モーター、ポンプ、コンプレッサー用のディーゼル発電機のサイズ設定 |モーター負荷選択ガイド

はじめに

多くの発電機に関する問い合わせは、「300kWの発電機が必要です」や「総負荷は400kVAです」という一文から始まります。照明、暖房器、小規模なオフィス負荷、その他の安定した設備であれば、これで大まかな初見積もりができる場合があります。

モーター駆動の負荷では、通常は十分ではありません。

負荷にポンプ、コンプレッサー、クラッシャー、コンベヤー、ファン、HVAC機器、エレベーター、大型産業用モーターなどが含まれる場合、発電機は単に総稼働負荷を支える以上の役割を果たしなければなりません。また、モーターが始動した際の始動電流も処理する必要があります。多くのプロジェクトでは、困難な瞬間は通常の運用ではありません。これは、他の負荷がすでに稼働している間に、最大のモーターやポンプ、またはコンプレッサーが始動する数秒間のことです。

実際の見積もり業務では、問題は買い手が電力データを提供しないことではありません。問題は、負荷リストにどのモーターが最も難しい始動条件を作り出すかを示していないことです。

Aディーゼル発電機走行kWを支えられるものの、モーターの起動負荷にはまだ小さすぎる場合があります。その結果、過度な電圧低下、モーター加速の遅さ、制御システムの不安定性、または機器のスムーズな始動不良が起こり得ます。

ディーゼル発電機セットの製造会社である山東華利は、通常、モーター負荷の問い合わせをkWからkVAへの変換作業ではなく、負荷のレビュー作業として扱っています。明確な負荷リスト、モーターデータ、始動方法、始動順序、現場の状態情報は、最初の発電機選択を大幅に信頼性向上させます。

なぜモーター負荷は単純なkW計算以上のものを必要とするのか

照明負荷は通常シンプルです。一度オンになると、電力需要は比較的安定します。ヒーターや抵抗負荷も見積もりやすいです。モーターの負荷は異なる挙動を示します。

モーターには2つの異なる段階があります:

• 静止から始まる
• 通常速度に達した後の走り

走行ステージは荷物リスト上では許容範囲に見えるかもしれませんが、スタートステージははるかに厳しい場合があります。これは、多くの購入者が総kWや総kVAだけを送る際に見落としがちなポイントです。

多くの見積もり依頼では、欠落している情報が総負担ではありません。これは最大のモーターです。発電機の供給者は、どのモーターが先に始動し、どのモーターが遅く始動し、最大のモーターが始動した時点ですでに接続されている他の負荷を理解しなければなりません。

モーター駆動の機器には以下が含まれます:

• ウォーターポンプとブースターポンプ
• 空気圧縮機および冷凍圧縮機
• 換気ファンとブロワー
• クラッシャー、コンベヤー、ミキサー、その他の重機
• チラー、HVACモーター、エレベーター、消火ポンプ
• 工場生産機械およびプロセス設備

これらの負荷において、モーターの発電機サイズは単一の公式ではありません。これは選考プロセスです。走行負荷は一部です。始動方法、起動電流、電圧ディップ許容差、モーターの状態、動作順序も決定に関わります。

これは特に産業用バックアップ発電機、工場用発電機、ポンプ場用発電機、鉱山現場用発電機において重要です。これらの発電機はモーター負荷が電気システムの主要部分であることが多いです。

<産業用モーター負荷用のディーゼル発電機セット>

ランニングロードとスタートロードの違い

運転負荷とは、機器が始動し正常に動作した後に必要な電力を指します。起動負荷とは、モーター加速中の一時的な需要を指します。

引用のために言うと、稼働負荷はシステムが安定した後に発電機が何を運ぶ必要があるかを示しています。起動負荷は、発電機が最も困難な起動瞬間を通過できるかどうかを示します。これら2つの結果は異なる発電機の選択につながる可能性があります。

例えばポンプモーターは、速度に達した後に定格出力内で動作することがあります。しかしポンプが始動すると、発電機は短時間ながらもより重い電力需要を支える必要があるかもしれません。ポンプが圧力に乗って始動したり、他の負荷がすでに稼働している間に始動した場合、発電機の選択が変わる可能性があります。

すべてのモーターを同時に始動させるのと、一つずつ始動するのとは違います。順次始動は発電機への負荷を軽減できますが、制御システムが実際にそのように配置されている場合に限ります。もし現場運営者が複数のモーターを同時に手動で始動させる場合、実際の需要は設計上の仮定よりも高くなる可能性があります。

