Dimenzování dieselových generátorů pro motory, čerpadla a kompresory | Průvodce výběrem zátěže motoru

Úvod

Mnoho dotazů na generátory začíná jedinou větou: "Potřebujeme generátor o výkonu 300 kW" nebo "Naše celková zátěž je 400 kVA." U osvětlení, topení, malých kancelářských spotřebičů nebo jiného stabilního vybavení to může stačit pro hrubý první odhad.

U motorem poháněných zátěží to obvykle nestačí.

Pokud zátěž zahrnuje čerpadla, kompresory, drtiče, dopravníky, ventilátory, zařízení HVAC, výtahy nebo velké průmyslové motory, musí generátor unést více než jen celkové provozní zatížení. Musí také zvládnout počáteční proud při startu motoru. V mnoha projektech není obtížným okamžikem běžný provoz. Je to těch pár sekund, kdy se rozběhne největší motor, čerpadlo nebo kompresor, zatímco ostatní zátěže už mohou běžet.

Při skutečné práci s cenovými nabídkami často není problém v tom, že kupující neposkytuje žádná data o spotřebě energie. Problém je, že seznam zatížení neukazuje, který motor vytváří nejtěžší podmínky startu.

ADieselový generátorkterý unese běžné kW, může být stále příliš malý pro počáteční zatížení motoru. Výsledkem může být nadměrný pokles napětí, pomalé zrychlení motoru, nestabilita řídicího systému nebo selhání plynulého spuštění zařízení.

Jako výrobce dieselových generátorů Shandong Huali obvykle považuje dotazy na zatížení motoru za úkol revizi zatížení, nikoli pouze za převod kW na kVA. Jasný seznam zátěže, data o motoru, způsob startování, sekvence startu a informace o stavu místa mohou učinit první výběr generátoru mnohem spolehlivějším.

Proč zátěže motoru potřebují víc než jednoduchý výpočet kW

Zatížení světla je obvykle jednoduché. Jakmile je zapnuto, poptávka po energii je relativně stabilní. Topení nebo odporové zatížení se také lépe odhaduje. Zatížení motorů se chová jinak.

Motor má dva různé stupně:

• Začínající z odpočinku
• běh po dosažení normální rychlosti

Běhací fáze může na seznamu nákladů vypadat přijatelně, ale počáteční fáze může být mnohem náročnější. To je pointa, kterou mnoho kupujících přehlédne, když posílají pouze celkové kW nebo celkové kVA.

V mnoha žádostech o nabídku chybějící informace není celková zátěž. Je to největší motor. Dodavatel generátoru musí rozumět tomu, který motor startuje jako první, který se napouští později a jaké další zátěže jsou již připojeny, když se nastartuje největší motor.

Zařízení poháněná motorem mohou zahrnovat:

• Vodní čerpadla a posilovací čerpadla
• Vzduchové a chladicí kompresory
• Větrací ventilátory a ventilátory
• Drtiče, dopravníky, míchače a další těžké stroje
• chladiče, motory HVAC, výtahy a požární čerpadla
• Výrobní stroje a procesní zařízení ve výrobě

Pro tyto zátěže není dimenzování generátoru pro motory jednotný vzorec. Je to výběrový proces. Provozní zatížení je jedna část. Součástí rozhodování jsou také startovací metoda, startovací proud, tolerance poklesu napětí, stav motoru a provozní sekvence.

To je zvláště důležité pro průmyslový záložní generátor, generátor pro tovární použití, generátor pro čerpací stanici a generátor pro těžební lokality, kde jsou motorové zátěže často hlavní částí elektrického systému.

<Dieselový generátor pro průmyslové motorové zatížení>

Provozní zátěž vs počáteční zátěž

Provozní zátěž znamená výkon potřebný po spuštění zařízení a jeho normálním provozu. Počáteční zatížení znamená dočasnou poptávku při zrychlení motoru.

Pro nabídku nám provozní zatížení říká, co musí generátor unést poté, co je systém stabilní. Počáteční zatížení nám říká, zda generátor zvládne i ten nejtěžší moment startu. Tyto dva výsledky mohou vést k odlišnému výběru generátorů.

