Як обрати дизельний генератор? Покрокове керівництво

Ласкаво просимо до нашого покрокового керівництва, яке допоможе вам у процесі вибору та визначення потужності, якщо планується купівля або оренда дизельного генератора. Ми постаралися зробити цей документ якомога простішим і пояснити деякі з найчастіше використовуваних галузевих термінів.

Визначення типу генератора

Одним із перших термінів, з якими ви зіткнетеся для свого дизельного генератора, буде тип, основний або резервний. Наведені нижче визначення важливі і повинні використовуватися для продовження терміну служби вашого генератора, забезпечення дотримання умов гарантії виробника та запобігання перевантаженню вашого генератора.

Основна потужність: максимальна потужність, доступна для змінного електричного навантаження протягом необмеженого часу. Перевантаження 10% можливе протягом 1 години з 12.

Обмеження часто накладаються на середнє значення змінного навантаження, зазвичай 70% від основної потужності, а також на роботу при перевантаженні, що зазвичай становить максимум 25 годин на рік.

Резервна потужність: максимальна потужність, доступна при змінному навантаженні на час вимкнення нормального джерела живлення. Для режиму очікування навантаження недоступне.

Обмеження зазвичай накладаються на середнє навантаження, як правило, 70% від номінальних значень у режимі очікування, а обмеження на кількість годин зазвичай становлять 500 годин на рік, але іноді 200 годин на рік.

Генератор якої потужності мені потрібний?

Просто вам потрібен генератор, якого достатньо для харчування ваших навантажень та ведення вашого бізнесу, але не надто великого, щоб він коштував вам непотрібні гроші на придбання та експлуатацію. Отже, першим кроком є ​​визначення всіх навантажень:

Варіант 1 - Ручний процес

Запишіть все обладнання, яке буде використовувати дизельний генератор, наприклад світильники, розетки, комп'ютери, принтери, холодильники, мікрохвильові печі, насоси, двигуни та кондиціонери тощо.

Кожен елемент обладнання матиме паспортну табличку із зазначенням кіловат, а часто й ампер. Якщо обладнання також має пусковий струм, запишіть і його (докладніше про пускові струми далі в цьому посібнику). Якщо ви не можете знайти табличку з паспортними даними, зверніться до інструкції з експлуатації або Інтернету.

Як тільки всі кіловати відомі, помножте це число на 0,8, щоб отримати генератор, що працює в кВА – зверніть увагу, що це не дасть вам жодних пускових струмів.

Варіант 2 - Звіти електроенергетичної компанії:

Попросіть Вашого постачальника електроенергії надати розбивку споживання електроенергії за останні 3 місяці. Для цього надайте їм інформацію про свою компанію та свій номер. Отримана інформація надасть докладний аналіз середніх навантажень та пікових струмів. Переконайтеся, що пікові струми зареєстрували будь-які великі пускові струми, які іноді тривають лише мілісекунди. Важливо забезпечити, щоб незалежно від системи реєструвалися навантаження «холодного пуску». тобто. вимкніть все, а потім знову увімкніть. На цей раз зверніть особливу увагу на максимуми, оскільки вони включатимуть пускові струми.

Варіант 3 – Використовуйте реєстратор даних:

Це може зробити компетентний електрик протягом кількох днів, щоб дати докладну розбивку споживання електроенергії в амперах та кіловатах. Дуже подібний до звіту електроенергетичної компанії, але може бути адаптований до ваших вимог.

Використовуйте реєстратор даних для запису всього обладнання з моменту холодного пуску, оскільки це буде дублювати відмову мережі і записувати пускові (кидкові) струми. Це дозволяє підібрати генератор як робочих навантажень, так пускових струмів.

При виборі генератора важливо враховувати робочі навантаження та пускові струми. Наприклад, робочий струм трифазного асинхронного двигуна потужністю 10 л. буде приблизно 13 А, проте пусковий струм буде в 3-9 разів більше робочого струму, тобто від 39 до 117 А. Легко побачити, як в установці з декількома двигунами струми можуть стати досить великими, і тому необхідна кВА самого генератора буде досить великою. .

Сучасні генератори змінного струму спроектовані так, щоб частково компенсувати слабке місце, коли справа доходить до пускових струмів - зазвичай приблизно вдвічі більше, ніж у генераторів номіналом кВА (точні подробиці можна знайти у відповідних посібниках виробників генераторів).

Є способи компенсувати такі великі пускові струми за допомогою систем плавного пуску або приводів з регульованою швидкістю. Попросіть електрика допомогти вам у цьому процесі.

Таким чином, щоб отримати ефективний розмір вашого генератора, ви повинні визначити всі робочі навантаження, пускові струми та розмір відповідно.

Занадто маленький генератор відключиться при навантаженні і не запитає об'єкт, для якого він призначений.

Генератор, потужність якого точно відповідає робочим навантаженням, може не впоратися з великими пусковими струмами двигунів, працюватиме при постійно високих навантаженнях, що навантажують компоненти, і не залишить місця на майбутнє 

го розширення.

