Дизельный генератор Cummins мощностью 1600 кВА производства компании Shandong Uleen Generator обслуживает авиабазу на Ближнем Востоке и надежно работает в условиях высоких температур.

Создание «Великой небесной стены»: шесть генераторных установок Cummins мощностью 1600 кВА каждая построили энергетическую крепость для авиабазы.

В современной войне решающим фактором победы является мощь авиации, а авиабаза служит «орлиным гнездом» этой мощи. От высокоточной радиолокационной навигации в диспетчерской вышке до наземного технического обслуживания в ангарах и различных систем освещения и навигации, необходимых для взлета истребителей, — электричество является жизненно важным элементом, обеспечивающим работу авиабазы. В условиях высокой мобильности и интенсивности современной войны, а также потенциальной опасности экстремальных стихийных бедствий и боевых условий, уязвимость традиционных источников электропитания становится все более очевидной.

Для комплексного решения важнейшей задачи обеспечения надежного электроснабжения для боеготовности — и для создания надежной энергетической системы, характеризующейся «интегрированными возможностями мирного и военного времени с взаимным резервированием» — ключевая авиабаза ввела в эксплуатацию шесть мощных дизель-генераторных установок Cummins мощностью 1280 кВт каждая, которые будут служить ее основным источником питания. Развертывание этих шести «энергетических гигантов» знаменует собой кардинальное обновление возможностей базы по обеспечению электроснабжения, переход от чисто «ориентированной на поддержку» модели к полностью «ориентированной на боевые действия» модели.

I. Силовой агрегат: промышленное сердце с рабочим объемом 50,3 литра.
В основе силовой установки генераторных установок, задействованных в этой инициативе, лежит дизельный двигатель Cummins KTA50-GS8. Этот классический шедевр в линейке силовых агрегатов Cummins имеет V-образную 16-цилиндровую конфигурацию, четырехтактный цикл и конструкцию с турбонаддувом и промежуточным охлаждением, а также впечатляющий рабочий объем в 50,3 литра на агрегат.

ОБЩИЕ ДАННЫЕ О ДВИГАТЕЛЕ

Type……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 4-Cycle; 60° Vee; 16-Cylinder Diesel

Aspiration…………………………………………………………………………………………………………………………………….. Turbocharged & Low Temp. Aftercooled

Bore x Stroke ………………………………………………………………………………………………..— in x in (mm x mm) 6.25 x 6.25 (159 x 159)

Displacement ………………………………………………………………………………………………………………— in3 (liter) 3067 (50.3)

Compression Ratio………………………………………………………………………………………………………………………. 14.9 : 1

Сухой вес

Fan to Flywheel Engine…………………………………………………………………………………………… — lb (kg) 11820 (5360)

Влажный вес

Fan to Flywheel Engine…………………………………………………………………………………………… — lb (kg) 12485 (5662)

Момент инерции вращающихся компонентов

• with FW 6009 Flywheel ………………………………………………………………………………. — lbm • ft2 (kg • m2) 271 (11.4)
• with FW 6017 Flywheel……………………………………………………………………………….. — lbm • ft2 (kg • m2) 515 (21.7)

Центр тяжести относительно задней поверхности корпуса маховика (FH 6024) — дюймы (мм) 47,5 (1206)

Center of Gravity Above Crankshaft Centerline……………………………………………………………… — in (mm) 11.0 (279)

Maximum Static Loading at Rear Main Bearing………………………………………………………………. — lb (kg) 2000 (908)

КРЕПЛЕНИЕ ДВИГАТЕЛЯ

Максимальный изгибающий момент на задней поверхности блока. — фунт • фут (Н • м) 4500 (6100)

ВЫХЛОПНАЯ СИСТЕМА

Maximum Back Pressure …………………………………………………………………………………. — in Hg (mm Hg) 2 (51)

СИСТЕМА ВПУСКА ВОЗДУХА

Максимальное ограничение на подачу воздуха на впуске

• with Dirty Filter Element ……………………………………………………………………………. — in H2O (mm H2O) 25 (635)
• with Clean Filter Element ………………………………………………………………………….. — in H2O (mm H2O) 15 (381)

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ (Низкотемпературное послеохлаждение)

Coolant Capacity — Engine Only………………………………………………………………………… — US gal (liter) 43.5 (165)

Максимальное трение охлаждающей жидкости в головке блока цилиндров, расположенной снаружи двигателя.

