Калькулятор мощности генератора и ИБП онлайн

1Что подбираем

Источник

ДГУ — резервный или основной источник на часы и сутки. ИБП — мгновенный переход без перерыва на минуты, пока запускается ДГУ или корректно гаснет оборудование.

Запас мощности%

10 %40 %

На рост нагрузки и неучтённые потребители. Обычно 20–25 %.

2Нагрузка

ОсвещениекВт

0 кВт300 кВт

ИТ, розетки, слаботочкакВт

0 кВт300 кВт

Отопление, ТЭНы, водонагревателикВт

0 кВт500 кВт

Холодильное оборудованиекВт

0 кВт200 кВт

Компрессоры: пусковой ток ≈ 3Iн с учётом неодновременного пуска.

ЛифткВт

0 кВт60 кВт

С частотным приводом, пуск ≈ 2Iн.

Насос или вентилятор — мощность на валукВт

0 кВт250 кВт

Самый тяжёлый по пуску двигатель. 0 — двигателей нет.

Сколько таких двигателейшт

1 шт4 шт

Способ пуска двигателя

Прямой пуск — 5–7 Iн, устройство плавного пуска — около 3 Iн, частотный преобразователь — 1–1,5 Iн.

Кратность пускового тока Iп/Iн

5 7.5

Из каталога двигателя. Для АИР 5,5–30 кВт обычно 6,5–7,5.

Активная мощность нагрузкикВт

0.3 кВт500 кВт

Коэффициент мощности нагрузки cos φ

0.6 1

Выходной cos φ ИБП

Из паспорта: кВт = кВА × cos φ. Современные онлайн-ИБП — 0,9–1,0.

3Режим и резерв

Включение нагрузки после АВР

Ступенями — сначала освещение и розетки, затем двигатели по одному с выдержкой времени. Так генератор можно взять меньше.

Класс исполнения по ISO 8528-5

G2 — провал напряжения при набросе до 20 %, G3 — до 15 %.

Допустимый первый наброс нагрузки

Режим мощности

ESP — аварийный резерв до 200 ч в год, ESP ≈ 1,1·PRP. PRP — основной источник с переменной нагрузкой без ограничения часов. COP — постоянная нагрузка 100 %.

Средняя загрузка за сутки%

20 %100 %

Доля от расчётной нагрузки, в среднем за время работы. Влияет на расход топлива.

Работа без дозаправкич

2 ч72 ч

Время автономиимин

5 мин240 мин

С учётом запуска ДГУ хватает 10–15 минут, без ДГУ — по времени работы нагрузки.

Напряжение батарейной цепочки

Ёмкость блока 12 В

Учесть старение: к концу срока 80 % ёмкости

полная мощность, кВАактивная, кВтмощность источника, напряжение

Для ДГУ — упрощённая модель пуска: пики мощности и провал напряжения. Для ИБП — время автономии в зависимости от нагрузки.

Считаем…

Проверки по нормамиспользование

Нужен точный расчёт?

Расчёт оценочный — перед проектом проверьте

Нагрузки заданы установленной мощностью, коэффициенты мощности и пусковые характеристики — типовые. Провал напряжения оценён по эквивалентному переходному сопротивлению генератора 0,12 о. е., расход топлива — по усреднённой кривой дизеля, разрядные характеристики АКБ — типовые для VRLA 12 В до 1,75 В/эл. Гармоники от выпрямителей и ЧП, высота и температура установки не учитываются. Для проектной и рабочей документации расчёт выполняется заново в специализированном ПО, с полной расчётной схемой и сочетаниями нагрузок. Нормативы указаны справочно — сверяйте действующую редакцию.

Формулы и нормативы

Как считает калькулятор

Порядок подбора: длительная мощность, пуск и наброс по ГОСТ ISO 8528-5, режим мощности по ГОСТ Р 53987, для ИБП — мощность и ёмкость батареи.

ГОСТ Р 53987-2010, п. 13.3

Расчётная нагрузка

S = √(P² + Q²) · P = ΣP_i · Q = ΣP_i·tg φ_i

Мощности складываются отдельно по активной и реактивной части. Генератор рассчитан на cos φ = 0,8: его активная мощность P_г = 0,8·S_г ограничена двигателем.

ГОСТ Р 53987-2010, п. 13.3.1–13.3.4

Мощность по режиму

S_треб = max(S; P/0,8)·(1 + k_зап) ≤ k_реж·S_PRP

k_реж = 1,1 для ESP (резерв до 200 ч/год), 1,0 для PRP, около 0,8 для COP. Средняя нагрузка за сутки — не более 70 % мощности PRP или ESP.

ГОСТ ISO 8528-5-2017, табл. 4

Провал напряжения при пуске

ΔU = x·S_пуск / (S_г + x·S_пуск) ≤ ΔU_доп

S_пуск = k_п·P_вал/(η·cos φ) — пусковая мощность двигателя. x ≈ 0,12 о. е. — оценка эквивалентного переходного сопротивления генератора с регулятором напряжения; точный провал — по кривым пуска двигателей производителя ДГУ. ΔU_доп = 20 % для G2 и 15 % для G3.

