10kVA ～ 100kVA ユニバーサル ディーゼル発電機セット: 燃料使用量と負荷要件

63 kVA の静音ディーゼル発電機セットが、小さな包装工場の後ろのコンクリートパッドの上に設置されています。生産ラインは稼働日を通じて約 48 kVA を消費しており、メンテナンス マネージャーは週次コスト レポート用に燃料の数値を必要としています。データシートには全負荷時の消費量が約 14 L/h と記載されていますが、48 kVA では実際のセットの燃焼量は 10 L/h 近くになります。パンフレットの番号と実際の番号とのギャップが、予算、タンクのサイズ、サービス間隔を左右します。

10 ～ 100 kVA のユニバーサル ディーゼル発電機セットを指定する人に対する直接の答えは簡単です。燃料消費量は負荷に従うということです。連続運転帯域を定格出力の 60% ～ 80% の間で計画し、全負荷時に kVA 時間あたり約 0.20 ～ 0.25 L を想定し、マシンを定義する前に負荷プロファイルを定義します。タンクのサイズ、燃料費、メンテナンスのスケジュールなど、その他すべてはその出発点に従います。

10 ～ 100 kVA のユニバーサル ディーゼル発電機セットがカバーする内容

ユニバーサル ディーゼル発電機セットは、ディーゼル エンジン、オルタネーター、ラジエーター、コントロール パネル、および共通のベース フレームという同じコアを中心に構築された工場で組み立てられたパワー ユニットです。同じパッケージが、オープン セット、サイレント キャノピー セット、コンテナ セット、またはトレーラー搭載セットとして提供されるため、この範囲がユニバーサルと呼ばれます。形式はサイトが決定します。エンジンとオルタネーターで容量が決まります。

オルタネーターは皮相電力で定格されるため、容量は kVA で見積もられます。標準の力率 0.8 では、100 kVA セットは約 80 kW、10 kVA セットは約 8 kW の使用可能な電気出力を供給します。現場エンジニアがキロワット単位で話すとき、この区別は重要です。モーター、変圧器、照明安定器には無効電流が流れるため、定格電流内に収まるように発電機のサイズを kW の数値より大きくする必要があります。

実際のプロジェクトでは、このサイズクラスが小規模工場ライン、通信塔、建設工具、冷蔵倉庫、給水ポンプ、オフィスや公共の建物の非常用照明に電力を供給します。これは、インストールが最も速いセグメントです。ケーブル接続を備えたパッド上のサイレント セットは、その日の午後に実行できます。また、主電源障害時に重要なサービスを維持できるほど十分な大きさです。

待機電力用の 10 ～ 100 kVA ユニバーサル ディーゼル発電機セット 主流のエンジン、ブラシレスオルタネーター、インテリジェントコントローラーを備えたコンパクトでコスト効率の高い発電機セット。小規模工場、通信塔、非常用照明に最適で、燃料消費量が少なく、メンテナンスが容易です。 製品を見る→

燃料消費量: 数値が実際に何を意味するか

発電機の効率は、キロワット時あたりのグラム数で表される比燃料消費量 (SFC) として表されます。このサイズ範囲の最新の 4 ストローク発電機エンジンは、半分から全負荷までおよそ 195 ～ 230 g/kWh の間に収まります。ディーゼル燃料の重さは 1 リットルあたり約 0.83 ～ 0.85 kg ですが、これは便利な計画ルールに換算すると、全負荷では kVA 時間あたり約 0.20 ～ 0.25 L、負荷が軽い場合は有効キロワットあたりそれより少し多くなることが予想されます。

下表は100kVA（80kW）クラスセットの代表値を示します。

3 つの結論が続きます。まず、負荷が下がると時間当たりの消費量が減少するため、負荷が軽いセットでは使用するリットルが少なくなります。第 2 に、節約量は比例しません。負荷が 100% から 50% に低下すると、燃料は約半分に削減されますが、有効出力も半分になります。また、エンジンの摩擦とポンピングロスがほぼ一定のままであるため、負荷 25% でのキロワット時あたりの数値は著しく上昇します。第三に、サイズを大きくしすぎると失敗します。100 kVA のセットが一年のほとんどを 25 kVA で稼働すると、有効キロワットあたりの燃焼量が多くなり、エンジンにゆっくりと煤が発生します。

エンジンの選択は、負荷計画よりもこれらの数値の変動を少なくします。 Cummins、MTU、Perkins、Volvo、Weichai、Yuchai、SDEC、Baudouin、または三菱など、確立されたエンジンファミリーの正しく負荷されたターボチャージャー付き 4 ストロークは、同じ一般的な帯域内に収まります。ブランドの決定は実際には、部品の入手可能性、サービスの親しみやすさ、商業的な好みに基づいて決定されるものであり、劇的な燃料の利点に関するものではありません。

カミンズ製の重要な用途向けディーゼル発電機セット ターボチャージャーと電子インジェクションを備えた純正カミンズ エンジンに、信頼性の高いオルタネーターとスマート コントロールを組み合わせました。長いオーバーホール間隔と堅牢なパフォーマンスにより、データセンター、病院、産業プラントに適しています。 製品を見る→