— 1500 об/мин [Высокий расход]— psi ​​(кПа) 10 (70)

— 1500 об/мин [Низкий расход]— psi ​​(кПа) 5 (35)

Максимальный статический напор охлаждающей жидкости над осевой линией коленчатого вала двигателя — футы (м) 60 (18,3)

Стандартный диапазон регулирования термостата — Высокий расход (оболочка) — °F (°C) 180 200 (82 93)

— Low Flow (Aftercooler)………………………………. — °F (°C) 150 – 175 (66 – 79)

Минимальное предельное давление (для систем охлаждения со статическим напором менее 2 м [6 футов]) — psi ​​(кПа) 14 (96)

Максимальная температура верхнего бака для перегрузки / основной мощности — °F (°C) 220 / 212 (104 / 100)

Целевая температура охлаждающей жидкости на входе в охладители при температуре окружающей среды 77 °F (25 °C) — °F (°C) 130 (55)

Максимальная температура охлаждающей жидкости в охладителях — Мощность перегрузки / Основная мощность — °F (°C) 160 / 150 (71 / 66)

СИСТЕМА СМАЗКИ

Oil Pressure @ Idle Speed……………………………………………………………………………………….. — psi (kPa) 20 (138)

@ Governed Speed……………………………………………………………………………… — psi (kPa) 50 – 70 (345 – 483)

Maximum Oil Temperature …………………………………………………………………………………………… — °F (°C) 250 (121)

Oil Capacity with OP 6027 Oil Pan : High – Low……………………………………………………… — US gal (liter) 47 – 39 (178 – 148)

Общая емкость системы (включая байпасный фильтр) — галлоны США (литры) 54 (204)

ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА

Type Injection System……………………………………………………………………………………………………………………………… Direct Injection Cummins PT

Максимальное сопротивление топливному насосу высокого давления PT — с чистым топливным фильтром — в мм рт. ст. (мм рт. ст.) 4,0 (102)

— с грязным топливным фильтром — в мм рт. ст. 8,0 (203)

Максимально допустимое давление на линии возврата форсунки

(Состоящий из фрикционного и статического напора) — в мм рт. ст. 6,5 (165)

Maximum Fuel Flow to Injection Pump……………………………………………………………. — US gph (liter / hr) 151 (570)

Впечатляющий рабочий объём двигателя обеспечивает исключительный запас мощности. Благодаря резервной мощности в 1200 кВт, эта силовая установка способна удовлетворить любой внезапный скачок спроса на электроэнергию на базе. Будь то питание высокоинтенсивного сканирования навигационных радаров во время взлёта истребителя или одновременное управление группой топливных насосов, это «силовое сердце» поддерживает постоянную частоту вращения 1500 об/мин, обеспечивая при этом исключительно плавный крутящий момент. Кроме того, установленный топливный насос PT и технология STC (Step Timing Control) обеспечивают оптимальную эффективность и экономичность сгорания топлива, позволяя двигателю выдавать значительную мощность даже в суровых условиях эксплуатации, связанных с высокими температурами или большой высотой.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Cranking Motor (Heavy Duty, Positive Engagement)…………………………………………………………………………………………… — volt 24

Battery Charging System, Negative Ground………………………………………………………………………………………………… — ampere 35

Maximum Allowable Resistance of Cranking Circuit…………………………………………………………………………………………… — ohm 0.002

Минимальная рекомендуемая емкость батареи

• Cold Soak @ 50°F (10°C) and Above………………………………………………………………………………………………… — 0°F CCA 1280
• Cold Soak @ 32°F to 50°F (0°C to 10°C)……………………………………………………………………………………………. — 0°F CCA 1800
• Cold Soak @ 0°F to 32°F (-18°C to 0°C)…………………………………………………………………………………………….. — 0°F CCA 1800

ВОЗМОЖНОСТЬ ХОЛОДНОГО ПУСКА

Минимальная температура окружающей среды для запуска двигателя с помощью системы охлаждения (с подогревателем охлаждающей жидкости) в течение 10 секунд — °F (°C) 50 (10)

Minimum Ambient Temperature for Unaided Cold Start………………………………………………………………………………….. — °F (°C) 45 (7)

ДАННЫЕ О ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

Все данные основаны на:

• Двигатель работает совместно с топливной системой, водяным насосом, насосом смазки, воздушным фильтром и выхлопной системой.

Глушитель; в комплект не входят генератор для зарядки аккумулятора, вентилятор и дополнительные приводные компоненты.

• Двигатель работает на топливе марки № 2-D согласно стандарту ASTM D975.
• ISO 3046, Часть 1, Стандартные эталонные условия:

Атмосферное давление: 100 кПа (29,53 дюймов ртутного столба) Температура воздуха: 25 °C (77 °F)

Высота над уровнем моря: 110 м (361 фут) Относительная влажность: 30%

Steady State Stability Band at any Constant Load ……………………………………………………………………………………………….. — % +/- 0.25

Расчетный уровень звукового давления в свободном поле типичной генераторной установки;

Excludes Exhaust Noise; at Rated Load and 7.5 m (24.6 ft); 1500 rpm………………………………………………………. — dBA 92.4

Уровень шума выхлопных газов на расстоянии 1 м по горизонтали от центральной линии выходного отверстия выхлопной трубы вверх под углом 45° — дБА Н/Д

II. Качество электроэнергии: защита «чистой крови» прецизионного электронного оборудования.

На авиабазах ВВС используется огромное количество высокоточного электронного оборудования, такого как радары наведения при посадке, системы связи и навигации, а также системы автоматизации управления. Эти устройства чрезвычайно чувствительны к качеству электроэнергии; даже незначительные колебания напряжения могут привести к ошибкам передачи данных или повреждению оборудования.

