გენერატორის სიმძლავრის დანაკარგი ტემპერატურისა და სიმაღლის გამო

გენერატორის ეტიკეტზე მითითებული სიმძლავრე მოქმედებს განსაზღვრულ საბაზისო პირობებში. გარემოს მაღალ ტემპერატურაზე, მაგალითად ჩრდილში 48 °C-ზე, დანადგარმა, რომლის ეტიკეტზეც 500 kVA წერია, 420 kVA დატვირთვისას შეიძლება წყლის მაღალი ტემპერატურის განგაში გასცეს და დატვირთვა გათიშოს. ამის მიზეზი უწესივრობა კი არ არის, არამედ შერჩევისას ობიექტის ტემპერატურის გაუთვალისწინებლობა.

იგივე ხდება დიდ სიმაღლეზეც. ჰაერის გაიშვიათებასთან ერთად ძრავა ნაკლებ ჰაერს იღებს, ნაკლებ საწვავს წვავს და ნაკლებ სიმძლავრეს გამოიმუშავებს. სიმძლავრის ამ შემცირებას derating ეწოდება. სწორი გენერატორის შესარჩევად საჭიროა ობიექტის მაქსიმალური ტემპერატურისა და სიმაღლის ცოდნა, შემდეგ კი მწარმოებლის derating მონაცემების გადამოწმება.

რა პირობებში მოქმედებს ეტიკეტზე მითითებული სიმძლავრე?

ძრავის სიმძლავრე მიეთითება სტანდარტული საცნობარო პირობების მიხედვით. ISO 3046-1-ის (რომელსაც გენერატორის დანადგარებისთვის ISO 8528-1-იც ეყრდნობა) სტანდარტული საცნობარო პირობები:

პარამეტრი	საცნობარო მნიშვნელობა
სრული ბარომეტრული წნევა	100 kPa
ჰაერის ტემპერატურა	25 °C
ფარდობითი ტენიანობა	30%

გარდა ამისა, მწარმოებლები მონაცემთა ფურცელში აღნიშნავენ, რა ტემპერატურამდე და სიმაღლემდე შეიძლება სიმძლავრის მიწოდება კლების გარეშე. მაგალითად, ერთი ძრავა სრულ სიმძლავრეს იძლევა 40 °C-მდე და 1000 მ-მდე, მეორემ კი შეიძლება სიმძლავრის დაკარგვა უფრო დაბალ ზღვარზე დაიწყოს. ზღვრის გადაჭარბებისას მოქმედებს derating მრუდი ან ცხრილი.

სიმძლავრის დანაკარგის სამი წყარო

• ძრავა: ცხელ და გაიშვიათებულ ჰაერში ცილინდრში შემავალი ჰაერის მასა მცირდება. ტურბოდამტენიანი ძრავები ამას გარკვეულ ზღვრამდე აკომპენსირებს; ამ ზღვრის შემდეგ სიმძლავრე ეცემა. რადგან ტურბო სისტემა, საწვავის სისტემა და ემისიების პარამეტრები ძრავიდან ძრავამდე განსხვავდება, დანაკარგიც განსხვავებულია.
• გაგრილება: რადიატორი პროექტდება გარემოს გარკვეული ტემპერატურისთვის. დიდ სიმაღლეზე ჰაერის სიმკვრივის შემცირების გამო მცირდება ვენტილატორის მიერ გადატანილი ჰაერის მასაც. თუ გაგრილება არ არის საკმარისი, დანადგარს სიმძლავრეზე ადრე ტემპერატურის განგაში ზღუდავს.
• ალტერნატორი: ალტერნატორები, როგორც წესი, ფასდება IEC 60034-1-ის პირობებით, ანუ 40 °C გამაგრილებელი ჰაერისა და 1000 მ სიმაღლის მიხედვით. ამ მნიშვნელობებზე ზემოთ გრაგნილები უფრო ცხელ რეჟიმში მუშაობს და ალტერნატორის მწარმოებლის ცხრილის მიხედვით kVA მნიშვნელობა მცირდება.

სიმძლავრე, რომლის მიწოდებაც დანადგარს ობიექტზე შეუძლია, შეზღუდულია ამ სამიდან ყველაზე შემზღუდველით.

როგორ წავიკითხოთ derating ცხრილის მაგალითი?

ქვემოთ მოცემული ცხრილი სრულიად ჰიპოთეტურია; ის მომზადებულია მეთოდის საჩვენებლად და არ ეკუთვნის რომელიმე ძრავას ან ბრენდს. რეალური მნიშვნელობები მოცემულია თითოეული ძრავის საკუთარ მონაცემთა ფურცელში.