小規模なプロジェクトの場合、テーブルだけで予備的な話し合いができるかもしれません。大型システムの場合は、モーターのネームプレート写真、単線図、制御パネルの情報、またはより明確な起動順序が必要になることがあります。

ポンプおよびコンプレッサー負荷のディーゼル発電機のサイズ設定

ポンプやコンプレッサーは発電機の問い合わせでよく使われますが、過小評価されやすい負荷の2つです。

ポンプ用のディーゼル発電機は、ポンプの稼働量だけで選択することはできません。ポンプは圧力に逆らって始動する場合、バルブが閉じている状態または部分開いた状態で、または複数ポンプ制御システムの一部として始動することもあります。1台のデューティポンプと1台の待機ポンプが同時に動作しない場合がありますが、これは明確に示す必要があります。2台または3台のポンプが同時に起動または稼働する場合、発電機の要件は異なります。

コンプレッサー負荷の場合、起動条件が主な問題となることが多いです。一部のコンプレッサーは負荷なしで始動します。システム内に圧力が残ると再起動するものもあります。設置には乾燥機、冷却ファン、ウォーターポンプ、制御パネルなども電力が必要です。問い合わせが「エアコンプレッサー90kW」とだけ記載されていれば、供給者は実際のスタートアップ需要を判断できません。

一般的な問題は、総負荷が安全に見えるものの、負荷リスト内の大きなモーター1台が実際の発電機サイズを制御している場合に発生します。例えば、工場が「総稼働負荷220kW」と書いていても、その中に大きなポンプ、コンプレッサー、クラッシャー、ファンが含まれていることがあります。もしそのモーターが他の負荷が稼働している間に直接始動する場合、発電機の選択が異なる場合があります。

同じ論理はファン、ブロワー、コンベヤー、クラッシャー、エレベーター、空調設備にも当てはまります。すべてが同じ難しさではありませんが、それぞれが起動電流、加速度、電圧安定性に影響を与えます。

モーター始動方法が発電機のサイズに与える影響

スタート方法は発電機のサイズに直接影響します。起動電流、加速過程、電圧低下リスクが変わります。

しかし、開始メソッド名だけでは必ずしも十分ではありません。買い手が「ソフトスターター」や「VFD」と書いても、供給者はモーターのサイズ、負荷状態、設定、制御ロジックを知る必要があります。ソフトスターターやVFDは効果的ですが、すべての発電機が自動的に小さくなるわけではありません。

モーターの発電機のサイズ設定において、実用的な質問はシンプルです:最も要求の高い始動イベントは何でしょうか?最大のモーターがポンプ、ファン、照明、制御システムがすでに稼働している後に始動した場合、その条件下で発電機の点検が必要です。

よくある引用の状況であって、プロジェクトケースではありません

以下は発電機問い合わせでよく見られる選択状況です。それらは実際のプロジェクトケースや納品請求ではありません。これらはモーターロード情報がなぜ重要かを示すためにのみ使用されます。

工場は総稼働負荷のみを送ります

工場には生産機械、コンプレッサー、ポンプ、ファン、溶接機、照明、オフィスロードなどがあります。照合で総走行kWのみが示されている場合、供給者は起動状態を制御するモーターがどのモーターかを見ることができません。

工場プロジェクトでは、起動方法付きの負荷リストの方が単純な総kW数よりも有用です。購入者は最大のモーター、臨界負荷、非臨界負荷、モーターが一緒に始動するか別々に始動するかをマークすべきです。

工場出荷時の負荷に関する議論については、こちらもご覧ください。500kVAディーゼル発電機セット産業用負荷マッチングガイド.

ポンプステーションには大型ポンプが1基と複数の補助負荷があります

補助負荷は小さいかもしれませんが、主ポンプモーターが発電機のサイズを決定することがあります。ポンプステーションの問い合わせでは、ポンプモーターの出力は最初の情報ラインに過ぎません。スターターの種類、待機・待機配置、ポンプの始動状態が、最初の発電機選択の信頼性を決定します。

コンプレッサープロジェクトは負荷がかかる状態で始まります

コンプレッサープロジェクトの場合、最初の質問はコンプレッサーが負荷をかけた状態で始まるのか、それとも負荷が低い状態で始まるのかということです。圧縮機が加圧状態で再起動した場合、圧縮機負荷用発電機は、無負荷起動制御システムとは異なるレビューが必要になることがあります。

