دیزل ژنراتور کامینز

ژنراتور دیزلی Cummins C1000 D5 یک مجموعه تولید برق با توان بالا است که برای کاربردهای نیازمند تأمین برق پایدار و قابل اتکا طراحی شده است. این مدل با فرکانس ۵۰ هرتز و سوخت دیزل، توان Standby برابر با ۱۰۴۱ kVA معادل ۸۳۳ kW و توان Prime برابر با ۹۳۹ kVA معادل ۷۵۱ kW ارائه می‌دهد. ترکیب توان بالا، موتور صنعتی Cummins و سیستم خنک‌کاری رادیاتوری، این ژنراتور را برای استفاده در پروژه‌های مختلف تأمین برق اضطراری و Prime Power مناسب می‌کند.

موتور ژنراتور Cummins C1000 D5

قلب تپنده این ژنراتور، موتور Cummins QST30-G3 است که توسط شرکت Cummins تولید شده و دارای آرایش ۵۰ درجه V12 و بلوک چدنی است. این موتور به سیستم توربوشارژ و پس‌خنک‌کاری مجهز شده و در سرعت نامی ۱۵۰۰ دور در دقیقه کار می‌کند. نسبت تراکم موتور ۱۴:۱ است و ظرفیت روغن‌کاری آن ۱۳۳ لیتر اعلام شده است.

توان خروجی ناخالص موتور در حالت Standby برابر با ۸۹۵ کیلووات مکانیکی و در حالت Prime برابر با ۸۰۶ کیلووات مکانیکی است. قطر سیلندر ۱۴۰ میلی‌متر و کورس پیستون ۱۶۵ میلی‌متر است و سرعت متوسط پیستون نیز ۸.۳ متر بر ثانیه اعلام شده است. این مشخصات، ساختار موتور را برای کار در محدوده توان بالای این مجموعه ژنراتور مشخص می‌کند.

سیستم کنترل دور موتور از نوع الکترونیکی است و ولتاژ راه‌اندازی آن ۲۴ ولت DC در نظر گرفته شده است. همچنین محدوده مجاز Overspeed برابر با ۱۷۲۵ ± ۵۰ دور در دقیقه و توان Regenerative برابر با ۵۸ کیلووات اعلام شده است. حداکثر جریان سوخت موتور نیز ۵۵۰ لیتر در ساعت است و حداکثر محدودیت ورودی سوخت ۲۰۳ میلی‌متر جیوه در نظر گرفته شده است.

توان و مصرف سوخت

یکی از بخش‌های مهم در انتخاب ژنراتور دیزلی، میزان مصرف سوخت در بارهای مختلف است. در مدل Cummins C1000 D5، مصرف سوخت برای دو حالت Standby و Prime به صورت جداگانه ارائه شده است. در حالت Standby، مصرف سوخت در بار ۲۵ درصد حدود ۵۵ لیتر در ساعت، در بار ۵۰ درصد حدود ۱۰۵ لیتر در ساعت، در بار ۷۵ درصد حدود ۱۵۴ لیتر در ساعت و در بار کامل حدود ۲۰۴ لیتر در ساعت است.

در حالت Prime، مصرف سوخت در بار ۲۵ درصد حدود ۵۱ لیتر در ساعت، در بار ۵۰ درصد حدود ۹۴ لیتر در ساعت، در بار ۷۵ درصد حدود ۱۳۹ لیتر در ساعت و در بار کامل حدود ۱۸۴ لیتر در ساعت اعلام شده است. این اطلاعات برای محاسبه ظرفیت مخزن سوخت و برنامه‌ریزی زمان کارکرد ژنراتور اهمیت دارد.

سیستم خنک‌کاری

Cummins C1000 D5 به سیستم خنک‌کاری رادیاتوری نصب‌شده روی مجموعه مجهز است. دمای محیط طراحی برای سیستم خنک‌کاری ۴۰ درجه سانتی‌گراد اعلام شده و بار فن ۱۸ کیلووات مکانیکی است. ظرفیت مایع خنک‌کننده به همراه رادیاتور ۱۶۹ لیتر بوده و جریان هوای سیستم خنک‌کاری در شرایط اعلام‌شده در دیتاشیت ۱۵.۵ مترمکعب بر ثانیه است.

میزان دفع حرارت کل سیستم در حالت Standby برابر با ۲۲,۹۷۰ Btu/min و در حالت Prime برابر با ۲۱,۲۰۰ Btu/min اعلام شده است. حداکثر محدودیت استاتیکی جریان هوای خنک‌کننده نیز ۱۲.۷ میلی‌متر ستون آب است. این مشخصات باید هنگام طراحی محل نصب و سیستم تهویه پروژه مورد توجه قرار گیرد.

