نحوه محاسبه توان دیزل ژنراتور

نحوه محاسبه توان دیزل ژنراتور

دیزل ژنراتور در حقیقت از ترکیب یک موتور دیزل با ژنراتور ساخته شده و به منظور تولید انرژی الکتریکی به کار گرفته می‌شوند. انواع مختلفی از این دیزل ژنراتور‌ها در صنعت تولید و مورد استفاده قرار می‌گیرند و به همین منظور برای داشتن یک انتخاب صحیح در خرید و نصب این تجهیزات لازم است تا با توجه به نیاز خود، ژنراتور دیزلی با توانی متناسب تهیه نمود. برای محاسبه توان دیزل ژنراتور روش‌‌های ساده‌ای وجود دارد که در ادامه این مطلب به بررسی بیشتر آن خواهیم پرداخت.

فراموش نکنید که اغلب ژنراتورها فقط می‌توانند مقدار محدودی نیرو را تولید کنند و اغلب برای مواقعی به کار می‌روند که شبکه برق رسانی قطع می‌شود و به عنوان جایگزین وارد مدار می‌شوند. البته برای تعیین دیزل ژنراتور مناسب نیاز است تا میزان ساعت کاری در طول شبانه روز، میزان بار و رله‌‌های حفاظتی نصب شده در مدار به طور کامل در نظر گرفته شود. عدم محاسبه دقیق توان مورد نیاز برای تهیه این تجهیزات باعث می‌شود که یا برق مورد نیاز تامین نشود یا با انتخاب دستگاهی با ظرفیت بالا، هزینه‌ای غیر ضروری صرف شود.

انواع توان دیزل ژنراتور

به طور کلی می‌توان انواع دیزل ژنراتور را با توجه به توان آن‌ها در سه گروه زیر دسته بندی کرد:

  • دیزل ژنراتور‌‌های کوچک که اغلب توانی کمتر از ۱۰ کیلووات دارند و برای مصارف خانگی و تجاری کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرند.
  • دیزل ژنراتور‌‌های متوسط که توانی بین ۱۰ تا ۱۰۰ کیلووات دارند و بیشتر برای مصارف تجاری و صنعتی متوسط مناسب می‌باشند.
  • دیزل ژنراتور‌‌های بزرگ که اغلب  با توانی بیش از ۱۰۰ کیلووات ساخته می‌شوند  و برای مصارف تجاری و صنعتی بزرگ به کار گرفته می‌شوند.

جدول توان دیزل ژنراتور

برای محاسبه توان دیزل‌‌های ژنراتور لازم است تا برخی نسبت‌ها مورد استفاده قرار گیرد که در جدول زیر آورده شده است:

KVAکیلو ولت آمپر=1000 ولت آمپر (VA)
KWکیلو وات=1000 وات (W)
Iجریان بر حسب آمپر
Vولتاژ بر حسب ولت
PFکسینوس فی یا ضریب توان
HPتوان بر حسب اسب بخار
PHفاز مثلا 3PH یعنی سه فاز
KVA3PH=1.25KW=1.73V.I/1000
KVA1PH=V.I/1000
KW3PH=0.8KVA=1.73V.I.PF
KW1PH=V.I.PF
HP=1.34KW
KW=0.746HP
I3PH=1000KVA/1.73V=(IF PF=0.8)1.44KVA=(IF PF=0.8)1.8KW
I1PH=1000KVA/V
I2PH=500KVA/V

 

نحوه محاسبه توان دیزل ژنراتور

چنانچه قصد راه اندازی یک دیزل ژنراتور برای تاسیسات یا کارخانه خود را داری از مشخص کردن محل نصب، لازم است تا نوع دستگاه، ظرفیت و توان مورد نیاز خود را محاسبه کنید؛ به همین منظور ابتدا باید لیستی از تمام تجهیزات و لوازم برقی خود به همراه میزان مصرف بر حسب آمپر یا کیلووات را مشخص نمایید. برای شروع محاسبه توان مورد نیاز دیزل ژنراتور سپس وسایل تک فاز و سه فاز را نیز تفکیک کنید و سپس با به کار گیری فرمول زیر، ضرایب را تبدیل کرده و ظرفیت مورد نظر را به دست آورید؛

 (برق تک فاز)         KW×4.4=A

                      HP×0.736=KW

(برق سه فاز)         KW×1.8=A

                          KVA×0.8=K

پس از این مرحله مقادیر به دست آمده را با هم جمع کنید؛ البته باید توجه داشت که در وسایلی که دارای الکتروموتور هستند، باید یک ضریب به آن‌ها اضافه شود. وسایلی از قبیل فن آسانسور، جرثقیل، هوا کش و الکترو پمپ‌ها از این دسته تجهیزات هستند که در شروع کار، مصرف برق لحظه‌ای زیادی دارند و به همین دلیل باید این مقدار اضافی مصرف در توان مورد نیاز محاسبه شود. روش محاسبه این میزان مصرف لحظه‌ای به این صورت است که در موتورهای با راه اندازی تک ضرب باید دو برابر و موتورهای با راه اندازی ستاره مثلث به میزان یک و نیم برابر مصرف حالت نرمال این تجهیزات در نظر گرفته می‌شود.

