新聞主題	柴油發電機輸出功率選型的計算公式

 

摘要：康明斯用戶在選擇柴油發電機組之前，通常對發電機功率選型猶豫不決，因為每個柴油發電機廠家給出的數值都不同，讓客戶無法作出最佳的決定。如果您了解了不同狀態下，柴油發電機組功率的計算公式是否就可以對自己的選擇有明確的佐證作用，不至于盲目的僅僅憑感覺來選擇供應商呢？康明斯公司在本文闡述了基于多種不同需求下柴油發電機組的功率（容量）計算公式，幫助用戶在實際購買過程中更好地選擇適合本單位的發電設備。

康明斯柴油發電機組平面圖

開架式柴油發電機組側視圖

功率不合適的柴油發電機不僅會給您留下無法使用的設備的賬單，它還會損壞您建筑物中不打算使用的其他電器。為您的企業使用小型柴油發電機可能會導致其運行時間超過所需時間。這意味著它只會為您的電氣設備部分供電，從而導致它們以比平時更高的速度運行并縮短它們的工作壽命。此外，它可能會消耗更多的燃料，增加您的總體成本，并導致過熱等安全隱患，如果無人看管會導致火災事故。

 

一、負荷常規計算公式

 

柴油發電機組的選型考慮因素主要包括機械與電氣性能、機組的用途、負荷的容量與變化范圍、機組的使用環境條件（包括海拔高度、氣候條件、噪聲）、自動化功能等。由于柴油發電機組可用于常用、備用和應急等 3 種情況，因此不同用途對柴油發電機組的要求就有所區別。常規計算公式如下：

 Sc=K*ΣP

Pc=Sc*COSφ

Sc——計算負荷（kVA）

ΣP——每個單元機組事故停機時，可能同時運行的保安負荷（包括旋轉和靜止的負荷）的額定功率之和（kW）

K——換算系數，取0.8

PC——計算負荷的有功功率（kW）

COSφ——計算負荷的功率因數，可取0.8

● 如果用戶負載的最大值，每天超過8小時運行，所選用的機組的常用功率應為負載的最大值的1.25倍；

 

 

二、實例計算方式

 

感性負載的瞬間啟動啟動電流是對柴油發電機組選擇比較重要的影響因素。感性負載是指帶有電感參數的負載，即負載電流滯后負載電壓一個相位差特性的為感性負載，如電動機。一般來說，電動機的起動電流是指電動機接通額定電壓從零速開始起動時輸入的線電流。電動機起動電流一般為其額定電流的5～7倍。電動機起動電流過大，對電氣設備及電網影響較大。對于大中型電動機，應將其額定電流限制在額定電流的2～2.5倍。

 

電動機軟啟動電流的特性曲線圖

 

 

以某用戶消防電源為例，其消防泵45kw,—用一備；，一用一備；穩壓泵 3kw，這幾個泵要選用柴油發電機組做備用電源，按下述方法計算并選擇其中容量最大者：

 

1、按穩定負荷計算

SG1=P/ncosφ=kVA

式中SG1—按穩定負荷計算的發電機視在功率， kVA；

P—發電機總負荷計算功率，kW本例：P=45++3=kW；

n—所帶負荷的綜合效率，一般取n=0.9；

cosφ—發電機額定功率因數，一般取cosφ=0.8。

 

2、按最高負荷計算

 

（1）按先大后小啟動的計算公式

發電機帶負荷起動一臺最大容量的電動機時短時過負荷能力校驗發電機在熱負荷狀態下，能承受150%Se，時間為15s

Se≥ nSc+(1.25Kq-K)Pdm/1.5

式中，Pdm——最大電動機的額定功率（kW）；

Kq——最大電動機的起動電流倍數；

 

（2）不同條件的計算公式

 SG2=K_JSm/KG=KVA

* 條件：起動最大一臺電動機，另二臺為既有負荷：

*條件：起動二臺電動機+45kW（星-三角起動），另一臺為既有負荷

* 條件：起動三臺電動機+3+45kW（星-三角起動）：

式中SG2—按尖峰負荷計算的發電機視在功率，kVA；

K_J—因尖峰負荷造成電壓、頻率降低而導致電動機功率下降的系數，一般取K_J=0.9；

KG—發電機允許短時過載系數，一般取 KG=110%；

Sm—最大的單臺電動機或成組電動機的起動容量， kVA；

 

3、按母線允許壓降計算

 

最大電動機起動時，為使保安母線段上的運行電動機少受影響，以保持不低于額定電壓的75%為宜。由于發電機空載起動電動機所引起的母線電壓降低比有載起動更為嚴重，因此取發電機空載起動作為校驗工況。

電動機起動時的母線電壓按下式計算

Um=Se/Se+1.25Kq*Pdm*X'd

式中，Se——發電機的額定容量（kVA）

Pdm——最大電動機的額定功率（kW）；

X'd——發電機的暫態電抗（標幺值）

由于條件的不確定性，所計算的結果僅供參考。

 

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