วิธีคำนวณความจุของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยอิงจากกระแสเริ่มต้น – แนวทางวิศวกรรมของ Cummins

วิธีคำนวณความจุของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยอิงจากกระแสเริ่มต้น – แนวทางวิศวกรรมของ Cummins

การเลือกสิ่งที่ถูกต้องความจุของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉินมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพด้านต้นทุนและความน่าเชื่อถือในการดำเนินงาน ซึ่งแตกต่างจากวิธีการมาตรฐานสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า ปัจจุบันจีนไม่มีสูตรการคำนวณที่เป็นเอกภาพสำหรับการกำหนดขนาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ทำให้เกิดข้อผิดพลาดทั่วไป:

การเลือกตามอำเภอใจ (10-20% ของความจุหม้อแปลง)

ขนาดใหญ่เกินไป (สิ้นเปลืองเงินทุน)

ขนาดเล็กเกินไป (ล้มเหลวในช่วงฉุกเฉิน)

แผนกวิศวกรรมของคัมมินส์นำเสนอแนวทางที่ผ่านการตรวจยืนยันทางวิทยาศาสตร์ดังต่อไปนี้:

1. ขั้นตอนการวางแผน/ออกแบบเบื้องต้น

กฎหลัก:
กำลังเครื่องกำเนิดไฟฟ้า = 10-20% ของกำลังหม้อแปลงรวม
ตัวอย่าง: สำหรับหม้อแปลง 2,000kVA → เครื่องกำเนิดไฟฟ้า 200-400kVA

2. ขั้นตอนการออกแบบรายละเอียด (การคำนวณตามโหลด)

แบ่งภาระการก่อสร้างออกเป็น 3 ประเภท:

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ

โหมดไฟ: มีเพียงโหลดที่สำคัญเท่านั้นที่ทำงาน

ไฟดับชั่วคราว: โหลดที่สำคัญไม่ทำงาน

อย่ารวมโหลดทั้งหมดเข้าด้วยกัน เพราะจะทำให้มีขนาดใหญ่เกิน 30-50%

3. การเริ่มต้นการพิจารณาปัจจุบัน

คำนึงถึงกระแสไฟกระชากของมอเตอร์ (โดยทั่วไปคือกระแสไฟที่กำหนด 6 เท่า):

ขั้นตอนที่ 1: แสดงรายการมอเตอร์ทั้งหมดพร้อมลำดับการสตาร์ท

ขั้นตอนที่ 2: นำปัจจัยความหลากหลายมาใช้:

เริ่มพร้อมกัน: 1.0

ออกสตาร์ตแบบสลับกัน: 0.5-0.7

ขั้นตอนที่ 3: ใช้สูตร:

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า kVA = (Σโหลดการทำงาน + Σ(กระแสเริ่มต้น × ปัจจัยความหลากหลาย)) / 0.8 (PF)

ตัวอย่าง:

ปั๊มดับเพลิง 100kW (กระแสเริ่มต้น 600A)

ไฟฉุกเฉิน 50kW (ไม่มีไฟกระชาก)

ปัจจัยความหลากหลาย: 0.6

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า kVA= [(50 + 100) + (600 × 0.6)] / 0.8 = (150 + 360) / 0.8 = 637.5kVA → เลือก **650kVA**

คำแนะนำเฉพาะของคัมมินส์

สำหรับศูนย์ข้อมูล/โรงพยาบาล: เพิ่มอัตรากำไร 20% ให้กับความจุที่คำนวณได้

สำหรับโรงงานอุตสาหกรรม: ใช้ซอฟต์แวร์จัดทำโปรไฟล์โหลด (PowerCommand® 4.0)

วิธีการกำหนดขนาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของ ZTA POWER

สำหรับการเลือกความจุเครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉินที่เหมาะสมที่สุด ZTA POWER ขอแนะนำให้เลือกค่าที่มากกว่าจากวิธีการคำนวณสองวิธีต่อไปนี้ โดยรวมทั้งความหลากหลายของโหลดและข้อกำหนดการสตาร์ทมอเตอร์:

1. การคำนวณโหลดฐาน

สูตร:

P=k×PjηP=ηk×Pj​​

ที่ไหน:

พีพี =เครื่องกำเนิดไฟฟ้า(กิโลวัตต์)

Pj=Kx×PΣPj​=Kx​ ×PΣ​ (โหลดที่คำนวณได้)

KxKx​: ปัจจัยอุปสงค์ (0.85–0.95)

PΣPΣ​: โหลดเชื่อมต่อทั้งหมด (kW)

ηη: ปัจจัยความไม่สมดุลของการทำงานแบบขนาน (0.9 สำหรับหน่วยหลายหน่วย, 1 สำหรับหน่วยเดียว)

kk: ปัจจัยด้านความปลอดภัย (1.1)

2. การตรวจสอบความสามารถในการสตาร์ทมอเตอร์

วิธีการ A: ข้อกำหนดการเริ่มต้น kVA

P=(PΣ−Pm)ηΣ+Pm×K×C×cosâ ¡ψm(kW)P=ηΣ​(PΣ​−Pm​)​+Pm​×K×C×cosψm​(kW)

พารามิเตอร์:

PmPm​: กำลังสตาร์ทมอเตอร์/กลุ่มสูงสุด (kW)

ηΣηΣ​: ประสิทธิภาพระบบ (0.85)

cosâ ¡ψmcosψm​: PF สตาร์ทมอเตอร์ (0.4)

KK: กระแสสตาร์ทมอเตอร์หลายเท่า (โดยทั่วไป 6–7x)

CC: ค่าสัมประสิทธิ์วิธีการเริ่มต้น:

ติดต่อตรงออนไลน์: 1.0

Δ-Y: 0.67

หม้อแปลงอัตโนมัติ:

แตะ 50%: 0.25

แตะ 65%: 0.42

แตะ 80%: 0.64

วิธีที่ B: การจำกัดแรงดันไฟตก

P=Pn×K×Xd′′×(1ΔE−1)(kW)P=Pn​×K×Xd′′​×(ΔE1​−1)(kW)

พารามิเตอร์:

Xd′′Xd′′​: รีแอคแตนซ์ชั่วขณะของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (0.25)

ΔEΔE: แรงดันไฟตกที่อนุญาต:

พร้อมลิฟต์ : 20%

ไม่รวมลิฟต์ : 25%

กรณีพิเศษ: มอเตอร์ขับเคลื่อน VFD

สำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกที่ใช้ไดรฟ์ความถี่แปรผัน (VFD)

กระแสไฟเริ่มต้นลดลงเหลือ 1.5–2 เท่าของกระแสไฟที่กำหนด

แรงดันไฟตก < 5%

แนวทางที่เรียบง่าย: ไม่สนใจกระแสเริ่มต้น ขนาดขึ้นอยู่กับโหลดที่คำนวณได้ (PjPj​) เท่านั้น

คำแนะนำ ZTA POWER

โรงงานอุตสาหกรรม : ให้ความสำคัญกับวิธี A (kVA เริ่มต้น) สำหรับเครื่องจักรกลหนัก

อาคารพาณิชย์ : เน้นวิธี B (เสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า) สำหรับโหลดที่ละเอียดอ่อน

แนวทางแบบผสมผสาน:

คำนวณทั้ง 2 วิธี

เลือกค่าที่สูงกว่า

เพิ่มอัตรากำไร 10% สำหรับการขยายตัวในอนาคต

เคล็ดลับ: สำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกที่สำคัญต่อภารกิจ (โรงพยาบาล/ศูนย์ข้อมูล) ให้ทำการวิเคราะห์ชั่วคราวโดยใช้ซอฟต์แวร์เช่น ETAP

ตรวจสอบเสมอด้วยการทดสอบการตอบสนองชั่วคราว (ต้องคืนแรงดันไฟฟ้าภายใน 2 วินาที)