Эти шесть генераторных установок оснащены бесщеточными генераторами серии Stamford S7L1D-C41. Их класс изоляции H и конструкция обмотки с шагом 2/3 не только обеспечивают безопасную работу при длительных высоких температурах, но и поддерживают исключительно низкий уровень искажения формы напряжения. Данные показывают, что этот генератор имеет коэффициент гармоник телефонной связи (THF) менее 2% и коэффициент помех телефонной связи (TIF) менее 50, что полностью соответствует строгим стандартам для источников питания военной связи. Это означает, что установки обеспечивают не просто электричество, а «чистую кровь», соответствующую военным спецификациям, гарантируя, что «мозг» и «глаза» базы будут постоянно бодрствовать и оставаться в тонусе.

III. Кластерные операции: параллельные технологии обеспечивают резервирование по принципу «N+1».

Хотя мощность одного генератора в 1280 кВт, несомненно, впечатляет, ценность энергосистемы, состоящей из шести таких блоков, намного превосходит эту величину. Благодаря усовершенствованной автоматизированной системе параллельного управления эти шесть блоков образуют высокоинтеллектуальную энергоматрицу.

В мирное время система автоматически рассчитывает оптимальную стратегию работы, исходя из потребностей базы в электроэнергии. Например, в периоды низкой нагрузки ночью система активирует только один или два генератора, позволяя им эффективно работать в пределах своей экономической зоны нагрузки, что значительно экономит топливо и затраты на техническое обслуживание. И наоборот, в военное время или в условиях повышенной боевой готовности система может обеспечить работу на полной мощности без задержек.

В основе этой технологии «параллельной работы» лежит распределение нагрузки и автоматическая синхронизация. Используя высокоскоростные микропроцессоры, система управления в режиме реального времени отслеживает напряжение, частоту и фазу каждого отдельного блока. В случае сбоя в энергосистеме — будь то из-за отключения электроэнергии или враждебного нападения — эти шесть блоков могут быстро запуститься; с помощью контроллеров автоматической синхронизации они выполняют точное замыкание цепи с точностью до миллисекунды, плавно объединяя шесть мощных токов в главную шину. Наибольшее преимущество этой модели заключается в ее резервной конфигурации «N+1»: даже если один из блоков будет отключен для технического обслуживания, оставшиеся пять смогут гарантировать электроснабжение, критически важное для боеготовности, тем самым полностью исключая риск отключения электроэнергии по всей базе из-за отказа одного из блоков.

IV. Боевая готовность и адаптивность: конструкция, доказавшая свою способность выдерживать «испытание на поле боя»

Ключевым показателем эффективности военной техники является надежность. С самого начала при проектировании этой системы электропитания учитывались требования к ее адаптации к строгим военным стандартам:

Адаптируемость к условиям окружающей среды: Разработанный с учетом особенностей баз ВВС, которые могут располагаться в различных географических регионах, этот генераторный агрегат обладает исключительной адаптивностью к условиям окружающей среды. Его система охлаждения, оснащенная каналами с высокопроизводительной охлаждающей жидкостью и присадками DCA, рассчитана на работу в условиях высоких температур, достигающих 45°C. Кроме того, агрегат оборудован мощной 24-вольтовой электрической системой запуска, обеспечивающей практически мгновенный и успешный запуск двигателя даже в условиях экстремально низких температур.

Ударопрочность и защита: Оборудование рассчитано на выдерживание сейсмических нагрузок (в частности, горизонтального ускорения 0,2g и вертикального ускорения 0,1g). Благодаря применению строгих принципов крепления и высокопрочной рамы основания система сохраняет свою структурную целостность и эксплуатационную стабильность даже при воздействии вибраций от воздушных бомбардировок или ударных волн, генерируемых взрывами на близлежащих складах боеприпасов.

Электромагнитная совместимость (ЭМС): Как важнейший компонент военной базы, электромагнитная скрытность и совместимость имеют первостепенное значение. На всех этапах проектирования и производства эта система электропитания строго соответствовала военным спецификациям, таким как GBBZ 24974-2012, для тщательного подавления электромагнитных излучений. Это гарантирует, что генераторная установка работает без помех для чувствительного оборудования связи и обнаружения базы, одновременно минимизируя ее уязвимость для обнаружения враждебными системами электромагнитной разведки.