अपने लोड को ओवरसाइज या अंडरपावर किए बिना सही डीजल जनरेटर सेट आकार कैसे चुनें

एक डीजल जनरेटर सेट का सही आकार वर्षों की विश्वसनीय बैकअप शक्ति और एक महंगी, विफलता प्रवण स्थापना के बीच का अंतर है।हल्के भार पर अतिरिक्त ईंधन जलाता है, और गीला स्टैकिंग विकसित करता है, जबकि एक कम आकार की इकाई वोल्टेज और आवृत्ति पल एक बड़े मोटर शुरू होता है में गिरावट आती है। सही आकार स्टैंडबाय, प्राइम से मेल खाता है,और निरंतर शक्ति रेटिंग सुविधा के वास्तविक भार प्रोफ़ाइल के लिए, जिसमें स्टार्ट करंट, पावर फैक्टर और योजनाबद्ध वृद्धि शामिल है। साइट की स्थिति जैसे कि ऊंचाई, परिवेश का तापमान और कार्य चक्र भी उपयोग करने योग्य उत्पादन को कम करते हैं और गणना में शामिल हैं।लोड अध्ययन जो केवल नाम प्लेट कुल को देखते हैं, नियमित रूप से उछाल धाराओं को याद करते हैं जो वास्तव में विनिर्देश तय करते हैं. नीचे दी गई विधि खरीद प्रबंधकों, संयंत्र इंजीनियरों और सलाहकारों के लिए लिखी गई है, जिन्हें अपने साइजिंग विकल्प का बचाव करना चाहिए। यह लेख बताता है कि जनरेटर सेट साइजिंग में क्या शामिल है,क्यों सटीकता विश्वसनीयता और परिचालन बजट दोनों की रक्षा करता है, और एक डीजल जनरेटर सेट को निर्दिष्ट करने के लिए एक लोड अध्ययन के माध्यम से कदम से कदम कैसे काम करें जो हर लोड को शुरू करता है, कुशलता से चलता है, और दशकों तक साइट की सेवा करता है।

डीजल जनरेटर सेट का आकार क्या है?

Diesel generator set sizing is the engineering process of determining the kW and kVA output a generating set must provide so that it can start and continuously supply every connected load without exceeding its design limitsडीजल जनरेटर सेट वास्तव में एक आधार फ्रेम पर जुड़ी दो मशीनें हैंःएक डीजल इंजन जो किलोवाट में यांत्रिक शक्ति का उत्पादन करता है और एक अल्टरनेटर जो इसे एक घोषित शक्ति कारक पर किलोवोल्ट-एम्पियर में विद्युत शक्ति में परिवर्तित करता हैमोटर को सभी चलती भारों के लिए पर्याप्त वास्तविक शक्ति प्रदान करनी चाहिए, जबकि अल्टरनेटर को स्पष्ट शक्ति ले जाना चाहिए,जिसमें बड़ी प्रतिक्रियाशील मांग शामिल है जो इलेक्ट्रिक मोटर्स स्टार्टिंग के दौरान खींचते हैं.

रेटिंग्स को आईएसओ 8528-1 में परिभाषित किया गया है। स्टैंडबाय पावर, अक्सर संक्षिप्त रूप से ईएसपी, एक उपयोगिता आउटेज के दौरान एक चर भार के लिए उपलब्ध अधिकतम आउटपुट है,कोई अधिभार की अनुमति नहीं है और आम तौर पर प्रति वर्ष परिचालन घंटों की सीमित संख्या. प्राइम पावर, या पीआरपी, एक चर भार को कवर करता है जो असीमित घंटों तक चल सकता है और 12 में 1 घंटे के लिए 10 प्रतिशत अधिभार की अनुमति देता है।बिना किसी अधिभार के निरंतर भार पर असीमित घंटों तक चल रहा है. क्योंकि एक सेट की स्टैंडबाय आंकड़ा आम तौर पर इसके प्राइम आंकड़े से लगभग 10 प्रतिशत अधिक है,अकेले स्टैंडबाय रेटिंग पर चयनित इकाई को अपनी निरंतर क्षमता से आगे धकेल दिया जा सकता है जब एक आउटेज पूरे दिन की घटना बन जाता है.

