柴油發(fā)電機(jī)輸出功率選型的計(jì)算公式

柴油發(fā)電機(jī)輸出功率選型的計(jì)算公式
康明斯用戶在選擇柴油發(fā)電機(jī)組之前，通常對發(fā)電機(jī)功率選型猶豫不決，因?yàn)槊總€(gè)柴油發(fā)電機(jī)廠家給出的數(shù)值都不同，讓客戶無法作出最佳的決定。如果您了解了不同狀態(tài)下，柴油發(fā)電機(jī)組功率的計(jì)算公式是否就可以對自己的選擇有明確的佐證作用，不至于盲目的僅僅憑感覺來選擇供應(yīng)商呢？康明斯公司在本文闡述了基于多種不同需求下柴油發(fā)電機(jī)組的功率（容量）計(jì)算公式，幫助用戶在實(shí)際購買過程中更好地選擇適合本單位的發(fā)電設(shè)備。
康明斯柴油發(fā)電機(jī)組平面圖
開架式柴油發(fā)電機(jī)組側(cè)視圖
功率不合適的柴油發(fā)電機(jī)不僅會(huì)給您留下無法使用的設(shè)備的賬單，它還會(huì)損壞您建筑物中不打算使用的其他電器。為您的企業(yè)使用小型柴油發(fā)電機(jī)可能會(huì)導(dǎo)致其運(yùn)行時(shí)間超過所需時(shí)間。這意味著它只會(huì)為您的電氣設(shè)備部分供電，從而導(dǎo)致它們以比平時(shí)更高的速度運(yùn)行并縮短它們的工作壽命。此外，它可能會(huì)消耗更多的燃料，增加您的總體成本，并導(dǎo)致過熱等安全隱患，如果無人看管會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)事故。
一、負(fù)荷常規(guī)計(jì)算公式
柴油發(fā)電機(jī)組的選型考慮因素主要包括機(jī)械與電氣性能、機(jī)組的用途、負(fù)荷的容量與變化范圍、機(jī)組的使用環(huán)境條件（包括海拔高度、氣候條件、噪聲）、自動(dòng)化功能等。由于柴油發(fā)電機(jī)組可用于常用、備用和應(yīng)急等 3 種情況，因此不同用途對柴油發(fā)電機(jī)組的要求就有所區(qū)別。常規(guī)計(jì)算公式如下：
sc=k*σp
pc=sc*cosφ
sc——計(jì)算負(fù)荷（kva）
σp——每個(gè)單元機(jī)組事故停機(jī)時(shí)，可能同時(shí)運(yùn)行的保安負(fù)荷（包括旋轉(zhuǎn)和靜止的負(fù)荷）的額定功率之和（kw）
k——換算系數(shù)，取0.8
pc——計(jì)算負(fù)荷的有功功率（kw）
cosφ——計(jì)算負(fù)荷的功率因數(shù)，可取0.8
●如果用戶負(fù)載的最大值，每天超過8小時(shí)運(yùn)行，所選用的機(jī)組的常用功率應(yīng)為負(fù)載的最大值的1.25倍；
●如果用戶負(fù)載的最大值，每天4-8小時(shí)運(yùn)行，所選用的機(jī)組常用功率應(yīng)為負(fù)載的最大值的1.2倍；
●如果用戶負(fù)載的最大值，每天2-4小時(shí)運(yùn)行，所選用的機(jī)組常用功率應(yīng)為負(fù)載的最大值的1.15倍；
●如果用戶負(fù)載的最大值，每天1-2小時(shí)運(yùn)行，所選用的機(jī)組常用功率應(yīng)為負(fù)載的最大值的1.1倍；
●如果用戶負(fù)載的最大值，每天低于1小時(shí)運(yùn)行，所選用的機(jī)組的常用功率和負(fù)載的最大值相等。
二、實(shí)例計(jì)算方式
感性負(fù)載的瞬間啟動(dòng)啟動(dòng)電流是對柴油發(fā)電機(jī)組選擇比較重要的影響因素。感性負(fù)載是指帶有電感參數(shù)的負(fù)載，即負(fù)載電流滯后負(fù)載電壓一個(gè)相位差特性的為感性負(fù)載，如電動(dòng)機(jī)。一般來說，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流是指電動(dòng)機(jī)接通額定電壓從零速開始起動(dòng)時(shí)輸入的線電流。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流一般為其額定電流的5～7倍。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流過大，對電氣設(shè)備及電網(wǎng)影響較大。對于大中型電動(dòng)機(jī)，應(yīng)將其額定電流限制在額定電流的2～2.5倍。
電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)電流的特性曲線圖
以某用戶消防電源為例，其消防泵45kw,—用一備；，一用一備；穩(wěn)壓泵 3kw，這幾個(gè)泵要選用柴油發(fā)電機(jī)組做備用電源，按下述方法計(jì)算并選擇其中容量最大者：
1、按穩(wěn)定負(fù)荷計(jì)算
sg1=p/ncosφ=kva
式中sg1—按穩(wěn)定負(fù)荷計(jì)算的發(fā)電機(jī)視在功率， kva；
p—發(fā)電機(jī)總負(fù)荷計(jì)算功率，kw本例：p=45++3=kw；
n—所帶負(fù)荷的綜合效率，一般取n=0.9；
cosφ—發(fā)電機(jī)額定功率因數(shù)，一般取cosφ=0.8。
2、按最高負(fù)荷計(jì)算
（1）按先大后小啟動(dòng)的計(jì)算公式
發(fā)電機(jī)帶負(fù)荷起動(dòng)一臺(tái)最大容量的電動(dòng)機(jī)時(shí)短時(shí)過負(fù)荷能力校驗(yàn)發(fā)電機(jī)在熱負(fù)荷狀態(tài)下，能承受150%se，時(shí)間為15s
se≥nsc+(1.25kq-k)pdm/1.5
式中，pdm——最大電動(dòng)機(jī)的額定功率（kw）；
kq——最大電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流倍數(shù)；
（2）不同條件的計(jì)算公式
sg2=kjsm/kg=kva
*條件：起動(dòng)最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，另二臺(tái)為既有負(fù)荷：
*條件：起動(dòng)二臺(tái)電動(dòng)機(jī)+45kw（星-三角起動(dòng)），另一臺(tái)為既有負(fù)荷
*條件：起動(dòng)三臺(tái)電動(dòng)機(jī)+3+45kw（星-三角起動(dòng)）：
式中sg2—按尖峰負(fù)荷計(jì)算的發(fā)電機(jī)視在功率，kva；
kj—因尖峰負(fù)荷造成電壓、頻率降低而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)功率下降的系數(shù)，一般取kj=0.9；
kg—發(fā)電機(jī)允許短時(shí)過載系數(shù)，一般取 kg=110%；
sm—最大的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)或成組電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)容量， kva；
3、按母線允許壓降計(jì)算
最大電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，為使保安母線段上的運(yùn)行電動(dòng)機(jī)少受影響，以保持不低于額定電壓的75%為宜。由于發(fā)電機(jī)空載起動(dòng)電動(dòng)機(jī)所引起的母線電壓降低比有載起動(dòng)更為嚴(yán)重，因此取發(fā)電機(jī)空載起動(dòng)作為校驗(yàn)工況。
電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的母線電壓按下式計(jì)算
um=se/se+1.25kq*pdm*x'd
式中，se——發(fā)電機(jī)的額定容量（kva）
pdm——最大電動(dòng)機(jī)的額定功率（kw）；
x'd——發(fā)電機(jī)的暫態(tài)電抗（標(biāo)幺值）
由于條件的不確定性，所計(jì)算的結(jié)果僅供參考。

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