Například čerpadlový motor může po dosažení rychlosti běžet v rámci svého jmenovitého výkonu. Když se však čerpadlo spustí, generátor může potřebovat zvládnout krátkou, ale vyšší elektrickou poptávku. Pokud čerpadlo startuje proti tlaku nebo se spustí, zatímco ostatní zátěže už běží, může se změnit volba generátoru.

Startovat všechny motory najednou není totéž jako startovat je jeden po druhém. Sekvenční startování může snížit zatížení generátoru, ale pouze pokud je řídicí systém skutečně takto uspořádán. Pokud provozovatel stavby nastartuje několik motorů ručně současně, může být skutečná poptávka vyšší než předpokládaný návrh.

U malých projektů může stůl stačit pro předběžnou diskusi. U větších systémů mohou být potřeba fotografie jmenovky motorů, jednořádkové diagramy, informace o ovládacím panelu nebo jasnější startovací sekvence.

Dimenzování dieselových generátorů pro čerpadla a kompresorové zatížení

Čerpadla a kompresory jsou běžné při dotazech na generátory, ale jsou také jednou z nejvíce podceňovaných zátěží.

Dieselový generátor pro čerpadla nelze vybrat pouze podle výkonu čerpadla. Čerpadlo může startovat proti tlaku, za uzavřeného nebo částečně otevřeného ventilu, nebo jako součást vícečerpacího řídicího systému. Jedno pracovní čerpadlo a jedno záložní čerpadlo nemusí spolupracovat, ale je třeba to jasně říct. Pokud mohou dvě nebo tři čerpadla startovat nebo běžet současně, požadavek na generátor je odlišný.

U zatížení kompresorů je často hlavní otázkou počáteční stav. Některé kompresory začínají bez zátěže. Některé mohou znovu nastartovat, když v systému zůstane tlak. Některé instalace zahrnují sušičky, chladicí ventilátory, vodní čerpadla nebo ovládací panely, které také potřebují napájení. Pokud dotaz uvádí pouze "kompresor 90 kW", dodavatel stále nemůže posoudit skutečnou počáteční poptávku.

Běžný problém se objevuje, když celkové zatížení vypadá bezpečně, ale jeden velký motor uvnitř seznamu zátěže řídí skutečnou velikost generátoru. Například továrna může napsat "celkové provozní zatížení 220 kW", ale uvnitř tohoto čísla může být velké čerpadlo, kompresor, drtič nebo ventilátor. Pokud se motor spustí přímo, zatímco běží jiné zátěže, může být potřeba zvolit generátor jinak.

Stejná logika platí pro ventilátory, ventilátory, dopravníky, drtiče, výtahy a zařízení HVAC. Nejsou všechny obtížné stejným způsobem, ale každý z nich může ovlivnit počáteční proud, dobu zrychlení a stabilitu napětí.

Jak metoda startování motoru ovlivňuje dimenzování generátoru

Metoda startu má přímý vliv na velikost generátoru. Mění počáteční proud, proces zrychlení a riziko poklesu napětí.

Nicméně samotný název výchozí metody nemusí vždy stačit. Pokud kupující uvede "soft starter" nebo "VFD", dodavatel stále potřebuje znát velikost motoru, stav zatížení, nastavení a řídicí logiku. Softstartér nebo VFD může pomoci, ale automaticky nezmění všechny generátory.

Pro dimenzování generátorů motorů je praktická otázka jednoduchá: jaká je nejnáročnější startovní událost? Pokud se největší motor spustí poté, co čerpadla, ventilátory, osvětlení a řídicí systémy již běží, musí být generátor v tomto stavu zkontrolován.

Běžné situace s citacemi, ne projekty

Následující jsou běžné výběrové situace, které se vyskytují při dotazech na generátory. Nejsou to skutečné případy projektů ani reklamace na doručení. Používají se pouze k ukázání, proč je zátěž motoru důležitá.