鉱山現場にはクラッシャー、コンベヤー、ポンプ、換気ファンが設置されています

鉱山現場用の発電機はしばしば混合モーター負荷に直面します。クラッシャーやコンベヤーは起動時や衝撃荷重が大きい場合があります。ポンプや換気ファンは連続稼働している場合があります。開始順は生成元の選択の一部です。

商業ビルにはHVACとエレベーターがあります

HVACモーター、チラー、ポンプ、エレベーター、消火ポンプ、照明、制御システムなど、すべて建物のバックアップ電源システムに組み込まれることがあります。モーター負荷用のスタンバイ発電機は、重要な運転や主要な起動イベントをサポートする必要があります。

建設現場には交換機材があります

建設現場ではクレーン、ポンプ、コンプレッサー、溶接機、仮設機械が使用されることがあります。負荷はプロジェクトの進行に伴い変化します。この場合、発電機の選択は固定された負荷数だけでなく、実用的な運転習慣を考慮する必要があります。

小規模な負荷マッチングの参考として、当社のガイドもご覧ください100kVAのディーゼル発電機が動かせる.

ポンプステーションの発電機サイズロジック

ポンプステーション用の発電機の場合、通常最初に確認すべき項目はポンプモーターです。ポンプの稼働量だけでは全てを語りません。

役立つ情報には以下が含まれます:

• ポンプモーターの出力
• ポンプの数
• 作業ポンプと待機ポンプの配置
• 開始方法
• ポンプが一緒に始めるのか、それとも一つずつ始めるのか
• ポンプが圧力に逆らって始動するかどうか
• 電圧と周波数
• 制御パネルと保護方法
• スタンバイまたはプライム電力要件、

給水所、灌漑プロジェクト、排水システム、下水処理場、または消防ポンプのバックアップシステムは外観は似ているかもしれませんが、起動条件は異なる場合があります。消防ポンプのバックアッププロジェクトは、灌漑ポンプステーションとは異なる運用ロジックを持つことがあります。廃水プロジェクトにはポンプ、ミキサー、ブロワー、制御システムが含まれます。

買い手が「ポンプ出力:75kW」だけを送っても、発電機の供給者はポンプの起動方法や同時に何が稼働しているかを知る必要があります。この情報は、サイズ過小ささや不必要なオーバーサイズを避けるのに役立ちます。

コンプレッサー用のジェネレーターサイズロジック

コンプレッサーは、起動トルクやシステム圧力によって発電機の要求量が変わる可能性があるため、慎重な見直しが必要です。

コンプレッサー負荷用のディーゼル発電機は以下の点を確認した後に選択すべきです:
コンプレッサーモーターの出力
コンプレッサータイプ
ダイレクトスタート、スターデルタ、ソフトスターター、またはVFD
ロード開始またはアンロード開始
再起動圧力条件
乾燥機、ファン、ポンプ、または制御パネルなどの補助負荷
複数のコンプレッサーがある場合の起動シーケンス

よくある誤りは、コンプレッサーの名称表示の運転出力を全体のサイズ基準とみなすことです。これは本当の出発条件を見落としているかもしれません。エアコンプレッサーステーションでは、1つのコンプレッサーが先に起動し、その後圧力が下がった後に別のコンプレッサーが始動することもあります。両方のコンプレッサーが近接して始動できれば、発電機は異なる需要を感知します。

大規模な産業用システムでは、コンプレッサーは工場の負荷リストの一部であることが多いです。工場使用用の発電機は、ポンプ、ファン、照明、制御システム、生産設備の支援も必要になる場合があります。他の負荷がすでに接続されている場合、コンプレッサー単独でレビューすべきではありません。

<顧客発電機室に設置された産業用ディーゼル発電機セット>

工場用モーター負荷および産業用ラインの発電機サイズ

工場は通常、混合の貨物を扱います。産業用機器用のプライム発電機や工場バックアップ用の待機発電機は、モーター、ポンプ、ファン、コンプレッサー、溶接機、生産ライン、オフィスロード、照明を支える必要がある場合があります。

最初のステップは、臨界荷重と非臨界荷重を分離することです。停電時には、すべての機械が稼働し続ける必要はありません。一部の生産機器は安全に停止することがあります。冷却ポンプ、換気ファン、コンプレッサー、制御システム、非常照明、火災防護機器など、他の負荷も必要になる場合があります。

次のステップは、開始順番を見ることです。どの機器が最初に動きますか?発電機がすでに他の負荷を運んでいる後に始動するモーターはどれですか?オペレーターが手動で始動するモーターはありますか?インターロックや時間遅延はありますか?

