Основы подбора мощности ДГУ

Ключевые выводы

  • Подбор мощности ДГУ — инженерная задача, где ошибка в любую сторону стоит денег. Недобор: перегрузка, отключение, выход из строя. Перебор: недогруз (<30%), wet stacking, повышенный расход топлива.
  • Три режима мощности: Prime (основной, неограниченно), Standby (резервный, 200–500 ч/год), Continuous (непрерывный, 24/7/365 без ограничений). Standby допускает 10% перегрузки, Prime — нет.
  • Ключевые параметры: установленная мощность (кВт), полная мощность (кВА), cos φ (обычно 0.8), пусковой ток (6–8× Iном для моторов).
  • Процесс подбора: список нагрузок → профиль (15-мин интервалы) → добавление запаса 10–15% → выбор стандартного типоразмера ДГУ.

Часто задаваемые вопросы

кВт против кВА: что указывать в спецификации?

кВт (активная) — полезная мощность, которую ДГУ выдаёт в нагрузку. кВА (полная) = кВт / cos φ. ДГУ обычно проектируют на cos φ = 0.8, поэтому кВА = кВт / 0.8. Например, ДГУ 500 кВт = 625 кВА. Указывайте ОБА значения.

Как учесть нелинейные нагрузки (ИБП, VFD)?

Нелинейные нагрузки создают гармоники, которые греют обмотки генератора. Коэффициент гармоник (THD) должен быть <15%. Если выше: запас на генераторе 20–30%, использование фильтров гармоник, установка генератора с шагом обмотки 2/3 (снижает 3-ю гармонику).

Зачем нужен запас 10–15%?

Запас компенсирует: старение ДГУ (потеря 1–2% мощности в год), будущее расширение, неточности в расчёте (клиенты всегда забывают часть нагрузок), экстремальные условия (жара, высота). Запас менее 10% — риск, более 25% — излишние затраты.

Как связаны мощность ДГУ и мощность двигателя?

ДГУ мощность (kWm) = мощность двигателя (bkW) × КПД генератора (обычно 93–95%). Двигатель должен быть мощнее генератора: типично bkW = kWm / 0.93. Например, ДГУ 500 кВт нужен двигатель ~540 bkW. Производители ДГУ уже подбирают пару двигатель-генератор.

Однофазные против трёхфазные нагрузки: как считать?

ДГУ выдаёт трёхфазное напряжение. Однофазные нагрузки распределяются по фазам. Если на одной фазе 33%, на другой 33% — ОК. Но если дисбаланс >20% (одна фаза 50%, другие по 25%), генератор греется, падает КПД. Тогда мощность ДГУ рассчитывается по самой загруженной фазе × 3.

Калькуляторы подбора ДГУ: можно ли доверять?

Онлайн-калькуляторы (Caterpillar, Cummins) дают первичную оценку, но игнорируют: профиль нагрузки, высоту/температуру, гармоники, будущее расширение. Результат калькулятора — отправная точка, а не финальный расчёт. Всегда проверяйте инженерным расчётом.

Резюме

Подбор мощности ДГУ — фундамент проекта. Ошибка в 20% стоит либо перегрузки и простоя (недобор), либо $50K–200K лишних затрат и wet stacking (перебор). Всегда делайте полный инженерный расчёт.