كيفية اختيار سعة مولد الديزل المناسبة لتوفير الطاقة الاحتياطية للمصنع

قد يؤدي تعطل المصنع إلى توقف السيور الناقلة، وتعطل وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs)، وتلف المواد، وبقاء دفعة عالقة في خط الإنتاج. اختيار الحل المناسب قدرة مولدات الديزل للمصنع يُعدّ توفير الطاقة الاحتياطية قراراً إنتاجياً، وليس مجرد شراء للأجهزة الكهربائية. فالتصميم الأمثل لمولدات الطاقة الاحتياطية في المصانع يوازن بين الطلب، وبدء تشغيل المحركات، وجودة الطاقة، واستهلاك الوقود، والنمو المستقبلي.

ما هي الأحمال التي يجب أن يستمر مصنعك في تشغيلها؟

قبل إجراء أي حسابات لسعة المولد، حدد ما يجب أن يبقى قيد التشغيل. تحتاج العديد من المصانع فقط إلى أنظمة السلامة، وأجهزة التحكم، ومضخات التبريد، وضاغط هواء واحد، ومعدات إنتاج مختارة، وإضاءة أساسية.

إعداد قائمة أحمال عملية

يجب أن تتضمن حسابات الأحمال الكهربائية في المصنع بيانات عن قدرة كل آلة بالكيلوواط، والجهد، والطور، ومعامل قدرة المولد، وطريقة التشغيل، والأولوية. كما يجب أن تشمل حسابات أحمال المولدات المستخدمة في المصنع المعدات التي تعمل معًا، وليس كل لوحة بيانات في المبنى.

قد تحتوي محطة توليد الطاقة على قدرة مركبة تبلغ 420 كيلوواط، ولكن الحمل الأساسي المتزامن لا يتجاوز 270 كيلوواط. لذا، يجب أن تستخدم 270 كيلوواط في حساب إجمالي الحمل التشغيلي، ثم تضيف إليها الطلب الواقعي لبدء التشغيل. غالبًا ما تكون قراءات العدادات وجداول الإنتاج أكثر دقة من قائمة المعدات المنظمة.

فصل الأحمال الحرجة والمرنة

ضع وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) وأنظمة الطوارئ والتهوية والتبريد ومعدات البيانات ضمن المجموعة الحرجة. يمكن تأجيل تركيب مكيفات الهواء أو خط طوارئ احتياطي. كما يمكن لنظام إدارة أحمال المولدات توصيل الأحمال على مراحل.

كيف ينبغي احتساب وقت بدء تشغيل المحرك؟

يُعدّ تحديد حجم المولد اللازم لبدء تشغيل المحركات من أكثر الأمور التي تفشل فيها التقديرات. فالمضخات، والمبردات، والضواغط، والكسارات، والناقلات، قد تسحب تيارًا كهربائيًا أعلى من التيار الطبيعي بعدة مرات لفترة وجيزة. وقد يؤدي انخفاض حاد في الجهد إلى فصل الموصلات أو إعادة تشغيل أجهزة التحكم، مما يُوقف خط الإنتاج بأكمله.

تحقق من أكبر حدث بداية

استخدم حساب تيار بدء تشغيل المحرك لأكبر محرك أو مجموعة بدء تشغيل. يجب أن تغطي سعة المولد لأحمال المحركات الحمل التشغيلي بالإضافة إلى حمل بدء تشغيل المحرك المؤقت. عند تحديد حجم المولد للمحركات الكبيرة، يجب أيضًا مراعاة انخفاض جهد المولد المسموح به أثناء بدء تشغيل المحرك.

يمكن للمُشغِّل الناعم أو مُحرك السرعة المتغيرة تقليل ذروة الحمل، لذا قد يؤدي تحديد حجم المولد لأحمال مُحرك السرعة المتغيرة إلى وحدة أصغر. ويتطلب تحديد حجم المولد لأحمال أنظمة الطاقة غير المنقطعة عناية مماثلة لأن المُقوِّمات تؤثر على حمل المولد.

ابدأ تشغيل المعدات بترتيب منطقي

قم بتشغيل أجهزة التحكم والمضخات الصغيرة أولاً، ثم شغّل المحرك الأكبر، يليه المحركات الثانوية. قد يؤدي التشغيل المتسلسل إلى خفض القدرة المطلوبة بشكل كبير. لا يهم الضاغط أن تبدو جداول البيانات مرتبة، بل يهمه فقط توفر عزم الدوران الكافي.

كيف يتم تحويل حمل المصنع إلى قدرة المولد؟

تحديد حجم مولدات الديزل الصناعية يستخدم مصطلحا kW و kVA. يمثل kW القدرة المفيدة، بينما يعكس kVA التيار المرتبط بمعامل القدرة. فيما يلي حساب شائع لـ kVA لمولدات الديزل:

القدرة المطلوبة بالكيلو فولت أمبير = القدرة المطلوبة بالكيلو واط ÷ معامل القدرة

لحساب قدرة المولد بالكيلوواط إلى كيلو فولت أمبير مبدئيًا، يُستخدم عادةً 0.8 كمثال. فحمل تصميمي بقدرة 400 كيلوواط عند معامل 0.8 يُعادل 500 كيلو فولت أمبير. يُنصح بإضافة هامش أمان معقول قبل اختيار تصنيف كيلو فولت أمبير للمولد الصناعي. تبدأ الإرشادات النموذجية من حوالي 10% إلى 25%، مع التنبيه إلى أن اختيار حجم أقل أو أكبر من اللازم يُسبب مشاكل.

