建物に適した非常用ディーゼル発電機セットのサイズをどのように選定すればよいですか？
建物に合わせてスタンバイ ディーゼル発電機セットのサイズを決定することは、慎重な検討を必要とする重要な作業です。スタンバイディーゼル発電機セットのサプライヤーとして、私は建物に適した発電機を選択する方法がわからない多くのクライアントに対応してきました。ここでは、情報に基づいた意思決定を行うためのプロセスを順を追って説明します。
基本を理解する
まず最初に、それが何であるかを理解しましょうスタンバイディーゼル発電機セットそしてなぜそれが必要なのかを説明します。スタンバイディーゼル発電機セットはバックアップ電源です。主電源に障害が発生した場合に作動し、建物の重要なシステムが確実に稼働し続けるようにします。小規模なオフィスでも、大規模な病院でも、集合住宅でも、信頼性の高い予備発電機を備えていれば、コストのかかる中断を防ぐことができます。
ステップ 1: 負荷の計算
スタンバイディーゼル発電機セットのサイジングにおける最初のステップは、建物の総電気負荷を計算することです。停電時に建物内のどの機器やシステムに電力を供給する必要があるかを把握する必要があります。考慮する必要がある負荷には次の 2 種類があります。
クリティカルロード
これらは建物の安全性と機能性にとって絶対に不可欠なシステムです。病院の場合、これには人工呼吸器、モニター、非常用照明などの救命設備が含まれます。データセンターにとって、サーバーと冷却システムは重要です。すべての重要な負荷のリストを作成し、通常はキロワット (kW) またはボルト アンペア (VA) で示される定格電力を書き留めます。
非クリティカルな負荷
これらの負荷は便利ではありますが、停電時には必須ではありません。重要ではないエリアの空調ユニット、一部の種類の照明、一時的に停止できるオフィス機器などです。予算と要件に応じて、ジェネレーターのサイジングにこれらを含める必要がある場合と含めない場合があります。
すべての負荷をリストしたら、重要な負荷の電力定格を合計します。重要ではない負荷も含める場合は、その定格電力も追加します。この合計により、接続されている負荷の合計がわかります。ただし、すべての機器が常にフルパワーで動作するわけではないことを覚えておいてください。したがって、需要要因を考慮する必要があります。
需要率は、接続されている合計負荷に対する電気システムの最大需要の比率です。たとえば、合計接続負荷が 100 kW のオフィス機器が多数ある場合、実際にはピーク時に 60 kW の電力しか使用されない場合、需要率は 0.6 になります。実際の電力要件を得るには、接続されている負荷の合計に需要率を掛けます。
ステップ 2: ロードの開始
運転負荷に加えて、モーターやその他の機器の始動負荷も考慮する必要があります。モーターは、動作中に比べて起動時にはるかに多くの電流を消費します。この大きな突入電流は電気システムの電圧降下を引き起こす可能性があるため、発電機は停止することなく電圧降下に対処できる必要があります。
かご形誘導モーターなどの一部のタイプのモーターは、始動電流が高くなります。通常、始動電流の情報はモーターの仕様書に記載されています。始動負荷を考慮するには、より高容量の発電機を使用するか、モーターにソフトスタート装置を使用します。ソフトスタートデバイスは、モーターに印加される電圧を徐々に増加させ、突入電流を低減します。
ステップ 3: 将来の拡張
スタンバイディーゼル発電機セットのサイズを決定するときは、将来の拡張についても考慮することをお勧めします。あなたの建物には将来さらに機器やシステムが追加される予定ですか?その場合は、追加の電力要件を考慮に入れる必要があります。 1 ～ 2 年後には、発電機が小さすぎて負荷の増加に対応できない状態になることは望ましくありません。
一般的な経験則として、将来の成長に対応するには、計算された電力要件に 20 ～ 30% 追加する必要があります。これにより、初期コストが増加する可能性がありますが、後で発電機を交換する必要がなくなります。
ステップ 4: 環境要因
発電機が設置される環境もサイジングに影響します。ディーゼル発電機は、高度、温度、湿度などの要因の影響を受けます。
高度
高地では空気が薄くなり、燃焼に利用できる酸素が少なくなります。これにより、発電機の出力が低下します。海抜 1000 フィート (305 メートル) ごとに、発電機の出力は約 3 ～ 5% 減少する可能性があります。したがって、高地に発電機を設置する場合は、電力損失を補うためにより大容量の発電機を選択する必要があります。
温度
高温も発電機の効率を低下させる可能性があります。熱い空気は冷たい空気よりも密度が低いため、燃焼プロセスに影響を与えます。一般に、定格温度 (通常は 25°C または 77°F) よりも温度が 10°C (18°F) 上昇するごとに、発電機の出力は約 1 ～ 2% 減少する可能性があります。
湿度
湿度は高度や温度に比べて発電機の性能に与える影響は比較的小さいですが、それでも燃焼プロセスに影響を与える可能性があります。湿度が高いと空気中の酸素含有量が減少し、出力がわずかに低下する可能性があります。
ステップ 5: 適切なタイプの発電機を選択する
さまざまなタイプのディーゼル発電機が利用可能であり、それぞれがさまざまな用途に適しています。建設現場の場合は、建設用ディーゼル発電機が人気です。これらの発電機は、持ち運び可能で耐久性があり、建設現場の過酷な条件に耐えられるように設計されています。
海洋用途では、船舶用ディーゼル発電機セットが使用されています。これらは耐食性があり、耐衝撃性や耐振動性などの海洋環境の特定の要件を満たすように作られています。
建物の待機電力に関しては、迅速に起動して安定した電力を供給できる、信頼性が高く効率的な発電機が必要です。停電を検出して数秒以内に建物の電源を発電機に切り替えることができる自動切り替えスイッチなどの機能を備えた発電機を探してください。
ステップ 6: メーカーの推奨事項
最後に、発電機メーカーの推奨事項を参照することをお勧めします。彼らは、お客様の特定の要件に基づいて適切な発電機を選択するのに役立つ専門知識と経験を持っています。また、さまざまな条件下での発電機のパフォーマンスや、設置とメンテナンスに関する特別な考慮事項に関する情報も提供します。
まとめと連絡
建物用のスタンバイ ディーゼル発電機セットのサイジングは、負荷の計算、始動電流の考慮、将来の拡張と環境条件の考慮、適切なタイプの発電機の選択を含む複数のステップからなるプロセスです。複雑に思えるかもしれませんが、正しい知識と少しの計画があれば、建物の電力ニーズを満たす発電機を選択できます。
建物に合わせてスタンバイ ディーゼル発電機セットのサイズを検討している場合、または当社の製品についてご質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。当社は、お客様が最善の決定を下せるようお手伝いし、信頼性の高いバックアップ電源ソリューションを確保できるようお手伝いいたします。
参考文献
- 電気工学ハンドブック、Richard C. Dorf 著
- さまざまな業界団体が発行する発電機サイジング ガイド
- メーカーの技術文書およびマニュアル