Меню

Виды дизельных генераторов по мощности

Как правильно подобрать мощность дизельной электростанции?

К нам часто обращаются с вопросами о правилах расчета мощности дизельных электростанций. Вот лишь несколько примеров.

  • Предполагаем, что для снабжения офиса нужна дизельная электростанция 30 кВт. Купить ли эту установку, или подойдет электростанция меньшей мощности?
  • Больше миллиона стоила нам дизельная электростанция 200 кВт. Цена станции оправдает ожидания? Или для снабжения мастерской стоило взять оборудование чуть дороже, но с запасом мощности?
  • Справится ли с резервированием рабочего поселка дизельная электростанция 100 кВт? Купить ли оборудование мощнее?

Волнение заказчиков вполне понятно. К выбору мощности дизель-генератора стоит подходить очень внимательно. Ведь если эта характеристика подобрана неверно, то, в будущем вас может ожидать целый букет проблем.

Бывает, что клиенты на глаз и по наитию определяют, что для проекта нужен дизельный генератор 100 кВт. Купить, между тем, им стоило бы что-то мощнее. В итоге — перегрузка агрегата, снижение срока эксплуатации из-за длительной работы на предельных режимах, большой расход топлива.

Конечно, если вы не профессиональный инженер, лучше не полагаться на собственные знания, а обратиться за консультацией к специалистам. Но сам принцип расчета требуемой мощности дизельной электростанции лучше представлять себе хотя бы в общих чертах. Это элементарно упростит вам задачу выбора агрегата.

Элементарный расчет требуемой мощности

Необходим дизель-генератор для загородного дома, где семья проживает постоянно.

Мощности должно хватить на то, чтобы обеспечить освещение и отопление помещений, работу кондиционера и системы подготовки воды. А также запитать бытовые приборы: холодильник, микроволновую печь, телевизор, пылесос и стиральную машину.

Подойдет ли для этого ДГУ мощностью 25 кВт или все-таки придется выбрать дизельный генератор 30 кВт, цена которого – значительно выше?

Шаг 1. Определить мощности и коэффициенты пусковых токов всех приборов.

Прежде чем запрашивать у производителей цены на дизельные генераторы 30 кВт – разберитесь с потребителями, которых агрегат будет питать. Все электроприборы, которые находятся в вашем доме, делятся на резистивные и индуктивные. В составе резистивных приборов нет электродвигателя. Они потребляют активную мощность и преобразуют ее в свет или тепло. Это лампы накаливания, кухонные плиты, любые нагревательные приборы.

Индуктивные – это приборы, которые работают от электродвигателя. Например, компрессор, дрель, холодильник. На короткий промежуток времени после запуска такого оборудования возникает пусковой ток. Он может в несколько раз превышать номинальную мощность агрегата. Поэтому для запуска таких приборов требуется дополнительная мощность.

Как определить мощность и коэффициент пускового тока оборудования? Ищем информацию в паспорте устройства, в инструкции по применению или на заводской табличке/наклейке. Если нет возможности точно узнать, какой мощности приборы, которые вы собираетесь подключить, воспользуйтесь таблицей приближенных значений.

Тип потребителя Номинальная мощность, Вт Мощность при пуске, Вт Требуемый коэффициент запаса
Циркулярная пила 1100 1450 1,3
Дрель электрическая 800 950 1,2
Шлифовальная машинка 2200 2800 1,3
Перфоратор 1300 1600 1,2
Пылесос 1400 1700 1,2
Подвальный вакуумный насос 4000 4000 4
Холодильник 600 2000 3,3
Кондиционер 1000 3500 3,5
Стиральная машина 1000 3500 3,5
Обогреватель-радиатор 1000 1000 1
Лампа накаливания 500 500 1
Электроплита 6000 6000 1
Электропечь 1500 1500 1
Электрочайник 2000 2000 1
Микроволновая печь 800 1600 2
Телевизор 500 500 1
Электромясорубка 1000 до 7000 До 7
Утюг 1000 до 7000 До 7

Шаг 2. Сложить мощности всех потребителей. Добавить запас 20%.

