سایزینگ دیزل ژنراتور

محاسبه ظرفیت دیزل ژنراتور

دیزل ژنراتور دارای ظرفیت‌های متفاوتی می‌باشد. محاسبه‌ی ظرفیت دیزل ژنراتور، طی مراحلی انجام می‌شود.  

محاسبه کل توان مصرفی

در مرحله اول، توان مصرفی تمام وسایلی که باید از طریق دیزل ژنراتور تغذیه شوند، به‌دست آمده و از طریق جمع آن‌ها، کل توان مصرفی محاسبه می‌شود.  

محاسبه توان ظاهری

در این مرحله، توان ظاهری (kVA) محاسبه خواهد شد. توان ظاهری متشکل از توان واقعی و توان راکتیو می‌باشد.  

محاسبه توان نهایی مورد نیاز

منظور از توان نهایی مورد نیاز، توان ظاهری تامین شده توسط دیزل ژنراتور است. جهت محاسبه‌ی توان نهایی، توان ظاهری در ضریب همزمانی (ضریب اطمینان)، ضرب خواهد شد.  

اعمال اصلاحاتی در محاسبه ظرفیت ژنراتور

توجه به ارتفاع، در محاسبه‌ی ظرفیت ژنراتور از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. به ‌طوری که با افزایش ارتفاع در نواحی مرتفع، درصد مشخصی به ظرفیت ژنراتور اضافه خواهد شد. همچنین، دمای محیط در تعیین ظرفیت دیزل ژنراتور نقش دارد. از آنجا که راندمان دیزل ژنراتور با افزایش دما، کاهش می‌یابد، لذا ظرفیت ژنراتور را باید با توجه به دمای محیط اصلاح کرد.    

انتخاب توان ژنراتور مناسب

توان ژنراتور باید پس از محاسبه‌ی نیازهای برق مصرفی، انتخاب شود. برای انجام این کار، جمع کل توان مصرف شده توسط هر دستگاه متصل به ژنراتور محاسبه می‌شود. ضریب هم‌زمانی و توان راه‌اندازی دستگاه‌ها نیز مورد توجه قرار می‌گیرند. همچنین، توان اضافی، با توجه به افت توان، آسیب ژنراتور و با در نظر گرفتن شرایط محیطی (ارتفاع و دما)، محاسبه می‌شود.  

بررسی بار و توان مصرفی

در نصب دیزل ژنراتور، بررسی بار و توان مصرفی، بسیار مهم می‌باشد. زیرا، اگر ژنراتوری با ظرفیت اشتباه انتخاب شود، باعث بروز مشکلاتی خواهد شد. برای انجام این کار ابتدا نوع بار (پایدار، گذرا و ترکیبی)، مشخص خواهد شد. پس از آن، توان ظاهری محاسبه شده و بر اساس ضریب توانی که دستگا‌ها مصرف می‌کنند، ظرفیت ژنراتور تعیین خواهد شد. باید توجه داشته که اگر توان مصرفی دستگاه، بیش از ظرفیت دیزل ژنراتور باشد. در ژنراتور اضافه بار رخ می‌دهد و این موجب آسیب رسیدن به دستگاه می‌شود.  

محاسبه بار بحرانی پروژه

بار بحرانی در فرایند نصب دیزل ژنراتور، باید محاسبه شود. برای انجام این‌ کار، ابتدا باید تمامی بارهای مصرفی در دستگاه‌های برقی را یادداشت کرد. توان مصرفی این دستگاه‌ها باید برحسب کیلووات یا کیلوولت آمپر مشخص شود. پس از آن، نوع بار (مقاومتی یا القایی)، مشخص خواهد شد. در بارهای مقاومتی مانند لامپ، جریان راه‌اندازی و دائم یکسان هستند. در بارهای القایی مانند یخچال، توان راه‌اندازی بالاتری نیاز است. سپس، کل توان لازم محاسبه خواهد شد. در محاسبه‌ی توان کل، باید ضریب هم‌زمانی و ضریب اطمینان، در نظر گرفته شوند. در پایان، باید ضریب توان را برای بارهای القایی در نظر گرفت و از ژنراتوری با ظرفیتی بالاتر از نیاز محاسباتی استفاده شود.  