आकार को भारों के व्यवहार को भी प्रतिबिंबित करना चाहिए। हीटर और प्रकाश व्यवस्था जैसे प्रतिरोधक भार स्थिर धारा खींचते हैं, जबकि प्रेरण मोटर्स, पंप,और कंप्रेसर एक प्रत्यक्ष-ऑन लाइन स्टार्ट के पहले सेकंड के लिए अपने पूर्ण भार के छह से आठ गुना वर्तमान खींचइलेक्ट्रॉनिक उपकरण जैसे कि परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव, निर्बाध विद्युत आपूर्ति और आईटी भार हार्मोनिक और उच्च क्रस्ट कारकों को जोड़ते हैं।क्योंकि सबसे बड़ा मोटर अक्सर अल्टरनेटर आकार निर्धारित करता है, एक सेट जो केवल चालू kW कुल से चुना जाता है, अक्सर kVA में कम आकार का होता है।

अंत में, गणना में लोड फैक्टर, डिमांड फैक्टर और साइट डेरेटिंग को ध्यान में रखा गया है।इसलिए यथार्थवादी मांग कारकों को लागू करने से ओवरसाइजिंग को रोका जा सकता हैइसके विपरीत, 1000 मीटर से अधिक की ऊंचाई और लगभग 40 °C से अधिक के परिवेश के तापमान से हवा का घनत्व कम हो जाता है, जिसका अर्थ है कि इंजन कम शक्ति प्रदान करता है और अल्टरनेटर को भी कम किया जाना चाहिए।एक पेशेवर लोड अध्ययन नाम प्लेट के आकार को तय करने के लिए इन सभी तत्वों को जोड़ती है, संलग्नक, और खरीद से पहले रेटिंग वर्ग।

आकार को सही क्यों करें

ओवरसाइजिंग और अंडरसाइजिंग विपरीत गलतियों की तरह दिखती हैं, फिर भी दोनों एक ही जगह पर समाप्त होती हैंः धन की बर्बादी और अविश्वसनीय शक्ति। एक ओवरसाइजिंग सेट खरीदने के लिए महंगा है, स्थापित करने के लिए भारी,और ईंधन टैंक पर अप्रभावीडीजल इंजन अपनी सर्वोत्तम विशिष्ट ईंधन खपत को लगभग 60 से 80 प्रतिशत के बीच प्राप्त करते हैं। लगभग 30 प्रतिशत भार के नीचे दहन कक्ष ठंडा हो जाता है, ईंधन अधूरा जलता है।और इंजेक्टरों पर अप्रज्वलित कार्बन एकत्र करता हैइस स्थिति को गीला स्टैकिंग कहा जाता हैः तेल पतला हो जाता है, सिलेंडर की दीवारें ग्लेज़ हो जाती हैं, टर्बोचार्जर फॉल हो जाता है, और ओवरहाल अंतराल नाटकीय रूप से सिकुड़ जाता है।एक कम आकार का सेट अलग तरह से विफल होता है लेकिन उतना ही दर्दनाक होता है, क्योंकि जब सबसे बड़ा मोटर शुरू होता है, वोल्टेज संपर्ककर्ताओं को छोड़ने, परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव को रीसेट करने, या स्वचालित हस्तांतरण स्विच को स्थानांतरित करने से इनकार करने के लिए अस्पताल छोड़ने के लिए पर्याप्त दूर गिर सकता है,डाटा सेंटर, या उत्पादन लाइन अंधेरे में सटीक क्षण में बैकअप बिजली का वादा किया गया था।

केवल ईंधन के बिल पर विचार करें। आधुनिक टर्बोचार्जर जनरेटर इंजन 200 ग्राम/किलोवाट प्रति घंटे के क्रम में खपत करते हैं।लेकिन प्रति उपयोगी किलोवाट-घंटे की खपत हल्के भार पर तेजी से बढ़ जाती है क्योंकि घर्षण और सहायक प्रणाली ऊर्जा खींचती रहती है जबकि उपयोगी काम गिर जाता हैएक प्राइम-पावर सेट जो वर्षों तक एक चौथाई लोड पर रोटी खाता है, उपयोगी उत्पादन की इकाई के प्रति एक सही आकार की मशीन की तुलना में बहुत अधिक ईंधन जलाता है, और इसे तेल परिवर्तन और इंजेक्टर सेवा की आवश्यकता होती है।बहु-वर्षीय परिसंपत्ति जीवन में, इन दोनों प्रभावों की लागत अक्सर दो मशीनों के बीच मूल मूल्य अंतर से अधिक होती है।

सही आकार के डीजल जनरेटर सेट के चार फायदे हैं:

