Dizel generatorski setovi Cummins: Kako odabrati pravu izlaznu snagu

Tvornica za preradu hrane u sjevernom Meksiku instalirala je generatorski set od 150 kVA koji pokreće dizelski motor Cummins Inc. u ožujku 2024. Tijekom puštanja u rad, inženjer je uključio rashladni kompresor od 75 kW; napon je pao ispod 80% nominalnog, a regulator je okinuo zbog podnapona. Studija dimenzioniranja sažela je samo tekuće kW vrijednosti i zanemarila struju blokiranog rotora. Odabir pravog izlaza za Cummins pogonski set zahtijeva profil opterećenja, ISO 8528-1 ocjene, provjere početne struje i smanjenje snage na mjestu.

Saznajte što nazivna snaga generatorskog agregata zapravo znači

ISO 8528-1 definira tri različite izlazne vrijednosti za generatorski set - stanje pripravnosti, osnovno i kontinuirano - a ocjena određuje koliko sati godišnje i pri kojem faktoru opterećenja set može raditi bez oštećenja. Odabir pogrešne ocjene proizvodi ili preuranjene kvarove motora ili nepotrebne kapitalne troškove. Na pločici s natpisom "snaga" skupa nije samo jedan broj: ista fizička jedinica može imati ocjenu od 220 kVA u pripravnom stanju i 200 kVA u osnovnom stanju.

Yangzhou Aiweite Electromechanical Co., Ltd., proizvođač generatorskih agregata koji radi od 2008. i pokriva 1 kVA do 2.500 kVA, ocjenjuje svoje Cumminsove agregate prema istom okviru ISO 8528-1.

Izradite potpuni profil opterećenja prije izračuna

Valjani izračun izlazne snage počinje s profilom opterećenja koji navodi svaki povezani uređaj kao radni kVA, početni kVA i radni ciklus; samo zbrajanje nazivne pločice kW ne može predvidjeti prijelazno ponašanje napona. Profil mora pokrivati ​​najgori operativni slučaj, a ne prosječni dan, tako da set može preživjeti najveći istodobni start koji se može dogoditi.

Izgradite profil u pet koraka:

1. Popišite svako opterećenje s natpisnom pločicom kW
2. Pretvorite kW u kVA koristeći radni faktor snage svakog uređaja
3. Odredite početnu struju svakog motora
4. Definirajte radne cikluse za povremena opterećenja
5. Odredite najveći pojedinačni korak opterećenja koji se može uključiti odjednom

Motorna opterećenja dominiraju proračunom. NEMA MG-1 navodi da indukcijski motor dizajna B povlači 6 do 7,5 puta veću struju punog opterećenja tijekom pokretanja preko linije, tako da profil opterećenja mora prikupljati podatke o motoru odvojeno od otpornih opterećenja.

Kada aplikacija pokriva tvornice, infrastrukturni projekti i napajanje u hitnim slučajevima , profil treba provjeriti u odnosu na svaki radni ciklus koji stranica može proizvesti.

Izračunajte kVA s uključenom početnom strujom

Minimalna postavljena vrijednost jednaka je radnom kVA svih opterećenja plus razlika između početnog kVA i radnog kVA najvećeg motora, provjereno prema NFPA 110 granici prijelaznog pada napona od 20%.

Trofazni pogon kVA je kW podijeljen s faktorom snage. Trofazno pokretanje kVA je struja zaključanog rotora pomnožena s linijskim naponom pomnožena s 1,732, podijeljeno s 1000.

Primjer: linija za pakiranje ima 60 kW povezanih strojeva s faktorom snage 0,85 ili 71 kVA koji radi, plus jedan zračni kompresor od 45 kW s izravnim pokretanjem. Kompresor troši 53 kVA pri radu i 334 kVA tijekom pokretanja pri 6,3 puta većoj struji punog opterećenja. Izračun je 71 (334 - 53) = 352 kVA. Set od 350 kVA nema margine, tako da je ispravan odabir sljedeća standardna ocjena, set od 400 kVA.

Smanjite početni množitelj kako biste smanjili set

Starter-delta starter ograničava početnu struju na 2,5 do 3,5 puta struju punog opterećenja; soft starter proizvodi 3,0 do 4,5 puta; pogon varijabilne frekvencije proizvodi 1,0 do 1,5 puta. Za kompresor od 45 kW, soft starter smanjuje potrebnu zadanu snagu s 352 kVA na oko 230 kVA, što je smanjenje od oko 35%.

Za izračunate potrebe između 100 kVA i 400 kVA, asortiman proizvoda organizira univerzalne setove u pojasu od 100-400 kVA s 10-15% rezerve za buduće povećanje opterećenja.

100-400 kVA univerzalni dizel generatorski setovi za srednje snage Ova serija srednje snage pokriva izračunati pojas od 100-400 kVA s rezervnim kapacitetom, ali na velikoj nadmorskoj visini i temperaturi izlaz se mora smanjiti. Provjerite specifikacije kako biste potvrdili da ispravljeni kVA zadovoljava uvjete vašeg mjesta. Pogledajte proizvod →

Primijenite smanjenje vrijednosti za nadmorsku visinu i temperaturu

Iznad referentne lokacije proizvođača - obično 1.000 m nadmorske visine i 40 stupnjeva C - turbopunjeni dizelski generator gubi oko 3% nazivne snage za svakih dodatnih 300 m nadmorske visine i oko 2% za svakih dodatnih 5 stupnjeva C temperature. Komplet od 350 kVA instaliran na 1600 m i 45 stupnjeva C može isporučiti samo oko 92% svoje nazivne snage, ili 322 kVA.

