مجموعه دیزل ژنراتور کامینز: نحوه انتخاب خروجی برق مناسب

یک کارخانه فرآوری مواد غذایی در شمال مکزیک یک مجموعه ژنراتور 150 کیلوولت آمپری با موتور دیزلی Cummins Inc. را در مارس 2024 نصب کرد. در طول راه اندازی، یک مهندس یک کمپرسور تبرید 75 کیلوواتی را روشن کرد. ولتاژ کمتر از 80 درصد اسمی کاهش یافت و کنترل کننده در ولتاژ کمتر از کار افتاد. مطالعه اندازه‌گیری فقط مقادیر کیلووات جاری را جمع‌آوری کرده و جریان روتور قفل شده را نادیده گرفته است. انتخاب خروجی مناسب برای یک مجموعه با قدرت کامینز نیاز به یک نمایه بار، رتبه‌بندی ISO 8528-1، بررسی‌های جریان شروع و کاهش رتبه سایت دارد.

بدانید که درجه بندی قدرت مجموعه ژنراتور در واقع به چه معناست

ISO 8528-1 سه رتبه خروجی مجزا را برای یک مجموعه ژنراتور تعریف می کند - آماده به کار، پرایم و پیوسته - و این رتبه بندی تعیین می کند که مجموعه چند ساعت در سال و با چه ضریب باری می تواند بدون آسیب کار کند. انتخاب رتبه اشتباه باعث خرابی زودرس موتور یا هزینه سرمایه غیر ضروری می شود. پلاک نام "قدرت" یک مجموعه یک عدد واحد نیست: همان واحد فیزیکی را می توان 220 کیلو ولت آمپر آماده به کار و 200 کیلو ولت آمپر اولیه درجه بندی کرد.

Yangzhou Aiweite Electromechanical Co., Ltd.، یک تولید کننده مجموعه ژنراتور که از سال 2008 فعالیت می کند و ولتاژ 1 کیلو ولت آمپر تا 2500 کیلو ولت آمپر را پوشش می دهد، مجموعه های مجهز به انرژی کامینز خود را تحت همان چارچوب ISO 8528-1 رتبه بندی می کند.

قبل از محاسبه، یک نمایه بار کامل بسازید

یک محاسبه معتبر توان خروجی با یک نمایه بار شروع می‌شود که هر دستگاه متصل را به‌عنوان kVA در حال اجرا، kVA شروع، و چرخه وظیفه فهرست می‌کند. جمع کردن پلاک kW به تنهایی نمی تواند رفتار ولتاژ گذرا را پیش بینی کند. نمایه باید بدترین حالت عملیاتی را پوشش دهد، نه میانگین روز را، بنابراین مجموعه بتواند از بزرگترین شروع همزمان که ممکن است رخ دهد، جان سالم به در ببرد.

نمایه را در پنج مرحله بسازید:

1. هر بار را با پلاک KW موجودی کنید
2. با استفاده از ضریب توان عملیاتی هر دستگاه، کیلو وات را به kVA تبدیل کنید
3. جریان راه اندازی هر موتور را شناسایی کنید
4. چرخه های کاری را برای بارهای متناوب تعریف کنید
5. بزرگ‌ترین پله باری که می‌توان به‌طور هم‌زمان وارد آن شد را شناسایی کنید

بارهای موتور بر محاسبات غالب است. NEMA MG-1 مشخص می کند که یک موتور القایی Design B 6 تا 7.5 برابر جریان بار کامل در طول راه اندازی از سراسر خط می کشد، بنابراین مشخصات بار باید داده های موتور را جدا از بارهای مقاومتی ضبط کند.

هنگامی که برنامه پوشش می دهد کارخانه ها، پروژه های زیربنایی و برق اضطراری ، پروفایل باید در برابر هر چرخه کاری که سایت می تواند تولید کند تأیید شود.

kVA را با جریان شروع محاسبه کنید

حداقل امتیاز تنظیم شده برابر با kVA در حال اجرا همه بارها به اضافه تفاوت بین kVA راه‌اندازی و kVA در حال کار بزرگترین موتور است که با محدودیت 20% افت ولتاژ گذرا NFPA 110 بررسی می‌شود.

کیلو ولت آمپر سه فاز با ضریب توان تقسیم می شود. kVA راه انداز سه فاز، بار جریان روتور قفل شده، بار ولتاژ خط 1.732، تقسیم بر 1000 است.