سیستم هوای ورودی و اگزوز

میزان هوای احتراق مورد نیاز موتور در حالت Standby حدود ۵۶.۱ مترمکعب در دقیقه و در حالت Prime حدود ۵۱.۹ مترمکعب در دقیقه است. حداکثر محدودیت فیلتر هوای موتور نیز ۶.۲ کیلوپاسکال اعلام شده است. این مقادیر در طراحی مسیر هوای ورودی و تجهیزات مرتبط با نصب ژنراتور اهمیت دارند.

در بخش اگزوز، جریان گازهای خروجی در بار نامی در حالت Standby حدود ۱۶۳ مترمکعب در دقیقه و در حالت Prime حدود ۱۴۶ مترمکعب در دقیقه است. دمای گاز اگزوز نیز به ترتیب ۵۶۳ و ۵۴۱ درجه سانتی‌گراد اعلام شده است. حداکثر فشار برگشتی مجاز اگزوز ۱۰.۲ کیلوپاسکال است.

ابعاد و وزن ژنراتور

مجموعه ژنراتور Cummins C1000 D5 در نسخه استاندارد Open Set دارای طول ۴۳۰۲ میلی‌متر، عرض ۱۷۰۲ میلی‌متر و ارتفاع ۲۱۳۹ میلی‌متر است. وزن خشک مجموعه حدود ۶۲۴۶ کیلوگرم و وزن تر آن حدود ۶۴۲۶ کیلوگرم اعلام شده است. وزن‌های ذکرشده مربوط به مجموعه با تجهیزات استاندارد هستند و برای پیکربندی‌های دیگر ممکن است متفاوت باشند.

در نسخه Enclosed، دیتاشیت برای ابعاد و وزن مقدار مشخصی ارائه نمی‌کند و عبارت RTF در جدول درج شده است. بنابراین نمی‌توان از اطلاعات این سند، ابعاد دقیق نسخه Enclosed را تعیین کرد و برای مشخصات دقیق این پیکربندی باید به نقشه اختصاصی مجموعه مراجعه شود.

آلترناتور و خروجی برق

آلترناتور این مجموعه با اتصال Wye و خروجی سه‌فاز ارائه شده است. مدل آلترناتور HC6J بوده و ولتاژ خروجی در محدوده ۳۸۰ تا ۴۴۰ ولت قرار دارد. افزایش دمای آلترناتور نیز در دیتاشیت ۱۵۰/۱۲۵ درجه سانتی‌گراد درج شده و نوع Duty به صورت S/P مشخص شده است.

این مشخصات، ژنراتور را برای پروژه‌هایی که به خروجی سه‌فاز با ولتاژ ۳۸۰ تا ۴۴۰ ولت نیاز دارند، قابل استفاده می‌کند. انتخاب و پیکربندی نهایی سیستم باید با نیازهای الکتریکی پروژه و تجهیزات مصرف‌کننده هماهنگ شود.

تفاوت توان Standby و Prime

در دیتاشیت Cummins، توان Emergency Standby Power یا ESP برای تأمین برق در زمان قطع برق شبکه قابل اعتماد تعریف شده است. این حالت برای تأمین توان بار متغیر در طول مدت قطعی منبع برق اصلی در نظر گرفته می‌شود و مطابق ISO ۸۵۲۸ تعریف شده است.

Prime Power یا PRP برای تأمین توان مورد نیاز بار متغیر در مدت نامحدود تعریف شده است. طبق اطلاعات دیتاشیت، این حالت نیز مطابق ISO ۸۵۲۸ بوده و قابلیت اضافه‌بار ۱۰ درصدی مطابق استانداردهای ذکرشده برای آن در نظر گرفته شده است. بنابراین هنگام انتخاب ژنراتور باید مشخص شود که دستگاه قرار است به عنوان برق اضطراری Standby یا به عنوان منبع Prime مورد استفاده قرار گیرد.

در این مدل، توان Standby معادل ۱۰۴۱ kVA و توان Prime معادل ۹۳۹ kVA است. بنابراین استفاده از ژنراتور باید بر اساس نوع بار، مدت زمان کارکرد، شرایط بهره‌برداری و ظرفیت مورد نیاز پروژه انجام شود.

مصرف سوخت در شرایط مختلف بار

برای برنامه‌ریزی بهره‌برداری از ژنراتور، بررسی مصرف سوخت در درصدهای مختلف بار اهمیت زیادی دارد. اطلاعات این مدل نشان می‌دهد که مصرف سوخت در حالت Standby از حدود ۵۵ لیتر در ساعت در بار ۲۵ درصد شروع شده و در بار کامل به حدود ۲۰۴ لیتر در ساعت می‌رسد. در حالت Prime، این مقادیر از حدود ۵۱ لیتر در ساعت در بار ۲۵ درصد تا حدود ۱۸۴ لیتر در ساعت در بار کامل متغیر است.

