Какой мощности нужен генератор?

Чтобы определить мощность генератора, сложите рабочую мощность оборудования и добавьте дополнительную мощность, которую потребляет при пуске самый крупный двигатель; примените запас около 20% и разделите на коэффициент мощности 0,8, чтобы получить значение в кВА. Коротко: кВА ≈ (рабочая нагрузка + наибольшая пусковая разница) × 1,2 ÷ 0,8. Сильнее всего результат меняет способ пуска двигателей (прямой пуск, «звезда-треугольник», устройство плавного пуска).

Шаг 1: составьте перечень нагрузок

Перечислите все оборудование, которое будет питаться от генератора, и запишите активную мощность (кВт) каждого потребителя. Обычно она указана на заводской табличке. При составлении перечня разделяйте:

• Активные (резистивные) нагрузки: освещение, нагреватели, печи, розеточная нагрузка. При пуске дополнительной мощности не потребляют.
• Двигательные нагрузки: насосы, насосы повышения давления, лифты, компрессоры, вентиляторы, кондиционеры с режимом вкл/выкл. При пуске потребляют в несколько раз больше рабочей мощности.
• Электронные нагрузки: компьютеры, ИБП (UPS), частотные преобразователи, драйверы светодиодов. Они могут создавать гармоники; для крупных нагрузок ИБП и преобразователей следует получить рекомендацию производителя.

Если включить в перечень только те нагрузки, которые действительно должны работать при отключении сети, можно избежать выбора неоправданно мощного генератора.

Шаг 2: сложите рабочую нагрузку

Сложите мощность оборудования, которое может работать одновременно. Это рабочая нагрузка, которую генератор должен обеспечивать постоянно. Если однотипных потребителей несколько, не забудьте умножить на их количество.

Шаг 3: добавьте наибольшую пусковую нагрузку

Асинхронные двигатели при пуске кратковременно потребляют большой ток. Генератор должен выдержать этот момент без чрезмерного провала напряжения и частоты. В нашем калькуляторе мощности используются следующие типовые коэффициенты:

Способ пуска	Мощность при пуске (приблизительно)
Прямой пуск (DOL)	~3 рабочей мощности
«Звезда-треугольник»	~2 рабочей мощности
Устройство плавного пуска	~1,5 рабочей мощности

Как правило, двигатели не запускаются одновременно. Поэтому в расчет добавляется не пусковая разница каждого двигателя, а наибольшая единичная пусковая разница: дополнительная мощность = мощность двигателя × (коэффициент − 1). Если двигатели могут запускаться одновременно (например, все насосы включаются вместе при возврате сети), следует либо предусмотреть поочередный пуск, либо соответственно увеличить расчетное значение.

Шаг 4: запас и перевод в кВА

К пиковой нагрузке добавляется запас около 20%. Он покрывает будущие нагрузки и неточности расчета, а также не дает генератору постоянно работать на пределе. Затем значение переводится в кВА с коэффициентом мощности 0,8 — стандартным допущением для дизель-генераторов:

кВА = кВт ÷ 0,8

Пример расчета

Небольшое предприятие: освещение и розеточная нагрузка 6 кВт, офисные инверторные кондиционеры 4 кВт, один насос 11 кВт. Рабочая нагрузка: 6 + 4 + 11 = 21 кВт.

Пуск насоса	Пусковая разница	Пиковая нагрузка	×1,2	÷0,8
Прямой пуск	11 × 2 = 22 кВт	43 кВт	51,6 кВт	≈ 65 кВА
«Звезда-треугольник»	11 × 1 = 11 кВт	32 кВт	38,4 кВт	≈ 48 кВА
Устройство плавного пуска	11 × 0,5 = 5,5 кВт	26,5 кВт	31,8 кВт	≈ 40 кВА

Только за счет изменения способа пуска насоса тот же объект может работать от генератора 40 кВА вместо примерно 65 кВА. Поэтому применение устройств плавного пуска или частотных преобразователей на крупных двигателях напрямую влияет на инвестиции в генератор.

Типичные ошибки

• Пусковую нагрузку не учли: на объекте, где рабочая нагрузка кажется небольшой, пуск лифта или насоса может перегрузить генератор.
• Путают кВт и кВА: генератора 100 кВА недостаточно для потребности 100 кВт; нужно около 125 кВА.
• Завышают мощность: дизельный двигатель, постоянно работающий с очень малой нагрузкой, страдает от накопления несгоревшего топлива (wet stacking). Завышенная мощность генератора увеличивает и инвестиции, и эксплуатационные расходы.
• Не учитывают разницу между резервной и основной мощностью: генератор для постоянной работы следует выбирать по основной (prime) мощности, а не по резервной (standby); подробнее см. статью резервная, основная и длительная мощность.
• Не учитывают высоту над уровнем моря и температуру: на большой высоте и при высокой температуре мощность двигателя может снижаться (снижение мощности); значения следует проверять по паспорту производителя.

Когда нужен профессиональный анализ?

Этот метод достаточен для предварительного выбора. Однако для групп лифтов, крупных насосных станций, нагрузок с преобладанием ИБП и частотных преобразователей, медицинского оборудования, центров обработки данных и промышленных предприятий следует подробно проанализировать провалы напряжения, гармоники и ступени нагрузки. Такой анализ выполняется на основе паспортных данных двигателей и альтернатора.

Выполните расчет сейчас

В калькуляторе мощности выберите оборудование, задайте способ пуска и сразу получите результат; затем подберите подходящие модели в подборщике генераторов. За поддержкой по конкретному проекту на установках Terex Diesel мощностью 10–4125 кВА обращайтесь к нам.