توان واقعی یا اسمی؟

توان اسمی به حداکثر توان پیوسته‌ای گفته می‌شود. که ژنراتور بدون آسیب به اجزا، قادر به تولید آن است. توان واقعی یا توان مفید نیز به توان خروجی ژنراتور در محل نصب و راه‌اندازی اطلاق می‌شود. انتخاب توان اسمی یا واقعی حائز اهمیت می‌باشد. زیرا، هر کدام به نحوی در انتخاب ظرفیت ژنراتور تاثیر دارند. برای مثال، توان اسمی، معیاری جهت مقایسه‌ی ژنراتورهای مختلف و تعیین ظرفیت کلی ژنراتور می‌باشد. همچنین، عواملی مانند دما، ارتفاع، شرایط محیطی و کاربرد اجزا روی توان واقعی تاثیر خواهند گذاشت.

ضریب اطمینان در سایزینگ

ضریب اطمینان در سایزینگ ژنراتور، از آن جهت اهمیت دارد که برای افزایش ایمنی در کارکرد ژنراتور در شرایط گوناگون، تعیین می‌شود. استفاده از ضریب اطمینان به جبران افت توان ژنراتورها کمک خواهد کرد. ضریب اطمینان، به توانی که برای بارها محاسبه شده است، اضافه می‌شود. این امر موجب بهبود کار ژنراتور در شرایط اوج بار می‌شود.  

محاسبه بار موتورهای سه‌فاز

به‌ منظور محاسبه‌ی بار موتورهای سه‌فاز، در ابتدا توان ظاهری برای هر موتور بررسی می‌شود. سپس، مقادیر به دست آمده، با هم جمع می‌شوند. پس از آن، با توجه به ضریب هم‌زمانی و ضریب توان ژنراتور، توان کلی مورد نیاز ژنراتور جهت تغذیه‌ی موتورهای سه‌فاز مشخص خواهد شد.    

درک بار لحظه‌ای و پیک

بار لحظه‌ای و پیک بار، به ظرفیت ژنراتور و عملکرد آن در شرایط متفاوت بارگذاری اشاره دارند. در واقع، بار لحظه‌ای، مقدار توانی است که در یک لحظه از ژنراتور کشیده خواهد شد. مقدار بار لحظه‌ای متغیر بوده و بسته به تعداد و نوع تجهیزاتی است. که به ژنراتور متصل هستند. پیک بار نیز بیشترین مقدار توان لحظه‌ای است. که در دوره‌ی زمانی مشخصی از ژنراتور کشیده می‌شود. مقدار پیک بار، حداکثر نیاز به توان دیزل ژنراتور را نشان می‌دهد. بار لحظه‌ای و پیک بار در انتخاب ژنراتور، برای اطمینان از عملکرد بهینه و ایمنی آن نقش دارند.  

اثر بار غیرخطی در سایزینگ

بار غیرخطی در سایزینگ ژنراتور تاثیر دارد. به طوری که بار غیرخطی، اعوجاج ولتاژ و جریان را در سیستم افزایش می‌دهد. در این صورت، راندمان کاهش می‌یابد. همچنین، امکان افزایش دما و آسیب رسیدن به تجهیزات، به ویژه ژنراتور نیز وجود دارد.  

اشتباهات رایج در سایزینگ

سایزینگ ژنراتور باید به درستی انتخاب شود. اشتباهات رایج در سایزینگ می‌توانند به انتخاب نادرست اندازه و توان ژنراتور مربوط باشند. به‌طوری که، ژنراتور کوچک قادر به تامین کل بار مورد نیاز نیست. ژنراتور بزرگ نیز، در بارهای کم، دچار مشکلاتی خواهد شد. همچنین عدم محاسبه‌ی دقیق بار مصرفی و عدم توجه به شرایط محیطی نیز، از اشتباهات رایج در سایزینگ ژنراتور می‌باشند. باید توجه داشت که این اشتباهات منجر به عملکرد نادرست ژنراتور، آسیب به دستگاه، تجهیزات و همچنین، افزایش هزینه‌ها خواهند شد. لذا باید در انتخاب صحیح ژنراتور، دقت لازم را مبذول داشت.