Берем номинальные мощности и умножаем их на коэффициент запаса. Так мы закладываем в мощность пусковые токи индуктивных приборов. В нашем случае сумма мощностей всех приборов составила 24 кВт.

К этому числу следует добавить еще 20%. Эта дополнительная мощность покроет неточности в расчетах и даст возможность в будущем увеличить количество потребителей электроэнергии. Получается, что для резервного энергоснабжения загородного дома из нашего примера потребуется дизельная электростанция 30 кВт. Купить такую ДГУ лучше у производителя. А ее цена зависит от множества факторов: марка двигателя, положенного в основу установки, степень автоматизации, исполнение. Ориентируйтесь на то, что самый дешевый дизельный генератор 30 кВт купить получится не меньше, чем за стоимость нового легкового автомобиля отечественной сборки.

Шаг 3. Проверить оптимальность мощностного диапазона

Но не спешите тут же смотреть все дизель генераторы 30 кВт, которые предлагаются на рынке. Есть еще один способ убедиться, что вы определили требуемую мощность правильно.

Электроагрегат работает в оптимальном режиме лишь в том случае, когда подключенная к нему нагрузка составляет от 40 до 80% мощности станции. Дизель-генератор не должен работать на пределе своих возможностей, но и слишком низкая нагрузка вредит его способностям. Если в вашем расчете учтено много приборов, но далеко не все из них используются постоянно, можно немного уменьшить запас мощности, ограничившись 10-15%.

В нашем случае все рассчитано идеально. Среди учтенных приборов 5 работают постоянно, а значит, считаются минимально возможной нагрузкой. Это освещение, отопление, холодильник, вентиляция и снабжение дома водой. Все вместе они составляют 52% полной мощности электростанции. С верхней границей тоже все в порядке. При одновременном подключении всех приборов к дизель-генератору, он будет загружен на 80%. Корректировать добавленный запас мощности не нужно — дгу 30 кВт отлично справится с задачей.

Расчет мощности для «тяжелых» потребителей

Дизель-генератор будет работать на буровой установке – обеспечивать запуск ротора и насоса.

Насос потребляет 16 кВт. Но его пусковой ток – в семь раз больше. Ротор потребляет 9 кВт при стартовом токе в 45 кВт.

Подойдет ли дизельная электростанция 200 кВт для привода механизмов буровой установки? Или стоит купить ДГУ с запасом мощности?

Электроприводы насосов, роторов, лебедок имеют очень большие пусковые токи. При этом значение коэффициента мощности остается небольшим. Как это учитывать при выборе мощности электростанции?

Необходимо сложить пусковые токи одновременно запускаемых потребителей и убедиться в том, что полученная сумма не превышает возможностей станции. То есть электрогенератор способен вырабатывать максимальное значение в течение короткого времени.

В нашем случае при сложении пусковых токов получилась цифра 157 кВт. Такую мощность могут вырабатывать сразу несколько моделей, и теперь главное – выбрать ту, для которой режим будет наиболее оптимальным. Так, рассматривать для проекта ДГУ номинальной мощностью 150 кВт чревато проблемами. Агрегат хоть и потянет стартовые скачки мощности, но долго проработать не сможет. Приобретать станцию 250 кВт тоже не имеет смысла. Придется раскошелиться, но при этом техника будет работать не в полную силу – это тоже плохо для ее ресурса. Для данного проекта стоит выбрать дизельный генератор 200 кВт, цена которого позволит не потратить лишних денег, а способностей хватит, чтобы справиться с высокими пусковыми токами без ущерба для собственной работоспособности.

Есть и другие варианты, которые помогают предотвратить чрезмерное увеличение пусковых токов. Например, потребителей можно разбить на группы с заранее заданной временной последовательностью пуска через 30-60 секунд. В таком случае снабдить буровую электричеством смогут и дизельные генераторы 100 кВт.

Подбор мощности для варьирующихся нагрузок

Требуется дизель-генератор для котельной – резервировать вспомогательное электрооборудование теплоисточников.

Уровень потребления котельной меняется в зависимости от сезона. Летом потребление небольшое — дизельная электростанция 100 кВт будет работать на четверть своих возможностей. Тем не менее, зимой мощности нужно больше и единственным решением кажется тот самый дизельный генератор 100 кВт, цена которого неоправданно высока для такого сезонного режима работы.