Továrna odesílá pouze celkové provozní zatížení

Továrna může mít výrobní stroje, kompresory, čerpadla, ventilátory, svářeče, osvětlení a kancelářské náklady. Pokud dotaz uvádí pouze celkový provozní výkon, dodavatel nemůže vidět, který motor řídí stav startu.

Pro tovární projekty je užitečnější použít seznam zatížení se startovací metodou než jednoduché celkové číslo kW. Kupující by měl označit největší motor, kritická zatížení, nekritická zatížení a zda motory startují společně nebo samostatně.

Pro související diskusi o továrním zatížení si můžete také přečíst našePrůmyslový vodítko pro úpravu zatížení dieselového generátoru 500kVA.

Čerpací stanice má jedno velké čerpadlo a několik malých pomocných odběrů

Pomocné zatížení může být malé, ale hlavní motor čerpadla může rozhodnout o velikosti generátoru. Pro dotaz ohledně čerpací stanice je výkon motoru čerpadla pouze první řádkou informací. Typ startéru, uspořádání služební/pohotovostní a stav startu čerpadla obvykle rozhodují, zda je první volba generátoru spolehlivá.

Projekt kompresoru začíná pod zátěží

U kompresorových projektů je často první otázkou, zda kompresor začíná s naloženým nebo nezatížením. Pokud se kompresor znovu spustí pod tlakem, generátor pro zatížení kompresoru může potřebovat jinou kontrolu než systém s řízením startu bez zátěže.

Těžební lokalita má drtiče, dopravníky, čerpadla a větrací ventilátory

Generátor pro těžební lokality často čelí smíšenému zatížení motorem. Drtiče a dopravníky mohou mít velké počáteční nebo nárazové zatížení. Čerpadla a větrací ventilátory mohou běžet nepřetržitě. Počáteční pořadí je součástí výběru generátoru.

Komerční budova má HVAC a výtahy

Motory HVAC, chladiče, čerpadla, výtahy, požární čerpadla, osvětlení a řídicí systémy mohou být všechny zahrnuty v záložním napájecím systému budovy. Záložní generátor pro zatížení motoru musí podporovat nezbytný provoz a klíčové startovací události.

Na stavbě se mění vybavení

Staveniště mohou využívat jeřáby, čerpadla, kompresory, svářecí stroje a dočasné stroje. Zatížení se mění během vývoje projektu. V této situaci by měl výběr generátoru zohledňovat praktické provozní návyky, nikoli pouze pevné číslo zatížení.

Pro referenci pro menší porovnání zatížení si můžete také přečíst náš průvodceco může 100kVA dieselový generátor provozovat.

Logika dimenzování generátorů pro čerpací stanice

U generátoru pro použití čerpací stanice je motor čerpadla obvykle první položkou, kterou se hodnotí. Samotný výkon čerpadla neříká celý příběh.

Užitečné informace zahrnují:

• Pohon motoru čerpadla
• Počet čerpadel
• Uspořádání služebního čerpadla a záložního čerpadla
• Výchozí metoda
• ať už čerpadla startují současně, nebo jedno po druhém
• zda čerpadlo startuje proti tlaku
• napětí a frekvence
• Ovládací panel a metoda ochrany
• požadavek na záložní nebo primární výkon,

Stanice pro zásobování vodou, zavlažovací projekt, odvodňovací systém, čistírna odpadních vod nebo záložní systém požárního čerpadla mohou zvenčí vypadat podobně, ale počáteční podmínky se mohou lišit. Projekt záložního požárního čerpadla může mít odlišnou logiku provozu než zavlažovací čerpací stanice. Projekt na čištění odpadních vod může zahrnovat čerpadla, míchače, foukadla a řídicí systémy.

Když kupující pošle pouze "výkon čerpadla: 75 kW", dodavatel generátoru stále potřebuje vědět, jak čerpadlo startuje a co dalšího běží zároveň. Tyto informace pomáhají vyhnout se jak poddimenzování, tak zbytečnému přemnožování.

