Vad du behöver veta när du väljer generator
26 okt 2020
Generatorer är centrala för byggarbetsplatser, infrastrukturprojekt och utomhusevenemang över hela världen. Som en mångsidig, tillförlitlig strömkälla kan deras bidrag till produktiviteten inte överskattas – i synnerhet deras förmåga att tillhandahålla viktig energi och bättre arbetsförhållanden för så pass varierade arbetsplatser som urbana avvattningsprojekt, tillverkningsindustrier, sjukhus eller ett mobilt kök som betjänar 5 000 personer på en avlägsen plats, för att bara nämna några.
Men även om det är accepterat att det alltid finns en generator, ofta föreställningens obesjungna hjälte, kan det finnas vissa aspekter, särskilt vad gäller jämförbara prestanda och enheternas storlek som måste tas upp innan ett beslut om inköp eller hyra fattas.
Här är de fem viktigaste faktorerna du bör fokusera på när du väljer att köpa eller hyra en generator:
1. Storleken spelar verkligen roll
Det viktigaste att tänka på vid dimensionering av en generator är den höga stötström som krävs för att starta elmotorer och transformatorer, vilket vanligtvis är sex gånger den fullastströmmen. Stötström för den typ av högeffektiva motorer som specificeras idag kan dock vara nästan dubbelt så hög.
Därför har det varit praxis att ta motor- och transformatorstartkrav för kVA som måttstock för att fastställa en generators storlek. Den här metoden leder ofta till att generatorerna överdimensioneras för den motorbelastning som körs, och inte baseras på tillämpningens faktiska behov. Dessutom tar metoden inte hänsyn till andra nyckelfaktorer som spelar en central roll för storleksbestämning av generatorer. Till exempel övertoner orsakade av drivningar med variabel frekvens och sekventiell start av motorer.
När motorer och transformatorer startas kan även stora spännings- och frekvensspänningsfall inträffa om generatoraggregatet inte är korrekt dimensionerat. Dessutom kan andra belastningar relaterade till generatorns uteffekt vara känsligare för spänning och frekvensfall än motor- eller motorstartaren, vilket kan orsaka problem.
Som tur är finns det hjälp att få. Många generatorer kan nu utrustas med lösningar för att övervinna de extra uppmagnetiseringssystem som krävs i växelströmsgeneratorn. Vanligtvis finns det två alternativ: permanentmagnet eller reservlindning. Båda förser generatorn med tre gånger en nominell ström för att täcka stötströmstoppar från elmotorn under en minsta varaktighet på tio sekunder, via en restmagnetiseringsström.
I vissa fall finns ännu mer avancerade alternativ tillgängliga. Vissa generatorer har till exempel en digital automatisk spänningsregulator (D-AVR) som är särskilt konstruerad för att hantera de höga stötströmmar som används för att starta motorer och transformatorer. I specifika tillämpningar gör den här typen av spänningsregulator det möjligt för operatörer att minska generatorns behov eftersom effektens transienta beteende hanteras bättre.
Ett annat alternativ kan vara att använda ett ”stänga före magnetisering”-system som stänger brytaren precis när motorn startar. Detta gör att magnetiseringen ökar gradvis när motorns varvtal ökar, vilket gör det möjligt att starta laster som är anslutna till generatorn mycket mjukt. Detta är speciellt användbart för magnetisering av stegtransformatorer i installationer där medelspänning krävs.
Därför är det inte längre nödvändigt att köpa större generatorer än vad som behövs för att hantera den inledande strömstöten. Med smart styrning av generatorns spänning går det dessutom att sänka bränsleförbrukningen och underhållskostnaderna samt utöka livslängden.