• स्वामित्व की कुल लागत कम करना।सही सेट प्रति उपयोगी किलोवाट प्रति घंटे कम ईंधन जलाता है, खरीदने, परिवहन और स्थापित करने के लिए कम खर्च होता है, और निरंतर हल्के भार के कारण समय से पहले मरम्मत से बचा जाता है।
• विश्वसनीय प्रारंभ और वोल्टेज प्रदर्शन।अल्टरनेटर मोटर स्टार्टिंग केवीए को अवशोषित करने के लिए काफी बड़ा है, कक्षा के भीतर क्षणिक डुबकी रखता है जबकि स्थिर-स्थिति वोल्टेज विनियमन ± 1 प्रतिशत के करीब रहता है, संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक्स की रक्षा करता है।
• अनुपालन और लेखापरीक्षा।एनएफपीए 110, अस्पताल कोड या बीमा आवश्यकताओं द्वारा शासित सुविधाओं को यह साबित करना होगा कि आपातकालीन शक्ति जुड़े भार से मेल खाती है और एक प्रलेखित आकार अध्ययन निरीक्षकों के लिए पूछने वाले सबूत हैं.
• विकास के लिए ईमानदार नेतृत्व की जगह।10 से 25 प्रतिशत के मार्जिन से नए उपकरणों को बिना अंधेरे ओवरसाइजिंग के नमी-स्टैकिंग दंड के अवशोषित किया जा सकता है, और मांग दोगुनी होने पर दूसरी इकाई को बाद में समानांतर किया जा सकता है।

लोड फैक्टर पीक डिमांड के समान ध्यान का हकदार है. एक स्टैंडबाय सेट है कि आउटेज के बीच दिनों के लिए 20 प्रतिशत लोड पर निष्क्रिय है गलत मशीन हो सकता है, भले ही अंकगणित सही लग रहा है,क्योंकि इंजन कभी भी परिचालन तापमान तक नहीं पहुंचता हैकारखानों, खानों और निर्माण शिविरों में मुख्य कार्य के लिए, औसत भार को इंजन के कुशल बैंड के भीतर रखें और रेटिंग वर्ग और मार्जिन को चोटियों को अवशोषित करने दें।

पांच चरणों में डीजल जनरेटर सेट का आकार कैसे करें

इन पांच चरणों का पालन करें अपने बिजली के चित्र, मोटर कार्यक्रम, और साइट डेटा हाथ में के साथ. यदि अध्ययन जटिल लग रहा है, एक योग्य आपूर्तिकर्ता के इंजीनियरिंग टीम यह आप के लिए कर सकते हैं,लेकिन तर्क को समझने से आप विनिर्देशों पर नियंत्रण रखते हैं.

चरण 1: हर सामान की सूची तैयार करें

प्रत्येक उपकरण के साथ उसके नामपत्रक के आंकड़ों को सूचीबद्ध करेंः चल रहे किलोवाट या केवीए, वोल्टेज, चरण और शक्ति कारक, और क्या यह निरंतर, अंतराल पर या केवल रखरखाव के दौरान चलता है।प्रत्येक मोटर के पूर्ण भार एम्पियर और स्टार्टिंग विधि ध्यान दें, चाहे प्रत्यक्ष-ऑन-लाइन, स्टार-डेल्टा, सॉफ्ट-स्टार्टर, या वैरिएबल-फ्रिक्वेन्सी ड्राइव, क्योंकि यह स्टार्ट स्ट्राइक तय करता है।और बैटरी चार्जर जैसे सहायक भार याद रखें, स्पेस हीटर, और ईंधन हस्तांतरण प्रणाली ही।

चरण 2: प्रारंभ और चरम मांग की गणना करें

मोटर्स कम आकार के सेटों के पीछे सामान्य अपराधी हैं। एक प्रत्यक्ष ऑन-लाइन स्टार्ट छह से आठ गुना पूर्ण भार वर्तमान खींच सकता हैः 75 किलोवाट की मोटर 0 पर।9 पावर फैक्टर 83 केवीए के पास चलता है लेकिन पहले सेकंड के लिए लगभग 500 से 600 केवीए की आवश्यकता हो सकती है. यह तय करें कि कौन से मोटर्स एक साथ शुरू होते हैं; यदि अन्य पहले से ही चलने के बाद सबसे बड़ा मोटर शुरू होता है, तो इसके बढ़ते भार को मौजूदा भार के ऊपर जोड़ा जाता है।नरम स्टार्टर और परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव लगभग दो से तीन बार पूर्ण लोड करंट के लिए कट इनरुश, जो आवश्यक अल्टरनेटर फ्रेम के आकार को नाटकीय रूप से कम कर सकता है। सेट को चुने गए आईएसओ 8528-5 प्रदर्शन वर्ग के भीतर क्षणिक वोल्टेज ड्रॉप को भी पकड़ना चाहिए,सामान्यतः वर्ग जी2 के लिए 15 से 20 प्रतिशत, और लगभग एक सेकंड के भीतर ठीक हो जाते हैं।