Logika dimenzování generátoru pro kompresory

Kompresory vyžadují pečlivou kontrolu, protože počáteční točivý moment a tlak v systému mohou změnit požadavky na generátor.

Dieselový generátor pro zatížení kompresoru by měl být vybrán po kontrole:
Výkon kompresorového motoru
Typ kompresoru
přímý start, star-delta, měkký startér nebo VFD
Startujte naložené nebo vyložené
Stav tlaku při restartu
Pomocné zátěže jako sušička, ventilátor, čerpadlo nebo ovládací panel
Startovací sekvence, pokud je více kompresorů

Častou chybou je považovat název kompresoru za výkon v provozu jako plnou velikost výroby. To může minout skutečný výchozí stav. V kompresorové stanici může jeden kompresor začít jako první, poté druhý kompresor po poklesu tlaku. Pokud mohou oba kompresory startovat těsně u sebe, generátor zaznamenává jinou poptávku.

U větších průmyslových systémů je kompresor často součástí širšího továrního seznamu zatížení. Generátor pro tovární použití může také potřebovat podporu čerpadel, ventilátorů, osvětlení, řídicích systémů a výrobního zařízení. Kompresor by neměl být kontrolován sám, pokud jsou už připojeny jiné zátěže.

<Průmyslová dieselová generátorová souprava instalovaná v místnosti pro zákaznické generátory>

Dimenzování generátorů pro tovární motorové zátěže a průmyslové vedení

Továrny obvykle obsahují smíšené náklady. Hlavní generátor pro průmyslové zařízení nebo záložní generátor pro záložní tovární pohon může potřebovat podporovat motory, čerpadla, ventilátory, kompresory, svářečky, výrobní linky, kancelářské zátěže a osvětlení.

Prvním krokem je oddělení kritických a nekritických zátěží. Během výpadku proudu nemusí každý stroj pokračovat v provozu. Některá výrobní zařízení mohou bezpečně zastavit. Další zátěže, jako jsou chladicí čerpadla, větrací ventilátory, kompresory, řídicí systémy, nouzové osvětlení nebo zařízení požární ochrany, mohou být nutná.

Druhým krokem je podívat se na pořadí startovních pořadí. Které zařízení začíná jako první? Který motor nastartuje poté, co generátor už přenáší jiné zátěže? Jsou některé motory nastartovány ručně obsluhou? Jsou tam zámky nebo časové zpoždění?

Budoucí expanze také hraje roli. Pokud továrna plánuje později přidat další kompresor, čerpadlo, ventilátor, drtič nebo výrobní stroj, mělo by se o tom diskutovat při výběru. Rozumná rezerva na rozšíření může být užitečná. Příliš velké předimenzování však může zvýšit náklady a způsobit problémy s nízkým zatížením.

Režim úkolů také mění diskusi. Záložní generátor pro zatížení motoru může fungovat pouze během výpadku elektrické energie v síti. Hlavní generátor výkonu pro průmyslová zařízení může fungovat delší dobu a vyžaduje větší pozornost na profil zatížení, provozní dobu, zásobování palivem a plánování údržby. Pro výběr pracovního režimu si můžete také přečíst náš průvodce výběrem mezi primárním a záložním dieselovým generátorem.

Pro větší výběr průmyslových generátorů se můžete také podívat na našeČlánek o výběru dieselového generátoru 625 kVA.

Tabulka použití: Zatížení poháněná motorem a zaměření velikosti

Co kupující často přehlížejí

Celkový výkon kW je pouze výchozím bodem

Celkový výkon kW je užitečný, ale neukazuje, jak systém spouští. To je jeden z nejčastějších problémů v prvních šetřeních. Provozní zatížení může vypadat bezpečně, ale generátor může mít stále problémy, když se spustí velké čerpadlo nebo kompresor.

Největší motor může řídit velikost generátoru

Několik malých motorů může být snadno přenosných, zatímco jeden velký motor může rozhodovat o kapacitě generátoru. Prosím, jasně označte největší motor v seznamu zatížení, zejména pro čerpadla, kompresory, drtiče, dopravníky a HVAC systémy.

