ملاحظات مقادیر نامی مولد برق

تعاریف نامی

مولد برق از یک موتور و یک ژنراتور تشکیل شده است. به هر حال، بهتر است موتور و ژنراتور را به عنوان یک سیستم در نظر بگیرید. به طور جداگانه، هر یک دارای ویژگی های منحصر به فرد است اما مجموع این ویژگی ها تأثیر بسزایی بر عملکرد و اندازه سیستم ژنراتور دارند. به عبارت دیگر ژنراتور برق تولید می کند و موتور برق مصرف می کند. ژنراتور نیاز به یک محرک دارد که می تواند آب یا باد و یا موتور باشد تا به حرکت درآید. کوپله شدن موتور و ژنراتور موجب ایجاد مداری برای تولید برق می گردد یعنی محرک یا درایور ژنراتور، خود موتور می شود.

برای خرید دیزل ژنراتور بالدوین به صفحه مورد نظر مراجعه کنید.

قابلیت های موتور و ژنراتور هم به صورت جداگانه و به طور جمعی هنگام انتخاب مولد برق در نظر گرفته می شود. موتورها در حالی که سرعت یا فرکانس را کنترل می کنند، اسب بخار ترمز (یا کیلووات) تولید می کنند. ژنراتورها بر رفتار موتور تأثیر می گذارند، اما در درجه اول مسئول تغییر قدرت موتور به کیلوولت آمپر (KVA) و کیلووات الکتریکی (kW) هستند. آنها همچنین باید کشش های "جریان مغناطیسی" بالا (kVAR) یا شرایط گذرا از تجهیزات الکتریکی را برآورده کنند. در مولد برق، موتور با ژنراتور از نظر توان باید هم توان یا هم قوه باشد لذا اندازه موتورها بر اساس توان واقعی بر حسب کیلووات مورد نیاز برای رفع نیازهای تاسیسات تعیین می شود. از طرف دیگر، ژنراتور باید قادر باشد حداکثر توان ظاهری را که بر حسب KVA اندازه گیری می شود را مدیریت کند. قدرت واقعی را می توان به روش های مختلفی شناسایی کرد. مجموع توان پلاک دستگاه های مصرف کننده را می توانید با یکدیگر جمع جبری کنید تا توان مورد نیاز محاسبه شود. اگر این کار انجام شود، باید بازده تجهیزات را نیز در نظر گرفت. توان واقعی را می توان با انجام تحلیل بار روی تاسیسات تعیین کرد اما در کل مواردی مانند ضربه یا توان اولیه نیز باید لحاظ شود. این شامل بررسی نیازهای توان در یک دوره زمانی است.

eKW= pf * kVA

bKW= (eKW/eff) + Fan Demand

kVA = kVA output of generator

pf = power factor of connected load

ekW = electrical power (electrical kW)

bkW = engine power (brake kW)

eff = generator efficiency

هنگامی که kW به عنوان نه الکتریکی (ekW) و نه به عنوان ترمز (bkW) واجد شرایط است، مهم است که بین این دو در زمان انجام محاسبات یا مقایسه محصول مشخص شود.

به عبارت دیگر، کیلووات الکتریکی (ekW) توان نامی یک ژنراتور، کیلوولت آمپر (KVA) توان خروجی واقعی آن و KVAR توان اصطلاک پذیری یا توان هدر رفته برای اصطلاک می باشد.

ضریب بار مجموعه موتور/ژنراتور (مولد برق)

ضریب بار یک مولد برق به عنوان یکی از معیارهای نامی یک ژنراتور استفاده می شود که با یافتن حاصل ضرب بارهای مختلف محاسبه می شود:

ضریب بار = %زمان * % بار

%زمان = کل زمان عملیات / زمان بار مصرفی

%بار = بار نامی / بار خالص

ضریب بار در اصل یعنی چه مقدار می توان از ژنراتور خروجی دریافت کرد یا چند کیلووات می توان از آن برق دریافت کرد که بستگی به بار مورد نیاز دارد.

طولانی شدن زمان بیکاری و زمانی که مولد برق کار نمی کند در محاسبه ضریب بار وارد نمی شود. به عنوان مثال، فرض کنید یک تاسیسات دارای ژنراتور 550 کیلووات است و دو ساعت در هفته کار می کند. در طول این دو ساعت، با 400 کیلو وات برای 1.5 ساعت کار می کند. ضریب بار را پیدا کنید. فرمول ها موارد زیر را نشان می دهند:

 0.73= 550 / 400 = %زمان

 0.75= 120/ 90= %بار

%54.75 = 0.73 * 0.75 = ضریب بار

این ضریب بار نشان می‌دهد که ژنراتور می‌تواند به‌عنوان یک مولد برق اضطرای (استندبای) استفاده شود، زیرا ضریب بار و سایر معیارهای آماده به کار را برآورده می‌کند.

