Cómo pensar en el factor de potencia al agregar nuevos dispositivos a un generador

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Me han encargado la tarea de verificar si un generador de respaldo existente será lo suficientemente poderoso como para manejar un nuevo edificio además de los edificios que está manejando actualmente.

Primero, aquí están los detalles que saqué de la placa de identificación del generador:

Name: Olympian
Model: GEH275
Rated Power - Prime:
    250.0    kVA
    200.0    kW
    0.80     COS θ
Rated Voltage: 415/240 V
Phase: 3
Rated Frequency: 50 Hz
Rated Current: 348 A
Maximum Ambient Temp: 27 *C (There is a note that it can go up to 50 *C but will affect outputs and that the manufacturer should be contacted)

El nuevo edificio tendrá 33 unidades de CA, que serán los principales consumidores de energía. Aquí están los detalles que encontré en las etiquetas AC:

Phase: 1θ
Frequency: 50Hz
Voltage: 230V
Cooling Capacity: 6448 W
Normal Input: 2149W
Normal Current: 9.8A
Max Input: 3733 W
Max Current: 20.6A

Revisé el panel del generador en diferentes momentos durante el día, y esta es la lectura más alta que he tenido:

AVG: 415 V L-L 100A 50.0 Hz
L-L: 413V/136A, 418V/72A, 415V/89A
L-N: 239V/136A, 240V/74A, 241V/89A

Mi comprensión de lo anterior es que estoy usando:

239 * 136 + 240 * 74 + 241 * 89 = 71.713 kVA

Esto representa 71.713 / 250 = 28.7% del kVA total posible

Según las etiquetas de CA, normalmente funcionan a 9.8 * 230 = 2.254kVA y alcanzan un máximo de 20.6 * 230 = 4.738kVA. 33 de estas unidades funcionarán a 67,62 kVA y alcanzarán un máximo de 142,15 kVA.

Si todas las CA se encienden al mismo tiempo, el generador deberá suministrar 142.15 + 71.713 = 213.82 kVA, lo que equivale a 85.5% kVA total . Durante el funcionamiento normal de CA, el total debe ser 55.7% kVA total .

No estoy seguro de lo que debería hacer con la información del factor de potencia. ¿Debo estar trabajando en kW y utilizando el total de 200.0 kW? También me pregunto cuánto puede afectar la temperatura ambiente a las cosas. La temperatura ambiente donde operamos este generador es regularmente superior a 40 * C

    
pregunta jminardi

2 respuestas

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Es necesario tener en cuenta tanto en kW como en kVA. La carga no debe exceder tampoco. El límite de kW es esencialmente un límite de potencia del motor. El límite de kVA es esencialmente un límite de corriente del generador. El desajuste entre los dos supone que la mayoría de los usos tienen un factor de potencia inferior a 1.0 y que 0.8 es aproximadamente el promedio. Eso significa que el grupo electrógeno se corresponde con ese promedio. En ese punto, no se desperdicia la capacidad del motor ni del generador. Los conjuntos de motor-generador también se venden con kVA igual a kW. Si la carga tiene un factor de potencia mayor, esa sería la mejor opción.

La información detallada sobre el grupo electrógeno del motor debe indicar cómo las clasificaciones están limitadas por la temperatura máxima. También puede haber un límite de altitud. Hasta cierto punto, operar por debajo de la altitud máxima puede aumentar el límite de altitud máxima.

Dado que la corriente es el factor limitante para el generador, la corriente más alta en cualquier fase es el límite. No creo que una corriente más baja en las otras dos fases permita mucha o ninguna corriente excedente en la fase más alta. El motor está limitado por la potencia total máxima. El desequilibrio entre las fases probablemente no sea muy importante para el motor.

    
respondido por el Charles Cowie
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Mi principal preocupación sería sobre el calor ambiental, 40C está bastante por encima de 27C y estarías corriendo al menos un poco cerca de la línea si todas esas unidades de CA se activaran al mismo tiempo.

De la forma en que lo veo, 33 unidades, así que 11 por fase van por la ruta ingenua, 20 amperios impares por unidad, por lo tanto, 220 amperios por fase estrella conectados en todo el peor de los casos. La máquina es buena para 348A y está reportando 136A en la fase más pesada, por lo que 356A es el peor de los casos, pero puede lanzar dos de las unidades de la fase muy cargada a las otras dos, dejando caer la carga sobre la pesada en 40 amperios impares peor Estuche y chirridos debajo de la línea para kVA.

En el tamaño de kW hago su total de ~ 195kW en el peor de los casos, dolorosamente cerca de los 200 kW de los motores primarios a 27 grados, hable con el fabricante y la gente del aire acondicionado sobre la carga que realmente esperan. Esto es, en muchos aspectos, el más crítico, ya que la masa del alternador probablemente tomará el 125% de los kVA nominales durante algún tiempo (tiene masa térmica), y esos compresores no deberían tener la potencia completa todo el tiempo, el motor en el otro La mano solo puede hacer tanto torque a la velocidad requerida.

Probablemente estaría agregando una segunda unidad, con una temperatura de aire de 40 grados, no quisiera que mi enfriamiento dependiera de que un solo generador esté funcionando. Además, un par sincronizado le permitirá tomar uno por mantenimiento sin tener que cerrar por completo (y es una pequeña suma de dinero en comparación con el costo del edificio o incluso el costo de 30 personas que no pueden trabajar durante una semana mientras usted esperar las piezas de repuesto).

    
respondido por el Dan Mills

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