2. Modulär kapacitet
Även om man börjar med en enda enhet är det bra att fråga tillverkaren av utrustningen om vilka steg som kan vidtas för att installera en generator parallellt med andra och skapa en modulär kraftanläggning. Är generatorn exempelvis utrustad med denna funktion som standard? Hur lång tid tar det att para ihop två enheter? Hos flera generatorer kan den här processen ta mindre än 10 minuter, men alla har inte den här funktionen. Vi rekommenderar därför starkt att du före investeringen kontrollerar detta för det fall att den här funktionen skulle behövas i framtiden.
När de samordnas av ett nätverk av styrenheter kan plug-and-play-generatorer slås på och av enligt anläggningens effektbehov vid ett givet tillfälle. Till exempel kan endast en eller två vara i drift under perioder med låg belastning, vilket ökar bränsleeffektiviteten. På samma sätt kan alla enheter användas under perioder med högt behov.
Det finns ett antal ytterligare fördelar med modulär kapacitet. För det första förbättras utrustningens tillförlitlighet eftersom fel på en enskild enhet mildras genom konfiguration av de återstående enheterna så att uteffekten ökar så att samma uteffekt bibehålls. För det andra minskar kostnaden och längden på serviceintervallen eftersom det inte är nödvändigt att stoppa hela krafttillförseln under viktiga underhållsarbeten.
3. Styrsystem och strömhantering
Det perfekta styrsystemet bör erbjuda flera olika funktioner, till exempel möjligheten att fjärrstarta och programmera maskinen, visa varningar, som låg bränslenivå och andra prestandaproblem, samt leverera ett brett urval analysdata. Detta bidrar till ett bättre utnyttjande av effektiviteten i kraftverket samtidigt som det ger en värdefull översikt över programprocessen.
Många generatorer är nu utrustade med effektregleringssystem (PMS). Det som gör dem perfekta för uthyrningstillämpningar är plug-and-play-designen som möjliggör enkel och snabb konfiguration. PMS ger möjlighet att optimera generatorernas bränsleförbrukning och prestanda parallellt med belastningsbehovet, och startar och stannar enheter vid motsvarande ökning eller minskning av belastningen. Det bidrar också till att undvika motorskador på generatorer från drift med låga belastningsnivåer, vilket ökar deras användbara livslängd.
4. Bränsleeffektivitet och autonomi
Tack vare ett antal konstruktionsinnovationer och förbättringar vad gäller energieffektivitet förbrukar dagens mobila generatorer nu mycket mindre bränsle än vad som var möjligt för fem år sedan. Det faktum att den senaste utrustningen kan köras längre och mer ekonomiskt har varit en stor drivkraft bakom marknadens tillväxt. Alla generatorer är dock inte likadana och bränslet kan vara dyrt. Därför rekommenderar vi att du ber två eller tre tillverkare om en prognos gällande bränsleförbrukningen innan du gör en investering.
Dessutom bidrar modularitet till bränsleeffektivitet. Om du till exempel tar behovsmönstret för en typisk industriell tillämpning som vägledning kan användningen av en 1 MVA-generator som primär strömkälla innebära att upp till 1 677 liter bränsle förbrukas varje dag. Jämför det med cirka 1 558 liter bränsle om tre 325 kVA-generatorer gjorde samma jobb. I det här fallet är den beräknade årliga bränslebesparingen på 30 000 euro (36 334 dollar) ett övertygande argument, för att inte nämna 85 ton koldioxid som sparas under ett år.
Alternativen för tankning av generatorer ökar och inkluderar nu biogas och naturgas. Även om den här marknaden är under utveckling är det viktigt att diskutera dessa tekniker med en tillverkare innan du investerar i en ny generator.
5. Fysisk storlek och transport
Det lönar sig att avgöra om enheter kan bogseras eller lastas på en lastbil, samt kontrollera funktioner som lyftöglor och gaffeltrucksurtag. När du använder flera generatorer är det också värt att tänka på om enheterna kan staplas ovanpå varandra för att minimera utrymmesbehovet och ta hänsyn till åtkomst. Dessa faktorer har en betydelse för de totala driftkostnaderna och åtgärder som krävs för att minska kolkostnaderna.