Руководство по подбору генератора: расчет активной и полной мощности, учет cos φ, однофазные и трехфазные нагрузки. Табл...
Правильный подбор мощности генератора — баланс между обеспечением надежного электроснабжения и экономической эффективностью. Ниже приведены методики расчета и практические таблицы для быстрого определения требуемой мощности ДГУ для типовых задач.
| Параметр | Обозначение | Формула | Единицы |
|---|---|---|---|
| Активная мощность | P | P = S × cos φ | кВт |
| Полная мощность | S | S = √(P² + Q²) = U × I × √3 | кВА |
| Реактивная мощность | Q | Q = P × tan φ | кВАр |
| Коэффициент мощности | cos φ | cos φ = P / S | безразм. |
| Тип нагрузки | cos φ | Примечание |
|---|---|---|
| Лампы накаливания / ТЭНы | 1.0 | Чисто активная нагрузка |
| Люминесцентные лампы (ЭПРА) | 0.95 | Современные электронные ПРА |
| Люминесцентные лампы (ЭмПРА) | 0.5-0.6 | Без компенсации — старая конструкция |
| Светодиодные светильники | 0.9-0.95 | — |
| Асинхронные двигатели (номинальная нагрузка) | 0.8-0.9 | Зависит от числа полюсов и мощности |
| Асинхронные двигатели (холостой ход) | 0.1-0.3 | Низкий cos φ — причина перегрузки генератора по кВА при малой активной нагрузке! |
| Сварочные трансформаторы | 0.4-0.6 | — |
| Компьютеры, серверы (с PFC) | 0.95-0.99 | С активным корректором мощности (Active PFC) |
| Потребитель | Мощность нагрузки | Рекомендуемая ДГУ (PRP) | Причина коэффициента |
|---|---|---|---|
| Частный дом (до 200 м²) | 5-10 кВт | 12-20 кВт | ×2.0 — пусковые токи насосов, кондиционеров |
| Малый офис (до 500 м²) | 15-25 кВт | 30-40 кВт | ×1.5 — кондиционеры + ИБП |
| Магазин / супермаркет | 40-80 кВт | 60-120 кВт | ×1.5 — холодильное оборудование (пусковые токи компрессоров) |
| Ресторан | 20-40 кВт | 40-60 кВт | ×2.0 — электроплиты + вентиляция + холодильники |
| Небольшое производство | 60-150 кВт | 100-250 кВт | ×1.5-2.0 — станки, двигатели |
| Дата-центр (small) | 50-150 кВт | 75-250 кВт | ×1.5 — ИБП + кондиционирование |
| Базовая станция (телеком) | 3-8 кВт | 10-15 кВт | ×2-3 — выпрямители, кондиционер, запас на расширение |
Мощность ДГУ снижается (дератинг) при отклонении условий от стандартных (25 °C, 100 м над уровнем моря, влажность 60%).
| Фактор | Величина дератинг | Пример |
|---|---|---|
| Температура > 25 °C | -2% на каждые 5 °C (дизель), -3% (газ) | При 45 °C: дизель -8%, газ -12% |
| Высота > 100 м | -1% на каждые 100 м (дизель без турбо), -0.5% (дизель с турбо), -3% (атмосферный газ) | На 2000 м: турбодизель -9.5%, атм. газ -57% (требуется турбонаддув!) |
| Влажность > 60% | -1% на каждые 10% влажности свыше 60% (для газовых ДГУ) | — |
Формула итоговой требуемой мощности с учетом всех факторов:
Pтреб = Pрасч × Kпик × Krez × Ktemp × Kalt × Khum
где: Pрасч — расчетная мощность (кВт), Kпик — коэффициент пиковой нагрузки (1.2-3.0), Krez — резерв на будущее расширение (1.1-1.2), Ktemp — поправка на температуру (1.0-1.15), Kalt — поправка на высоту (1.0-1.25), Khum — поправка на влажность (1.0-1.05).