MACHTMANN MN-YC300 – przemysłowy agregat 300 kW z silnikiem YUCHAI i automatyką ATS

MACHTMANN MN-YC300 jest stacjonarnym zespołem prądotwórczym przeznaczonym do profesjonalnego zasilania podstawowego i awaryjnego. Generator pracuje z częstotliwością 50 Hz i wytwarza napięcie 400 V międzyfazowo oraz 230 V pomiędzy fazą i przewodem neutralnym.

Moc podstawowa 300 kW / 375 kVA pozwala zasilać rozbudowane parki maszynowe, linie technologiczne, instalacje chłodnicze, sprężarki, pompy, systemy wentylacyjne oraz przygotowane obwody dużych obiektów. Moc awaryjna 330 kW / 412,5 kVA zapewnia dodatkową rezerwę podczas zaniku zasilania sieciowego i krótkotrwałych wzrostów obciążenia. Parametry zespołu odpowiadają fabrycznemu zakresowi silnika YC6MJ500-D30, który YUCHAI przypisuje do generatorów o mocy 300 kW PRP i 330 kW ESP.

Najważniejsze zalety

• moc podstawowa PRP 300 kW / 375 kVA,
• moc awaryjna ESP 330 kW / 412,5 kVA,
• napięcie wyjściowe 230/400 V,
• częstotliwość 50 Hz,
• prąd znamionowy około 541 A,
• przemysłowy silnik YUCHAI YC6MJ500-D30,
• sześć cylindrów w układzie rzędowym,
• pojemność skokowa 11,73 l,
• cztery zawory na cylinder,
• turbodoładowanie i intercooler,
• wysokociśnieniowy układ Common Rail,
• elektroniczna regulacja obrotów,
• prędkość robocza 1500 obr./min,
• chłodzenie cieczą,
• klasa regulacji ISO 8528 G3,
• rozruch elektryczny z instalacją 24 V,
• prądnica synchroniczna, bezszczotkowa i samowzbudna,
• miedziane uzwojenie stojana i wirnika,
• stabilizacja napięcia AVR,
• sterownik ComAp AMF25,
• automatyka ATS/SZR,
• zamknięta obudowa wyciszająca,
• podwójny zbiornik paliwa umieszczony w podstawie,
• kieszenie transportowe i punkty do podnoszenia urządzenia.

Moc podstawowa 300 kW i awaryjna 330 kW

Moc podstawowa agregatu wynosi 300 kW, co przy współczynniku mocy cos φ 0,8 odpowiada 375 kVA. Jest to wartość PRP przeznaczona do pracy ze zmiennym obciążeniem. Zgodnie z klasyfikacją YUCHAI silnik może pracować w tym trybie bez określonego limitu rocznego czasu, pod warunkiem prawidłowej obsługi i zachowania średniego obciążenia nieprzekraczającego 70% mocy PRP w każdym 24-godzinnym okresie.

Moc awaryjna ESP wynosi 330 kW / 412,5 kVA. Jest przeznaczona do zasilania rezerwowego podczas awarii sieci, maksymalnie przez 200 godzin rocznie. Moc ESP nie jest poziomem przewidzianym do regularnego, stałego obciążania zespołu.

Przy doborze urządzenia należy uwzględnić:

• moc czynną i pozorną wszystkich odbiorników,
• prądy rozruchowe silników elektrycznych,
• sposób uruchamiania pomp i sprężarek,
• występowanie softstartów oraz przemienników częstotliwości,
• współczynnik mocy podłączonych urządzeń,
• kolejność uruchamiania maszyn,
• asymetrię obciążenia poszczególnych faz,
• wymagany zapas eksploatacyjny.

Prąd znamionowy około 541 A

Przy mocy 375 kVA i napięciu 400 V znamionowy prąd trójfazowy wynosi około 541 A. Wartość ta jest zgodna ze specyfikacją prądnicy MN-314G:

375 000 VA ÷ (√3 × 400 V) ≈ 541 A.

Przyłącze główne, zabezpieczenia, przekroje przewodów i rozdzielnica ATS/SZR muszą zostać dobrane do pełnego prądu zespołu. Gniazda pomocnicze nie służą do odbioru całej mocy generatora.

Silnik YUCHAI YC6MJ500-D30

Sercem agregatu jest YUCHAI YC6MJ500-D30 – sześciocylindrowy, rzędowy silnik wysokoprężny opracowany do napędu dużych zespołów prądotwórczych. Jednostka ma pojemność 11,73 l, średnicę cylindra 131 mm, skok tłoka 145 mm oraz stopień sprężania 16,8:1.

Silnik wykorzystuje cztery zawory na cylinder, mokre tuleje cylindrowe oraz kolejność pracy 1-5-3-6-2-4. Zastosowanie mokrych tulei ułatwia wykonywanie napraw głównych i wymianę zużytych elementów po wieloletniej eksploatacji.

Fabryczna moc mechaniczna jednostki wynosi:

• 334 kW PRP przy 1500 obr./min,
• 367 kW ESP przy 1500 obr./min,
• około 321 kW mocy netto PRP,
• około 352 kW mocy netto ESP.

