Dobór agregatu prądotwórczego to nie tylko wybór pasującej nam mocy kVA/kW z katalogu. Kluczowe jest, w jakim trybie ma pracować oraz do czego będzie używany.

Najczęściej spotkasz trzy scenariusze pracy agregatu:
  1. Jako źródło zasilania awaryjnego.
  2. Jako źródło zasilania podstawowego.
  3. Jako źródło zasilania ciągłego.

Trzeba również uwzględnić ile godzin rocznie agregat będzie pracował, z jaką zmiennością obciążenia oraz czy potrzebujesz dopuszczalnego przeciążenia (overload). Właśnie po to powstała norma ISO 8528-1. Poniżej znajdziesz informacje w skrócie, o czym jest ta norma i czym się kierować, aby prawidłowo dobrać agregat prądotwórczy.

ISO 8528-1 – co to za norma i po co ją znać?

ISO 8528-1 to część międzynarodowej serii ISO 8528 dotyczącej zespołów prądotwórczych AC napędzanych silnikiem tłokowym spalinowym (silnik + prądnica + osprzęt/układy sterowania i pomocnicze). Norma definiuje klasyfikacje zastosowań, ratingi (klasy mocy) i wymagania dotyczące osiągów takich zespołów – czyli agregatów prądotwórczych.

Dlaczego sama moc (kVA – kW) z tabliczki znamionowej nie wystarcza? Po co mi „Genset Rating”?

W ujęciu ISO 8528-1 rating to nie jest „jedna, zawsze prawdziwa moc”. To moc + warunki dopuszczalnej eksploatacji, m.in.:

  • zmienność obciążenia (zmienne czy prawie stałe),
  • limit godzin pracy w roku (albo brak limitu),
  • dopuszczalny średni poziom obciążenia (np. jako load factor),
  • informacja, czy dopuszczalne jest krótkotrwałe przeciążenie (overload).

Dlatego ten sam agregat może mieć kilka mocy w katalogu – i każda będzie poprawna, ale dla innego scenariusza pracy. W praktyce, gdy widzisz w karcie katalogowej „ESP/PRP/COP/LTP”, to jest to odniesienie do ratingów opisanych w ISO 8528-1.

Najczęstsze ratingi wg ISO 8528-1 to:

 ESP, LTP, PRP, COP

Poniżej masz praktyczne znaczenie najczęściej spotykanych klas.
Rating agregatów prądotwórczych wg ISO 8528-1 (ESP, LTP, PRP, COP) – porównanie warunków pracy

Rating Agregatu
( ISO 8528 - 1 ) 		Emergency Standby Power Moc Awaryjna (Rezerwowa) do zasilania w sytuacjach awaryjnych ( ESP ) Limited Time Prime Do zasilania, do pracy przez ograniczony czas ( LTP ) Prime Rated Power Do pracy jako główne źródło zasilania przy zmiennym obciążeniu (24/7). ( PRP ) Continous Operating Power Do pracy ciągłej przy stałym obciążeniu (24/7), bez przeciążania. ( COP )
Dopuszczony Rodzaj Obciążenia Obciążenie Stałe + Zmienne Tylko Obciążenie Stałe Obciążenie Stałe + Zmienne Tylko Obciążenie Stałe
Dopuszczona Ilość Godzin Pracy W Roku 200 500 Bez Limitu Bez Limitu
Dopuszczony Średni Poziom Obciążenia Agregatu 70% 100% 70% 100%
Dopuszczalne Krótkotrwałe Przeciążenie NIE NIE 10%
1 Godzina W Każdym 12-Godzinnym Okresie Pracy 		NIE
Parametry znamionowe prądnicy wg NEMA MG 1 – część 32 Praca Awaryjna Praca Awaryjna Praca Ciągła Praca Ciągła
Cykl Pracy (wg IEC 60034-1) S10 - Praca Przy Obciążeniach Dyskretnych
( wielopoziomowych ) 		S10 - Praca Przy Obciążeniach Dyskretnych
( wielopoziomowych ) 		S1 - Praca Ciągła S1 - Praca Ciągła
Prądnice Powinny Spełniać Następujące WYMAGANIA Przeciążalności w danym trybie pracy.