चरण 3: मांग और विविधता कारकों को लागू करें

हर लोड पूर्ण नाम प्लेट पर नहीं चलता है, और कुछ एक साथ चलती है। एक यथार्थवादी मांग कारक द्वारा प्रत्येक लोड गुणा,फिर सुविधा भर में विविधता लागू करें ताकि डिजाइन कुल नाम प्लेटों के सबसे खराब मामले के योग के बजाय वास्तविक व्यवहार को दर्शाता है. 0.8 पावर फैक्टर पर चल रहे किलोवाट और चल रहे केवीए दोनों की गणना की जाती है, क्योंकि एक सेट केवीए में पर्याप्त हो सकता है लेकिन केवीए में सीमित हो सकता है। परिणामी भार कारक की गणना की जाती है,औसत किलोवाट को नामित किलोवाट से विभाजित करके परिभाषित किया गया है, और जाँच करें कि सामान्य चलना लगभग 60 और 80 प्रतिशत के बीच बैठता है रेटिंग आप का चयन करने का इरादा है।

चरण 4: रेटिंग क्लास, मार्जिन और साइट डेरैटिंग चुनें

आईएसओ 8528-1 के अनुरूप कार्यः आपातकालीन बैकअप के लिए स्टैंडबाय रेटिंग, परिवर्तनीय लंबे समय तक कार्य के लिए प्राइम रेटिंग, और निरंतर आधार भार के लिए निरंतर रेटिंग।भार वृद्धि और माप अनिश्चितता के लिए 10 से 25 प्रतिशत का मार्जिन जोड़ें, लेकिन अधिक नहीं है, क्योंकि मार्जिन ओवरसाइज करने के लिए लाइसेंस नहीं है. तो साइट derating लागूः 1000 मीटर ऊंचाई और 40 °C परिवेश से ऊपर, उत्पादन गिर जाता है,आम तौर पर प्रति 100 मीटर अतिरिक्त ऊंचाई और प्रति अतिरिक्त 5 से 6 °C इंजन के आधार पर लगभग 1 प्रतिशतअंत में, यह सत्यापित करें कि अल्टरनेटर केवीए, न कि केवल इंजन केवीए चरण 2 से प्रारंभिक अध्ययन को पूरा करता है।

चरण 5: लोड बैंक परीक्षण के साथ सत्यापित करें

कागज गणना सबूत के लायक है. आप आवृत्ति, वोल्टेज और स्थिरता रिकॉर्ड करते हुए, 25, 50, 75 और 100 प्रतिशत रेटिंग के माध्यम से कदम प्रतिरोधात्मक भार बैंक के साथ एक स्वीकृति परीक्षण निर्दिष्ट,इसके अतिरिक्त यदि संभव हो तो एक अलग मोटर स्टार्ट परीक्षणईंधन की खपत की तुलना डेटा शीट के साथ करें, ± 0.5 से 1 प्रतिशत के भीतर वोल्टेज विनियमन की पुष्टि करें, और निकास और शीतलक तापमान लॉग करें।परीक्षण रिपोर्ट अनुसूचित रखरखाव और भविष्य के भार के अतिरिक्त के लिए आधार बन जाता है, और यह बाद में प्रश्न उठने पर खरीदार और आपूर्तिकर्ता दोनों की रक्षा करता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

स्टैंडबाय, प्राइम और निरंतर पावर रेटिंग के बीच क्या अंतर है?

स्टैंडबाय (ईएसपी) एक उपयोगिता आउटेज के दौरान चर भार को कवर करता है, आमतौर पर बिना किसी अधिभार के प्रति वर्ष कुछ सौ घंटों तक सीमित होता है। प्राइम पावर (पीआरपी) असीमित घंटों के लिए चर भार चलाता है,12 में 1 घंटे के लिए 10 प्रतिशत अधिभार के साथ. निरंतर (सीओपी) अधिभार के बिना निरंतर भार प्रदान करता है. अपने कर्तव्य के लिए वर्ग से मेल खाता है.

मुझे कैसे पता चलेगा कि मेरा जनरेटर सेट बहुत बड़ा है?

