Agregaty dużej mocy są stosowane wszędzie tam, gdzie wymagany pobór prądu jest naprawdę duży – hydrofornie, plany filmowe, czy też całe zakłady produkcyjne. Agregaty dużej mocy są generatorami trójfazowymi 3×400 V. Taki właśnie rodzaj zasilania jest stosowany w urządzeniach dużej mocy.
Agregaty prądotwórcze są od wielu lat wykorzystywane tam, gdzie potrzebne jest dodatkowe zasilanie. Ich podstawowym zastosowaniem jest wytwarzanie energii elektrycznej do zasilania wszelakich urządzeń i systemów w miejscach, gdzie nie ma żadnych innych źródeł zasilania. W zastosowaniu pomocniczym agregaty dużej mocy są stosowane wtedy, gdy normalna sieć energetyczna jest z różnych przyczyn niedostępna. W takich sytuacjach brak energii może spowodować poważne szkody materialne i finansowe. Stabilne i nieprzerwane zasilanie jest dla zakładów przemysłowych niezwykle istotnym elementem bezpieczeństwa procesów produkcji. Nawet chwilowa przerwa w zasilaniu może spowodować bardzo poważne straty oraz trwałe uszkodzenia urządzeń przemysłowych, a nawet całych linii produkcyjnych. Agregaty prądotwórcze rozwiązują ten problem. W przypadku chwilowej przerwy w dostawie energii elektrycznej awaryjne zasilanie pozwala bezpiecznie kontynuować pracę zakładu. W razie większych awarii natomiast pozwala na bezpieczne zakończenie rozpoczętych procesów produkcyjnych.
Czym jest agregat?
Agregaty prądotwórcze są niezależnymi urządzeniami służącymi do wytwarzania energii elektrycznej. Typowy agregat składa się z trzech podstawowych elementów – wysokoprężnego silnika spalinowego, prądnicy synchronicznej oraz układu automatyki umożliwiającego sterowanie urządzeniem i kontrolę jakości generowanej energii.
Jest zwykle oferowanych kilka typów agregatów dużej mocy – stacjonarne, przenośne, niezabudowane, w obudowach lub kontenerach oraz na podwoziach jezdnych.
Agregaty dużej mocy trafiające do przemysłu czy budynków użyteczności publicznej zawierają wiele układów wspomagających ich pracę. Elementy ułatwiające rozruch (grzałka paliwa i płynu chłodzącego), buforowy system doładowywania akumulatorów czy układy umożliwiające samodzielny rozruch urządzenia pozwalają na działanie bezobsługowe. Dzięki temu taki agregat może być stosowany jako zasilanie awaryjne przy zachowaniu czasu uruchomienia do kilkunastu sekund.
Jak wybrać odpowiedni agregat?
Przy doborze agregatu należy mieć na uwadze cechy urządzeń, które ma on zasilać. W praktyce rzeczywisty pobór mocy jest zazwyczaj wyższy niż w teorii. Dlatego moc agregatu prądotwórczego powinna przewyższać łączne zapotrzebowanie mocy wszystkich odbiorników. Faktyczny pobór mocy zależy od liczby i rodzaju zasilanych urządzeń. W przypadku zasilania urządzeń grzewczych, UPS-ów czy silników moc agregatu prądotwórczego powinna być do dwóch razy większa niż moc odbiornika. W przypadku urządzeń połączonych w gwiazdę lub trójkąt oraz stosowania agregatów z oświetleniem sodowym moc powinna być nawet kilkakrotnie większa.
Odbiorniki energii można podzielić na trzy grupy:
- indukcyjne – silniki elektryczne, transformatory,
- rezystancyjne – np. sprzęt AGD i RTV, oświetlenie, ogrzewanie elektryczne,
- nieliniowe – zasilacze UPS, falowniki, sprzęt komputerowy.
Dobór każdego agregatu przemysłowego powinien być poprzedzony obowiązkową analizą i dopasowaniem do zasilanego obwodu. Należy ustalić współczynnik równoczesności, który pozwoli określić zapotrzebowanie mocy w stosunku do mocy zainstalowanych odbiorników. Należy przy tym pamiętać o ilości mocy, jaką można odebrać z zacisków prądnic trójfazowych oraz o asymetrii obciążenia poszczególnych faz. W prądnicach trójfazowych nie może być ona większa niż 20 procent.
– Planując zakup agregatu dużej mocy, warto myśleć przyszłościowo i wybierać odpowiednio większe zespoły prądotwórcze. Rozwój zakładu przemysłowego czy zakup nowych urządzeń zwykle wiąże się ze wzrostem zapotrzebowania na energię elektryczną. Aby się zabezpieczyć przed tym zwiększonym zapotrzebowaniem, zaleca się zastosować przynajmniej 20-procentową rezerwę – mówi Janusz Kowalski, doradca klienta jednej z firm sprzedających agregaty prądotwórcze.
Poziom hałasu
Ponieważ agregaty są dużym źródłem hałasu, a bywają sytuacje, w których hałas agregatu prądotwórczego przeszkadza, często są one oferowane w obudowie dźwiękochłonnej. W przypadku agregatów wyciszonych poziom generowanego hałasu może wynosić około 80 dB. Konstrukcja obudowy skutecznie wycisza pracę agregatu, odpowiednio kierując przepływ powietrza i fal dźwiękowych, co dodatkowo zapewnia efektywne chłodzenie silnika i prądnicy. Agregaty bez obudów mogą generować hałas powyżej 100 dBA. Montaż tak głośnych urządzeń jest w wielu sytuacjach niemożliwy ze względu na normy dopuszczalnego hałasu, np. w budynkach biurowych. Warto o tym pomyśleć przed zakupem i rozważyć wybór agregatu w wyciszonej obudowie.
Kilowaty czy kilowoltoampery?
Moc umieszczona na tabliczkach znamionowych podawana jest zazwyczaj w kilowatach (kW). Jest to moc, którą urządzenia teoretycznie pobierają podczas działania. Jeśli moc agregatu prądotwórczego podawana jest w jednostce kilowoltoampery (kVA), należy ją przeliczyć na kilowaty według wzoru:
P = S * cos φ
P – moc czynna dla odbiorników o charakterze rezystancyjnym
S – moc pozorna dla odbiorników indukcyjnych
cos φ – zwykle równy 0,8
Jak dobrać moc agregatu?
Podczas wstępnego szacowania minimalnej mocy agregatu warto wspomóc się załączoną tabelą. Określa ona średnie przeliczniki mocy znamionowej na moc rzeczywistą najczęściej spotykanych urządzeń.
Co na polskim rynku?
Producentów agregatów prądotwórczych dla przemysłu i energetyki jest bardzo wielu. Spośród polskich producentów warto wymienić takie firmy, jak CES, Horus-Energia, Pex-Pool Plus czy Siltec.
Z producentów zagranicznych na polskim rynku dużą popularnością cieszą się takie marki, jak Eaton Power Quality, Perkins, Mitsubishi, Volvo, Yanmar, Deutz, Caterpillar, SDMO, FG Wilson oraz Honda i Himoinsa.
Najczęściej spotykane są agregaty z silnikami spalinowymi, choć coraz większym zainteresowaniem cieszą się agregaty zasilane gazem i kogeneracyjne.
Autor: Aleksander Martin