将来の拡大も重要です。工場が後で追加のコンプレッサー、ポンプ、ファン、クラッシャー、生産機械を追加する予定がある場合は、選定時に必ず話し合うべきです。適度な拡大マージンは有用です。しかし、過剰なサイズ化はコスト増加や低負荷運転の懸念を引き起こす可能性があります。

任務モードも議論の流れを変えます。モーター負荷用の待機発電機は、電力障害時のみ稼働可能です。産業用機器用の主発電機は長時間稼働することがあり、負荷プロファイル、運転時間、燃料供給、保守計画への細かな注意が必要です。デューティモードの選択については、プライムとスタンバイのディーゼル発電機セットの選び方ガイドもご覧いただけます。

より大きな産業用発電機の選択肢については、当社のも参照してください。625kVAディーゼル発電機選択記事.

適用表:モーター駆動負荷とサイズ設計の焦点

買い手が見落としがちな点

総稼働kWはあくまで出発点に過ぎません

総稼働kWは有用ですが、システムの起動方法を示すものではありません。これは初期の調査で最も一般的な問題の一つです。運転負荷は安全に見えても、大型ポンプやコンプレッサーが始動すると発電機が苦戦することがあります。

最大のモーターが発電機のサイズを制御する場合があります

複数の小型モーターは運搬が容易ですが、大きなモーター1台で発電機の容量が決まることがあります。特にポンプ、コンプレッサー、クラッシャー、コンベヤー、HVACシステム用に、負荷リストで最大のモーターを明確にマークしてください。

開始シーケンスは結果を変えることがあります

モーターが一つずつ始動するシステムと、複数のモーターが同時に始動するシステムでは、異なる発電機が必要になることがあります。起動シーケンスがPLCやモーター制御キャビネットで制御されている場合、この情報は選択に役立ちます。

ソフトスターターやVFDはレビューの必要性を免除しません

ソフトスターターやVFDは始動の影響を軽減できますが、供給業者はモーターの定格、駆動負荷状態、設定、制御方法の情報を必要とします。VFDシステムでは、入力条件や高調波の問題にも注意が必要になることがあります。

ポンプやコンプレッサーの始動は必ずしも軽いわけではありません

ポンプは圧力に逆らって始動することがあります。コンプレッサーは空気システム内の圧力が残ったまま再始動することがあります。これらの詳細が生成器の選択を変えます。簡単なスタートを想定するよりも、実際の運用状況を述べる方が良い。

電圧ディップ許容範囲については早めに議論すべきです

一部の負荷は短い電圧の低下を受け入れることができます。制御回路、コンタクタ、ドライブ、医療システム、または敏感な建物制御などの他の機器は許容性が低い場合があります。プロジェクトに既知の電圧低下要件がある場合は、早めに伝えましょう。

将来的なモーターは発電機を小さくしすぎるかもしれません

もしポンプ場や工場が後でモーターを追加する予定なら、発電機を注文する前にこの点について話し合うべきです。将来の拡張は必ずしもはるかに大きな生成元を選択することを意味しませんが、選択ロジックに含めるべきです。

現場の状態は利用可能な出力に影響を与える

高地、高温、換気不良、ほこり、屋外設置条件などは、利用可能な発電機の出力を減らしたり、推奨される発電機の種類を変更したりすることがあります。この部分では、標高、気温、敷地条件がディーゼル発電機のサイズにどのように影響するかについての記事をお読みいただけます。

<ディーゼル発電機同期および出力用の高電圧スイッチギア>

見積もりを出す前に何を確認するべきか?

モーター駆動の負荷プロジェクトでは、以下の情報がサプライヤーがより信頼性の高い発電機見積もりを作成するのに役立ちます:

• 必要電力はすでに推定されている場合、kWまたはkVA単位で計算されます
• 電圧と周波数
• スタンバイまたはプライム用途
• 完全な電気負荷リスト
• モーター出力定格
• 最大モーターサイズ
• 各大型モーターの始動方法
• モーターが同時に始まるか、一つずつ始まるか
• ポンプまたはコンプレッサーの始動条件
• 判明した場合の許容電圧低下
• 臨界荷重と非臨界荷重
• 将来の拡張計画
• 設置環境
• 標高と周囲温度
• オープン、サイレント、またはコンテナ型発電機の好み
• 必要に応じてATSの要件
• プロジェクトの所在地
• サイト写真、単線図、またはレイアウト図面があれば、可能であれば