負荷要件: 定格、デューティサイクル、ディレーティング

ユニバーサル セットは柔軟性がありますが、評価システムは誤解されることがよくあります。同じエンジンとオルタネーターのパッケージに、主電源または待機電源というラベルを付けることができます。 ISO 8528 および GB/T 2820 では、プライム定格セットは毎日わずかな過負荷のみで定格負荷で継続的に稼働しますが、スタンバイ セットは主電源障害時の限られた稼働時間に合わせてサイズ設定されています。よくある間違いは、あるブランドのスタンバイ kVA と別のブランドのプライム kVA を比較することです。 2 つの数値は等価ではありません。

この出力範囲の負荷ルールは簡単に述べられます。燃費、排気温度、コンポーネントの寿命の最適なバランスを保つために、連続負荷を主定格の 60% ～ 80% に維持します。スタンバイ勤務時のみ、12 時間のうち 1 時間、約 110% の短時間の過負荷を許容します。 30% の負荷未満で継続的に実行しないでください。軽度の運転を長時間続けると、未燃燃料、炭素の堆積、オイルの希釈、ターボチャージャーの損傷といったウェットスタッキングが発生し、これが小型セットの初期故障の最も一般的な原因です。

高度と暑さによっても、セットが提供できる内容が変化します。経験則として、1,000 m を超えると 300 m ごとに 3 ～ 4% 出力が低下し、周囲温度が 40 °C を超えると 5 °C ごとに約 1% ずつ出力が低下します。海抜ゼロメートルのサイズのセットは、注文時に設置場所の条件を宣言しない限り、夏には標高 1,500 m で電力が不足する可能性があります。

モーターの始動は、小型セットに過負荷がかかる場所です。負荷がかかったモーターは数秒間で 4 ～ 7 倍の動作電流を消費するため、15 kW のポンプは、電圧と周波数を維持しながら 30 kVA のセットが供給できるよりも多くの始動 kVA を要求する可能性があります。 1 つの大型モーターが現場を支配する場合、発電機は運転負荷ではなく始動能力に合わせてサイズ設定されるか、モーターにソフトスターターが取り付けられます。

燃料供給量とタンクサイズの計画

負荷プロファイルが確立されると、燃料計画は算術的に行われます。平均 65% の負荷 (約 49 kVA) を供給する 75 kVA セットを例に挙げます。通常、kVA 時間あたり 0.22 ～ 0.24 L では、およそ 11 L/h が燃焼します。 8 時間のシフトには約 90 L が必要なので、1 日あたり 120 L のタンクがあれば十分なバッファーが得られます。 1 日 1 回の燃料補給で 24 時間稼働するサイトには、約 270 L の保管庫と予備が必要です。

燃料システムに関する 3 つの決定は、現場ではなく発注段階にあります。まず、最新の噴射システムはタンクにほとんど燃料を戻さないため、小型のデイタンクが過度に加熱することはありません。第 2 に、エンジン搭載の機械式リフト ポンプは数メートルの吸引リフトを処理しますが、遠隔バルク タンクには電動移送ポンプが必要です。第三に、小型機械では水の分離はオプションではありません。汚染された燃料が微量でも噴射ノズルを詰まらせ、生産ラインを停止させる可能性があります。

工場、 インフラプロジェクト 緊急設備は、義務は異なりますが、同じ燃料ロジックに従います。緊急スタンバイ セットは、無視できる負荷で数か月間放置される可能性があるため、燃焼堆積物を焼き落とし、オルタネーターを乾燥した状態に保つために、少なくとも月に 1 回は負荷をかけた状態で動作させる必要があります。

注文する前に確認しておきたいこと

要約は簡単です。連続負荷、デューティ サイクル、最悪の周囲条件、および最大開始負荷を定義します。 10 ～ 100 kVA クラスは機械的には寛容ですが、仕様が間違っていると燃料代の高騰、黒煙、時期尚早のオーバーホールがすぐに現れます。

• 力率 0.8 での連続 kW および kVA、三相または単相
• プライムまたはスタンバイの評価、年間予想稼働時間
• 最大のモーターまたは始動負荷、およびソフトスターターが計画されているかどうか
• 高度、最高周囲温度、屋内または屋外の設置
• 必要な燃料の自律性とデイタンクまたはバルクタンクの構成
• 敷地境界における騒音制限。通常、これによりオープン、サイレント、コンテナのタイプが決まります。
• 制御要件: 手動スタート、自動転送スイッチまたはリモート監視

低騒音運転の静音密閉型ディーゼル発電機セット 耐候性の防音キャノピーにより、騒音が 1 メートルで ≤75 dB(A) に低減されます。都市部や住宅地に適し、防塵・防雨性能を備え、各種エンジンに対応し、遠隔監視にも対応。 製品を見る→

プロジェクト入札のために自社ブランドの発電機を調達するバイヤーは通常、次のことについて話し合います。 OEM/ODM条件 仕様と並行して。 2008 年以来セットを製造および設置しているサプライヤーは、タンクのサイジング、ディレーティング、サービスへのアクセスについてもより明確な回答を提供するでしょう。そして、その会話で仕様不足の機械のほとんどが修正されます。

10 ～ 100 kVA の汎用ディーゼル発電機セットの場合、予算内の燃料数値はパンフレットからではなく、実際の負荷から算出する必要があります。連続運転では定格の 60 ～ 80% になるように設計し、全負荷時で kVA 時間あたり約 0.20 ～ 0.25 L を想定し、負荷が軽いと 1 時間あたりのリットルが節約されますが、有効キロワットあたりのコストが若干高くなります。書面で負荷の軽減、負荷の軽減、始動を定義すると、タンクのサイズ、ランニングコスト、サービススケジュールがすべて適切に設定されます。