В местах, где отсутствуют районные электрические сети, к которым можно присоединять потребителей электроэнергии строительных площадок, электроснабжение последних до устройства в районе строительства постоянной системы электроснабжения производят от передвижных электростанций.
Передвижные электростанции в зависимости от их мощности подразделяют на три основные группы:
- малой мощности от 4 до 50 кВт обычно с карбюраторными двигателями внутреннего сгорания мощностью до 12 кВт и дизельными от 24 до 75 кВт.;
- средней мощности с дизельными двигателями мощностью свыше 100 до 500 кВт;
- крупные электростанции мощностью свыше 500 до 1000 кВт, также с двигателями внутреннего сгорания.
Кроме того, для временного электроснабжения применяют наиболее крупные передвижные электростанции — паротурбинные энергопоезда мощностью от 1000 до 5000 кВт. Из них в качестве примера можно указать дизельные электростанции типа АД-50 и АД-75 мощностью соответственно 50 и 75 кВт, автоматоризированный дизель — электрический агрегат «Нева» мощностью 500 кВт.
Все электростанции имеют синхронные электрогенераторы, обычно жестко соединенные с двигателем.
Синхронный генератор энергопоезда работает от паровой турбины, жестко соединенной с генератором.
Передвижные электростанции малой мощности смонтированы на раме или на автоприцепе и приспособлены для работы как в помещении, так и вне помещений, независимо от времени года. Станции мощностью до 12 кВт имеют напряжение 220 В, а свыше 12 кВт — 400/230 В при соединении обмоток генератора звездой с выведенной нулевой точкой. Такая схема соединения обмоток позволяет устраивать четырех проводные электросети с тремя линейными и одним нулевым проводом. К линейным проводам подключаются потребители электроэнергии, рассчитанные на 380 В, например электродвигатели, а между линейным и нулевым проводом — однофазные нагрузки, рассчитанные на 220 В. На той же раме, на которой смонтированы генератор и двигатель внутреннего сгорания, установлен распределительный щит с измерительными приборами, а также рубильники с предохранителями для 2—3 отходящих линий. Передвижные электростанции малой мощности отличаются малым весом и простотой устройства, что позволяет транспортировать их на автомобилях к месту установки, а также использовать в качестве аварийного резерва.
Передвижные электростанции мощностью 200—400 кВт, смонтированные на раме, по устройству несколько сложнее электростанций малой мощности. На общей раме, кроме дизель-генераторной установки, монтируются радиаторы водяного и масляного охлаждения, пульт управления дизелем, насосы и другое оборудование. Распределительный щит устанавливается отдельно. Большой вес и габаритные размеры таких станций снижают их мобильность, поэтому они используются для более длительных сроков эксплуатации на одном месте.
Более крупные передвижные электростанции выпускаются промышленностью в закрытых железнодорожных вагонах или в специальных фургонах с дизельными или газотурбинными двигателями.
Энергопоезда представляют собой комплектную паротурбинную электростанцию, размещенную в специальных железнодорожных вагонах нормальной колеи. Количество вагонов в зависимости от мощности станций от 3 до 12. Котельная занимает от 1 до 3 вагонов, под турбогенератор отводится 1 вагон, под градирню — от 1 до 3 вагонов; остальные вагоны предназначаются под мастерскую и для жилья обслуживающего персонала. Напряжение электрогенераторов 6300 В.
Включение асинхронных короткозамкнутых электродвигателей в электросеть, питаемую от передвижных электростанций малой, а иногда средней мощности, вызывает резкое понижение напряжения на зажимах генератора, а следовательно, и в сети, в результате чего электродвигатель не идет в ход, если его мощность превышает 1/3 мощности генератора. Это объясняется пусковыми токами электродвигателей, которые в 5—6 раз превышают номинальные токи полной нагрузки. Во избежание подобных случаев целесообразно применять совместную работу нескольких электростанций на общую сеть, т. е. параллельную работу генераторов. В этом случае к сети возможно подключение сравнительно крупных строительных машин, с приводом от электродвигателей с короткозамкнутым ротором.
Включение синхронных генераторов на параллельную работу требует их синхронизации, заключающейся в том, что для присоединения генератора к сети, питаемой другими генераторами, необходимо, чтобы э. д. с. подключаемого генератора и напряжение сети были одинаковы и имели одинаковую частоту; чередование фаз генератора должно соответствовать чередованию фаз сети; для машин небольшой мощности рекомендуется способ самосинхронизации, проводимый вручную без автоматики.
Самосинхронизация заключается в том, что генератор, включаемый на параллельную работу, раскручивается двигателем до скорости, близкой к синхронной, и без возбуждения включается в сеть, затем ему дается возбуждение и он втягивается в синхронизм. После подачи возбуждения производится постепенная загрузка включенного генератора, воздействуя на его двигатель. Распределять нагрузки между параллельно работающими генераторами можно только увеличением или уменьшением вращающего момента на валу их первичных двигателей, а не регулированием напряжения электрических генераторов.
Кроме вышеупомянутого способа синхронизации генераторов, применяется способ синхронизации с помощью фазоиндикаторных ламп и нулевого вольтметра, а для генераторов большой мощности — с помощью специальных приборов — синхроноскопов. В последнем случае применяется также автоматическая синхронизация и самосинхронизация.