発電機の種類も選択の一部です。オープンジェネレーターは専用の発電機室に適しています。建物や作業員の近くの屋外にはサイレント発電機が適している場合があります。コンテナ型発電機は、大規模な屋外工業現場、鉱山、建設キャンプ、または長期的なプロジェクト用電力に適しています。

発電機の種類も設置場所に合わせてください。オープン型、サイレント型、コンテナ型の発電機セットは、さまざまなプロジェクト条件に適しています。

<華里ディーゼル発電機生産ライン>

有用なロードリストの送信方法

有用なロードリストは、最初の段階で複雑である必要はありません。どの機器が稼働し、どのように始動し、それが重要かどうかを示すだけで十分です。

入手可能であれば、モーターのネームプレート写真、ポンプやコンプレッサーのデータシート、制御パネルの写真、単線図、敷地レイアウト図などが役立ちます。これにより、供給者は起動条件をより明確に理解でき、小さすぎたり不必要に大きい発電機を選ぶリスクを減らします。

FAQ

なぜモーターはディーゼル発電機のサイズに影響を与えるのか?

モーターは起動時と走行時の負荷が同じではありません。通常速度に達すると、発電機が簡単に運ぶことができます。難しいのは起動時で、起動電流や電圧の低下に注意が必要です。

発電機のサイズは総稼働kWだけでできますか?

単純な負荷の場合、総実行kWを大まかな推定に利用できます。モーター、ポンプ、コンプレッサー、ファン、HVAC、エレベーター、クラッシャー、産業用機械では総稼働kWでは不十分です。最大のモーターと始動シーケンスも考慮しなければなりません。

モーターの始動電流は発電機の選択にどのように影響しますか?

モーターが始動すると、発電機は短時間でより大きな需要を感じることがあります。発電機がその瞬間を維持できない場合、モーターの始動が遅くなったり、電圧が低下したり、制御システムが不安定になったりする可能性があります。

ソフトスターターやVFDで発電機のサイズを小さくできますか?

ソフトスターターやVFDは起動時の衝撃を減らすのに役立つかもしれませんが、万能の解決策ではありません。実際の効果はモーター、駆動機器、設定、制御ロジック、現場条件によって異なります。

ポンプ用の発電機のサイズはどう決めればいいですか?

まずはポンプモーターの出力、電圧、始動方法、ポンプ数、使用/待機の配置から始めてください。次に、ポンプが一緒に始まるのか、それとも一つずつ始めるのか、またポンプが圧力に逆流して始動するのかを明確にします。

コンプレッサー用の発電機のサイズはどう決めればいいですか?

コンプレッサーの場合は、モーターの出力、始動方法、コンプレッサーの種類、負荷状態・無負荷起動条件、再始動圧力条件、補助負荷、起動シーケンスを送信します。コンプレッサーの動作だけに頼らないでください。

見積もりのためにどんな情報を送ればよいでしょうか?

電圧と周波数、スタンバイまたはプライム使用、完全な負荷リスト、モーター定格、最大エンジン、始動方法、始動手順、ポンプまたはコンプレッサーの詳細、設置環境、プロジェクト場所を送信してください。

将来のモーター拡張のために、より大きな発電機を選ぶべきでしょうか?

工場やポンプ場が後でモーターを追加する場合は、合理的なマージンを持つと役立つかもしれません。拡張計画は現実的であるべきです。サイズが大きくなりすぎるとコストが増え、低負荷の運用問題を引き起こす可能性があります。

モーター、ポンプ、コンプレッサー用のディーゼル発電機のサイズ測定には、負荷計算と起動時のレビューの両方が必要です。適切な発電機は、稼働負荷、最大モーターサイズ、始動方法、始動順序、デューティモード、電圧と周波数、ポンプまたはコンプレッサーの始動状態、現場環境によって異なります。

もしプロジェクトにモーター、ポンプ、コンプレッサー、ファン、クラッシャー、HVAC機器、エレベーター、その他の産業用負荷が含まれている場合は、完全な負荷リスト、モーターの定格、ポンプやコンプレッサーの詳細、起動方法、電圧と周波数、待機またはプライムユース、設置環境、プロジェクト詳細を送ってください。山東華里機械機械有限公司は負荷状況を審査し、適切なディーゼル発電機セットの選定提案を見積もりに提供できます。

ディーゼル発電機の見積もりが必要ですか? モーター、ポンプ、コンプレッサー、ファン、クラッシャー、HVAC機器、エレベーター、その他の産業用荷物を送ってください。 メール:worldgens@shanhuachina.cn