!!! UWAGA - To że prądnica spełnia wymagania klasy nie oznacza że agregat z taką prądnicą będzie miał takie parametry i że o tyle chwilowo można go przeciążać !!!
Przeciążalność w tym przypadku dotyczy PRĄDU [A] a nie MOCY [kVA]

  • Przeciążalność 150% przez 40 sekund
  • Przeciążalność 163% przez 27 sekund
  • Przeciążalność 150% przez 40 sekund
  • Przeciążalność 163% przez 27 sekund
  • Klasa Izolacji H - wysokotemperaturowa do 180 st.C
    Przeciążalność 125% przez 40 sekund
  • Klasa Izolacji F - temperaturowa do 155 st.C
    Przeciążalność 125% przez 40 sekund
  • Klasa Izolacji B - temperaturowa do 130 st.C
    Przeciążalność 80% przez 40 sekund
  • Klasa Izolacji H - wysokotemperaturowa do 180 st.C
    Przeciążalność 125% przez 40 sekund
  • Klasa Izolacji F - temperaturowa do 155 st.C
    Przeciążalność 125% przez 40 sekund
  • Klasa Izolacji B - temperaturowa do 130 st.C
    Przeciążalność 80% przez 40 sekund

Ta Sama Tabelka Ratingu i Zastosowania Agregatów Prądotwórczych w oryginale w pliku graficznym.



Koniec teorii czas na praktykę. 

  1. Zdefiniuj do czego potrzebujesz agregatu. Zastosowanie i rating są kluczowe. Czy do zasilania ESP / LTP  / PRP / czy COP.
  2. Policz realny profil obciążenia. Potrzebujesz takich informacji jak:
    • Określ czy obciążenie jest stałe czy zmienne (to rozstrzyga COP vs PRP) oraz dane, o których piszę poniżej.
      W 99% w instalacjach mamy do czynienia z obciążeniem zmiennym - CZYLI NAJCZĘŚCIEJ DOBIERAMY MOC WEDŁUG RATINGU (PRP)
    • Moc maksymalna, którą osiągasz. Określ maksymalne zapotrzebowanie na moc.
    • Moc ciągła odbiorników. Zdefiniuj z jaką średnią mocą będziesz pracował.
    • Piki mocy. Określ największe wahania mocy, które mogą wystąpić w krótkim czasie.
    • Piki prądowe. Określ największe wzrosty prądów, które mogą wystąpić w krótkim czasie.
  3. Zostaw margines na warunki pracy (temperatura, wysokość, wentylacja) i plan rozbudowy.

ABY UZYSKAĆ DANE, O KTÓRYCH MÓWIMY POWYŻEJ, ZALECAMY PODPIĘCIE ANALIZATORA SIECI NA 2-3 DNI PRACY W PAŃSTWA INSTALACJI.
Dla Klientów, którzy planują zakupić u nas agregat robimy tą usługę za darmo. Dzięki temu zawsze mamy pewność jakiej mocy maszynę dobrać.

PRZYKŁADOWE WYLICZENIE I DOBÓR DLA MOCY 100 [kW] 

Założenie do przykładu A - 100 [kW] - 100 [kW] JAKO MOC MAKSYMALNA (SZCZYTOWA)
Założenie do przykładu B - 100 [kW] - 100 [kW] JAKO MOC ŚREDNIA W 24h. (CIĄGŁA ŚREDNIA 100 kW - 24h)

Założenia wspólne:
Współczynnik mocy instalacji: cos φ = 0,8 (często przyjmowany dla doboru)
WZÓR - S [kVA] = P [kW] / cos φ
Rezerwa na rozbudowę/niepewność:  +10% Mocy  (Czasami trzeba założyć więcej, na przykład gdy agregat pracuje na dużej wysokości n.p.m. , nagłe wzrosty prądowe [A], lub gdy występują inne uwarunkowania)

