Расчёт мощности дизель-генератора
Определение мощности резервной дизель-генераторной установки (ДГУ) с учётом пусковых токов электродвигателей, коэффициента одновременности, запаса на старение. Формула: P_ДГУ = Σ(P × К_с) × 1,2 с проверкой пусковых режимов.
Расчёт мощности дизель-генераторной установки (ДГУ) — определение необходимой мощности резервного источника с учётом пусковых токов электродвигателей, коэффициентов одновременности, высоты установки и запаса на старение. От правильного расчёта зависят способность запустить все нагрузки, стабильность работы, расход топлива и срок службы установки.
Расчёт идёт по формуле P_ДГУ = (Σ P_i × K_с_i) × K_запас / cos φ, где K_запас — 1,15-1,25 на старение и нестандартные режимы, cos φ обычно 0,8 для ДГУ. Критична проверка пусковых режимов: двигатели (лифты, насосы, компрессоры кондиционеров) в момент пуска потребляют в 5-7 раз больше номинала на 1-5 секунд. Правило — активная мощность пуска не должна превышать 100% номинала ДГУ; если превышает, делают пофазный запуск через АВР с интервалом 5-10 секунд или ставят УПП либо частотники на крупные двигатели (пусковой ток снижается в 2-3 раза).
ДГУ классифицируются по режиму работы. PRP (Prime Rating) — длительный режим с переменной нагрузкой (среднее 70%), для удалённых объектов где ДГУ основной источник. ESP (Emergency Standby) — аварийный, не более 200 часов в год, нагрузка до 100%; дешевле PRP на 20-30% при той же выходной мощности. COP (Continuous Operating) — непрерывный 100% 24/7. Для резервирования зданий покупают ESP.
Пример для офиса 2000 м² с аварийной нагрузкой: эвакуационное освещение 5 кВт (K_с = 1,0), серверная с ИБП 15 кВт (K_с = 1,0), два лифта по 15 кВт (K_с = 1,0 длительно, но пусковые 60 кВт каждый), два пожарных насоса по 15 кВт (K_с = 0,5, пусковые 60 кВт), приточно-вытяжные установки 20 кВт (K_с = 0,5), освещение коридоров 10 кВт (K_с = 0,8). Длительная расчётная P_р = 83 кВт, с запасом 1,2 и cos φ = 0,8 — P_ДГУ = 125 кВА. Проверка пусковых: лифт после АВР 60 кВт + 50 кВт основной нагрузки = 110 кВт. Выбор ближайшего стандартного ряда с запасом по пускам — 150-180 кВА. Расход топлива 25-30 л/час при 75% нагрузки, для автономии 8 часов (стандарт эвакуации) — бак 200-240 л. Нормативы — ПУЭ 7, СП 6.13130-2013, ГОСТ Р 54073-2017, ISO 8528.
Частые вопросы
Чем ESP отличается от PRP?
ESP (Emergency Standby) — ДГУ работает только в аварии, не более 200 часов/год, нагрузка до 100%. PRP (Prime) — длительная работа в качестве основного источника, нагрузка до 100% с усреднением 70%. ESP дешевле на 20-30% при той же выходной мощности, но нельзя эксплуатировать в непрерывном режиме. Для резервирования зданий покупают ESP, для удалённых объектов — PRP.Нужен ли запас на будущее развитие?
Для аварийного ДГУ запас 15-25% достаточен (нагрузки планируются точно). Для основного (PRP) — 30-40% на развитие. Излишний запас — лишние капитальные затраты (ДГУ дорогие — 1-3 млн руб за 100 кВА) и повышенный расход топлива (ДГУ оптимален при 50-80% нагрузки, а не 20-30%).Как учесть пусковые токи электродвигателей?
Пусковой ток двигателя — в 5-7 раз больше номинального (на 1-5 секунд). Для ДГУ это проверяется: активная мощность пуска ≤ 100% номинала ДГУ. Если нет — делают пофазный запуск (АВР включает нагрузки по этапам, с интервалом 5-10 с), либо устанавливают УПП/ПЧ на крупных двигателях (снижает пусковой в 2-3 раза).
Источники
- СП 6.13130-2013 — Электрооборудование. Пожарная безопасность — МЧС РФ
- ISO 8528 — Дизельные электростанции — ISO