Silnik został fabrycznie dopasowany do generatora o mocy elektrycznej 300/330 kW. Rezerwa pomiędzy mocą mechaniczną silnika i mocą elektryczną prądnicy pokrywa straty przetwarzania energii oraz zapotrzebowanie wentylatora, pomp i osprzętu silnika.

Turbodoładowanie i intercooler

YC6MJ500-D30 jest jednostką turbodoładowaną z chłodzeniem powietrza doładowującego. Turbosprężarka zwiększa ilość powietrza doprowadzanego do cylindrów, natomiast intercooler obniża jego temperaturę przed skierowaniem do komory spalania.

Układ poprawia napełnianie cylindrów i zdolność silnika do szybkiego przejmowania obciążenia. Ma to szczególne znaczenie podczas uruchamiania dużych silników elektrycznych, sprężarek, pomp, wentylatorów i urządzeń technologicznych.

Wysokociśnieniowy układ Common Rail

Silnik posiada elektronicznie sterowany, wysokociśnieniowy układ paliwowy Common Rail. System umożliwia precyzyjne sterowanie dawką i momentem wtrysku oraz realizowanie wtrysku wielofazowego.

Elektroniczne sterowanie poprawia reakcję silnika na zmianę obciążenia, stabilność prędkości obrotowej i efektywność spalania. System współpracuje z elektronicznym regulatorem utrzymującym około 1500 obr./min, niezbędnych do uzyskania częstotliwości 50 Hz. Silnik spełnia wymagania klasy regulacji G3 według ISO 8528.

Zużycie paliwa

Fabryczna karta YC6MJ500-D30 podaje następujące wartości zużycia oleju napędowego przy 1500 obr./min:

Wartości określono dla paliwa o gęstości 0,835 kg/l. Faktyczne zużycie kompletnego zespołu zależy od obciążenia, charakteru odbiorników, temperatury otoczenia, wysokości nad poziomem morza, stanu filtrów i jakości paliwa.

Chłodzenie cieczą i układ smarowania

Silnik wykorzystuje wymuszony układ chłodzenia cieczą z chłodnicą i wentylatorem. Rozwiązanie pozwala skutecznie odprowadzać ciepło podczas wielogodzinnej pracy pod wysokim obciążeniem.

Miejsce instalacji musi zapewniać swobodny przepływ powietrza przez obudowę i chłodnicę. Gorące powietrze nie powinno być ponownie zasysane przez wloty wentylacyjne. Przy montażu w pomieszczeniu należy wykonać profesjonalny system wentylacji oraz szczelne odprowadzenie spalin.

Pojemność olejowa suchego silnika wynosi około 37 litrów. YUCHAI przewiduje stosowanie oleju do silników wysokoprężnych o klasie jakości nie niższej niż CH-4, z lepkością dobraną do temperatury otoczenia.

Rozruch elektryczny 24 V

YC6MJ500-D30 posiada elektryczny układ rozruchowy 24 V. W konfiguracji rezerwowej rozruch odbywa się automatycznie po otrzymaniu sygnału ze sterownika AMF.

W instalacjach awaryjnych szczególne znaczenie ma regularna kontrola akumulatorów, układu ładowania i połączeń rozruchowych. Agregat powinien być okresowo uruchamiany oraz testowany pod obciążeniem, a nie wyłącznie na biegu jałowym.

Prądnica MN-314G z miedzianym uzwojeniem

Za wytwarzanie energii odpowiada prądnica MN-314G o mocy znamionowej 300 kW / 375 kVA i maksymalnej 330 kW / 412,5 kVA.

Jest to konstrukcja:

• synchroniczna,
• bezszczotkowa,
• samowzbudna,
• wyposażona w AVR,
• wykonana z miedzianym uzwojeniem stojana i wirnika,
• posiadająca stopień ochrony IP23,
• wyposażona w zabezpieczenie przeciążeniowo-termiczne CCU.

Bezszczotkowy układ wzbudzenia ogranicza liczbę elementów eksploatacyjnych. Prądnica wymaga jednak regularnej kontroli połączeń, stanu izolacji, łożysk, zacisków i układu regulacji napięcia.

Skok uzwojenia 2/3

Uzwojenie prądnicy wykonano ze skokiem 2/3. Rozwiązanie ogranicza udział harmonicznych trzeciego rzędu i poprawia warunki współpracy z częścią odbiorników nieliniowych, automatyką przemysłową, zasilaczami oraz urządzeniami sterowanymi elektronicznie.

MN-YC300 pozostaje klasycznym generatorem synchronicznym z regulacją AVR, a nie agregatem inwertorowym.

Stabilizacja napięcia AVR

Automatyczny regulator napięcia AVR koryguje napięcie wyjściowe podczas zmian obciążenia. Deklarowana dokładność stabilizacji wynosi około ±2%.

AVR odpowiada za regulację napięcia, natomiast elektroniczny regulator silnika utrzymuje prędkość obrotową i częstotliwość. Współdziałanie obu układów pozwala zachować właściwe parametry energii podczas zmiennego obciążenia.

