MTU-drevne dieselgeneratorsæt: Nøglespecifikationer for kraftsystemer i stor skala

Et 2.000 kVA standby-sæt bedømmes ikke efter dets navneskilt. Det bedømmes i sekunderne efter, at overførselskontakten lukker, når en datahal, en hospitalsblok eller en proceslinje kaster hele sin belastning på generatoren i ét trin. Enten absorberer sættet den blok inden for ISO 8528-5-grænserne, eller også bryder afbryderen, og stedet mister strøm to gange.

MTU-drevne dieselgeneratorsæt sidder i toppen af det landbaserede outputområde, og de specifikationer, der adskiller en brugbar pakke fra en dyr fejl, er elektriske og termiske snarere end mekaniske. Motorfamilierne, de tal, der hører til i en indkøbsordre, og de punkter, hvor store projekter oftest går galt, er beskrevet nedenfor.

Hvad tæller som et MTU-drevet dieselgeneratorsæt

Et MTU-drevet dieselgeneratorsæt er en pakket enhed bygget op omkring en Rolls-Royce Power Systems MTU-dieselmotor, koblet til en synkron generator på en fælles basisramme og styret af ét integreret kontrolsystem. Hver anden komponent er dimensioneret i forhold til motorens kapacitet, ikke omvendt.

MTU's elproduktionslinje hviler på tre familier, der bærer serierne 1600, serie 2000 og serie 4000. Elektronisk motorstyring måler brændstofforsyningen over hele belastningsområdet, og de større serie 4000 cylindervarianter tilføjer common-rail-indsprøjtning med to-trins turboopladning. Det praktiske resultat er et specifikt brændstofforbrug på mellem 195 og 215 g/kWh ved nominel belastning og smøreolieforbrug under 0,3 procent af brændstofforbruget, hvilket betyder langt mere ved 4.000 timers om året primær drift end ved 200 timers standby-drift.

MTU-drevne dieselgeneratorsæt I overensstemmelse med ISO 8528 og GB/T 2828 industristandarder er disse generatorsæt udstyret med autentiske MTU high-end industrimotorer, højpræcision fuld kobber børste... Se produkt →

Yangzhou Aiweite Electromechanical Co., Ltd. har bygget dieselgeneratorsæt til landbrug fra 1 kVA til 2.500 kVA siden 2008 og samler MTU-baserede pakker med et valg af kapslingsformat, generator og kontrolfilosofi.

MTU Serie 1600, 2000 og 4000: Udgangsbånd ved 50 Hz

Ved 50 Hz dækker de tre MTU-familier omkring 220 kVA til mere end 3.000 kVA, nok til et 400-sengs hospital, en lufthavnsterminal eller et cementfabriks nødskinne uden at ty til parallelforbundne enheder.

Forskydning forklarer det meste af adfærdsforskellen. Serie 2000 bruger en boring på 130 mm og en slaglængde på 150 mm, altså 2,0 liter pr. cylinder, hvilket giver 15,9 liter ved 8V, 23,9 liter ved 12V og 31,8 liter ved 16V. Serie 4000 bevæger sig til en 165 mm boring og en 190 mm slaglængde, 4,06 liter pr. cylinder, hvilket giver 32,5 liter ved 8V, 48,8 liter ved 12V, 65,0 liter ved 16V og 81,2 liter ved 20V. Serie 1600 er det fire- og sekscylindrede indgangspunkt for steder, der har brug for den samme kontrolarkitektur ved lavere output.

1000kVA – 2500kVA Universal Diesel Generator Sæt I overensstemmelse med ISO 8528 og GB/T 2828 internationale standarder, vedtager disse ultra-high-power generatorsæt førsteklasses heavy-duty industrimotorer, stor kapacitet fuld-kobber og... Se produkt →

Flere liter pr. kVA køber to ting: et lavere gennemsnitligt effektivt tryk ved samme ydelse, hvilket forlænger eftersynsintervaller, og mere roterende inerti i løbet af de første sekunder af en trinbelastning, hvor transient ydelse vindes eller tabes.

Nøglespecifikationer, der skal skrives ind i indkøbsordren

Nedenstående tabel er den korte liste, der beslutter godkendelse af et større projekt. Alt andet på et MTU-datablad er sekundært til disse otte linjer.

Belastningsaccept og motorstart: Hvor store sæt fejler

Et sæt nominel 2.000 kVA ved en effektfaktor på 0,8 leverer 1.600 kW reel effekt, og den belastning, der afgør, om den starter rent, er normalt én motor i stedet for hele stedet.

ISO 8528-5 klassificerer belastningsaccept fra G1 til G3. G1 stiller ingen krav til transient afvigelse, G2 er den kommercielle standard, og G3 gælder, hvor spændings- og frekvensomhylningen skal holdes tæt, fordi belastningen er kritisk. Datacenter-, hospitals- og lufthavnsspecifikationer skrives næsten altid til G3, uanset om stedet har brug for det eller ej, og de ekstra omkostninger lander på generatoren i stedet for motoren.

• For en direkte-on-line motor, tillad 2,5 til 3 gange dens kW-værdi i kVA, når sættet skal starte den, mens den bærer anden belastning.
• Stjerne-trekant og bløde startere skærer indstrømningen til omkring en tredjedel af direkte-on-line strøm, hvilket kan fjerne en fuld rammestørrelse fra generatoren.
• Sæt først den største motor i rækkefølge, derefter resten, og frekvensgendannelse forbliver inden for 5 sekunder på en G2- eller G3-maskine.