مثال: یک خط بسته بندی دارای 60 کیلووات ماشین آلات متصل با ضریب توان 0.85 یا 71 کیلو ولت آمپر در حال کار، به علاوه یک کمپرسور هوا 45 کیلووات با راه اندازی مستقیم بر روی خط است. کمپرسور 53 کیلو ولت آمپر در حال اجرا و 334 کیلو ولت آمپر در هنگام راه اندازی با جریان 6.3 بار بار کامل می کشد. محاسبه 71 (334 - 53) = 352 کیلو ولت آمپر است. یک مجموعه 350 کیلوولت آمپر هیچ حاشیه ای ندارد، بنابراین انتخاب صحیح رتبه بندی استاندارد بعدی است، مجموعه ای 400 کیلوولت آمپر.

ضریب شروع را کاهش دهید تا مجموعه را کوچک کنید

یک راه انداز ستاره مثلث جریان راه اندازی را به 2.5 تا 3.5 برابر جریان بار کامل محدود می کند. یک سافت استارتر 3.0 تا 4.5 برابر تولید می کند. یک درایو فرکانس متغیر 1.0 تا 1.5 برابر تولید می کند. برای کمپرسور 45 کیلو وات، یک سافت استارتر توان تنظیم مورد نیاز را از 352 کیلو ولت آمپر به حدود 230 کیلو ولت آمپر کاهش می دهد که کاهشی در حدود 35 درصد است.

برای نیاز محاسبه شده بین 100 کیلوولت آمپر تا 400 کیلو ولت آمپر، محدوده محصول مجموعه های جهانی را در یک باند 100-400 کیلوولت آمپر با ذخیره 10-15٪ برای رشد بار آینده سازماندهی می کند.

مجموعه دیزل ژنراتور جهانی 100-400 کیلو ولت آمپر برای توان میان رده این سری با توان متوسط، باند 100-400 کیلوولت آمپر محاسبه شده را با ظرفیت ذخیره پوشش می دهد، اما در ارتفاع و دمای بالا خروجی باید کاهش یابد. مشخصات را بررسی کنید تا تأیید کنید که kVA اصلاح شده با شرایط سایت شما مطابقت دارد. مشاهده محصول →

برای ارتفاع و دما درجه بندی را اعمال کنید

در بالای سایت مرجع سازنده - معمولاً در ارتفاع 1000 متری و محیط 40 درجه سانتیگراد - یک مجموعه دیزل ژنراتور توربوشارژ حدود 3٪ از خروجی نامی را برای هر 300 متر ارتفاع اضافی و حدود 2٪ برای هر 5 درجه سانتیگراد دمای اضافی از دست می دهد. یک مجموعه 350 کیلوولت آمپر نصب شده در 1600 متر و 45 درجه سانتی گراد می تواند تنها حدود 92 درصد از خروجی نامی خود یا 322 کیلو ولت آمپر را ارائه دهد.

برای نیاز کاهش یافته، kVA تصحیح شده را با یک باند توان استاندارد مطابقت دهید و جفت موتور- دینام را در برگه اطلاعات سازنده تأیید کنید. Yangzhou Aiweite خط تولید شده توسط کامینز خود را در چهار باند از 10 کیلو ولت آمپر تا 2500 کیلو ولت آمپر تنظیم می کند، بنابراین یک رقم کاهش یافته را می توان با مجموعه استاندارد بالاتر بعدی مطابقت داد.

مجموعه دیزل ژنراتور کامینز با چند باند قدرت پس از کاهش kVA مورد نیاز، این خط با نیروی کامینز مجموعه های استاندارد از 10 تا 2500 کیلو ولت آمپر را در چهار باند ارائه می دهد که انتخاب واحد بالاتر بعدی را که با خروجی تصحیح شده مطابقت دارد آسان می کند. مشاهده محصول →

توالی پذیرش بار را برنامه ریزی کنید

بار باید در مراحل کنترل شده اعمال شود، نه در یک بلوک. اولین راه اندازی بزرگترین موتور، پس از تثبیت ولتاژ و فرکانس، افت ولتاژ گذرا را زیر حد NFPA 110 یعنی 20 درصد نگه می دارد.

1. مجموعه را بدون بار شروع کنید و 10 تا 15 ثانیه صبر کنید تا گاورنر و تنظیم کننده ولتاژ اتوماتیک تثبیت شوند.
2. ابتدا کنتاکتور بزرگترین موتور را ببندید، سپس بارهای کوچکتر را اضافه کنید.
3. 5 تا 10 ثانیه برای بازیابی ولتاژ و فرکانس قبل از مرحله بعدی زمان بگذارید.
4. بارهای باقیمانده را به ترتیب کیلوولت آمپر نزولی وارد کنید.

نوع ساختار را با سایت نصب مطابقت دهید

نوع محفظه - لغزش باز، سایبان بی صدا، کانتینر یا تریلر - رتبه مورد نیاز kVA را تغییر نمی‌دهد، اما یک محفظه صوتی فشرده دمای اجزا را افزایش می‌دهد و می‌تواند خروجی طولانی‌مدت را در همان شرایط محیطی 2٪ تا 3٪ کاهش دهد. درجه بندی کوچک است اما در بالای باند قدرت مهم است.