نکته دیگری که در محاسبه توان دیزل ژنراتور باید به آن توجه شود این است که موتورهایی که راه اندازی نرم دارند باید به میزان یک برابر حساب شوند و  تمام اعداد را نیز باید به آمپر سه فاز یا تک فاز تبدیل کرده و سپس به کیلووات یا کاوا تبدیل شوند. برای انجام این تبدیل‌ها باید از نسبت‌‌های زیر استفاده شود:

  • آمپر سه فاز تقسیم بر ۱.۴۴می شود کاوا
  • آمپر سه فاز تقسیم بر ۱.۸ میشود کیلووات

نحوه محاسبه ظرفیت و توان مصرفی دیزل ژنراتور

همان طور که گفته شد؛ یکی از مهمترین عوامل در راه اندازی یک دیزل ژنراتور مناسب، محاسبه توان مصرفی آن است. پس از آنکه لیستی از تمامی وسایل برقی تهیه کردید، باید مجموع برق مصرفی آن‌ها محاسبه شود. در مرحله بعد عدد به دست آمده را بر 1000 تقسیم می‌کنیم تا توان مصرفی دیزل ژنراتور مشخص شود.

 پس از مشخص شدن توان مصرفی به دست آمده بر حسب کیلووات را باید به کاوا تبدیل کنیم. این تبدیل به این دلیل انجام می‌شود که در هر ژنراتور تمام تولیدی موتور به انرژی الکتریکی مبدل نخواهد شد. در این بخش از محاسبه توان مصرفی دیزل ژنراتور‌ها باید ضریبی به نام PF در نظر گرفته شود چرا که  موج جریان عقب‌ تر از ولتاژ است. این ضریب PF کمتر از یک و برابر با 0.8 می‌باشد.

در محاسبه توان مصرفی دیزل ژنراتور نکات زیر را نباید فراموش کرد :

  • برای کنتور‌‌های سه فاز باید باید عدد جریان برق را بر 1.8 تقسیم کرد، مطابق با فرمول‌‌های زیر:

KW= KVA.PF

I/1.8= KVA.PF

  • توجه داشته باشید که ارتفاع دیزل ژنراتور وابسته به سطح دریا بوده و محاسبات مربوط به توان هر ژنراتور بر مبنای نقطه صفر آب‌‌های آزاد بیان می‌شود. با توجه به این مورد در شهرهای بالاتر از سطح دریا باید مقداری به توان دیزل ژنراتور اضافه شود(به ازای هر هزار متر ارتفاع از سطح دریا باید 10 درصد به توان آن افزوده شود). به عنوان مثال اگر به دستگاهی با 50KVA نیاز دارید بهتر است یک ژنراتور 55KVA نصب کنید تا نیاز شما را تامین نماید.

 

ضرایب در محاسبه ظرفیت دیزل ژنراتور

به منظور محاسبه دقیق ظرفیت دیزل ژنراتورها باید برخی ضرایب خاص را در فرمول‌‌های مربوطه وارد کنیم تا میزان صحیحی از قدرت دیزل ژنراتور به دست آید. این ضرایب تحت تاثیر محیط و مکان نصب دستگاه متفاوت هستند و شامل موارد زیر می‌باشند:

  • ضریب دما : به طور کلی دما در کارکرد دستگاههای دیزل ژنراتور عاملی تعیین کننده است و بر همین اساس برند‌‌های سازنده متناسب با تولیدات خود، ضریبی را برای این اثرگذاری در نظر می‌گیرند که با توجه به نوع دستگاه می‌تواند متفاوت باشد. در حالت استاندارد می‌توان فرمول ضریب دما را به صورت زیر بیان کرد:

Kt= 1- (Ta-250c)

در این فرمول kt   نماد ضریب دما می‌باشد و Ta حداکثر دمای محیط است که برحسب درجه سانتی‌گراد در نظر گرفته می‌شود

  • ضریب ارتفاع : همان طور که گفته شد کلیه محاسباتی مانند توان و ظرفیت دیزل ژنراتور در شرایط آزمایشگاهی و در ارتفاع صفر آب‌‌های آزاد انجام می‌شود؛ از همین رو باید ضریب ارتفاع در کلیه فرمول‌ها دخالت داده شود. فرمول ضریب ارتفاع به صورت زیر می‌باشد:

Kh=1-(Ha- 1000)/10000

در این فرمول نیز در ارتفاع 1000 متری از سطح دریا، ضریب ارتفاع برابر یک محاسبه می‌شود.