ГОСТ ISO 8528-5-2017, п. 7.4, рис. 6

Наброс нагрузки

P_ступ ≤ k_наб·0,8·S_PRP

Двигатель с турбонаддувом не принимает 100 % нагрузки одной ступенью: допустимая доля зависит от среднего эффективного давления. Большие нагрузки включают ступенями.

Усреднённая характеристика дизеля

Расход топлива

G = P_PRP·(0,035 + 0,185·x), л/ч · V_бака = G·t

x — загрузка в долях PRP. Удельный расход около 0,23 л/кВт·ч при 75 % и растёт на малой нагрузке. Точные значения — по паспорту двигателя.

ГОСТ IEC 62040-3, методика производителей VRLA

Ёмкость батареи ИБП

C = P·t / (U_dc·η_инв·k_разр·k_стар)

k_разр — доля номинальной ёмкости C₁₀, доступная при коротком разряде: 0,37 за 15 мин, 0,6 за 1 ч. k_стар = 0,8 — ёмкость к концу срока службы.

ГОСТ IEC 62040-3, разд. 5

Мощность ИБП

S_ИБП ≥ (1 + k_зап)·max(P/cos φ_н; P/cos φ_ИБП)

ИБП проверяют и по кВА, и по кВт: при выходном cos φ 0,8 ИБП на 10 кВА отдаёт только 8 кВт.

Четыре шага

Как пользоваться

01Выберите источник

Дизель-генератор для длительной работы или ИБП с аккумуляторами.

02Задайте нагрузки

Освещение, ИТ, отопление, холод, лифт и самый тяжёлый двигатель со способом пуска.

03Уточните режим

Ступенчатое или одновременное включение, класс G2/G3, режим ESP или PRP, время работы без дозаправки или автономии ИБП.

04Получите подбор

Мощность из стандартного ряда, провал напряжения, расход топлива и бак, для ИБП — число и ёмкость аккумуляторов.

Частое

Вопросы и ответы

Все калькуляторы

Как рассчитать мощность дизель-генератора?

Сложите активную и реактивную мощность всех потребителей, найдите полную мощность в кВА и добавьте 20–25 % запаса. Затем проверьте пуск самого крупного двигателя: провал напряжения и наброс нагрузки часто требуют генератор в 2–4 раза больше, чем по простой сумме.

Чем отличаются PRP и ESP?

PRP — основная мощность: генератор работает сколько угодно часов с переменной нагрузкой. ESP — резервная: до 200 часов в год при аварии сети, она примерно на 10 % больше PRP. В обоих режимах средняя нагрузка за сутки не должна превышать 70 %.

Почему генератор для насоса нужен в несколько раз мощнее насоса?

При прямом пуске двигатель потребляет в 5–7 раз больше номинального тока. Небольшой генератор просаживает напряжение, двигатель не разгоняется, а остальное оборудование отключается. Устройство плавного пуска или частотник снижают требуемую мощность в 2–4 раза.

Сколько топлива расходует ДГУ?

Около 0,22–0,26 литра на 1 кВт·ч при загрузке 50–100 %. Генератор 100 кВА (80 кВт PRP) с нагрузкой 60 кВт потребляет около 14 л/ч. На малой нагрузке удельный расход растёт, а долгая работа ниже 30 % вредна для дизеля.

Как рассчитать аккумуляторы для ИБП?

Ёмкость C = P·t/(U·η·kразр·kстар). Главная поправка — kразр: при разряде за 15 минут батарея отдаёт только около 37 % паспортной ёмкости. Поэтому для 15 минут на 8 кВт при батарее 240 В нужны блоки 40 А·ч, а не 9 А·ч, как получилось бы по простой формуле.

Нужен ли ИБП, если есть ДГУ с АВР?

Для серверов, связи, систем безопасности и технологических контроллеров — да. ДГУ запускается и принимает нагрузку за 10–30 секунд, а ИБП держит её без перерыва. Генератор под ИБП берут в 1,5–2 раза мощнее ИБП из-за тока заряда и гармоник выпрямителя.

Смета и срок

Нужен проект резервного электроснабжения — сделаем

Рассчитаем нагрузки и категорию надёжности, подберём ДГУ и ИБП, разработаем схемы АВР и раздел ЭОМ с кабелями, защитой и компоновкой.

ДГУ, ИБП и АВР для объектов I и II категории
Однолинейные схемы, кабельные журналы, спецификации
Работаем по договору подряда, цена фиксируется до начала работ

Другие калькуляторы и услуги

Смежные расчёты по тем же нормам — и проект, если нужен готовый раздел.

Калькулятор сечения кабеляПодбор по длительно допустимому токуКалькулятор мощности трансформатораВыбор числа и мощности трансформаторов 10(6)/0Калькулятор тока короткого замыканияТрёх-, двух- и однофазное КЗ в сети 0,4 кВКалькулятор солнечной электростанцииМощность массива под нужную выработкуПроектная и рабочая документацияРазделы АР, КР, КМ, ЭОМ, ОВиК, ВК — стадии П и РВсе инженерные калькуляторы33 расчёта по разделам

InnoQuestSolutions