زيادة هامش الربح دون شراء كميات كبيرة

ينبغي أن يغطي هامش الأمان تغيرات الأحمال، والحرارة، والارتفاع، والإضافات المخطط لها. ولا ينبغي أن يخفي البيانات المفقودة. قد يعمل مولد الديزل ذو الحجم الكبير جدًا بشكل سيئ عند الأحمال الخفيفة، وقد يتراكم الكربون عليه أو يحدث له تراكم رطب.

عند حساب حجم المولد الكهربائي لنظام الطاقة الاحتياطية في المصنع، يجب مراعاة قدرة المولد الاحتياطية مقابل قدرة المولد الأساسي، واستجابة الحمل المتغير، ونظام التبريد، ومدة تشغيل الوقود، ومفتاح التحويل التلقائي لخدمة المصنع. هذه هي طريقة حساب قدرة المولد بالكيلو فولت أمبير ضمن تصميم نظام مولدات متكامل للمصنع.

أي تكوين لمجموعة المولدات يناسب موقعك؟

الحق مولد طاقة احتياطي صناعي يجب أن يتناسب مع الموقع، وليس فقط مع إجمالي الحمولة. قد يتطلب مستوى الضوضاء حاوية عازلة للصوت. أما الغبار أو الحرارة أو الموقع الخارجي فقد يفضل تصميمًا داخل حاوية. كما يحتاج مولد الطاقة الاحتياطي المستخدم في المصانع إلى سهولة الوصول للصيانة، وتدفق هواء مناسب، ونظام عادم آمن.

قم بمطابقة المولد مع المشروع

مولد قضبان شاندونغ تُنتج الشركة مجموعات مولدات ذكية منذ عام 2011، وتدعم المشاريع بالاستشارات الفنية والتدريب والتركيب والصيانة. تشمل منتجاتها مولدات مفتوحة، وهادئة، ومقطورة، ومُعبأة في حاويات، بالإضافة إلى أنظمة التحويل التلقائي للتيار الكهربائي وخزائن التزامن.

يمكن للمشترين مقارنة مجموعات المولدات حسب المحرك ونطاق الطاقة بدلاً من إجبار جميع المواقع على استخدام حزمة واحدة. يناسب هذا الكتالوج حلول الطاقة الاحتياطية لمشاريع المصانع التي قد تتجه لاحقاً نحو استخدام مولدات الديزل المتوازية. وتؤكد الشركة أيضاً أن مجموعاتها تلتزم بمعايير المولدات المعترف بها، وأن الدعم يشمل الاختيار وخدمة ما بعد البيع.

كما أن فئات المنتجات المتاحة تسهل مقارنة مولد كبير واحد مقابل مولدات متعددة مع مراعاة مساحة التركيب، وتغيير الأحمال، وسهولة الوصول للصيانة، والتكرار.

ما الذي يجب عليك التحقق منه قبل الطلب؟

أفضل إجابة لـ كيفية تحديد حجم المولد الكهربائي المناسب للمصنع يأتي ذلك من مراجعة دقيقة. تأكد من الأحمال الأساسية، والطلب المتزامن، وتسلسل بدء التشغيل، وبيانات المحرك، والظروف المحيطة، والتوسع المستقبلي، وحجم الكابل، والحماية، وتصنيف مفتاح التحويل التلقائي، وتخزين الوقود، وإمكانية الوصول إلى الخدمة.

تؤثر حسابات أحمال مولدات المصانع على تكلفة الوقود، وموثوقية التيار الكهربائي، وعودة الإنتاج بسلاسة بعد انقطاع التيار. حتى مولدات الطاقة الاحتياطية في المصانع تصبح مكلفة إذا لم تتمكن من إعادة تشغيل خط الإنتاج.

أسئلة متكررة

س1: ما هو حجم مولد الديزل الذي يحتاجه المصنع؟
ج: يعتمد ذلك على القدرة المتزامنة بالكيلوواط، وأكبر حدث بدء تشغيل، ومعامل القدرة، وتخفيض القدرة، والقدرة الاحتياطية. هذا هو مقدار قدرة المولد المطلوبة للمصنع عمليًا.

س2: ما مقدار الطاقة الاحتياطية التي يجب أن يمتلكها المولد؟
ج: تبدأ العديد من المشاريع بنسبة تتراوح بين 10% و25%، ثم تُعدّل بناءً على المحركات والحرارة والارتفاع والتمدد. وينبغي أن تُستنتج النتيجة من كيفية حساب قدرة مولد الديزل في ظروف المصنع.

س3: هل من الأفضل اختيار مولد ديزل ذي حجم أكبر من اللازم؟
ج: عادةً لا. فالسعة الزائدة ترفع التكلفة وقد تجعل المولد يعمل بحمل أقل من اللازم. وعادةً ما يكون هامش أصغر ومبرر أكثر منطقية من إضافة سعة دون بيانات عن الحمل.

س4: هل يمكن لمولد كهربائي صغير تشغيل محرك كبير؟
ج: أحيانًا. يمكن أن يقلل التشغيل التدريجي والتحكم في محرك التردد المتغير والتحميل المرحلي من ذروة الجهد، ولكن يجب أن يظل المولد الكهربائي يفي بحدود انخفاض الجهد والتعافي.

س5: مولد كهربائي كبير واحد مقابل مولدات كهربائية متعددة؟
ج: مجموعة مولدات واحدة أبسط. يمكن أن توفر الوحدات المتعددة مستوى أفضل من التكرار، ومرونة أكبر في الصيانة، واستهلاكًا أقل للوقود مع تغير أحمال المصنع.