  • ضریب راه اندازی : این نوع ضریب با توجه به نوع راه اندازی موتور الکتریکی در دیزل ژنراتور متفاوت و به صورت زیر است:
  1. موتورهای الکتریکی با راه‌ اندازی ستاره مثلث ضریب برابر با 1.7 می‌باشد.
  2. موتورهای الکتریکی با راه‌ اندازی جریان مستقیم این ضریب برابر با 2.5 در نظر گرفته می‌شود.
  3. در موتورهای الکتریکی که با استفاده از  اینورتور یا سافت استارتر راه اندازی می‌شوند این ضریب برابر با یک می‌باشد.
  • ضریب رزرو: این ضریب در دیزل ژنراتورهایی که قرار است به صورت بی وقفه کار کنند محاسبه می‌شود. این قبیل دستگاه‌ها نباید با توان واقعی خود کار کنند و کارکرد آن‌ها همواره باید در ظرفیت امن باشد. ضریب رزرو موجب کاهش توان دیزل ژنراتور می‌شود و با ضرب توان در 1.25 اعمال می‌شود. تعیین این ضریب توسط شرکت سازنده انجام می‌شود.

 

انتخاب دیزل ژنراتور با توجه به میزان توان مصرفی

همان طور که گفته شد، مهمترین نکته در انتخاب ژنراتور دیزل مناسب، توجه به توان مصرفی آن است و چنانچه این انتخاب به درستی انجام نشود، موجب خواهد شد تا در مواقع ضروری عملکرد مناسبی از ژنراتور دریافت نکنیم و علاوه بر آن ممکن است مجبور به صرف هزینه‌‌های بیشتر از آنچه واقعاً نیاز است شویم.

البته نباید فراموش کرد که محاسبه دقیق توان ژنراتور دیزل باید توسط افراد متخصص انجام شود و صرفا بر مبنای مفاهیم تئوری و بدون داشتن تخصص، انجام پذیر نیست. هر چند در این مطلب روش‌‌های محاسبه توان به صورت مقدماتی بیان شده است؛ اما استفاده از مشورت کارشناسان خبره در این زمینه می‌تواند موجب بازدهی و اطمینان بیشتر فرایند نصب، راه اندازی و استفاده از ژنراتور دیزل خواهد شد. فراموش نکنید که علاوه برا داشتن توان مناسب، انتخاب یک برند معتبر و با کیفیت نیز عامل موثر در عملکرد پایدار این تجهیزات خواهد بود.

 

پیشرو موتور پارسیان دیزل

سوالات متداول

  • نحوه محاسبه توان دیزل ژنراتور به چه شکل است؟

برای محاسبه توان مورد نیاز دیزل ژنراتور، ابتدا باید کل بار الکتریکی که قرار است توسط ژنراتور تأمین شود را محاسبه کنید. این کار با جمع آوری توان (وات یا کیلووات) تمام دستگاه‌ها و تجهیزاتی که قرار است توسط ژنراتور به کار گرفته شوند، انجام می‌پذیرد. سپس، برای تامین ظرفیت کافی در شرایط اوج بار و احتمالی افزودن تجهیزات جدید در آینده، توصیه می‌شود حدود 20 تا 30 درصد به مجموع بار اضافه شود.

  • تفاوت بین کیلووات (kW) و کیلووات ساعت (kWh) در محاسبه قدرت دیزل ژنراتور چیست؟

کیلووات (kW) واحدی برای اندازه‌گیری توان یا قدرت لحظه‌ای است که دیزل ژنراتور می‌تواند تولید کند، در حالی که کیلووات ساعت (kWh) واحدی برای اندازه‌گیری انرژی است که در طول زمان تولید یا مصرف می‌شود. برای مثال، اگر یک ژنراتور 10 kW برای یک ساعت کار کند، 10 kWh انرژی تولید کرده است.

  • چگونه می‌توان قدرت ایجاد شده توسط دیزل ژنراتور را اندازه‌گیری کرد؟

قدرت تولیدی دیزل ژنراتور معمولاً با استفاده از یک آمپرمتر برای اندازه‌گیری جریان (آمپر) و یک ولت‌متر برای اندازه‌گیری ولتاژ به دست می‌آید. با ضرب کردن ولتاژ (V) در جریان (A)، توان به دست آمده در واحد وات (W) محاسبه می‌شود. برای تبدیل وات به کیلووات، مقدار به دست آمده باید بر 1000 تقسیم شود. همچنین، باید در نظر داشت که بازدهی و فاکتور توان ژنراتور نیز در محاسبه توان واقعی تاثیرگذار است.

۱
۲
۳
۴
۵
میانگین امتیازات ۵ از ۵
از مجموع ۱ رای

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

مشاوره رایگان و استعلام قیمت