Генератор, який надто великий для свого застосування, працюватиме дуже неефективно і коштуватиме власнику більш високих витрат на паливо, а також початкових витрат на закупівлю обладнання.

Практичний приклад використання великих двигунів:

При підборі генератора найважче працювати з великим промисловим устаткуванням. Нижче наведено приклад ножа для різання металу та тюковника.

Система має 4 двигуни (для простоти двигуни та насоси описані як двигуни, ККД генератора не враховується у розрахунках, і передбачається, що всі двигуни запускаються одночасно і не працюють послідовно). Часто вам необхідно перетворити потужність двигунів на кВт.

Двигун 2 x 100 л. = 73,3 квт.

1 двигун потужністю 25 л. = 18,3 квт.

Двигун 1 x 4 л. = 3 квт.

Разом = 168 кВт.

Усі двигуни трифазні. Генератор розрахований коефіцієнт потужності 0,8 (PF).

168 кВт = 210 кВА (168/0,8).

Двигуни підключаються за схемою зірка-трикутник і мають пусковий струм у 3,5 рази, що перевищує робочий струм. Генератор може споживати вдвічі більший робочий струм, щоб полегшити запуск двигуна.

Для запуску двигунів потрібен генератор (210 х 3,5)/2,0 = 367 кВА.

Двигун має початковий ступінь навантаження 60% від його номінальної потужності:

Потужність двигуна нетто = 168 / 0,6 = 280 кВт = 350 кВА (280 кВт / 0,8 PF)

Таким чином, генератор потужністю 367 кВА запустить обладнання.

Тим не менш, обладнання має гідроциліндри, які, коли вони досягають кінця свого шляху і «тупика», вони ефективно залучають двигуни і насоси для забезпечення більшої потужності, а коефіцієнт потужності падає і відстає. І тут коефіцієнт потужності знижується до 0,38. Обладнання вимагає 210 кВА при повному навантаженні та 0,8 ПФ.

Коли коефіцієнт потужності падає до 0,38, ефективна кВА, необхідна генератору, становить:

210 кВА х 0,8 = 168 кВт.

168/0,38 = 442 кВА.

Таким чином, обладнання потрібно 442 кВА, щоб воно могло витримувати необхідну потужність при падінні коефіцієнта потужності.

Наведений вище приклад показує, наскільки важко визначити розмір генератора. Генератори збільшеної потужності можуть вирішити деякі проблеми, пов'язані з великими струмами.

Автоматичні перемикачі

Автоматичні перемикачі перемикають навантаження з мережі живлення генератора і назад. Вони складаються з контактора мережі, контактора генератора, блокувань для запобігання одночасному підключенню мережі та генератора, а також ряду реле, таймерів та ламп.

З ручним перемикачем передачі оператор повинен фізично переключити селектор із мережі на живлення від генератора.

За допомогою автоматичного перемикача резерву (ATS) система визначає, що живлення відключено, і після заданої затримки перемикає живлення на генератор сторону перемикача для живлення установки. Слід виявляти обережність щодо обладнання, яке автоматично скидається у вимкнене положення при збої в електромережі, його необхідно буде включати вручну – корисно мати процедуру, що вказує, що робити у разі збою електромережі.

При виборі параметрів безперервного перемикача слід звернути увагу на номінальний струм джерела живлення генератора, так і мережі. Генератор може бути розрахований тільки на аварійні навантаження, тоді як живлення від мережі покриватиме всі навантаження. Зазвичай всередині безперервного перемикача є два контактори однакового розміру. Таким чином, якщо розмір безперервного перемикача відповідає генератору, а напруга в мережі набагато більша, контактор у безперервному перемикачі буде постійно відключатися через перевантаження. Розмір перемикача повинен відповідати більшій потужності мережі чи генератора.

Розташування генератора

Генератори слід встановлювати на рівній та твердій поверхні, в ідеалі на литій бетонній основі, та прикріплювати до землі болтами. У деяких випадках генератори встановлюються на причіп, це нормально, якщо земля дуже компактна та стійка. Хоча генератори ізольовані від вібрації, не всю вібрацію можна усунути, і, якщо ви не хочете, щоб ваш генератор блукав дорогою, переконайтеся, що він у безпеці!

Генератор потребує багато повітря для дихання, а гаряче повітря знижує його продуктивність. Тому розміщуйте генератор так, щоб у нього було достатньо місця для всмоктування холодного та витяжного повітря. Не розташовуйте генератор на відстані 1 метра від стіни, щоб гаряче повітря не виходило, і чекайте, що він працюватиме та ефективно охолоджуватиметься. Так само не розміщуйте випускний отвір для гарячого повітря або вихлопних газів у місцях, де вони можуть змішатися з холодним повітрям, що подається.

Також будьте обережні, на деяких генераторах акустичних кожухах часто є отвори для впуску повітря з боків генератора, а не тільки з боку панелі управління - не закривайте їх.