Существует три режима работы ДГУ. Продолжительный, когда вы нагружаете ДЭС на 70% и она работает 24 часа в сутки. Основной режим, когда электростанция нагружается на 90% и работает 6-8 часов в сутки. И резервный режим, когда вы нагружаете агрегат по «полной», но он работает всего 500 часов в год.

В паспорте любого дизель-генератора указаны две мощности. Основная мощность (PRP, Prime Power) — номинал, вырабатывая который, дизельная электростанция будет чувствовать себя комфортно. И ограниченная по времени мощность (LTP, Limited Time Power) — номинал, вырабатывая который, ДЭС будет работать на максимуме своих возможностей. На первый показатель стоит ориентироваться, когда вы покупаете ДГУ для основного и продолжительного режимов работы. На второй – когда рассматриваете вариант использования ДГУ в качестве резервного источника питания.

Но в случае с котельной все гораздо сложнее. Режим работы не подходит под стандартные схемы. Агрегат, который по всем параметрам годится для проекта, на самом деле, принесет больше проблем, чем пользы. Не лучшим решением проблемы будет единичная дизельная электростанция 100 кВт. Цена решения и правда получится слишком высокой. Ведь летом, когда котельной требуется лишь 25% мощности станции, потребуется дополнительная искусственная нагрузка. Иначе обеспечить работоспособность и долговечность генератора не получится.

В подобных задачах стоит в принципе отказаться от идеи единичных электростанций и закрыть каталоги, в которых представлены дизель генераторы 100 кВт. Отличным вариантом для объектов с варьирующейся нагрузкой станет энергокомплекс – связка из нескольких электростанций. Энергокомплекс позволяет изменять рабочий режим в зависимости от потребностей. Установки могут действовать по-отдельности, а могут объединить усилия и работать синхронно. Так, зимой дуэт дизель-генераторов мощностью по 50 кВт каждый способен вырабатывать сразу 100 кВт энергии. А летом одна из станций прекратит свою работу, оставив дела компаньону. К тому же, обычно несколько установок стоят на 20-30% дешевле, чем единичная электростанции большой мощности.

Учиться лучше всего на примерах из реальной жизни. Мы подробно рассмотрели несколько кейсов по выбору мощности дизельных электростанций. Надеемся, что в нужный момент эти истории помогут разобраться: нужна вам дгу 100 кВт или стоит рассматривать для своего проекта исключительно дизельные генераторы 200 кВт.

Источник

Все о мощности дизельных генераторов

За пределами крупных городов даже в наше время периодические отключения электричества не являются большой редкостью, а ведь без привычной техники мы чувствуем себя беспомощными. Чтобы обеспечить электроприборам в своем доме бесперебойное питание, следует рассмотреть вариант покупки дизельного генератора, который, сжигая топливо, даст столь необходимый ток. При этом для полноценного обеспечения нормального функционирования всех систем нужен агрегат определенной мощности, которую каждый покупатель рассчитывает для себя сам.

Какой бывает мощность?

Современные дизельные генераторы ориентируются на потребителей всех типов – и тех, кому надо обеспечить электропитанием один только гараж, и тех, кто хочет гарантировать бесперебойность электроснабжения для целого предприятия. Сразу обратим внимание, что мощность измеряется в ваттах и киловаттах и не имеет ничего общего с напряжением, измеряемым в вольтах. Напряжение тоже важно знать, чтобы понимать совместимость устройства с используемыми электроприборами, но это совершенно иной показатель. Однофазный дизель-генератор выдает 220 вольт (стандартная розетка), трехфазный – 380.

Мощный электрогенератор изначально стоит дороже и для его полноценной работы нужно больше нагрузки – следовательно, при неполной загруженности он просто непрактичен. Для более простого ориентирования покупателя в многообразии доступных моделей выделяют три категории мощности генераторов.

