Как определить размер генератора? Портативный, резервный и резервный для домашних и коммерческих приложений

Как рассчитать генератор нужного размера для домашнего и коммерческого применения?

Генератор — это подходящая альтернатива для обеспечения электроэнергией там и тогда, где она вам нужна, в случае сбоя питания и аварийного отключения электроэнергии, отключения электроэнергии, строительных площадок, кемпинга, улицы и автодома ( Рекреационные транспортные средства) приложения и т. д.

Генератор можно подключить к главной сервисной панели через АВР (автоматический ввод резерва). Вы можете сделать это, получив разрешение на строительство с помощью квалифицированного и лицензированного электрика. Доступно несколько генераторов для малых, средних и больших зелий. Тип генератора (например, портативный, резервный, резервный для дома или коммерческого) зависит от требований нагрузки и приложений.

В следующем посте мы покажем, как найти подходящий размер генератора для домашнего применения для различных сценариев, таких как целые или выбранные цепи, типы нагрузок и т. д.

• Публикация по теме: Как подключить портативный генератор к домашней сети — 4 метода

Портативный генератор какого размера мне нужен для домашних приложений?

Как правило, портативный генератор предпочтительнее для небольших и избранных точек нагрузки в доме. Независимо от того, используете ли вы выбранные цепи или целые нагрузки, подключенные к главной панели, вам нужно будет найти номинальную мощность всех приборов и сложить их, чтобы получить расчетную мощность генератора в кВт.

Имейте в виду, что большинство бытовых приборов, таких как цепи общего освещения, являются резистивными нагрузками, и вы можете указать точное значение таких нагрузок. В случае высоких индуктивных нагрузок (таких как компрессоры, электрические плиты, кондиционеры и т. д.) пусковой ток и мощность больше, чем рабочий ток и мощность. Не беспокойтесь, мы сделаем это в следующем решенном примере.

Имейте в виду, что генераторы переменного тока и генераторы всегда измеряются в кВА (киловольтамперах), но в наших примерах мы будем выражать мощность генератора в кВт (киловаттах). поскольку мы используем его на стороне нагрузки, где мощность большинства бытовых приборов измеряется в ваттах.

Чтобы узнать номинальную мощность устройства, просто сверьтесь с данными на паспортной табличке, напечатанными на нем. Если это недоступно, вы можете умножить напряжение на силу тока, чтобы получить значение мощности. Например, номинальная мощность вентилятора 120 В, 0,8 А составляет 96 Вт, т. е. (120 В x 0,8 А =96 Вт).

Вкратце, вы можете использовать следующую формулу для расчета номинальной мощности устройства.

P =V x I

Где:

• P =мощность в ваттах.
• V =напряжение в вольтах.
• I =сила тока в амперах

Проще говоря, 

Мощность в ваттах =напряжение в вольтах x сила тока в амперах

Ватт =Вольт x Ампер

ВА или Вт – это базовая единица измерения электрической мощности. Для более высоких значений мы используем k (кило), например. 1000 Вт =1 кВт. Вы можете просто найти W из A и наоборот, используя Калькулятор ватт в ампер и Калькулятор ампер в ватт соответственно.

Размер портативного генератора

Теперь давайте посмотрим на решенный пример определения размера портативного генератора в соответствии с нашими потребностями.

Пример:

Какой размер портативного генератора подходит для следующих бытовых приборов?

Небольшая нагрузка

• 4 вентилятора по 80 Вт =320 Вт каждый.
• 4 светодиодных светильника по 25 Вт =100 Вт каждый.
• 2 ЖК-телевизора по 120 Вт =240 Вт каждый.
• 1 количество ноутбуков мощностью 110 Вт =110 Вт.
• 2 зарядных устройства для телефона по 25 Вт =50 Вт каждый.
• Посудомоечная машина:120 В x 8 А =1200 ВА =0,96 кВт
• Вывоз мусора =120 В x 6 А =960 ВА =0,72 кВт
• Другая общая нагрузка малого электроприбора =1,5 кВт

Общая малая нагрузка =320 Вт + 100 Вт + 240 Вт + 110 Вт + 50 Вт + 960 Вт + 720 Вт + 1,5 кВт

Общая малая нагрузка =4 кВт

Большая нагрузка

• Кондиционер:240 В x 15 А =3,6 кВт
• Электрический диапазон:240 В x 25 А =6 кВт
• Электронагреватель:240 В x 30 А =7,2 кВт.
• Сушка для белья:240 В x 10 А =2,4 кВт
• Воздушный компрессор мощностью 1 л. с. (746 Вт) (двигатель L-типа) =120 В x 5 A x 6* =3,6 кВт
• Циркулярная пила (универсальный двигатель G-типа) =120 В x 5 А x 3* =1,8 кВт

Вы могли заметить, что мы умножили x6. и x3 с двигателем L-типа мощностью 1 л.с. и универсальным двигателем G-типа. Это связано с тем, что такой тип двигателя потребляет очень высокие начальные пусковые токи и плавно работает при нормальном токе нагрузки при достижении рабочей скорости.

