Дизельные генераторы обеспечивают резервное питание на объектах во время отключений электроэнергии и других чрезвычайных ситуаций. Они также используются в качестве постоянных источников электроэнергии в местах, где нет сетевого покрытия, например, на удаленных горнодобывающих предприятиях и нефтяных месторождениях. Перед покупкой важно разбираться в технических характеристиках дизельных генераторов.
Дизель-генератор должен работать в соответствии с техническими рекомендациями производителя. В этом случае достигается высокий КПД и продлевается срок службы. Однако важно понимать разницу между киловаттами (кВт), киловольт-амперами (кВА) и коэффициентом мощности (КМ):
Киловатты (кВт) используются для измерения фактической электроэнергии, вырабатываемой генератором, которая используется непосредственно приборами и оборудованием.
Киловольт-ампер (кВА) измеряет полную мощность. Сюда входит активная мощность (кВт) и реактивная мощность (кВАр), потребляемая такими устройствами, как двигатели и трансформаторы. Реактивная мощность не потребляется, а вместо этого переключается между источником питания и нагрузкой.
Коэффициент мощности – это соотношение между реальной и полной мощностью. Если здание потребляет 900 кВт и 1000 кВА, коэффициент мощности составляет 0,90 или 90%.
На паспортных табличках дизельных электростанций указаны номинальные значения кВт, кВА и мощности. Однако условия работы определяются подключенной нагрузкой, а не генератором. Чтобы убедиться, что на вашем оъекте правильная мощность генератора, то обратитесь к профессиональным инженерам- электрикам.
Что ограничивает мощность генератора?
Максимальная мощность генератора в киловаттах определяется дизельным двигателем, который его приводит в движение. В качестве примера рассмотрим электрический генератор с КПД 95%, который приводится в движение дизельным двигателем мощностью 1000 л.с.:1000 л.с. эквивалентны 745,7 кВт, а это мощность на валу, отдаваемая генератору.
При КПД 95 % максимальная мощность составляет 708,4 кВт.
С другой стороны, максимальные значения киловольт-ампер зависят от номинального напряжения и тока генератора. Генератор может быть перегружен двумя способами. Если нагрузка, подключенная к генератору, превышает номинальную мощность в кВт, это приведет к перегрузке двигателя. С другой стороны, если нагрузка превышает номинальную кВА, это приведет к перегрузке обмоток генератора.
Учитывать это очень важно, так как генератор может быть перегружен в киловольт-амперах, даже если киловатты нагрузки ниже номинального значения.
В этом случае нагрузка имеет коэффициент мощности 1,0 или 100%. Однако большинство устройств, находящихся в зданиях, имеют коэффициент мощности, отличный от 100%. Это означает, что их напряжение и ток смещены друг относительно друга. Если пик напряжения переменного тока опережает пик тока, нагрузка имеет отстающий коэффициент мощности. Нагрузки с таким поведением называются индуктивными, и к ним относятся электродвигатели и трансформаторы . На следующем графике показаны напряжение и ток для индуктивной нагрузки:
С другой стороны, если ток опережает напряжение, нагрузка имеет опережающий коэффициент мощности. Нагрузки с таким поведением называются емкостными, и к ним относятся батареи, батареи конденсаторов и некоторое электронное оборудование. На следующем графике показаны напряжение и ток для емкостной нагрузки:
Рассмотрим генератор со следующими характеристиками: 1000 кВт, 1250 кВА, коэффициент мощности 80%, 480 В и 1503 А. Этот генератор может работать с коэффициентом мощности выше 80%, если не превышены номинальные значения в кВт и кВА.
Если здание потребляет 1000 кВт и 1100 кВА , коэффициент мощности увеличивается до 91%, но мощность генераторной установки не меняется.
С другой стороны, если генератор работает на 1100 кВт и 1250 кВА , коэффициент мощности увеличивается только до 88%, а дизельный двигатель перегружается.
Дизельный генератор может быть перегружен только в кВА. Если блок работает на 950 кВт и 1300 кВА (73% КМ), обмотки перегружены, даже если дизельный двигатель не перегружен.
Подводя итог: дизельный генератор может без проблем превысить свой номинальный коэффициент мощности, если мощность в кВт и кВА остается ниже номинальных значений. Опускаться ниже номинального КМ не рекомендуется, так как генератор работает менее эффективно. Наконец, превышение мощности в кВт или в кВА может привести к повреждению устройства потребителя.