Počáteční pořadí může změnit výsledek

Systém, kde se motory startují jeden po druhém, může potřebovat jiný generátor než systém, kde startuje více motorů současně. Pokud je startovní sekvence řízena PLC nebo řídicí skříní motoru, jsou tyto informace užitečné pro výběr.

Soft starter nebo VFD neodstraňuje potřebu kontroly

Měkké startéry a VFD mohou snížit dopad na start, ale dodavatel stále potřebuje hodnocení motoru, stav pohonu, nastavení a způsob řízení. U systémů VFD mohou být také potřeba věnovat pozornost vstupním podmínkám a možným harmonickým problémům.

Startování čerpadla a kompresoru není vždy lehké

Čerpadlo může startovat proti tlaku. Kompresor může znovu nastartovat s tlakem v vzduchovém systému. Tyto detaily mění výběr generátoru. Je lepší uvést skutečný provozní stav, než předpokládat snadný start.

Tolerance poklesu napětí by měla být projednána již na začátku

Některé zátěže mohou přijmout krátký pokles napětí. Jiná zařízení, jako jsou řídicí obvody, stykače, pohony, lékařské systémy nebo citlivé stavební ovládací prvky, mohou být méně tolerantní. Pokud má projekt známý požadavek na pokles napětí, zmínejte to včas.

Budoucí motory mohou generátor příliš zmenšít

Pokud čerpací stanice nebo továrna později přidá další motory, je třeba to probrat před objednáním generátoru. Budoucí rozšíření nemusí vždy znamenat výběr mnohem většího generátoru, ale mělo by být zahrnuto do logiky výběru.

Stav místa ovlivňuje dostupný výstup

Vysoká nadmořská výška, vysoká okolní teplota, špatné větrání, prach a venkovní instalace mohou snížit dostupný výkon generátoru nebo změnit doporučený typ generátoru. V této části si můžete přečíst náš článek o tom, jak nadmořská výška, teplota a podmínky na místě ovlivňují velikost dieselových generátorů.

<Vysokonapěťové rozpínače pro synchronizaci dieselových generátorů a výkon>

Co by mělo být ověřeno před podáním cenové nabídky?

Pro projekt zátěže poháněné motorem pomáhají následující informace dodavateli připravit spolehlivější cenovou nabídku na generátor:

• požadovaný výkon v kW nebo kVA, pokud je již odhadnut
• napětí a frekvence
• Záložní nebo primární použití
• kompletní seznam elektrických zátěží
• Výkony motorů
• Největší velikost motoru
• Metoda startu pro každý velký motor
• ať už motory startují společně, nebo jeden po druhém
• Stav spuštění čerpadla nebo kompresoru
• přijatelný pokles napětí, pokud je znám
• Kritické a nekritické zatížení
• Plán budoucího rozšíření
• Instalační prostředí
• nadmořská výška a okolní teplota
• Preference otevřeného, tichého nebo kontejnerového generátoru
• Požadavek na ATS, pokud je potřeba
• Umístění projektu
• fotografie místa, jednočarový diagram nebo výkresy rozvržení, pokud jsou k dispozici

Typ generátoru je také součástí výběru. Otevřený generátor může být vhodný pro vyhrazenou místnost generátoru. Tichý generátor může být lepší pro venkovní prostory v blízkosti budov nebo pracovníků. Kontejnerový generátor může být vhodný pro velké venkovní průmyslové areály, doly, stavební tábory nebo dlouhodobé projekty.

Typ generátoru by měl také odpovídat místu instalace. Otevřené, tiché a kontejnerové generátorové sady mohou vyhovovat různým podmínkám projektu.

<Výrobní linka Huali dieselových generátorů>

Jak poslat užitečný load list

Užitečný seznam načítání nemusí být v první fázi složitý. Stačí ukázat, jaké zařízení bude fungovat, jak startuje a zda je to kritické.

