برای محاسبه جریان دیزل ژنراتور باید توان ظاهری و توان موتور را در نظر گرفت و ضریب اطمینان را نیز اعمال کرد. دیزل ژنراتورها نقش بسیار مهمی در تأمین برق اضطراری و پشتیبان در صنایع مختلف ایفا می کنند. این سیستم ها باید قادر به تأمین توان مورد نیاز بار در شرایط اضطراری باشند.
محاسبه جریان دیزل ژنراتور از اهمیت بالایی برخوردار است؛ زیرا بر طراحی، انتخاب و عملکرد صحیح این تجهیزات تأثیر مستقیم دارد. این مقاله به بررسی روش های محاسبه جریان دیزل ژنراتور می پردازد. ابتدا پارامترهای کلیدی مؤثر بر محاسبه جریان دیزل ژنراتور شناسایی و تشریح می شوند.
سپس، فرمول های محاسباتی مربوطه ارائه و نحوه کاربرد آنها در مثال های عملی توضیح داده میشود. همچنین، نکات مهم در انتخاب دیزل ژنراتور با توجه به محاسبات انجام شده مورد بحث قرار میگیرد.
آنچه خواهید خواند
نحوه محاسبه جریان دیزل ژنراتور
برای محاسبه ظرفیت دیزل ژنراتور، موارد زیر باید در نظر گرفته شوند:
1. محاسبه کل توان الکتریکی مورد نیاز:
- لیست کردن تمامی تجهیزات برقی و محاسبه توان مصرفی آنها
- در نظر گرفتن ضریب همزمانی مناسب برای بارهای همزمان
2. محاسبه توان ظاهری (kVA):
- توان ظاهری = کل توان الکتریکی (kW)/ ضریب توان
- ضریب توان معمولا بین 0.8 تا 0.9 در نظر گرفته می شود.
3. محاسبه توان موتور (kW):
- توان موتور = توان ظاهری (kVA) / ضریب بار
- ضریب بار معمولا بین 0.6 تا 0.8 در نظر گرفته می شود.
4. اعمال ضریب اطمینان:
- به محاسبات نهایی، 10-20% اضافه می گردد.
- این ضریب برای جبران افت توان در آینده و نیز حاشیه ایمنی در نظر گرفته می شود.
ضرایب در محاسبه ظرفیت دیزل
1. ضریب همزمانی (Diversity Factor)
- این ضریب برای در نظر گرفتن این واقعیت است که همه تجهیزات برقی همزمان با حداکثر توان عمل نمی کنند.
- معمولا بین 0.7 تا 0.9 در نظر گرفته می شود.
- با ضرب این ضریب در مجموع توان اسمی تجهیزات، به توان واقعی مورد نیاز می رسیم.
2. ضریب توان (Power Factor)
- ضریب توان معمولا بین 0.8 تا 0.9 برای تجهیزات برقی معمول است.
- این ضریب نشان دهنده نسبت توان فعال به توان ظاهری می باشد.
- با استفاده از این ضریب، می توان از توان فعال به توان ظاهری (kVA) رسید.
3. فاکتور اطمینان (Safety Factor)
- به منظور در نظر گرفتن احتمالات آینده و ایمنی بیشتر، معمولا 10 تا 20 درصد به توان محاسبه شده اضافه می کنند.
- این فاکتور اطمینان باعث می شود ظرفیت دیزل ژنراتور کمی بیشتر از نیاز واقعی در نظر گرفته شود.
4. راندمان دیزل ژنراتور
- معمولا راندمان دیزل ژنراتورها حدود 90% در نظر گرفته می شود.
- این راندمان برای محاسبه توان خروجی دیزل ژنراتور مورد استفاده قرار می گیرد.
اهمیت انتخاب اندازه مناسب ژنراتور
انتخاب اندازه مناسب دیزل ژنراتور بسیار مهم و حائز اهمیت است. این موضوع به دلایل زیر اهمیت دارد:
1. کارایی و راندمان
- اگر ژنراتور بزرگتر از نیاز باشد، در بار پایین راندمان کاهش پیدا می کند و مصرف سوخت افزایش می یابد.
- اما اگر ژنراتور کوچکتر از نیاز باشد، ممکن است توان مورد نیاز را تأمین نکند و با بار اضافی دچار مشکل شود.
2. هزینه های سرمایه گذاری و تملک
• ژنراتور بزرگتر از نیاز، هزینه سرمایه گذاری اولیه بالاتری دارد.
• همچنین هزینه نگهداری و تعمیرات آن نیز بیشتر خواهد بود.
3. قابلیت اطمینان و پایداری سیستم
- اگر ژنراتور کوچکتر از نیاز باشد، ممکن است در شرایط بار اضافی یا پیک مصرف، قادر به تأمین برق نباشد.
- این امر می تواند باعث خاموشی و اختلال در سیستم شود.
4. محیط زیست و آلودگی
- ژنراتور بزرگتر از نیاز، آلودگی بیشتری را به محیط زیست تحمیل می کند.
- مصرف سوخت بیشتر و انتشار گازهای آلاینده بیشتر از حد نیاز است.
بنابراین انتخاب اندازه مناسب دیزل ژنراتور با توجه به نیاز واقعی، بسیار مهم است تا بتوان به بهترین صورت از آن بهره برد.
محاسبه اندازه گیری توان دیزل ژنراتور
برای محاسبه اندازه و توان دیزل ژنراتور، موارد زیر باید در نظر گرفته شوند:
1. مجموع توان الکتریکی مصرفی (kW)
- لیست کردن تمامی تجهیزات برقی مورد استفاده و محاسبه توان مصرفی آنها
- اضافه کردن ضریب همزمانی مناسب برای در نظر گرفتن بارهای همزمان
2. ضریب بار (Load Factor)
- ضریب بار معمولا بین 0.6 تا 0.8 در نظر گرفته می شود.
- این ضریب برای احتساب راندمان موتور و سایر تلفات می باشد.
3. ضریب توان (Power Factor)
- ضریب توان بین 0.8 تا 0.9 برای سیستم های قدرت در نظر گرفته می شود.
- این ضریب برای تبدیل توان حقیقی به ظاهری مورد نیاز است.
فرمول محاسبه
توان ظاهری (kVA)= مجموع توان الکتریکی (kW) / ضریب توان
توان موتور (kW)= توان ظاهری (kVA) / ضریب بار
به طور مثال اگر مجموع توان دیزل ژنراتور 100 kW، ضریب توان 0.8 و ضریب بار 0.7 باشد:
توان ظاهری = 100 kW / 0.8 = 125 kVA
توان موتور = 125 kVA / 0.7 = 178 kW
بنابراین توان دیزل ژنراتور باید حداقل 178 kW باشد. در نهایت، معمولا 10-20% به محاسبات اضافه می شود تا از پوشش کامل اطمینان حاصل گردد.
جمع بندی
در این مقاله، فرایند محاسبه جریان دیزل ژنراتور مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا پارامترهای کلیدی مؤثر بر این محاسبات شناسایی شدند که شامل توان الکتریکی مورد نیاز بار، ضریب توان و ضریب همزمانی بودند. سپس، روش های محاسباتی برای تعیین توان ظاهری، توان موتور و نهایتا جریان خروجی دیزل ژنراتور ارائه شد.
مثال های عددی نشان دادند که اعمال ضریب اطمینان مناسب بر محاسبات نهایی از اهمیت بالایی برخوردار است. این ضریب برای جبران افت توان در آینده و در نظر گرفتن حاشیه ایمنی ضروری است.