Za smanjeni zahtjev, uskladite ispravljeni kVA sa standardnim rasponom snage i potvrdite par motor-alternator prema tablici s podacima proizvođača. Yangzhou Aiweite raspoređuje svoju liniju s pogonom Cummins u četiri opsega od 10 kVA do 2.500 kVA, tako da se smanjena brojka može uskladiti sa sljedećim višim standardnim skupom.

Dizel generatorski set Cummins s višestrukim rasponima snage Nakon smanjenja potrebnih kVA, ova linija s pogonom Cummins nudi standardne setove od 10 do 2500 kVA u četiri pojasa, što olakšava odabir sljedeće veće jedinice koja odgovara ispravljenom izlazu. Pogledajte proizvod →

Planirajte redoslijed prihvaćanja opterećenja

Opterećenje se mora primijeniti u kontroliranim koracima, a ne u jednom bloku; prvo pokretanje najvećeg motora, nakon stabilizacije napona i frekvencije, održava prolazni pad napona ispod granice NFPA 110 od 20%.

1. Pokrenite set bez opterećenja i pričekajte 10 do 15 sekundi da se regulator i automatski regulator napona stabiliziraju.
2. Prvo zatvorite kontaktor najvećeg motora, a zatim dodajte manja opterećenja.
3. Ostavite 5 do 10 sekundi da se napon i frekvencija oporave prije sljedećeg koraka.
4. Upišite preostala opterećenja u silaznom redoslijedu kVA.

Uskladite vrstu strukture s mjestom postavljanja

Vrsta kućišta - otvoreni okvir, tiha nadstrešnica, kontejner ili prikolica - ne mijenja potrebnu ocjenu kVA, ali kompaktno akustično kućište podiže temperaturu komponenti i može smanjiti dugotrajnu snagu za 2% do 3% pri istim uvjetima okoline. Smanjenje je malo, ali je važno na vrhu raspona snage.

Setovi tihog tipa odgovaraju mjestima osjetljivim na buku kao što su bolnice i urbani industrijski parkovi; setovi otvorenog tipa pripadaju namjenskim strojarnicama; kontejnerski setovi pružaju modularnu vanjsku struju otpornu na vremenske uvjete; setovi tipa prikolica služe za iznajmljivanje voznih parkova i mobilnih projekata. The strukturne razlike između jedinica otvorenog i tihog tipa utjecati na pristup održavanju, protok hlađenja i buku kućišta, stoga odaberite strukturu nakon potvrde kVA klase, ne prije.

Tihi dizel generatorski setovi za mjesta osjetljiva na buku Za bolnice, gradske parkove ili druga mjesta osjetljiva na buku, ovi zatvoreni niskošumni generatori su odgovarajuća struktura. Omogućuju rad otporan na prašinu i vremenske uvjete dok zvuk održavaju unutar urbanih granica. Pogledajte proizvod →

Uobičajene pogreške u određivanju veličine koje uzrokuju kvarove na terenu

Pet pogrešaka u dimenzioniranju dovode do preranog kvara generatora i neugodnih isključenja; gornja metoda izračuna sprječava sve njih.

• Dimenzioniranje samo od pogonskih kW, bez provjere startne struje za najveći motor.
• Miješanje vrijednosti kW i kVA bez primjene faktora snage.
• Korištenje ocjene stanja pripravnosti za aplikaciju koja radi više od 500 sati godišnje.
• Izostavljanje smanjenja nadmorske visine i temperature u brdovitim ili vrućim klimama.
• Ne ostavlja rezervu kapaciteta; 10% do 15% iznad izračunatog minimuma je praktičan pod.

Pitanja o veličini koja se pojavljuju tijekom nabave

Koja je razlika između kW i kVA u dimenzioniranju generatora?

kW mjeri stvarnu snagu koju troši opterećenje; kVA mjeri prividnu snagu. Naziv alternatora je u kVA, a dizelski motor u kW. Pri faktoru snage od 0,8, set od 200 kVA daje 160 kW stvarne snage, tako da opterećenje od 200 kW pri istom faktoru snage treba set od 250 kVA.

Koliko se nazivne snage Cummins pogonskog seta može koristiti kontinuirano?

Prema ISO 8528-1, prvoklasni set radi neograničeni broj sati godišnje, ali osnovno opterećenje treba ostati na ili ispod 70% osnovnog opterećenja. Kontinuirani nazivni set dizajniran je za stalna opterećenja od 70% do 100% svoje nazivne vrijednosti. Uređaj s ocjenom pripravnosti ne bi trebao prelaziti 500 sati rada godišnje.

Smanjuje li soft starter potrebnu veličinu generatora?

Da. Meki pokretač ograničava struju pokretanja motora na 3,0 do 4,5 puta struju punog opterećenja, u usporedbi sa 6,0 do 7,5 puta za izravno pokretanje. U primjeru s kompresorom od 45 kW, zahtijevana podešena snaga pada s 352 kVA na oko 230 kVA, smanjenje od oko 35%, što pomiče odabir na manji raspon snage.

Koju granicu pada napona treba ciljati dimenzioniranje?

NFPA 110 postavlja granicu pada napona od 20% za sustave napajanja u nuždi kada se nazivno opterećenje primijeni u jednom koraku. Specifikacije podatkovnog centra često zahtijevaju 15%, tako da se specifikacija projekta mora potvrditi prije finaliziranja veličine alternatora.