Кроме того, мы должны учитывать фактор спроса, поскольку мы знаем, что все устройства не будут работать одновременно непрерывно. Например, обогреватель и кондиционер не будут работать одновременно. В этом случае мы будем считать устройство с наивысшей номинальной мощностью (в нашем случае электрический обогреватель, поскольку его номинальная мощность (7,2 кВт) больше, чем у кондиционера, мощность которого составляет 6 кВт). (Статья 220.82(C) NEC®). А допустимый коэффициент потребности для электронагревателя мощностью 7,2 кВт составляет 5,76 кВт (таблица NEC 220.55). Электрическая плита исключена, так как она работает только в течение короткого периода времени.

Коэффициент спроса для небольшой загрузки

• Электрический диапазон:=3,6 кВт
• Электронагреватель:=5,76 кВт сейчас (после коэффициента мощности 7,2 кВт)
• Сушка для белья:=2,4 кВт
• Воздушный компрессор мощностью 1 л. с. (746 Вт) (двигатель L-типа) =120 В x 5 A x 6* =3,6 кВт
• Циркулярная пила (универсальный двигатель G-типа) =120 В x 5 А x 3* =1,8 кВт

Коэффициент общей нагрузки после большой нагрузки =3,6 кВт + 5,76 кВт + 2,4 кВт + 3,6 кВт + 1,8 кВт = 17,16 кВт.

Аналогичным образом, никто не использует сразу всю подключенную электрическую нагрузку, такую ​​как вентиляторы, точки освещения, фены, стиральные машины, электрические плиты и т. д. Согласно (Таблица NEC 220.42), первые 3 кВА или кВт должны быть рассчитаны на 100 %, а оставшаяся нагрузка может быть рассчитана на коэффициент потребления 35 %.

Коэффициент спроса для небольшой загрузки

Общая малая нагрузка =4 кВт

• Первые 3 кВт при 100 % =3 кВт.
• Оставшийся 1 кВт (4–3 кВт) при 35 % =350 Вт.

Общая малая нагрузка после коэффициента нагрузки =3 кВт + 350 Вт = 3,35 кВт.

Теперь общая нагрузка в ваттах (малая нагрузка + большая нагрузка) = 17,16 кВт + 3,35 кВт =20,51 кВт

Расширение на 20 % в будущем

Наконец, добавьте к расчетному значению будущую нагрузку расширения от 20 до 25%. Таким образом, вы сможете в будущем без проблем подключить к генератору дополнительную нагрузку. Более того, эта сверхбольшая емкость легко справляется с пиками напряжения, переходными процессами и т. д. Кроме того, это продлевает срок службы генератора, поскольку постоянная работа генератора при 100% номинальной нагрузке сокращает срок службы генератора.

Короче говоря, добавив дополнительные 20% мощности к номинальной мощности генератора:

• Вы можете добавить дополнительную нагрузку в будущем, не влияя на эффективность генератора.
• Он легко справится с переходным напряжением и внезапными скачками нагрузки во время работы.
• Это избавит генератор от нежелательного шума.
• Это увеличит ожидаемый срок службы генератора, поскольку одновременная работа генератора на 100% номинальной нагрузки сократит срок службы генератора.

Таким образом, 20 % дополнительной мощности от общего расчетного значения в 20,51 кВт

20,51 кВт + 20% =4,1 кВт

Теперь общий требуемый размер генератора будет следующим:

20,51 кВт + 4,1 кВт

Требуемая мощность генератора:24,61 кВт.

Следующий доступный и подходящий размер генератора - 25 кВт. .

Подбор коммерческого генератора для резервного и резервного питания

Портативный генератор, также известный как аварийная генераторная установка, как следует из названия, обеспечивает электроэнергию, когда и где это необходимо, в случае аварийного отключения электроэнергии. С другой стороны, резервный и резервный генераторы всегда подключаются к главному щиту через переключатели АВР и схемы автоматической электроники, где они автоматически восстанавливают электроэнергию в течение нескольких секунд, когда основное питание недоступно от поставщиков электроэнергии по множеству причин.