क्लासिक संकेत हल्के लोड और गीले स्टैकिंग हैं. अगर सेट नियमित रूप से लगभग 30 से 40 प्रतिशत लोड से नीचे चलाता है, निकास तापमान कम रहता है, अप्रज्वलित ईंधन निकास, तेल पतला,और कार्बन इंजेक्टर और छल्ले पर बनाता हैप्रति उपयोगी किलोवाट घंटे ईंधन की लागत बढ़ जाती है और सेवा अंतराल कम हो जाते हैं।

अगर मेरा जनरेटर सेट बहुत छोटा हो तो क्या होगा?

जब सबसे बड़ा मोटर चालू होता है, तो वोल्टेज इतना गिर सकता है कि कॉन्टैक्टर्स गिर जाते हैं, ट्रिप ड्राइव होते हैं, या स्वचालित ट्रांसफर स्विच रुक जाता है, जिससे संरक्षित भार बिजली के बिना रह जाते हैं।अल्टरनेटर निरंतर अधिभार के तहत अधिक गर्म हो सकता हैएक आरंभिक अध्ययन में अल्टरनेटर का आकार केवल चल रहे किलोवाट के लिए नहीं, बल्कि बढ़त के लिए होता है।

मोटर चालू करंट इतना मायने क्यों रखता है?

एक डायरेक्ट-ऑन-लाइन मोटर स्टार्ट होने के पहले सेकंड के दौरान अपने पूर्ण भार से छह से आठ गुना अधिक करंट निकालती है।अल्टरनेटर को उस क्षणिक केवीए की आपूर्ति करनी चाहिए जबकि वोल्टेज डंप चुने हुए आईएसओ 8528-5 प्रदर्शन वर्ग के भीतर रहता है, और इंजन को kW transient को संभालना चाहिए। इसलिए अकेले चल रहे kW से साइजिंग अक्सर गलत होती है।

ऊंचाई और तापमान के लिए कितनी गिरावट की आवश्यकता है?

लगभग 1000 मीटर की ऊंचाई और 40 °C परिवेश से ऊपर, वायु घनत्व गिर जाता है और इंजन और अल्टरनेटर दोनों उत्पादन खो देते हैं। एक आम गाइड 1,000 मीटर से ऊपर 100 मीटर पर लगभग 1 प्रतिशत का नुकसान है,तापमान बढ़ने के साथ अतिरिक्त हानि के साथ, लेकिन सटीक वक्र इंजन के आधार पर भिन्न होते हैं। निर्माता के गिरावट डेटा के लिए पूछें और दोनों कारकों को लागू करें।

क्या मुझे भविष्य के भार के लिए सेट का आकार बढ़ाना चाहिए?

योजनाबद्ध विकास के लिए 10 से 25 प्रतिशत का मार्जिन उचित है, लेकिन अंधा ओवरसाइजिंग गीले स्टैकिंग, उच्च ईंधन बिल और बर्बाद पूंजी को आमंत्रित करता है। इसके बजाय, हेडरूम के साथ रेटिंग वर्ग चुनें,लोड अध्ययन का दस्तावेजीकरण, और यदि बाद में मांग पहली इकाई की क्षमता से अधिक हो जाती है तो समानांतर में दूसरा सेट जोड़ने की योजना है।

निष्कर्ष

सही डीजल जनरेटर सेट आकार तीन चीजों को संतुलित करता हैः वास्तविक भार प्रोफ़ाइल, मोटर्स का स्टार्टिंग व्यवहार, और साइट की भौतिक स्थितियां।ओवरसाइजिंग पूंजी और ईंधन बर्बाद करता है और गीले स्टैकिंग को आमंत्रित करता है, जबकि अंडरसाइजिंग वास्तव में लोड को खतरे में डालता है कि सेट को बचाने के लिए खरीदा गया था। एक प्रलेखित लोड अध्ययन के माध्यम से काम करें, सही आईएसओ 8528 रेटिंग वर्ग का चयन करें, ईमानदार मांग कारकों को लागू करें और साइट डीरेटिंग,यह अनुशासन पहली लागत को नियंत्रण में रखता है, रखरखाव अंतराल को अनुमानित बनाता है, और जब यह सबसे महत्वपूर्ण है तो बैकअप पावर उपलब्ध रखता है।यदि आप एक नई स्थापना की योजना बना रहे हैं या एक मौजूदा विनिर्देश पर सवाल उठा रहे हैं, अपनी लोड सूची और साइट विवरण के साथ हमारी इंजीनियरिंग टीम से संपर्क करें एक निः शुल्क आकार समीक्षा के लिए और अपने वास्तविक कर्तव्य से मेल खाने वाला एक प्रस्ताव।