数据收集
功率因素 运行电流(A) U相 V相 L相 运行视在功率 (RkVA) 运行功率 (RkW)
STEP 2
视在功率
计算
启动视在功率
STEP 3
总结 各相电流 总运行视 在功率 (RkVA) 总运行功率 (RkW)
Totals 总SkVA= 所有启动视在功率之合(如果负载同时启动) 总SkVA= 最后启动的负载启动视在功率+之前启动的负载的视在功率
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Step1:数据收集
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STEP 1
负载 相数 启动顺序 电压(V) 电机功率 堵转电流 (启动电流)
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有功功率和视在功率的关系
• • • •
有功功率: 真正被负载消耗的功率 视在功率: 由能量源传输给负载的功 率 无功功率:用来建立感性负载磁场的功 率 功率因数: 有功功率和视在功率的比
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柴油机/发电机匹配标准
• • • • • 柴油机产生机械功率 HP or kW(m) 发电机组产生视在功率 kVA 所有发电机组的功率因数都是0.8 PF = kW / kVA 设计发电机组功率因数为0.8时,柴油机和发电机应按以下比例匹配: – 100 kVA 发电机 + 80 kW 柴油机
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为何说选型很重要
• 一台发电机组在以下方面有限制:
– – – – – – 有功功率 无功功率 启动异步电动机能力 输出电流 输出电压 环境(环境温度,海拔,湿度等)
• 发电机组在实际工作环境下必须有足够的功率启动负载 • 正确的选型是根据不同的应用场合选择最佳的发电机组
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感性负载特性
在纯感性负载电路中,电流滞后电压90 °
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数据收集负载类型非线性负载
• 包括不间断电源(UPS), 变速驱动 (VSD)和补偿电容
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容性负载特性
在纯容性负载特性中,电流超前电压90º
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Step3:总结
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STEP 1
负载 相数 启动顺序 电压(V) 电机功率 堵转电流 (启动电流)
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电机的启动方式
电机的启动方式:
●
直接启动 降压启动:1.星三角形启动 2.自藕降压启动
●
●
软启动
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电机的启动方式直接启动
使用直接启动方式启动负载,机组所能带动的电机功率如下表:
机组型号 功率(kW) 异步电动机功率(kW) 启动视在功率(kVA)
• 因此，是否正确选择了机组不仅是经济性的问题,更涉及到负载设备 能否正常运行的问题
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选型步骤
• 数据收集
– 从用户那收集必要的数据 – 定义和理解负载类型并且知道它们是如何应用到发电机组上的
• 选型方法
– 经验法 – 选型表
• 选择适合的发电机组 • 如果在特殊的工作环境下使用机组,机组将降功率使用
对电感式负载， 计算发电机组功率时需要考虑不同的启动方式
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感性负载电机
• • • • • 启动电机时需要更多的功率 运行功率因数通常为0.8.启动时功率因数可能降至0.3 启动时的浪涌电流 运行 kW = 运行 kVA x 运行 PF (常用为 0.8) SkVA: 启动视在功率.
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功率因数
• • • • • • 功率因数是衡量电路是感性还是容性的标准 PF = kW / kVA 功率因数可以理解为从电能到机械能转化时的损失 所有发电机组功率因数都是0.8 100 kW / 0.8 = 125 kVA 对于不同感性负载,功率因数可能从0.9~0.6不等 低功率因数的负载需要更大功率的发电机组 .
数据收集
功率因素 运行电流(A) U相 V相 L相 运行视在功率 (RkVA) 运行功率 (RkW)
STEP 2
视在功率
计算
启动视在功率
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Step2:计算
启动视在功率= A x B/1000 = C(单相) 启动视在功率= A x B x 1.732 /1000 = C(三相)
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Step4:选型
STEP 3
总结 各相电流 总运行视 总运行功率 在功率 (RkW) (RkVA)
Totals 总SkVA= 所有启动视在功率之合(如果负载同时启动) 总SkVA= 最后启动的负载启动视在功率+之前启动的负载的视在功率
STEP 4 最大运行电流 400V (3-phase) 36 54 90 136 180 216 390 529 739 916 RkVA
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柴油机/发电机匹配标准
10%
Design value
柴油机备用功率
柴油机常用功率
发电机组效率
有功功率(kW)
无功功率(kVA)
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举例
200 kW(m) 180 kW(m) 10% 167 kW(e)
209 kVA
Design value
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举例发电机过载
• 某用户租用了G125E运行10台10kW加热器。使用后发现机组只 能运行7台器的PF=0.6 • 计算: A = 10kW × 1000 / (400V × √3 × 0.6)
– A = 24A /每台 – 7台 A = 24A × 7 = 168A 正常 – 8台 A = 24A × 8 = 192A 过载
电机的启动顺序
• 除了电动机铭牌上的数据,用户还应提供电动机启动的顺序 • 如果可以,启动时应尽量从大功率电动机到小功率电动机启动 • 如果启动顺序是随意的,计算时应该按照从小功率到大功率顺序来计 算选型
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环境因数
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选型步骤
数据收集负载类型阻性负载
• • • •
功率因数= 1 kW = kVA 无启动视在功率影响 电压和频率恢复时间较短
负载的功率 = 需要的发电机组功率
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阻性负载特性
电流和电压同相
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数据收集负载类型感性负载
• • • • • 包括电机,线圈灯 功率因数 <1 kVA > kW 需要考虑启动视在功率 电压和频率恢复时间较长
举例:用户指定额定电流
• 用户需要额定电流为180A的发电机组
• 解决方法: 1.询问机组电压 2.询问负载功率因数 假定用户电压为400V,功率因数为0.8
– kW = (V × A × PF × 1.73) / 1000 – kW = (400 × 180 × 0.8 × 1.73) / 1000 = 100 kW
启动电流（%） 启动时间（秒）
300 300 350 350 300 5~15 3~20 10~40 5~10 3~10
风机
搅拌机 磨粉机
标准启动
标准启动 重载启动
减少冲击，延长机械寿命
降低启动电流 降低启动电流
300
350 450
10~40
5~20 5~60
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数据收集影响发电机组功率的因素
●负载的类型 ●负载的启动方式
●负载启动先后顺序
●环境影响下的功率衰减
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数据收集负载的类型
• 阻性负载
– 白炽灯
• 感性负载
– 电机
• 非线性负载
– VFD – UPS
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PF = 0.8 – 1.0: 机组功率受柴油机功率限制 PF < 0.8: 机组功率受发电机功率限制
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举例柴油机过载
• 用户使用G125E运行400V-3Ф,144A的负载.但是发现一旦增加负载, 柴油机功率就开始下降,而在样本上显示机组的额定功率是180A.这 是怎么一回事呢? • 查询发现:该负载是灯负载,功率因数:PF=1.0 • 计算: kW = (400V × 144A × √3 × 1.0) / 1000 – kW = 100 正常 • 计算: kW = (400V × 180A × √3 × 1.0) / 1000 – kW = 125 柴油机过载!
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电机的启动方式软启动
应用机械类型
离心泵 螺杆式压缩机 离心式压缩机 活塞式压缩机 传送带运输机
选用功能
标准启动 标准启动 标准启动 标准启动 标准+突跳