دیزل ژنراتور کامینز

ژنراتور دیزلی Cummins C1400 D5 یکی از مدل‌های توان بالای شرکت Cummins است که برای تأمین برق پایدار در پروژه‌های صنعتی و کاربردهایی با نیاز به توان بالا طراحی شده است. این مدل با فرکانس ۵۰ هرتز و سوخت دیزل، توان Standby برابر ۱۴۰۰ kVA معادل ۱۱۲۰ kW و توان Prime برابر ۱۲۵۰ kVA معادل ۱۰۰۰ kW ارائه می‌دهد. استفاده از موتور قدرتمند Cummins KTA50-G3، آلترناتور P7B و سیستم خنک‌کاری رادیاتوری نصب‌شده روی مجموعه، از مهم‌ترین مشخصات این ژنراتور محسوب می‌شود.

موتور Cummins KTA50-G3

موتور مورد استفاده در Cummins C1400 D5 مدل KTA50-G3 است. این موتور دارای آرایش V16 با زاویه ۶۰ درجه و ساختار Cast Iron بوده و به سیستم Turbocharged and Aftercooled مجهز شده است. قطر سیلندر و کورس پیستون هر دو ۱۵۹ میلی‌متر هستند و سرعت نامی موتور ۱۵۰۰ دور در دقیقه اعلام شده است. نسبت تراکم موتور نیز 13.9:1 است.

توان خروجی ناخالص موتور در حالت Standby برابر ۱۲۲۷ کیلووات مکانیکی و در حالت Prime برابر ۱۰۹۷ کیلووات مکانیکی است. سرعت متوسط پیستون ۷.۹ متر بر ثانیه و ظرفیت روغن‌کاری موتور ۱۵۲ لیتر اعلام شده است. حداکثر سرعت مجاز موتور نیز ۱۷۲۵ ± ۵۰ دور در دقیقه است.

سیستم گاورنر موتور از نوع Electronic است و ولتاژ راه‌اندازی آن ۲۴ ولت DC در نظر گرفته شده است. توان Regenerative موتور نیز ۱۱۶ کیلووات اعلام شده است. حداکثر جریان سوخت موتور ۶۲۵ لیتر در ساعت و حداکثر محدودیت ورودی سوخت ۲۰۳ میلی‌متر جیوه است. حداکثر دمای ورودی سوخت نیز ۷۰ درجه سانتی‌گراد اعلام شده است.

توان خروجی ژنراتور

Cummins C1400 D5 در حالت Standby توان ۱۴۰۰ kVA یا ۱۱۲۰ kW و در حالت Prime توان ۱۲۵۰ kVA یا ۱۰۰۰ kW ارائه می‌کند. این دو رده توان برای شرایط متفاوت بهره‌برداری تعریف شده‌اند و هنگام انتخاب ژنراتور باید نوع استفاده و شرایط بار پروژه در نظر گرفته شود.

توان Emergency Standby Power یا ESP برای تأمین برق بار متغیر در مدت قطعی یک منبع برق اصلی قابل اعتماد تعریف شده است. این رده توان مطابق استاندارد ISO 8528 بوده و Fuel Stop Power نیز مطابق استانداردهای ISO ۳۰۴۶، AS ۲۷۸۹، DIN ۶۲۷۱ و BS ۵۵۱۴ تعریف شده است.

Prime Power یا PRP برای تأمین برق بار متغیر در مدت نامحدود مورد استفاده قرار می‌گیرد و مطابق ISO ۸۵۲۸ تعریف شده است. طبق دیتاشیت، قابلیت ۱۰ درصد اضافه‌بار برای Prime Power مطابق استانداردهای ISO ۳۰۴۶، AS ۲۷۸۹، DIN ۶۲۷۱ و BS ۵۵۱۴ در نظر گرفته شده است.

مصرف سوخت Cummins C1400 D5

مصرف سوخت یکی از مهم‌ترین پارامترها در انتخاب و بهره‌برداری از ژنراتور دیزلی است. در Cummins C1400 D5، اطلاعات مصرف سوخت برای بارهای ۲۵، ۵۰، ۷۵ و ۱۰۰ درصد در هر دو حالت Standby و Prime ارائه شده است. در حالت Standby، مصرف سوخت از حدود ۹۱ لیتر در ساعت در بار ۲۵ درصد شروع می‌شود و در بار کامل به حدود ۲۹۱ لیتر در ساعت می‌رسد.

در حالت Prime، مصرف سوخت در بار ۲۵ درصد حدود ۸۴ لیتر در ساعت، در بار ۵۰ درصد حدود ۱۴۴ لیتر در ساعت، در بار ۷۵ درصد حدود ۲۰۳ لیتر در ساعت و در بار کامل حدود ۲۶۳ لیتر در ساعت اعلام شده است. این اطلاعات برای برآورد مصرف سوخت و برنامه‌ریزی سیستم سوخت‌رسانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

حداکثر جریان سوخت موتور ۶۲۵ لیتر در ساعت اعلام شده است. همچنین حداکثر محدودیت ورودی سوخت ۲۰۳ میلی‌متر جیوه و حداکثر دمای ورودی سوخت ۷۰ درجه سانتی‌گراد است.

