Дві найпоширеніші помилки при виборі генератора протилежні за суттю, але однаково дорогі. Перша — взяти «з запасом ×2», бо так спокійніше: агрегат роками працює на 20% навантаження, коксується, ллє незгорілим паливом і виходить з ладу раніше за строк. Друга — скласти цифри з шильдиків і взяти рівно стільки: генератор глухне щоразу, коли вмикається компресор.
кВт і кВА — це не одне й те саме
На генераторах пишуть дві цифри. кВА — повна потужність, це те, що видає альтернатор. кВт — активна, це те, що реально перетворюється на роботу: тепло, обертання, світло. Різниця між ними — коефіцієнт потужності cos φ, у більшості дизель-генераторів він дорівнює 0,8.
Тобто генератор на 100 кВА віддає 80 кВт активної потужності. Якщо постачальник називає «сотку», варто уточнити, у чому саме сотка — розрив між 100 кВА і 100 кВт складає 20 кВт, і це рівно та різниця, через яку об’єкт не запускається.
Ваше навантаження теж має свій cos φ. Лампи розжарювання й тени — суто активні, cos φ = 1. Електродвигуни, насоси, компресори, зварювальні апарати — індуктивні, у них cos φ від 0,6 до 0,85. Що більше в об’єкті двигунів, то більший розрив між тим, що ви «споживаєте», і тим, що має видати альтернатор.
Пускові струми — головна пастка
Асинхронний двигун у момент старту споживає у 3–7 разів більше, ніж у робочому режимі. Це триває частки секунди, але генератор мусить цю секунду пережити: просадка напруги нижче критичної — і спрацьовує захист.
Орієнтовна кратність пуску:
- насос, вентилятор із плавним стартом — ×1,5–2;
- асинхронний двигун прямого пуску — ×5–7;
- гвинтовий компресор — ×3–5;
- холодильна установка, кондиціонер — ×3–5;
- ліфт — ×4–6;
- імпульсні блоки живлення, сервери, світлодіодні драйвери — ×1,2–1,5.
Рахують не суму всіх пусків, а найважчий пуск на тлі вже працюючого навантаження: об’єкт запускається послідовно, а не весь одночасно. Практичне правило — визначити найпотужніший двигун, помножити на його кратність і додати решту навантаження в робочому режимі.
Коефіцієнт одночасності
Жоден реальний об’єкт не працює всіма споживачами одразу. Сумарна встановлена потужність і фактичне максимальне навантаження відрізняються — часто вдвічі.
Типові значення коефіцієнта одночасності: адміністративна будівля — 0,5–0,6; виробничий цех — 0,6–0,8; лікарня — 0,7–0,8; серверна — 0,9–1,0 (тут майже все працює постійно); аграрне господарство з сезонним обладнанням — 0,4–0,6.
Тобто якщо в переліку на 200 кВт стоїть офісна будівля, реальний максимум — близько 110–120 кВт.
Порядок розрахунку
- Складіть перелік споживачів із паспортною потужністю, cos φ і типом пуску. Окремо позначте те, що не можна знеструмлювати ні на секунду.
- Помножте на коефіцієнт одночасності — отримаєте розрахункове робоче навантаження в кВт.
- Перерахуйте в кВА: розділіть на середньозважений cos φ об’єкта.
- Перевірте найважчий пуск: чи витримає обраний генератор старт найпотужнішого двигуна при вже працюючому решті навантаження.
- Додайте запас 20–25% — на розвиток об’єкта, на просідання потужності від температури й висоти, на старіння агрегата.
Запас саме 20–25%, а не 100%. Оптимальний режим дизельного генератора — 50–80% номіналу. Нижче 30% починається недопал палива й закоксовування, і це не «просто неефективно», це скорочення ресурсу.
Приклади
Невелика клініка. Освітлення й розетки 25 кВт, вентиляція 12 кВт, два ліфти по 7 кВт, серверна 6 кВт, медичне обладнання 15 кВт. Розрахункове навантаження з коефіцієнтом 0,75 — близько 50 кВт. cos φ близько 0,8 → 62 кВА. Найважчий пуск — ліфт 7 кВт × 5 = 35 кВт короткочасно. З запасом виходить агрегат на 80–100 кВА.
Склад із холодильними камерами. Тут вирішує не сума, а пуск компресорів: три по 15 кВт із кратністю ×4 дають 60 кВт кидка на кожному старті. Навіть якщо робоче навантаження всього 55 кВт, генератор менш ніж на 100 кВА працюватиме на межі. Виходом часто буває не більший агрегат, а плавні пуски на компресорах.
Офіс на 60 робочих місць. Майже все навантаження — електроніка й освітлення, cos φ високий, пускових кидків немає. 35 кВт розрахункових закриваються генератором на 50 кВА без запитань.
Три речі, які легко забути
Однофазний чи трифазний. Трифазний генератор із сильним перекосом фаз працює гірше за однофазний тієї ж потужності. Якщо навантаження несиметричне — рахуйте по найзавантаженішій фазі.
Умови експлуатації. Кожні +10 °C понад +25 °C і кожні 100 м над рівнем моря забирають у дизеля частину потужності. У специфікаціях це вказано, але про це згадують уже після монтажу.
Режим роботи. Резервний (Standby), основний (Prime) і безперервний (Continuous) — три різні цифри для одного агрегата. Генератор, придбаний як резервний на 40 годин на рік, не витримає роботи вахтовим методом по 12 годин щодня.
Не хочете рахувати самі? Надішліть перелік споживачів — ми зробимо розрахунок і запропонуємо конфігурацію під ваш режим роботи. Це безкоштовно й ні до чого не зобов’язує.