Вихлопи гарячі!! Насправді кількасот градусів тепла. Будьте обережні при розміщенні, щоб нічого не підійти надто близько до вихлопної труби і не спалахнути. Дерева, які сьогодні здаються нормальними, можуть стати проблемою, якщо вони виростуть за кілька років.

Кабелі генератора

Генератор тепер ідеально розташований та має ідеальні розміри, крім палива, що потрібно для його роботи?

По-перше, необхідно визначити розміри та приєднати силові кабелі. Для трифазного генератора у вас буде 3 силові кабелі (L1, L2 і L3), нейтральний кабель і заземлюючий кабель. Більшість установок також потрібний заземлюючий стрижень.

Розрахунок силових кабелів складний і має виконуватися нашими монтажними бригадами або компетентним електриком. Нижче наводиться загальний список номінальних значень струму кабелю, які можна використовувати як посібник при установці. Однак майте на увазі - в залежності від типу кабелю та установки - повітропроводи, заземлення, згруповані, рознесені, защіпні, кабельний лоток, температури навколишнього середовища, робочі температури, алюмінієві провідники, мідні провідники, армовані кабелі, кількість жил - необхідний розмір кабелів може значно відрізнятися від таблиці нижче:

Приклад - багатожильний армований кабель гарної якості у перфорованому лотку.

По-друге, якщо використовується дизельний генератор з автозапуском, який має ввімкнутися в разі відмови мережі, то для його запуску потрібен сигнал. Автоматичний перемикач резерву матиме пару контактів усередині панелі, зазвичай «без напруги». Потрібний двожильний кабель від контактів до клем дистанційного запуску в генераторі. Деяким системам управління генератором потрібен сигнал 12 або 24 замість сигналу «без напруги», який може бути отриманий за допомогою додаткових проводів і реле, що використовують живлення від акумуляторної батареї генератора в якості джерела додаткової напруги. Цей кабель є просто сигнальним кабелем, тому досить 0,5 мм2, але часто використовується від 1,5 мм2 до 2,5 мм2. (Примітка: деякі системи також потребують сигналу «до швидкості» від генератора).

По-третє, резервним генераторам (і деяким основним генераторам) знадобиться допоміжне джерело живлення для живлення зарядного пристрою та водонагрівача сорочки охолодження. Зарядні пристрої призначені для підтримки заряду батарей, коли генератор не працює, а водонагрівачі сорочки охолодження підтримують прийнятну температуру двигуна, тому він добре запускається і швидко приймає навантаження. Для цього допоміжне джерело змінного струму знімається з головного розподільного щита або найчастіше з панелі перемикання та підключається всередині панелі керування генератором. Зарядний пристрій для акумулятора часто вимагає 3-5 ампер і водонагрівач до 20 ампер (у деяких їх два!). Таким чином, потрібний струм може досягати 50 ампер - набагато більше, ніж у звичайних домашніх розеток на 13 ампер. Ми рекомендуємо здвоєний та заземлювальний кабель 6,0 мм2, проте вам може знадобитися лише 2,5 мм2 залежно від вимог генератора. Як і у випадку з сигнальним кабелем, рекомендується, але не обов'язково використовувати армований кабель.

Шум і дБ(A) – що все це означає?

Генератори в акустичних корпусах називають безшумними генераторами. Зазвичай безшумні генератори перебувають у діапазоні від 75 до 85 дБ (A) з відривом 1 м, але індивідуальні генератори може бути побудовані з рівнем шуму від 50 до 60 дБ (A) з відривом 1 м.

Щоб побачити деякі приклади загальних рівнів звуку в порівнянні з генератором, перегляньте наш посібник із загальних рівнів звуку в дБА.

Рівні шуму є логарифмічними, тому шум 40 дБ (A) не вдвічі гучніший, ніж шум 20 дБ (A), фактично він більш ніж у 9 разів гучніший.

Шум можна зменшити декількома способами, але найпоширенішими є поглинання та відстань:

Поглинання – це принцип роботи більшості глушників та акустичних кожухів генераторів. Шум - це енергетична хвиля, і щоразу, коли шум проходить через матеріал чи відбивається від твердої структури, невелика частина поглинається і перетворюється на інший тип енергії, наприклад тепло - точно як і, як футбольний м'яч, який б'ють об стіну - він повертається до вас повільніше, ніж за ударі, тобто. із меншою енергією.

Відстань досить проста, що далі від джерела шуму, тим тихіше. Звукова хвиля випромінюється, тому що далі джерела, тим більше збільшується випромінювана площа і зменшується шум. Орієнтовно шум зменшиться приблизно на 1 дБ (А) на метр протягом перших 2 метрів джерела, а потім на 3 дБ (А) при кожному збільшенні відстані вдвічі.

Таким чином, 85 дБ (A) на відстані 1 м працюватиме наступним чином:

85 дБ (A) на відстані 1 м

83 дБ (A) на відстані 3 м

80 дБ (A) на відстані 6 м

77 дБ (A) на відстані 12 м

74 дБ (A) на відстані 24 м

71 дБ (A) на відстані 48 м

Зверніть увагу, що це дуже приблизний посібник, і його не слід використовувати як практичне правило.