Коммерческие генераторы используются для крупномасштабных приложений и мест, где бизнес работает 24 часа в сутки, таких как курорты, рестораны и магазины, заправочные станции, банки и финансовые учреждения, службы безопасности и больницы, производственные предприятия и т. д.

Имейте в виду, что крупномасштабный коммерческий резервный генератор требует надлежащего проектирования и плана установки, а также соблюдения требований Национального электротехнического кодекса (NEC) (700, 701, 702 и 708). Поскольку приложения и операции одних и тех же устройств различны для разных пользователей, а клиенты зависят от системных требований, размер промышленного резервного генератора энергии может быть рассчитан с использованием следующих методов.

Измерение мощности в кВт при полной нагрузке

Это довольно простой метод, основанный на расчетах. Просто возьмите амперметр (или токоизмерительные клещи) и измерьте ток полной нагрузки в амперах каждой ветви (электропитание, подводимое к главной панели) во время пикового использования. Просто сложите все три значения, чтобы получить общую силу тока для объекта обслуживания.

Если система электропроводки трехфазная, просто разделите общий измеренный ток на 3. В противном случае разделите измеренный ток на 2 для одной фазы. Теперь умножьте полученный ток на напряжение питания (например, 120 В, 230 В или 240 В и т. д.). Таким образом, вы получите номинальную мощность, необходимую для объекта. Теперь разделите на 1000, чтобы получить мощность генератора в кВт. Наконец, добавьте 20% дополнительной мощности к расчетному значению. Это предполагаемый и необходимый размер генератора, необходимого для желаемого объекта.

Оцените требуемую мощность генератора, замерив ток полной нагрузки во время пиковой нагрузки на сервисной панели. Используйте токоизмерительные клещи на каждом участке электросети и сложите результаты измерений. Это обеспечивает общее количество ампер, используемых объектом.

Пример:

Коммерческий генератор какого размера мне нужен в следующем сценарии.

Сервисная панель, однофазная, 240 В

• Ампер в опоре 1 =175 А
• Ампер в ветви 2 =165 А

Решение:

Просто сложите два значения и разделите на 2.

175A + 165A =340A

340 А ÷ 2 =170 А.

Поскольку рабочее напряжение является однофазным, то есть 240 В (US-NEC), просто умножьте среднее значение измеренного тока.

170 А x 240 В =40 800 Вт

Просто разделите на 1000, чтобы получить мощность в кВт

40 800 Вт ÷ 1000 =40,8 кВт.

Теперь добавьте 20 % дополнительной емкости для будущей загрузки.

40,8 кВт + 20 % =8,16 кВт.

Теперь добавьте расчетную номинальную мощность плюс будущую дополнительную нагрузку в 8,16 кВт.

40,8 кВт + 8,16 кВт =48,96 кВт

Следующий доступный коммерческий генератор нужного размера — 50 кВт. . Следуйте статьям NEC (700, 701, 702 и 708) при расчете мощности в кВт при полной нагрузке для расчета мощности промышленного генератора.

Полная загрузка из утилиты 

Это самый простой способ узнать размер коммерческих генераторов, особенно для предприятий, работающих 24 часа в сутки. Для этого просто оцените и проанализируйте счет за коммунальные услуги от поставщиков энергии. Вы можете найти коэффициент пикового спроса и энергопотребление за месяц и год. Просто выберите максимальное значение пикового потребления в кВт и добавьте 20% в качестве дополнительной мощности для будущей нагрузки. Это оценочное значение мощности требуемого генератора в кВт.

Мощность мощного двигателя при полной нагрузке

В этом методе выберите двигатель наибольшего размера среди других, которые часто включаются и выключаются для различных приложений. Вы можете умножить силу тока этого большого двигателя на его номинальное напряжение, чтобы определить номинальную мощность.

Теперь сделайте то же самое, например. найдите номинальную мощность малых двигателей и нагрузок, не связанных с двигателями, и добавьте их все. Наконец, добавьте 20% будущих возможностей расширения к рассчитанному значению, как показано в первом примере. Разделите полученное значение на 1000, чтобы получить мощность генератора в кВт. Вот как они оценивают коммерческий генератор, используя полную нагрузочную способность экстенсивного двигателя.

Измерение квадратных футов

Этот метод обычно используется розничными приложениями для определения размера коммерческого генератора.

В этом методе они добавляют 10 Вт на квадратный фут для розничных приложений и 5 Вт на квадратный фут для других общих и коммерческих приложений. Например, чтобы определить размер генератора:

• Розничные приложения =75 кВт + 10 Вт на фут ²
• Другие общие приложения =75 кВт + 5 Вт на фут ²