі витрати занадто високі. Але тепер замислитися доведеться всім. До того ж, скраплений газ, на якому працює турбогенератор, як і пальне — це також енергетичний ресурс.

На думку Сергія Щербаня, треба дивитися на інвестиції в бік розвитку біотехнологічних способів.

«Ми зараз сидимо на енергетичних ресурсах. А можна повністю автономно у полі їх видобувати — і електрику отримувати, і тепло, все можна отримувати з рослин та відходів. Розподіляти відходи: щось на біометан відправив, щось направив на спалювання та отримування тепла для сушарки. Це все існує просто під ногами, в наших полях вирощується»,— говорить він.

Сергій Щербань вважає, що ідеальним варіантом майбутнього енергозабезпечення стане біо-установка, на якій можна генерувати собі біопаливо. Хоч воно низькокалорійне, але це краще, аніж нічого. До неї додати газовий генератор — і взагалі більше нічого не потрібно. Можна, звісно, тримати в якості дублера ще й дизельний генератор, так, на всяк випадок.

Ідеальним варіантом енергозабезпечення майбутнього стануть біо-установки, вважають експерти

В цьому питання підтримує колегу і Артем Ремпен.

«Питання лише одне — чи зможе елеватор собі це дозволити. Але в цілому, якщо біометан на пожнивних залишках, та все красиво зациклити, то можна поставити когенератор і використовувати енергію на власні потреби»,— підтверджує думки колеги Артем Ремпен.

Когенератор — це, простіше кажучи, котел з турбіною. Їх існує 2 типи, одні виробляють лише електричну енергію, другі — електричну та теплову. Відповідно, електричну — на потреби елеватора, а теплову — на сушарку та теплообмінник.

«Це дуже класна тема, але й бюджети там доволі астрономічні. Це не 5-10 млн грн, це 2-3 млн євро лише на генерацію, і на невеличку біометанову установку ще 2 млн євро. І коли воно відіб'ється — хтозна. Хоча з екологічної, технологічної і економічної точок зору це першокласна річ»,— вважає Артем Ремпен.

В нас в країні цю «першокласну річ» вже успішно використовують на ОЕЗах, замінивши звичайні котли на лушпинні. І тепер, окрім тепла на технологію та опалення, отримують власну електрику, забезпечуючи половину потреб заводу. ОЕЗ споживає десь 2,5 мВт на годину, тож інвестиція має швидку окупність.

Елеваторному ринку також прийдеться еволюціонувати. Бо повернення до колишніх часів в енергетиці навряд чи станеться — енергетична криза поширюється у всьому світі, іде перерозподіл сфер впливу. І в елеваторному ринку над цим вже замислюються.

«Багато компаній, і наша у тому числі, відшукують можливості інвестицій на майбутнє. Хоч зараз здається і не той час, але ми плануємо що будемо далі робити у першу чергу, а що відкласти у другу. Зайнятися електрикою чи заміщенням газу? Думаю, що всі компанії, які більш менш тримаються зараз, всі шукають ці шляхи, тому що далі так вже не буде, ситуація буде змінюватися»,— говорить операційний директор G.R. Agro.

Отже, елеваторному ринку України додали ще один фактор ризику — енергетичний. Через його призму неясно марить вірогідність глобалізації ринку країни. Тож було б непогано, коли б наші винахідники надали енергетичні рішення і для середніх та маленьких елеваторів. Або взагалі винайшли магнітно-ефірний генератор. А що, українці — вони такі, вони все можуть :)

Майя Муха, Elevatorist.com