Pokud jsou k dispozici, jsou užitečné fotografie jmenovek motorů, datasheetů čerpadel nebo kompresorů, fotografie ovládacích panelů, jednořádkové diagramy a výkresy půdorysu areálu. Umožňují dodavateli jasněji pochopit počáteční stav a snižují riziko výběru generátoru, který je buď příliš malý, nebo zbytečně velký.

FAQ

Proč motory ovlivňují dimenzování dieselových generátorů?

Motor není při startu a běhu na stejné zátěži. Po dosažení normální rychlosti může generátor snadno nést záměr. Obtížný moment je často při startu, kdy je potřeba věnovat pozornost poklesu proudu a napětí.

Mohu velikost generátoru udělat pouze podle celkového výkonu kW?

Pro jednoduché zátěže lze pro hrubý odhad použít celkový provozní kW. U motorů, čerpadel, kompresorů, ventilátorů, klimatizace, výtahů, drtičů a průmyslových strojů není celkový výkon kW dostatečný. Je také nutné zohlednit největší motorický a startovací pořadí.

Jak ovlivňuje startovací proud motoru výběr generátoru?

Když se motor spustí, generátor může krátkodobě zaznamenat mnohem větší poptávku. Pokud generátor nemůže tento moment udržet, motor může startovat pomalu, napětí může klesnout nebo řídicí systém může být nestabilní.

Stačí měkký startér nebo VFD ke zmenšení velikosti generátoru?

Měkký startér nebo VFD může pomoci snížit dopad na start, ale není to univerzální řešení. Skutečný efekt závisí na motoru, poháněném zařízení, nastavení, řídicí logice a podmínkách na místě.

Jak mám dimenzovat generátor pro čerpadla?

Začněte s výkonem motoru čerpadla, napětím, způsobem startu, počtem čerpadel a uspořádáním pro službu/pohotovostní režim. Poté upřesněte, zda čerpadla startují současně, nebo jedno po druhém, a zda čerpadlo startuje proti tlaku.

Jak mám dimenzovat generátor pro kompresory?

U kompresorů pošlete výkon motoru, způsob startu, typ kompresoru, stav startu pod zatížením nebo bez zatížení, stav tlaku při restartu, pomocné zátěže a pořadí startu. Nespoléhejte se jen na výkon kompresoru.

Jaké informace bych měl poslat k nabídce?

Pošlete napětí a frekvenci, záložní nebo hlavní využití, kompletní seznam zatížení, parametry motoru, největší motor, způsob startování, startovací sekvenci, podrobnosti o čerpadle nebo kompresoru, prostředí instalace a umístění projektu.

Měl bych si vybrat větší generátor pro budoucí rozšíření motoru?

Rozumná rezerva může být užitečná, pokud továrna nebo čerpací stanice později přidá motory. Plán rozšíření by měl být realistický. Nadměrné zvětšení může zvýšit náklady a způsobit problémy s provozem při nízkém zatížení.

Dimenzování dieselového generátoru pro motory, čerpadla a kompresory vyžaduje jak výpočet zatížení, tak kontrolu při startu. Správný generátor závisí na provozní zátěži, největší velikosti motoru, způsobu startování, pořadí startování, režimu provozu, napětí a frekvenci, stavu spouštění čerpadla nebo kompresoru a prostředí na místě.

Pokud váš projekt zahrnuje motory, čerpadla, kompresory, ventilátory, drtiče, zařízení HVAC, výtahy nebo jiné průmyslové zátěže, zašlete prosím kompletní seznam zátěže, parametry motorů, podrobnosti o čerpadlech nebo kompresorech, způsob startování, napětí a frekvenci, pohotovostní nebo primární využití, prostředí instalace a detaily projektu. Společnost Shandong Huali Electromechanical Co., Ltd. může zhodnotit zatížení a poskytnout vhodný návrh výběru dieselového generátoru k nabídce.

Potřebujete cenovou nabídku na dieselový generátor? Pošlete prosím své motory, čerpadla, kompresory, ventilátory, drtiče, zařízení HVAC, výtahy nebo jiné průmyslové náklady. E-mail:worldgens@shanhuachina.cn