PRZYPADEK - A - 100 [kW] JAKO MOC MAKSYMALNA (SZCZYTOWA)

P_max = 100 [kW]
S_max = 100 / 0,8 = 125 [kVA]

Krok 2:  zakładamy rezerwę - rezerwa 10%

P_dobór = 100 × 1,10 = 110 [kW]
S_dobór = 125 × 1,10 = 137,5 [kVA]

W takim przypadku będzie odpowiedni agregat o mocy znamionowej P.R.P. - 140 [kVA] = 112 [kW]

PRZYPADEK - B - 100 [kW] JAKO MOC ŚREDNIA w 24h. (CIĄGŁA ŚREDNIA 100 kW - 24h)

Tu wchodzi warunek 70% dla P.R.P.

Skoro: P_avg - (średnia moc czynna)  ≤ 0,7 × P.R.P.
to 
P.R.P. ≥ P_avg (średnia moc czynna) / 0,7 = 100 / 0,7 = 142,9 [kW]
Dodajemy rezerwę 10% Mocy
P.R.P. dobór = 142,9 × 1,10 = 157,2 [kW]
Przeliczenie na [kVA] (cosφ 0,8)
157,2 [kW] / 0,8 = 196,5 [kVA]
W takim przypadku będzie odpowiedni agregat o mocy znamionowej P.R.P. - 200 [kVA] = 160 [kW]

Do tak dobranej mocy, żeby dobór nie był tylko „z P (z mocy)  i cosφ”, zwykle sprawdza i uwzględnia się jeszcze to o czym już wyżej pisaliśmy czyli:
- największy skok obciążenia (step load) – np. jednoczesne załączenie dużej części odbiorów
- rozruchy silników (DOL/softstart/VFD) – często to one wymuszają większe [kVA]
DOL - (Direct-On-Line) – rozruch bezpośredni - silnik dostaje od razu pełne napięcie z sieci/agregatu.
Softstart (soft starter) – softstarter / łagodny rozruch - układ (zwykle tyrystorowy) stopniowo podnosi napięcie podczas startu.
VFD (Variable Frequency Drive) – falownik / przemiennik częstotliwości. Steruje częstotliwością i napięciem silnika (płynne przyspieszenie, regulacja obrotów). Zwykle najmniej „bolesny” rozruchowo dla agregatu (prąd startu blisko In), ale uwaga: to obciążenie nieliniowe i może generować wyższe harmoniczne i wymagać większej prądnicy i lepszej jakości (stabilności) napięcia.
- THDi / odbiory nieliniowe (UPS, falowniki) - j.w. często wpływają na przewymiarowanie prądnicy.
- Derating (temperatura/wysokość) – liczony wg. danych i wymogów producenta agregatu.

KONIEC :)

Jak widać dobór agregatu to nic skomplikowanego.
Jednak czasami warto się zapytać kogoś kto się tym zajmuje, bo naprawdę wiele wiele razy wymienialiśmy już agregaty po nieudanym doborze u różnych Klientów.
Nie zawsze wybór agregatu o mniejszej mocy jest dobrym wyborem a tak naprawdę najczęściej jest wyborem złym.
Najczęstszym czynnikiem wyboru zbyt małego (zbyt słabego) agregatu jest:
- niższa cena, chęć oszczędzenia
- naciąganie przez firmy sprzedające maszynę, podawania najwyższych mocy pozornych agregatów i wprowadzanie Klientów w błąd
- myślenie że mniejszy (słabszy agregat) będzie mniej palił paliwa a to wcale nieprawda

Szukasz sprawdzonego partnera, który dostarczy Ci agregat i POMOŻE W DOBORZE ;)
Zapraszamy do współpracy.
APEX AGREGATY PRĄDOTWÓRCZE