این داده‌ها می‌توانند برای محاسبه تقریبی نیاز سوخت، طراحی مخزن و برنامه‌ریزی سرویس و بهره‌برداری مورد استفاده قرار گیرند. البته ظرفیت واقعی مخزن و مدت زمان کارکرد به شرایط پروژه و پیکربندی نهایی سیستم بستگی دارد و در این دیتاشیت ظرفیت مخزن سوخت مشخص نشده است.

استانداردها و کاربردهای توان

تعریف توان‌های مختلف این ژنراتور بر اساس استانداردهای بین‌المللی ارائه شده است. ESP مطابق ISO ۸۵۲۸ برای کاربردهای اضطراری و زمان قطعی منبع اصلی برق تعریف شده و PRP نیز مطابق ISO ۸۵۲۸ برای تأمین برق بارهای متغیر در مدت نامحدود تعریف می‌شود. در مشخصات Prime Power، قابلیت اضافه‌بار ۱۰ درصدی نیز مطابق استانداردهای ISO ۳۰۴۶، AS ۲۷۸۹، DIN ۶۲۷۱ و BS ۵۵۱۴ ذکر شده است.

از نظر کاربرد، ظرفیت بیش از یک مگاوات در حالت Standby و توان Prime نزدیک به یک مگاوات، این مجموعه را در رده ژنراتورهای توان بالا قرار می‌دهد. اطلاعات فایل، کاربرد مشخصی مانند بیمارستان، کارخانه یا مرکز داده را به طور مستقل نام‌گذاری نکرده است؛ بنابراین تعیین کاربرد نهایی باید بر اساس نیاز پروژه و طراحی سیستم برق انجام شود.

مشخصات کلی Cummins C1000 D5

مجموعه Cummins C1000 D5 با موتور QST30-G3، سوخت دیزل، فرکانس ۵۰ هرتز، خروجی سه‌فاز و ولتاژ ۳۸۰ تا ۴۴۰ ولت ارائه شده است. توان Standby این مدل ۱۰۴۱ kVA و توان Prime آن ۹۳۹ kVA است. موتور V12 با بلوک چدنی، سیستم توربوشارژ و پس‌خنک‌کاری، سرعت نامی ۱۵۰۰ rpm و سیستم گاورنر الکترونیکی دارد.

در کنار موتور، سیستم خنک‌کاری رادیاتوری، آلترناتور HC6J، سیستم ورودی هوا و اگزوز با مشخصات مشخص و ساختار استاندارد مجموعه، امکان استفاده از این ژنراتور را در پروژه‌هایی که به منبع برق با ظرفیت بالا نیاز دارند فراهم می‌کند. ابعاد استاندارد نسخه Open Set نیز برای برنامه‌ریزی فضای نصب در دیتاشیت ارائه شده است.

جمع‌بندی

ژنراتور دیزلی Cummins C1000 D5 یک مجموعه تولید برق با توان بالا است که با موتور Cummins QST30-G3 و آلترناتور HC6J، توان Standby برابر ۱۰۴۱ kVA و توان Prime معادل ۹۳۹ kVA ارائه می‌دهد. موتور V12 توربوشارژ، سیستم خنک‌کاری رادیاتوری، خروجی سه‌فاز ۳۸۰ تا ۴۴۰ ولت و فرکانس ۵۰ هرتز از مهم‌ترین مشخصات این مدل هستند.
تنوع داده‌های فنی این مدل، از مصرف سوخت و مشخصات موتور گرفته تا سیستم خنک‌کاری، اگزوز، ابعاد، وزن و مشخصات آلترناتور، امکان بررسی آن را برای پروژه‌های مختلف فراهم می‌کند. مصرف سوخت در بار کامل در حالت Standby حدود ۲۰۴ لیتر در ساعت و در حالت Prime حدود ۱۸۴ لیتر در ساعت است و وزن تر نسخه استاندارد Open Set نیز حدود ۶۴۲۶ کیلوگرم اعلام شده است.
در انتخاب این ژنراتور، مهم‌ترین موارد قابل بررسی شامل نوع کاربرد، توان مورد نیاز، حالت بهره‌برداری Standby یا Prime، شرایط بار، فضای نصب، نیازهای تهویه و اگزوز و الزامات الکتریکی پروژه است. اطلاعات این توضیح مستقیماً بر اساس دیتاشیت مدل Cummins C1000 D5 تهیه شده و برای جزئیات پیکربندی‌های خاص باید به نقشه و مستندات فنی مربوط به همان پیکربندی مراجعه شود.