تعاریف نامی توان برای مجموعه ژنراتورها براساس ضریب بار معمولی، ساعات استفاده در سال، اوج تقاضا و استفاده از کاربرد است.

توان آماده به کار اضطراری:

در مراکز صنعتی، معادن، بیمارستان ها و مراکز درمانی و ... که قطع برق موجب خسارت مالی و حتی جانی می شود، استفاده در ژنراتور ها در دستور کار قرار می گیرد. در صورتی که مجموعه ژنراتور تنها جهت مواقع اضطراری یا استندبای در زمان قطعی برق بکار گرفته شود تنها به مصرف کننده های ضروری برق را می دهند. به عنوان مثال، در یک مجموعه ژنراتور استفاده معمولی 50 ساعت در سال با حداکثر 200 ساعت در سال با ضریب بار متغیر معمولی 70٪ لحاظ شده است.

توان آماده به کار:

به عنوان مثال، حداکثر استفاده 500 ساعت در سال که حداکثر 300 ساعت آن ممکن است به صورت مداوم با بارهای مختلف اجرا شود. اضافه بار در دسترس نیست. توان نامی معادل پرایم 10% ضریب بار حداکثر 70% امتیاز آماده به کار است.

توان پرایم:

گاها پیش می آید که ژنراتورها در مکان هایی نظیر فروشگاه ها، باشگاه های چندمنظوره، رستوران ها و ... استفاده می شوند که خطوط انتقال برق وجود ندارد و یا استفاده از برق شهر ممکن است مقرون به صرفه نباشد که حالت دائم کاری دارند. مثلا در یک مجموعه ژنراتور ساعات استفاده نامحدود ضریب بار (70٪ حداکثر / 80٪ در صورت عدم هزینه اضافی) توان اولیه منتشر شده در هر دوره 24 ساعته. 10٪ اضافه بار محدود به 1 در 12 ساعت است اما نباید از 25 ساعت در سال تجاوز کند. اضافه بار 10% مطابق با استاندارد ISO 3046-1 مجاز است (2002). طول عمر موتور تا تعمیر اساسی بستگی به عملکرد دارد همانطور که در استاندارد 8528 ISO ذکر شده است و زمان صرف شده در طول کار بالای 100 درصد بار ممکن است عمر تا اورهال را تحت تأثیر قرار دهد.

توان مداوم:

به طور کلی براساس استاندارد 8528 ISO توان مداوم، ساعت استفاده نامحدود ضریب بار 100% توان پیوسته منتشر شده می باشد.

لطفا توجه داشته باشید که عملکرد بالاتر از این تعاریف نامی منجر به عمر کوتاه تر و هزینه های بیشتر ژنراتور و موتور در سال خواهد شد.

سازمان بین المللی استاندارد (ISO):

استاندارد 8528 ISO سه نوع وضعیت کارکرد تعریف می نماید:

• توان عملیاتی مداوم (COP)

• توان در حال اجرای پرایم (PRP)

• توان کار با زمان محدود (LTP)

توان عملیاتی مداوم (COP)

توان عملیاتی پیوسته، توانی است که یک مجموعه ژنراتور می تواند در یک بار پیوسته برای تعداد نامحدودی از ساعت ها و شرایط محیطی اعلام شده کار کند. برای رسیدن به این استانداردها، تعمیر و نگهداری طبق نظر سازنده باید مدنظر قرار گیرد.

توان در حال اجرای پرایم (PRP):

توان در حال اجرا اولیه حداکثر توانی است که یک مجموعه ژنراتور در یک بازه زمانی با بار متغیر (غیر ثابت) برای زمان نامحدود و شرایطی محیطی اعلام شده دارد. تعمیر و نگهداری طبق گفته سازنده باید مدنظر قرار گیرد تا به این استانداردها برسد.

توان کار با زمان محدود (LTP):

توان کار با زمان محدود حداکثر توانی است که یک مجموعه ژنراتور برای حداکثر 500 ساعت در یک سال در شرایط محیطی کمتر کار کند. از این 500 ساعت تنها 300 ساعت می تواند شرایط در حال اجرا باشد. تعمیر و نگهداری طبق گفته سازنده باید مدنظر قرار گیرد تا به این استانداردها برسد.

مشخصات اغلب در اصطلاح و استاندارد ISO بیان می شود. جدول زیر توان نامی استاندار ISO ژنراتورها را نشان می دهد.