Oikean valinta teollisuusgeneraattori on yksi tärkeimmistä päätöksistä, jonka tilahallinto- tai projekti-insinööri tekee. Liian pieni teollisuusgeneraattori aiheuttaa ylikuormituksen, jännitteen epävakauden ja kalliita toimintakatkoja. Liian suuri teollisuusgeneraattori tuhlaa pääomaa, lisää polttoaineenkulutusta ja antaa huonoa kuormanottoa. Teollisuusgeneraattorin oikea mitoitus alusta lähtien varmistaa, että tilalla on luotettavaa, tehokasta ja kustannustehokasta sähköä, joka vastaa todellisia toimintatarpeita.

Tässä oppaassa käydään läpi teollisuusgeneraattoreiden koon määrittämisen perusteet: kokonaiskuorman laskemisesta tehokerroksen ymmärtämiseen, käynnistyspiikin vaatimusten ja käyttöajan huomioon ottamiseen. Riippumatta siitä, suunnitteletko uutta tilaa, päivität nykyistä varavirtalaitosta vai määritteletkö päävirtalaitetta kaukana sijaitsevaan paikkaan, teollisuusgeneraattorin oikean koon määrittäminen auttaa sinua tekemään järkevän sijoituksen ja välttämään kalliita virheitä. Jokainen koon määrittämisen vaihe vaikuttaa suoraan teollisuusgeneraattorijärjestelmäsi suorituskykyyn ja käyttöikään.
Teollisuusgeneraattorin kuorman vaatimusten ymmärtäminen
Kokonaiskytketyn kuorman laskeminen
Teollisen generaattorin koon määrittämisen ensimmäinen vaihe on kaikkien siihen kytkettyjen sähkölaitteiden tunnistaminen. Tähän kuuluvat moottorit, ilmastointijärjestelmät, valaistuspiirit, puristimet, ohjauspaneelit ja muu kytketty laitteisto. Jokaiselle kuormalle tarvitaan nimellisteho tai kilowattivaatimus. Näiden arvojen yhteenlaskemalla saadaan peruskytketty kuorma, jonka teollisen generaattorin on pystyttävä toimittamaan jatkuvassa käytössä. Tämä luku muodostaa perustan kaikille teollisen generaattorin koon määrittämisessä tehtäville päätöksille.
On tärkeää erottaa jatkuvat kuormat välittömästä kuormasta, kun mitataan teollisuusgeneraattoria. Jatkuvat kuormat toimivat pitkiä aikoja ja vaativat teollisuusgeneraattorilta kestävää tehotuottoa. Välittömät kuormat kytketään päälle ja pois ja eivät välttämättä kaikki toimi samanaikaisesti. Realistinen kuormaprofiili – ei pelkkä kaikkien nimellisarvojen summa – auttaa määrittämään teollisuusgeneraattorin, joka kantaa todellista kuormaa ilman liiallista yliulottumista. Käytä tarpeen mukaan kuorman vaatimuskertoimia ja kuorman jakautumiskertoimia teollisuusgeneraattorin mitoituksen tarkentamiseen.
Huomioi moottorien käynnistyspiikit
Sähkömoottorit kuluttavat käynnistettäessä huomattavasti enemmän virtaa kuin täysin kierrossa pyöriessään. Tämä käynnistysvirran huippu voi olla kolme–seitsemän kertaa moottorin nimellisvirta, ja teollisuusgeneraattorin on kestettävä tämä huippu ilman jännitteen romahtamista tai suojalaitteiden laukaisua. Kun mitataan teollisuusgeneraattoria teollisuustilalle, jossa on suuria moottoreita, on tunnistettava suurin moottori, joka käynnistetään suoraan verkkoon, ja lisättävä sen käynnistyskVA-tarve muiden laitteiden käyttökuormaan. Moottorien käynnistysvirran huipun huomioimatta jättäminen on yleisin teollisuusgeneraattorin mitoitusvirhe teollisuussovelluksissa.
Tehokerroin ja generaattorin tehoarvo teollisuusmitoituksessa
Miksi tehokerroin on tärkeä teollisuusgeneraattorille
Teollisuusgeneraattorin teholuokitus ilmoitetaan kilovoltiampeereina (kVA), ei pelkästään kilowatteina. Kilowattien (kW) ja kilovoltiampeerien (kVA) välinen suhde määritellään kuormituksen tehokerroin. Useimmat teollisuusgeneraattorit on luokiteltu tehokertoimella 0,8, mikä tarkoittaa, että generaattori voi tuottaa 80 prosenttia kVA-luokituksestaan hyödynnettävänä kilowattitehonä. Jos teollisuuslaitoksen tehokerroin on alhaisempi esimerkiksi induktiivisten moottorikuormien vuoksi, teollisuusgeneraattorin tehollinen tehotuotto vähenee. Varmista aina kokonaiskuormituksen tehokerroin ennen teollisuusgeneraattorin lopullista valintaa, jotta varmistat, että valitun yksikön teho riittää todelliseen kilowattivaatimukseen.
Tehokerroinparannuskondensaattorit voivat parantaa teollisen kuorman tehokerrointa ja mahdollistaa pienemmän teollisen generaattorin käytön samassa tilassa tehokkaasti. Kondensaattoripankkien on kuitenkin oltava tarkasti sovitettu kuormaan ja teollisen generaattorin jännitteen säätöominaisuuksiin. Kysy sähköinsinööriltäsi neuvoa ennen tehokerroinparannuksen käyttöönottoa teollisessa generaattorijärjestelmässä, jotta vältetään resonanssiongelmia tai jännitteen epävakautta.