مجموعه‌های بی‌صدا برای مکان‌های حساس به صدا مانند بیمارستان‌ها و پارک‌های صنعتی شهری مناسب هستند. مجموعه های نوع باز متعلق به اتاق ماشین های اختصاصی هستند. مجموعه‌های کانتینری نیروی مدولار ضد آب و هوا را در فضای باز فراهم می‌کنند. مجموعه‌های تریلر به ناوگان اجاره‌ای و پروژه‌های سیار خدمت می‌کنند. را تفاوت های ساختاری بین واحدهای نوع باز و نوع بی صدا بر دسترسی تعمیر و نگهداری، جریان خنک کننده و صدای محفظه تأثیر می گذارد، بنابراین ساختار را پس از تأیید کلاس kVA انتخاب کنید، نه قبل از آن.

مجموعه های دیزل ژنراتور نوع بی صدا برای سایت های حساس به نویز برای بیمارستان‌ها، پارک‌های شهری یا سایر مکان‌های حساس به سر و صدا، این ژنراتورهای محصور شده کم‌صدا ساختار مناسبی هستند. آنها عملکرد ضد گرد و غبار و آب و هوا را ارائه می دهند و در عین حال صدا را در محدوده شهری نگه می دارند. مشاهده محصول →

اشتباهات رایج در اندازه گیری که باعث خرابی میدان می شود

پنج خطای اندازه‌گیری منجر به خرابی زودهنگام ژنراتور و سفرهای مزاحم می‌شود. روش محاسبه فوق از همه آنها جلوگیری می کند.

• اندازه گیری فقط از کیلووات در حال کار، بدون بررسی جریان راه اندازی برای بزرگترین موتور.
• اختلاط ارقام kW و kVA بدون اعمال ضریب توان.
• استفاده از رتبه بندی آماده به کار برای برنامه ای که بیش از 500 ساعت در سال اجرا می کند.
• حذف کاهش ارتفاع و دما در مناطق مرتفع یا گرم.
• بدون ذخیره ظرفیت؛ 10% تا 15% بالاتر از حداقل محاسبه شده یک طبقه عملی است.

اندازه سوالاتی که در طول تدارکات مطرح می شوند

تفاوت بین kW و kVA در اندازه ژنراتور چیست؟

کیلووات توان واقعی مصرف شده توسط بار را اندازه گیری می کند. kVA توان ظاهری را اندازه گیری می کند. دینام بر حسب کیلو ولت آمپر و موتور دیزل بر حسب کیلو وات رتبه بندی می شود. در ضریب توان 0.8، یک مجموعه 200 کیلو ولت آمپر، 160 کیلو وات توان واقعی را ارائه می دهد، بنابراین یک بار 200 کیلو وات در همان ضریب توان به یک مجموعه 250 کیلوولت آمپر نیاز دارد.

چه مقدار از توان نامی یک مجموعه کامینز را می توان به طور مداوم استفاده کرد؟

تحت ISO 8528-1، یک مجموعه درجه بندی اولیه، تعداد نامحدودی ساعت در سال اجرا می کند، اما بار پایه باید در 70 درصد درجه بندی اولیه یا کمتر از آن باقی بماند. یک مجموعه با رتبه پیوسته برای بارهای ثابت 70٪ تا 100٪ امتیاز آن طراحی شده است. یک مجموعه دارای رتبه آماده به کار نباید از 500 ساعت کار در سال تجاوز کند.

آیا سافت استارتر اندازه ژنراتور مورد نیاز را کاهش می دهد؟

بله. یک سافت استارتر جریان راه اندازی موتور را به 3.0 تا 4.5 برابر جریان بار کامل محدود می کند، در مقایسه با 6.0 تا 7.5 برابر برای راه اندازی مستقیم بر روی خط. در مثال کمپرسور 45 کیلو وات، میزان تنظیم مورد نیاز از 352 کیلو ولت آمپر به حدود 230 کیلو ولت آمپر کاهش می یابد که کاهشی در حدود 35 درصد است که انتخاب را به باند توان کوچکتری منتقل می کند.

اندازه افت ولتاژ باید چه حدی را هدف قرار دهد؟

NFPA 110 یک حد افت ولتاژ 20 درصدی را برای سیستم های برق اضطراری زمانی که بار نامی در یک مرحله اعمال می شود تعیین می کند. مشخصات مرکز داده اغلب به 15 درصد نیاز دارد، بنابراین مشخصات پروژه باید قبل از نهایی شدن اندازه دینام تأیید شود.