Малая

Точного деления генераторов на группы по мощности не существует, но отдельно следует вынести самые скромные бытовые и полупромышленные модели – их обычно используют либо в частных домовладениях, либо в небольших мастерских и на предприятиях скромного размера. При этом можно выделить устройства разного назначения. Мощность генераторов в линейках основных производителей начинается со скромных 1-2 кВт, но по сути это сугубо гаражные решения. Любой прибор из категории реактивной техники (об этом расскажем ниже) может стать проблемой для такого устройства даже в одиночку, а ведь такие агрегаты есть в каждом доме.

По этой причине даже для скромной загородной дачи лучше выбирать решения хотя бы мощностью в 3-4 кВт, да и то с обязательным условием, что вы не используете водяные насосы для полива. В противном случае, обходитесь минимумом другой техники. Для полноценного дома или квартиры небольших размеров и малого населения уже нужны устройства от 5-6 кВт.

Дальнейшее повышение мощности может быть связано с увеличением количества потребителей или используемой ими техники. В обычном доме размером со среднюю квартиру, где живет типичная семья из 3-4 человек, 7-8 кВт должно хватить. Если это большое поместье на два этажа, готовое принимать гостей в любой момент, то и 10-12 кВт не будут лишними. Всякие «бонусы», вроде запитанных гаражей, мастерских и беседок на территории, а также использования садовых инструментов и электроворот, делают оправданным использование оборудования мощностью даже в 15-16 кВт.

Агрегаты мощностью в 20-25 и даже 30 кВт все еще могут считаться маломощными, но их использование одной семьей уже совершенно необоснованно. Они рассчитаны либо на небольшие промышленные мастерские, либо на объединения жильцов, вроде нескольких квартир в подъезде.

Средняя

Хотя в этой статье мы рассматриваем подобные дизельные генераторы как устройства средней мощности, обычно их хватает на решение всех проблем, причем с запасом. Агрегаты мощностью от 40-45 кВт уже могут использоваться целыми организациями, например, небольшой сельской школой, где оборудования, кроме осветительных приборов, толком и нет. 50-60 кВт – это уже еще более мощное оборудование, которого хватит на обеспечение любой мастерской или дома культуры. 70-75 кВт перекрывают потребности уже совершенно любой школы.

Мощности в 80-100 кВт, по идее, с натяжкой хватит даже на пятиэтажный подъезд, если жители найдут общий язык касательно покупки техники, закупки топлива и слежения за оборудованием. Еще более мощные устройства, на 120, 150, 160 и даже 200 кВт, в жилом секторе обычно используются только в селе, где обеспечивают резервное питание местных малоэтажных многоквартирных домов.

Также применение такого оборудования возможно на различных предприятиях.

Большая

Придумать полноценное бытовое применение для мощных дизельных генераторов от 250-300 кВт сложно – разве что их эксплуатирует целая пятиэтажка, что случается весьма редко. Такой подход не слишком хорош еще и потому, что в случае поломки резервного источника огромное количество людей останутся без энергии. Логичнее было бы поставить две-три электростанции поменьше, чем одну мощную на 400-500 кВт. При этом нужды огромных предприятий могут быть и еще выше, а от бесперебойности их работы может зависеть слишком многое. Некоторые виды производства должны быть строго бесперебойными, не выбиваться из графика, потому они, даже располагаясь в регионах, где перебои с электричеством не были замечены, нуждаются в сверхмощных дизельных генераторах на 600-700, а то и 800-900 кВт.

В модельных рядах отдельных производителей можно найти и почти полноценные электростанции с мощностью в 1000 кВт – они могут быть использованы, например, для организации фестивалей. Если потребителю не хватает мощности даже самого дорогого дизельного электрогенератора, но он все-таки хочет обеспечить себя резервными источниками питания, можно запитать необходимые объекты от нескольких разных генераторов. Это позволит еще и частично подстраховаться на случай выхода из строя части оборудования.

Как подобрать генератор?

Чтобы стоимость электрогенератора и его средний расход топлива не наводили на мысль о том, что капиталовложение себя не оправдывает, следует приобрести такую модель, которая, перекрывая потребности эксплуатантов, при этом не будет превышать их слишком сильно. У каждого генератора есть две ключевые характеристики – номинальная и максимальная мощность. Первая – это количество электроэнергии, которую агрегат может производить постоянно и регулярно, не испытывая при этом перегрузок и работая в том режиме, который предполагает длительную эксплуатацию, сопоставимую с той, что обещана производителем.