Generaattorin nimellistehon sovittaminen käyttötarkoitukseen
Teollisten generaattoreiden nimellistehot vaihtelevat sen mukaan, käytetäänkö laitetta varavirtalähteenä, päävirtalähteenä vai jatkuvana virtalähteenä. Varavirtalähteeksi tarkoitettu teollinen generaattori on suunniteltu hätätilanteisiin, eikä sitä ole suunniteltu pitkäaikaiseen täyskuormaan. Päävirtalähteeksi tarkoitettu teollinen generaattori voi toimia muuttuvalla kuormalla rajoittamattoman ajan. Jatkuvatoimiseksi tarkoitettu teollinen generaattori on suunniteltu toimimaan vakiona kuormana ikuisesti. Varavirtalähteeksi tarkoitetun teollisen generaattorin käyttö pää- tai jatkuvatoimisessa sovelluksessa vähentää sen käyttöikää merkittävästi. Valitse aina teollisen generaattorin nimellisteholuokka sen tarkoitettuun käyttöön ennen lopullista valintaa.
Teollisen generaattorin paikan olosuhteet ja tehon alennustekijät
Korkeuden ja lämpötilan vaikutukset
Teollisen generaattorin nimellisteho määritetään yleensä merenpinnan tasolla ja standardissa ympäristön lämpötilassa, usein 25–40 asteikossa Celsius-asteikolla valmistajan määrittämän eritteen mukaan. Korkeammalla merenpinnan yläpuolella ilman tiukkuuden väheneminen heikentää moottorin polttoprosessin tehokkuutta, mikä vähentää teollisen generaattorin tehotulostetta. Jokaista 300 metriä merenpinnan yläpuolella teollinen generaattori voi menettää noin kolme–neljä prosenttia nimellistehostaan. Myös korkea ympäristön lämpötila heikentää teollisen generaattorin suorituskykyä vähentämällä jäähdytystehokkuutta ja lisäämällä lämmön poistamisen vaatimuksia.
Teollisen generaattorin mitoituksessa korkealla kohdalla tai kuumaan ilmastoon sovelletaan generaattorin nimellisarvoon sopivaa tehon alennuskerrointa ennen kuin se verrataan kuormavaatimuksiin. Jos sijaintipaikka on 1000 metrin korkeudella ja ympäröivä lämpötila on 45 astetta, teollinen generaattori voi tuottaa vain 85–90 prosenttia nimellistehostaan kilowatteina. Oikein sovellettu tehon alennus varmistaa, että teollinen generaattori pystyy täyttämään kuorman vaatimukset jopa vaikeimmilla sijaintipaikan olosuhteilla, joita laitoksessanne esiintyy.
Tuleva kuorman kasvu ja mitoitusvarmennus
Hyvin suunniteltu teollisuusgeneraattorin kokoamissuunnitelma ottaa huomioon tulevan kuorman kasvun. Teollisuustiloissa lisätään usein laitteita, laajennetaan tuotantolinjoja tai lisätään työvuoroja ajan myötä. Teollisuusgeneraattorin valinta hieman nykyistä kuormaa suuremmalla varalla, yleensä 10–20 prosenttia, mahdollistaa kasvun ilman, että yksikköä täytyy vaihtaa liian varhain. Kuitenkin teollisuusgeneraattorin käyttö jatkuvasti alhaisella kuormalla, alle 30 prosenttia nimelliskapasiteetista, aiheuttaa kostean savupiipun muodostumisen ja moottorin ennenaikaisen kulumisen. Tasapainota kokoamisvaraa huolellisesti, jotta teollisuusgeneraattorisi toimii tehokkaasti sekä tänään että tilojesi kasvaessa. 
UKK
Mikä on tärkein tekijä teollisuusgeneraattorin kokoamisessa?
Tärkein tekijä on tarkka kuormitusanalyysi. Sinun on laskettava kokonaiskäyttökuorma, otettava huomioon moottorin käynnistyspiikki ja sovellettava oikea tehokerroin ennen teollisuusgeneraattorin valintaa. Tarkkaa kuormituskäyrää ilman riskiä, että valitset yksikön, joka joko ylikuormittuu huippukuorman aikana tai toimii kaukana tehokkaasta käyttöalueestaan.
Miten tiedän, tarvitseeko teollisuusgeneraattorini tehon alentamista?
Tehon alentaminen vaaditaan aina, kun asennuspaikkasi poikkeaa teollisuusgeneraattorin standardista nimellistehon määrittelystä. Jos paikkasi sijaitsee yli 1000 metrin korkeudella merenpinnasta, ympäröivä lämpötila ylittää 40 astetta Celsius-asteikolla tai ilmanvaihto on rajoitettua, sinun on sovellettava tehon alentamiskertoimia teollisuusgeneraattorisi nimellistehoon ja muutettava sen kokoa vastaavasti luotettavan tehontuoton varmistamiseksi.
Voinko käyttää varageneraattorina tarkoitettua teollisuusgeneraattoria päivittäiseen päätehon käyttöön?
Ei. Varavirtalähde on suunniteltu käytettäväksi vain rajallisesti vuodessa, eikä sitä ole rakennettu kestämään jatkuvaa tai pääasiallista käyttöä. Varavirtalähteen käyttö päivittäisessä toiminnassa aiheuttaa moottorin kulumisen nopeutumista, mitätöi takuun ja lisää huoltokustannuksia merkittävästi. Säännölliseen päivittäiseen käyttöön tulee aina valita pääasialliselle tai jatkuvalle käytölle suunniteltu teollisuusvirtalähde, jotta varmistetaan kestävyys ja pitkäaikainen suorituskyky.