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柴油發(fā)電機作為備用電源的負載計算公式
發(fā)布時間:2019-04-18 13:28:41  ▏閱讀:

 

 

新聞主題

柴油發(fā)電機作為備用電源的負載計算公式

 

康明斯公司建立以柴油發(fā)電機組為備用電源的供電負荷數(shù)學模型,在本文中僅以消防負荷計算為例。為便于編程,多處進行了適當?shù)暮喕图僭O,不另說明。若需更詳細的技術(shù)數(shù)據(jù),請與康明斯公司銷售部和售后服務站聯(lián)系。

 

康明斯柴油發(fā)電機組機房安裝圖.png

 

 

一、負荷要求

 

發(fā)電機容量大小須滿足穩(wěn)定計算負荷需要

Pjs=Kc·Pe=Pe Prg=K·Pjs=1.2Pe

式中:Prg  待求發(fā)電機持續(xù)功率(kW)。編程中考慮為單臺機。

Pjs  消防設備穩(wěn)定計算負荷(kW)。

Pe  建筑物內(nèi)任一防火分區(qū)發(fā)生火災時,最大可能開啟消防設備之總安裝功率(kW)。

為已知量,運行程序時直接鍵入。編程中Pe≤800kW。Kc 消防設備總需用系數(shù),取Kc=1。K 可靠系數(shù),取K=1.2。

 

二、電壓要求

 

發(fā)電機容量大小須滿足電動機端子容許電壓降


1、啟動負荷

 

發(fā)電機母線上的啟動負荷等于已接負荷與單臺電動機啟動容量之和,即

Sqg=Sfh+Sq

此時,考慮最極端的情況,即認為除待啟電動機外,其它負荷已全部投入,則有

Pfh+Prm=Pe

從而

Sfh=Pfh/COSΦ’=(Pe-Prm)/COSΦ’=(Pe-Prm)/0.8=1.25(Pe-Prm) 

此 外

Sq=1/[1/(kp·Sqm)+XL/(Urg2)] Sqm=C·Srm= C·Prm/0.8, XL=(0.07+6.3/S)·L/1000

 

2、關聯(lián)電壓

 

電動機端子電壓Uwm 與發(fā)電機母線電壓(Uwg)存在關聯(lián),即

Uwg=kp·Sqm·Uwm/Sq

3、穩(wěn)態(tài)電壓

 

如前所述,對于不同勵磁及調(diào)壓方式的發(fā)電機,其允許啟動負荷亦不同,進而對機組容量選擇產(chǎn)生影響。若認為所選發(fā)電機帶自動調(diào)整勵磁裝置,則對應于不同啟動負荷相對值,發(fā)電機母線上穩(wěn)態(tài)電壓相對值滿足表1:

 

1

Sqg/Srg

0.8

1.0

1.2

1.5

2.0

Uwg

1.00

0.95

0.85

0.75

0.60

 

以表1數(shù)據(jù)擬合方程,則當 Uwg=0.75~0.95時,近似存在:

Sqg/Srg=5Uwg2-11Uwg+6.9375

Srg=Sqg/(5Uwg2-11Uwg+6.9375)

 

Prg=Srg·COSΦ=0.8Srg=0.8Sqg/(5Uwg2-11Uwg+6.9375)

又因上述推導均為臨界值,故實際工程中?。?/span>

Prg≥0.8Sqg/(5Uwg2-11Uwg+6.9375)

編程中以此作為發(fā)電機容量校驗公式。

 

4、符號說明

 

Sqg——發(fā)電機啟動時發(fā)電機母線上的起動負荷(kVA);

Srg —— 發(fā)電機的額定容量(kVA),為待求量;

Sq —— 電動機啟動時,啟動回路的額定輸入容量(kVA);

Sfh——電動機啟動時,發(fā)電機母線上已接負荷(kVA);

Urg—— 發(fā)電機的額定電壓(kV),取 Urg=0.4kV;

Uwg——電動機啟動時,發(fā)電機母線上的穩(wěn)態(tài)電壓相對值;

Uwm——電動機啟動時,其端子上所要求的穩(wěn)態(tài)電壓相對值, 程序中取 Uwm=0.8; C 電動機全壓啟動之電流倍數(shù)。程序中取 C=7;

kp——電動機的啟動系數(shù),見表2:

 

2

啟動方式

全壓啟動

Y-△啟動

自耦變壓器65%抽頭啟動

kp

1.0

0.3333

0.4225

 

Sqm ——電動機額定啟動容量(kVA);

Srm —— 電動機額定容量(kVA);

Prm——電動機額定功率(kW)。編程中,取 Prm=0.8Srm,  且0<Prm≤150kW。

XL——電動機至發(fā)電機配線線路(銅芯)之阻抗(千歐);

L—— 電動機至發(fā)電機配線線路(銅芯)之長度(千米)。編程中,0<L≤0.1千米。

S——電動機至發(fā)電機配線線路(銅芯)之導線截面(mm2)。編程中,S 值按表3自動取值。

 

 

 


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