Sterownik ComAp AMF25

Sterowanie zespołem realizuje kontroler ComAp AMF25, przeznaczony do pojedynczych agregatów pracujących jako źródło podstawowe lub rezerwowe.

Sterownik odpowiada za:

• rozruch i zatrzymanie silnika,
• kontrolę napięcia oraz częstotliwości,
• nadzór parametrów sieci i generatora,
• obsługę alarmów,
• rejestrację stanów awaryjnych,
• współpracę z elektronicznym sterownikiem silnika,
• realizację sekwencji ATS/SZR,
• schłodzenie silnika przed zatrzymaniem.

ComAp klasyfikuje kontrolery AMF25 jako rozwiązania do pojedynczych zespołów pracujących w trybie rezerwowym i podstawowym.

Automatyka ATS/SZR

MACHTMANN MN-YC300 jest oferowany z automatyką ATS/SZR, umożliwiającą automatyczne uruchomienie zespołu po zaniku lub pogorszeniu parametrów zasilania sieciowego.

Typowa sekwencja pracy obejmuje:

1. wykrycie zaniku zasilania podstawowego,
2. uruchomienie silnika,
3. kontrolę napięcia i częstotliwości generatora,
4. przełączenie przygotowanej instalacji na agregat,
5. monitorowanie powrotu sieci,
6. ponowne przełączenie odbiorników na zasilanie podstawowe,
7. pracę bez obciążenia w celu schłodzenia,
8. automatyczne zatrzymanie silnika.

Gniazda i odbiór mocy

Standardowa konfiguracja przyłączy obejmuje:

• 230 V / 16 A,
• 230 V / 32 A,
• 400 V / 32 A,
• 400 V / 125 A.

Agregat posiada dwa przyłącza jednofazowe oraz dwa trójfazowe. Producent przewiduje możliwość przygotowania indywidualnej konfiguracji panelu.

Pełnych 300 kW nie można odebrać przez gniazdo 400 V / 125 A. Do wykorzystania całej mocy konieczne jest przyłącze główne, wyłącznik i przewody przystosowane do prądu około 541 A.

Wyciszona obudowa przemysłowa

Silnik, prądnica, zbiorniki paliwa i wyposażenie sterujące umieszczono w zamkniętej obudowie wykonanej ze stali ocynkowanej i zabezpieczonej antykorozyjnie.

Konstrukcja obejmuje:

• zamykane drzwi serwisowe,
• zabezpieczony wlew paliwa,
• podwójny zbiornik umieszczony w podstawie,
• elementy antywibracyjne,
• otwory do transportu wózkiem widłowym,
• haki umożliwiające podnoszenie za pomocą HDS lub dźwigu,
• oznaczenia ostrzegawcze w języku polskim.

Wymiary, masa i posadowienie

Wymiary kompletnego agregatu wynoszą około:

• długość: 4000 mm,
• szerokość: 1360 mm,
• wysokość: 2300 mm.

Masa netto wynosi około 3600 kg. Agregat należy ustawić na wypoziomowanej płycie betonowej lub konstrukcji nośnej zdolnej przenieść masę urządzenia, paliwa oraz obciążenia dynamiczne powstające podczas pracy.

Najważniejsze parametry techniczne

Zastosowanie

MACHTMANN MN-YC300 sprawdzi się jako podstawowe lub awaryjne źródło energii dla:

• dużych zakładów produkcyjnych,
• linii technologicznych,
• centrów logistycznych i magazynowych,
• zakładów przetwórstwa spożywczego,
• instalacji chłodniczych i mroźniczych,
• pompowni, hydroforni i oczyszczalni,
• dużych gospodarstw rolnych i ferm,
• obiektów handlowych i usługowych,
• hoteli oraz kompleksów wypoczynkowych,
• placów budowy i zaplecza technicznego,
• infrastruktury telekomunikacyjnej,
• instalacji wymagających automatycznego zasilania rezerwowego.

Najczęstsze pytania

Czy 300 kW jest mocą przeznaczoną do regularnej pracy?

Tak. 300 kW / 375 kVA to moc PRP, przeznaczona do pracy ze zmiennym obciążeniem. Wartość 330 kW / 412,5 kVA jest mocą awaryjną ESP.

Czy agregat uruchamia się automatycznie?

Tak. Sterownik AMF współpracuje z automatyką ATS/SZR i umożliwia uruchomienie generatora po zaniku zasilania sieciowego.

Czy silnik posiada Common Rail?

Tak. YC6MJ500-D30 wykorzystuje wysokociśnieniowy, elektronicznie sterowany układ Common Rail.

Czy można zasilać urządzenia jednofazowe 230 V?

Tak. Generator zapewnia napięcie 230/400 V i posiada dwa przyłącza jednofazowe. Obciążenie 230 V należy równomiernie rozłożyć pomiędzy fazami.

Czy pełną moc można odebrać przez gniazdo 400 V / 125 A?

Nie. Pełne wykorzystanie mocy 300 kW wymaga odpowiednio wykonanego odpływu głównego i aparatury przystosowanej do prądu około 541 A.