Det eneste pålidelige bevis er en belastningsbankundersøgelse. Spørg efter den transiente bølgeform ved 25, 50, 75 og 100 procent trinbelastninger, før sættet forlader fabrikken, ikke efter det ankommer til stedet.

Brændstof, emissioner og driftsomkostninger ved 2.000 kVA

Et 2.000 kVA-sæt, der kører på 1.600 kW og 200 g/kWh, forbrænder 320 kg diesel i timen. Ved en massefylde på 0,84 kg pr. liter er det omkring 380 liter i timen, eller 76.000 liter på tværs af 200 timers standby-test og udfald på et år.

Emissioner indstilles af applikationen, ikke af motoren. I henhold til forordning (EU) 2016/1628 skal ikke-vejgående generatorsæt over 560 kW opfylde trin V, som på serie 4000-pakker generelt betyder selektiv katalytisk reduktion og et partikelfilter. Lavtimers nødsæt falder ind under nationale undtagelser snarere end selve forordningen, så grænsen skal bekræftes, før kabinetdesignet fryses.

Container, Silent, Open eller Trailer: Matcher sættet til stedet

Strukturelt format, ikke motormærke, bestemmer, hvordan en stor pakke når frem til webstedet, og hvor længe den overlever, når den først er der.

Containerpakker er normalt det rigtige svar til anlæg, infrastrukturprojekter og nødstrømsopgaver, fordi de ankommer testet, med ventilation, kabelindføring og brændstofforbindelser allerede integreret. Det samme output er angivet på tværs industrier med meget forskellige driftsprofiler, fra vandbehandling til telecom-sites, hvorfor indkapslingsbeslutningen bør træffes, før motormærkningen fastsættes.

Beholdertype dieselgeneratorsæt I overensstemmelse med ISO 8528 industrielle standarder vedtager containergeneratorer standard 20ft/40ft containerskaller baseret på kraftige enheder af åben type. Forududstyret med komplet... Se produkt →

Dokumentation og verifikation før forsendelse

Fem dokumenter afgør, om en stor MTU-pakke kan idriftsættes uden argumentation på stedet.

1. En fabrikstestrapport ved 25, 50, 75, 100 og 110 procent belastning, med spændings- og frekvensspor vedhæftet.
2. Typeprøvningscertifikater for generatoren i henhold til IEC 60034-1 og motoremissionscertifikatet for det relevante trin.
3. Et as-built ledningsdiagram, hvis klemmenummerering matcher det fysiske panel.
4. Brændstof-, udstødnings- og ventilationstegninger, der viser trykfald ved sættets nominelle luftstrøm.
5. En kontrolsystems punktliste, der dækker overførselslogikken, alarmindstillingspunkter og fjernsignalering.

Købere, der har brug for en vurdering uden for standardbåndet, en specifik generator, en brugerdefineret kontrolfilosofi eller deres eget branding kan bruge producentens OEM og ODM rute i stedet for at acceptere et katalogbyggeri. Den mekaniske platform forbliver den samme fra 1 kVA til 2.500 kVA; variationen lever i kontrolpanelet, kabinettet og brændstofsystemet.

Praktiske spørgsmål fra projektteams

Hvor mange kVA kræver en 1.200 kW belastning?

Divider med effektfaktoren, og tilføj margen. En belastning på 1.200 kW ved 0,8 effektfaktor kræver 1.500 kVA, så et sæt med en 1.500 kVA PRP-rating og en 1.800 kVA ESP-rating passer. Kontroller derefter generatoren mod den største motor: en 250 kW direkte-on-line start kræver ca. 625 kVA transientkapacitet.

Hvilken emissionsstandard gælder for en stor standby-generator?

Det afhænger af jurisdiktion og årlige driftstimer, ikke af kVA. I henhold til forordning (EU) 2016/1628 skal ikke-vejgående generatoranlæg over 560 kW opfylde trin V, normalt med SCR og et partikelfilter, mens lavtimers nødsæt falder ind under nationale undtagelser, der skal bekræftes skriftligt.

Er en 1.500 rpm eller en 1.800 rpm indstillet bedre?

Ingen af ​​dem er bedre isoleret set: 1.500 o/min tjener 50 Hz og 1.800 o/min tjener 60 Hz, så der er ikke noget valg på et marked. 50 Hz-pakken kører normalt længere mellem eftersyn, fordi stempelhastighed og slid pr. driftstime er lavere.

Hvor meget brændstof skal der opbevares til et 2.000 kVA sæt?

Ved cirka 380 liter i timen ved fuld ydelse kræver en 8 timers kørsel 3.040 liter. En 4.000 liters dagtank plus en bulktank dækker et realistisk udfald, og mange brandkoder lukker indendørs dagtanke i den størrelse, mens de kræver et bundtet, ventileret rum.

Specifikationsarbejdet for en stor MTU-pakke er koncentreret i fire numre: ISO 8528-1-klassificeringsgrundlaget, ISO 8528-5 belastningsacceptklassen, det specifikke brændstofforbrug ved nominel belastning og den transiente spændingsafvigelse i et trin på 100 procent. Få de fire rigtige, og resten af ​​pakken følger. Få dem forkert, og ingen mængde af motorens slagvolumen vil redde projektet.