柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源的負(fù)載計(jì)算公式
康明斯公司建立以柴油發(fā)電機(jī)組為備用電源的供電負(fù)荷數(shù)學(xué)模型，在本文中僅以消防負(fù)荷計(jì)算為例。為便于編程，多處進(jìn)行了適當(dāng)?shù)暮喕图僭O(shè)，不另說明。若需更詳細(xì)的技術(shù)數(shù)據(jù)，請(qǐng)與康明斯公司銷售部和售后服務(wù)站聯(lián)系。
一、負(fù)荷要求
發(fā)電機(jī)容量大小須滿足穩(wěn)定計(jì)算負(fù)荷需要
pjs=kc·pe=pe prg=k·pjs=1.2pe
式中：prg 待求發(fā)電機(jī)持續(xù)功率（kw）。編程中考慮為單臺(tái)機(jī)。
pjs 消防設(shè)備穩(wěn)定計(jì)算負(fù)荷（kw）。
pe 建筑物內(nèi)任一防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，最大可能開啟消防設(shè)備之總安裝功率（kw）。
為已知量，運(yùn)行程序時(shí)直接鍵入。編程中pe≤800kw。kc 消防設(shè)備總需用系數(shù)，取kc=1。k 可靠系數(shù)，取k=1.2。
二、電壓要求
發(fā)電機(jī)容量大小須滿足電動(dòng)機(jī)端子容許電壓降
1、啟動(dòng)負(fù)荷
發(fā)電機(jī)母線上的啟動(dòng)負(fù)荷等于已接負(fù)荷與單臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)容量之和，即
sqg=sfh+sq
此時(shí)，考慮最極端的情況，即認(rèn)為除待啟電動(dòng)機(jī)外，其它負(fù)荷已全部投入，則有
pfh+prm=pe
從而
sfh=pfh/cosφ’=(pe-prm)/cosφ’=(pe-prm)/0.8=1.25(pe-prm)
此 外
sq=1/[1/(kp·sqm)+xl/(urg2)] sqm=c·srm= c·prm/0.8, xl=(0.07+6.3/s)·l/1000
2、關(guān)聯(lián)電壓
電動(dòng)機(jī)端子電壓uwm與發(fā)電機(jī)母線電壓（uwg）存在關(guān)聯(lián)，即
uwg=kp·sqm·uwm/sq
3、穩(wěn)態(tài)電壓
如前所述，對(duì)于不同勵(lì)磁及調(diào)壓方式的發(fā)電機(jī)，其允許啟動(dòng)負(fù)荷亦不同，進(jìn)而對(duì)機(jī)組容量選擇產(chǎn)生影響。若認(rèn)為所選發(fā)電機(jī)帶自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置，則對(duì)應(yīng)于不同啟動(dòng)負(fù)荷相對(duì)值，發(fā)電機(jī)母線上穩(wěn)態(tài)電壓相對(duì)值滿足表1：
表1
sqg/srg
0.8
1.0
1.2
1.5
2.0
uwg
1.00
0.95
0.85
0.75
0.60
以表1數(shù)據(jù)擬合方程，則當(dāng) uwg=0.75~0.95時(shí)，近似存在：
sqg/srg=5uwg2-11uwg+6.9375
或
srg=sqg/(5uwg2-11uwg+6.9375)
而
prg=srg·cosφ=0.8srg=0.8sqg/(5uwg2-11uwg+6.9375)
又因上述推導(dǎo)均為臨界值，故實(shí)際工程中取：
prg≥0.8sqg/(5uwg2-11uwg+6.9375)
編程中以此作為發(fā)電機(jī)容量校驗(yàn)公式。
4、符號(hào)說明
sqg——發(fā)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)發(fā)電機(jī)母線上的起動(dòng)負(fù)荷（kva）；
srg——發(fā)電機(jī)的額定容量（kva），為待求量；
sq——電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)回路的額定輸入容量（kva）；
sfh——電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)母線上已接負(fù)荷（kva）;
urg——發(fā)電機(jī)的額定電壓（kv），取urg=0.4kv;
uwg——電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)母線上的穩(wěn)態(tài)電壓相對(duì)值；
uwm——電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，其端子上所要求的穩(wěn)態(tài)電壓相對(duì)值, 程序中取uwm=0.8; c 電動(dòng)機(jī)全壓啟動(dòng)之電流倍數(shù)。程序中取c=7;
kp——電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)系數(shù)，見表2：
表2
啟動(dòng)方式
全壓啟動(dòng)
y-△啟動(dòng)
自耦變壓器65%抽頭啟動(dòng)
kp
1.0
0.3333
0.4225
sqm——電動(dòng)機(jī)額定啟動(dòng)容量（kva）；
srm——電動(dòng)機(jī)額定容量（kva）；
prm——電動(dòng)機(jī)額定功率（kw）。編程中，取prm=0.8srm,且0<prm≤150kw。
xl——電動(dòng)機(jī)至發(fā)電機(jī)配線線路（銅芯）之阻抗（千歐）；
l——電動(dòng)機(jī)至發(fā)電機(jī)配線線路（銅芯）之長度（千米）。編程中，0<l≤0.1千米。
s——電動(dòng)機(jī)至發(fā)電機(jī)配線線路（銅芯）之導(dǎo)線截面(mm2)。編程中，s值按表3自動(dòng)取值。

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