Comment calculer la capacité d'un générateur en fonction du courant de démarrage – Directives d'ingénierie Cummins

Comment calculer la capacité d'un générateur en fonction du courant de démarrage – Directives d'ingénierie Cummins

Sélection du boncapacité du générateur de secoursest essentiel à la rentabilité et à la fiabilité opérationnelle. Contrairement aux méthodes normalisées pour les transformateurs, la Chine ne dispose pas actuellement d'une formule de calcul unifiée pour le dimensionnement des générateurs, ce qui entraîne des erreurs fréquentes :

Sélection arbitraire (10 à 20 % de la capacité du transformateur)

Surdimensionnement (gaspillage de capital)

Sous-dimensionnement (défaillance en cas d'urgence)

Le département d'ingénierie de Cummins propose ces approches scientifiquement validées :

1. Phase de planification/conception préliminaire

Règle de base :
Capacité du générateur = 10 à 20 % de la capacité totale du transformateur
Exemple : Pour un transformateur de 2 000 kVA → générateur de 200 à 400 kVA

2. Phase de conception détaillée (calcul basé sur la charge)

Classez les charges du bâtiment en trois catégories :

Informations clés

Mode incendie : seules les charges critiques fonctionnent

Panne d'électricité non due à un incendie : les charges critiques sont inactives

Ne faites jamais simplement la somme de toutes les charges – cela entraîne un surdimensionnement de 30 à 50 %

3. Considérations sur le courant de départ

Tenez compte des courants d’appel du moteur (généralement 6 fois le courant nominal) :

Étape 1 : répertorier tous les moteurs avec la séquence de démarrage

Étape 2 : Appliquer les facteurs de diversité :

Démarrages simultanés : 1,0

Départs échelonnés : 0,5-0,7

Étape 3 : Utiliser la formule :

Générateur kVA = (ΣCharges de fonctionnement + Σ(Courant de démarrage × Facteur de diversité)) / 0,8 (PF)

Exemple:

Pompe à incendie de 100 kW (courant de démarrage de 600 A)

Éclairage de secours de 50 kW (sans courant d'appel)

Facteur de diversité : 0,6

Générateur kVA= [(50 + 100) + (600 × 0,6)] / 0,8 = (150 + 360) / 0,8 = 637,5 kVA → Sélectionnez **650 kVA**

Recommandations spécifiques à Cummins

Pour les centres de données/hôpitaux : ajoutez une marge de 20 % à la capacité calculée

Pour les installations industrielles : utiliser un logiciel de profilage de charge (PowerCommand® 4.0)

Méthodologie de dimensionnement des générateurs de ZTA POWER

Pour une sélection optimale de la capacité du générateur de secours, ZTA POWER recommande de choisir la valeur la plus élevée parmi les deux méthodes de calcul suivantes, intégrant à la fois la diversité de charge et les exigences de démarrage du moteur :

1. Calcul de la charge de base

Formule:

P=k×PjηP=ηk×Pj​​

Où:

PP =Puissance du générateur(kW)

Pj=Kx×PΣPj≤Kx≤PΣ≤(Charge calculée)

KxKx : Facteur de demande (0,85–0,95)

PΣPΣ : Puissance totale connectée (kW)

ηη : Facteur de déséquilibre de fonctionnement en parallèle (0,9 pour plusieurs unités, 1 pour une seule)

kk : Facteur de sécurité (1,1)

2. Vérification de la capacité de démarrage du moteur

Méthode A : Besoin initial en kVA

P=(PΣ−Pm)ηΣ+Pm×K×C×cosâ ¡ψm(kW)P=ηΣ​(PΣ​−Pm​)​+Pm​×K×C×cosψm​(kW)

Paramètres:

PmPm : Puissance de démarrage du moteur/groupe le plus important (kW)

ηΣηΣ​ : Efficacité du système (0,85)

cosψmcosψm : PF de démarrage du moteur (0,4)

KK : multiple du courant de démarrage du moteur (généralement 6 à 7 x)

CC : Coefficient de la méthode de départ :

Direct en ligne : 1.0

Y-Δ : 0,67

Auto-transformateur :

Robinet à 50 % : 0,25

65 % de robinet : 0,42

80 % de robinet : 0,64

Méthode B : Limitation des creux de tension

P=Pn×K×Xd′′×(1ΔE−1)(kW)P=Pn×K×Xd′′×(ΔE1​−1)(kW)

Paramètres:

Xd′′Xd′′​ : Réactance transitoire du générateur (0,25)

ΔEΔE : Creux de tension admissible :

Avec ascenseurs : 20 %

Sans ascenseurs : 25 %

Cas particulier : moteurs à entraînement par variateur de fréquence

Pour les installations utilisant des variateurs de fréquence (VFD)

Le courant de démarrage chute à 1,5 à 2 fois le courant nominal

Creux de tension < 5 %

Approche simplifiée : ignorer le courant de démarrage ; taille basée uniquement sur la charge calculée (PjPj‹)

Recommandations ZTA POWER

Installations industrielles : privilégier la méthode A (kVA de démarrage) pour les machines lourdes

Bâtiments commerciaux : privilégier la méthode B (stabilité de la tension) pour les charges sensibles

Approche hybride :

Calculer les deux méthodes

Sélectionnez la valeur la plus élevée

Ajoutez une marge de 10 % pour une expansion future

Conseil de pro : pour les installations critiques (hôpitaux/centres de données), effectuez une analyse transitoire à l'aide d'un logiciel comme ETAP.

Vérifiez toujours avec des tests de réponse transitoire (la tension doit être rétablie dans les 2 secondes)