Вторая – это возможная выработка электроэнергии в режиме работы на износ – генератор все еще справляется с поставленными задачами, но в процессе буквально захлебывается. Принято считать, что, просчитывая необходимые характеристики будущей покупки, надо выбирать ее так, чтобы ваше энергопотребление не превышало номинальной мощности, тогда «резерв» максимальной мощности будет запасом на всякий случай.

Кратковременная работа на максимальной мощности хоть и сокращает срок службы автономной электростанции, но не ломает ее немедленно. Секундные пиковые нагрузки возможны при одновременном запуске некоторых видов реактивной бытовой техники. На самом же деле такой подход тоже не слишком правилен, потому что добросовестные производители уточняют: желательно загружать генератор не более чем на 80% его номинальной мощности. Точнее, вы наверняка рано или поздно выйдете за этот показатель, однако 20% запаса с большой долей вероятности позволят потребителю остаться в пределах номинальной мощности.

Выбирая генератор по такому принципу, вы берете на себя ответственность за некоторую переплату в момент покупки и далее, в процессе эксплуатации. Логика состоит в том, что резервный источник питания всегда будет в порядке и прослужит действительно долго.

Как рассчитать производительность?

Всю нагрузку на электросети можно поделить на активную и реактивную. Часть электроприборов создают только активную нагрузку – это означает, что во включенном состоянии они всегда потребляют примерно одинаковое количество энергии. К таким приборам относятся, например, телевизоры и большинство осветительных приборов – они работают на одной яркости, в их работе нет перепадов или скачков. Реактивные приборы обычно оснащены электродвигателем, имеющим способность работать в разных режимах и, следовательно, с разным энергопотреблением. Яркий пример – современный холодильник или кондиционер, перед которым поставлена задача обеспечить определенную температуру. Понятно, что в сильную жару они автоматически прикладывают больше усилий и показывают более высокую мощность.

Отдельный момент, который еще больше усложняет подсчеты, – это так называемые пусковые токи. Дело в том, что некоторые приборы в момент запуска на какой-то короткий миг потребляют в несколько раз больше электроэнергии, чем в режиме обычной работы. Если вы водите автомобиль, то наверняка знаете, что зажигание способно посадить аккумулятор очень быстро, а вот остатков заряда может хватить на весьма продолжительное время. Точно по такому же принципу работают и многие другие виды техники, включая уже упомянутый холодильник, только коэффициент пусковых токов (той самой пиковой нагрузки) у них разный. Отыскать этот показатель можно в инструкции к прибору или, в крайнем случае, в интернете – усредненный для всей категории такой техники.

Следовательно, самый простой способ посчитать желательную мощность дизельного генератора – это суммировать мощность всех приборов так, как если бы они одновременно потребляли предельный максимум энергии. Это означает, что надо сложить вместе мощность активных приборов и максимальную мощность реактивных приборов, а у тех из них, у которых коэффициент пусковых токов превышает единицу, эти показатели должны быть заранее перемножены. К получившейся сумме ватт надо добавить 20-25% запаса – получим номинальную мощность требуемого дизельного генератора.

На практике же делают чуть иначе, стремясь сэкономить средства и не переплачивать зря. Если источник питания является лишь резервным, такой подход вполне позволителен. Скорее всего, ни в какой момент времени у вас не будут включены абсолютно все приборы в доме, и уж тем более приборы, обладающие высоким коэффициентом пусковых токов, не будут запускаться все сразу в одну и ту же секунду. Соответственно, в поисках адекватной рекомендованной мощности суммируют максимальное потребление только тех приборов, которые наиболее актуальны и в принципе не могут быть отключены – это холодильники и обогреватели, водяные насосы, сигнализация и пр.

К получившейся сумме логично добавить несколько удобств – вы же не будете несколько часов сидеть в темноте, пусть и с работающим холодильником. Если условная стирка подождет, стиральную машину в расчеты не включают.

Источник

Читайте также:  Диодный мост генератора валео 180а
Adblock
detector