სიმაღლე / ტემპერატურა	25 °C	40 °C	45 °C	50 °C
≤ 1000 მ	100%	100%	96%	92%
1500 მ	97%	95%	91%	87%
2000 მ	93%	90%	86%	82%
2500 მ	88%	85%	81%	77%

წაკითხვის წესი: დაადგინეთ ობიექტის მაქსიმალური ტემპერატურა და სიმაღლე; გადაკვეთაზე მოცემული პროცენტი არის იმ სიმძლავრის შეფარდება ეტიკეტის სიმძლავრესთან, რომელსაც ძრავა ამ პირობებში იძლევა.

გაანგარიშების მაგალითი (ჰიპოთეტური მნიშვნელობებით)

ობიექტი: 1500 მ სიმაღლე, ზაფხულში მაქსიმუმ 45 °C. საჭირო სიმძლავრე: 400 kW (500 kVA).

1. ძრავა: ცხრილის კოეფიციენტი 91% → საჭირო ეტიკეტის სიმძლავრე ≈ 400 ÷ 0,91 ≈ 440 kW.
2. ალტერნატორი: ალტერნატორის მწარმოებლის ცხრილში ამ პირობისთვის, მაგალითად, 94% → საჭირო ალტერნატორის სიმძლავრე ≈ 500 ÷ 0,94 ≈ 532 kVA.
3. შედეგი: წინასწარ შერჩევისთვის განიხილება დანადგარი, რომელიც ორივე პირობას ერთად აკმაყოფილებს, ამ მაგალითში დაახლოებით 550 kVA კლასისა.
4. გაგრილება: ცალკე მოწმდება, რომ რადიატორი საკმარისია 45 °C გარემოსა და 1500 მ სიმაღლეზე.

ზოგადი ფორმულა:

საჭირო ეტიკეტის სიმძლავრე = ობიექტზე საჭირო სიმძლავრე ÷ derating კოეფიციენტი

სიმძლავრის მოთხოვნილების თავიდან გამოსათვლელად შეგიძლიათ გამოიყენოთ სიმძლავრის კალკულატორი და ჩვენი სტატია რამდენი kVA უნდა იყოს გენერატორი.

ობიექტზე გავრცელებული შეცდომები

• შერჩევა საშუალო ტემპერატურით. გაანგარიშება კეთდება არა წლის საშუალო მაჩვენებლით, არამედ ყველაზე ცხელი დღის ნაშუადღევის მიხედვით.
• ჰაერის შესასვლელის ტემპერატურის უგულებელყოფა. კაბინის ან გენერატორის ოთახის შიგნით ჰაერი გარეთა ჰაერზე რამდენიმე გრადუსით, ცუდი ვენტილაციისას კი გაცილებით მეტით, ცხელი შეიძლება იყოს. გადამწყვეტია ჰაერის ფილტრსა და რადიატორში შემავალი ჰაერის ტემპერატურა. იხ. გენერატორის ოთახი და მონტაჟი და გენერატორის კაბინა.
• ცხელი ჰაერის რეცირკულაცია. თუ რადიატორიდან გამოსული ცხელი ჰაერი ხელახლა შეიწოვება, დანადგარი გარემოს ტემპერატურაზე გაცილებით ცხელი ჰაერით მუშაობს.
• მხოლოდ ძრავის გათვალისწინება. ალტერნატორი და რადიატორიც შეიძლება იყოს შემზღუდველი.
• სიხშირის აღრევა. ერთი და იმავე ძრავის 50 Hz და 60 Hz derating მრუდები შეიძლება განსხვავდებოდეს; იხ. 50 Hz და 60 Hz გენერატორის განსხვავება.
• სიმძლავრის კლასის გამოტოვება. Derating გამოიყენება შერჩეული სიმძლავრის კლასის (standby ან prime) მიმართ; იხ. standby, prime და continuous სიმძლავრის განსხვავება.

საკონტროლო სია

• ცნობილია ობიექტის სიმაღლე?
• გაანგარიშება შესრულდა ყველაზე ცხელი პერიოდის მაქსიმალური ტემპერატურით?
• შეფასდა ჰაერის ფილტრისა და რადიატორის შესასვლელის რეალური ტემპერატურა?
• გადამოწმდა ძრავის მონაცემთა ფურცლის derating ცხრილი ან მრუდი?
• გადამოწმდა ალტერნატორის derating მნიშვნელობა?
• დადასტურდა რადიატორის სიმძლავრე ამ ტემპერატურასა და სიმაღლეზე?
• გაანგარიშება შესრულდა სწორი სიმძლავრის კლასისა (standby/prime) და სიხშირის მიხედვით?

შემდეგი ნაბიჯი

ცხელი კლიმატისა და მაღალმთიანი ობიექტებისთვის შერჩევისას გაუზიარეთ Terex Diesel-ის გუნდს ობიექტის სიმაღლე, მაქსიმალური ტემპერატურა და დატვირთვის მონაცემები. შესაფერის ძრავისა და ალტერნატორის კომბინაციას მონაცემთა ფურცლების მიხედვით ერთად შევაფასებთ: დაგვიკავშირდით.