سیستم هوای ورودی

موتور KTA50-G3 برای احتراق به جریان هوای قابل توجهی نیاز دارد. میزان هوای احتراق در حالت Standby برابر ۱۰۴.۸ مترمکعب در دقیقه و در حالت Prime برابر ۹۶.۳ مترمکعب در دقیقه اعلام شده است. حداکثر محدودیت فیلتر هوای موتور نیز ۶.۲ کیلوپاسکال است.

این اطلاعات هنگام طراحی محل نصب ژنراتور اهمیت دارد و باید در طراحی مسیر ورود هوا و تهویه مجموعه مورد توجه قرار گیرد. دیتاشیت حاضر اطلاعات جزئی‌تری درباره ابعاد کانال‌های هوای ورودی یا طراحی کامل اتاق ژنراتور ارائه نمی‌کند.

سیستم اگزوز

جریان گازهای خروجی در بار نامی در حالت Standby حدود ۲۴۰.۷ مترمکعب در دقیقه و در حالت Prime حدود ۲۲۳.۶ مترمکعب در دقیقه اعلام شده است. دمای گازهای اگزوز نیز به ترتیب ۵۲۵ و ۵۲۰ درجه سانتی‌گراد است. حداکثر فشار برگشتی مجاز اگزوز نیز ۶.۷ کیلوپاسکال اعلام شده است.

این مشخصات در طراحی سیستم اگزوز اهمیت دارد؛ به‌خصوص در پروژه‌هایی که ژنراتور در فضای بسته نصب می‌شود. مسیر خروج گازهای احتراق باید متناسب با جریان گاز، دمای اگزوز و محدودیت فشار برگشتی تعیین شود.

سیستم خنک‌کاری

Cummins C1400 D5 به رادیاتور نصب‌شده روی مجموعه مجهز است و دمای محیط طراحی سیستم خنک‌کاری ۴۰ درجه سانتی‌گراد اعلام شده است. بار فن سیستم ۴۶ کیلووات مکانیکی و ظرفیت مایع خنک‌کننده به همراه رادیاتور ۴۲۴ لیتر است. جریان هوای سیستم خنک‌کاری نیز ۲۷.۶ مترمکعب بر ثانیه در فشار مشخص‌شده در دیتاشیت اعلام شده است.

مجموع دفع حرارت سیستم در حالت Standby برابر 44000 Btu/min و در حالت Prime برابر 38500 Btu/min است. حداکثر محدودیت استاتیکی جریان هوای خنک‌کننده نیز ۱۲.۷ میلی‌متر ستون آب اعلام شده است. این اطلاعات برای طراحی تهویه و محل نصب ژنراتور اهمیت دارد.

ابعاد و وزن ژنراتور

نسخه استاندارد Open Set ژنراتور Cummins C1400 D5 دارای طول ۵۱۰۵ میلی‌متر، عرض ۲۰۰۰ میلی‌متر و ارتفاع ۲۲۳۸ میلی‌متر است. وزن خشک این مجموعه حدود ۹۱۹۰ کیلوگرم و وزن تر آن حدود ۹۶۱۳ کیلوگرم اعلام شده است.

نسخه Enclosed نیز طبق دیتاشیت دارای ابعاد استاندارد ۱۲۱۹۲ × ۲۴۳۸ × ۲۸۹۶ میلی‌متر است و ارتفاع آن با Exhaust Stack به ۳۲۳۳ میلی‌متر می‌رسد. وزن خشک نسخه Enclosed حدود ۱۷۰۰۲ کیلوگرم و وزن تر آن حدود ۱۷۴۲۵ کیلوگرم اعلام شده است.

دیتاشیت تأکید می‌کند که ابعاد ارائه‌شده برای نمایش کلی مجموعه هستند و برای تعیین دقیق ابعاد و مشخصات پیکربندی نهایی باید به Genset Outline Drawing مراجعه شود.

آلترناتور و خروجی برق

آلترناتور مورد استفاده در Cummins C1400 D5 مدل P7B است. اتصال آن به صورت Wye و خروجی آن سه‌فاز است. محدوده ولتاژ اعلام‌شده برای این آلترناتور ۳۸۰ تا ۴۴۰ ولت بوده و افزایش دمای آلترناتور ۱۵۰/۱۲۵ درجه سانتی‌گراد اعلام شده است. نوع Duty نیز S/P است.

این مشخصات باعث می‌شود Cummins C1400 D5 برای سیستم‌های برق سه‌فاز با محدوده ولتاژ موردنظر قابل استفاده باشد. با این حال، انتخاب نهایی باید بر اساس ولتاژ شبکه، نوع بار، جریان مورد نیاز و شرایط واقعی پروژه انجام شود.

کاربردهای Standby و Prime Power

در حالت Standby، این ژنراتور برای تأمین برق بار متغیر در زمان قطعی منبع اصلی طراحی شده است. ESP مطابق ISO ۸۵۲۸ تعریف می‌شود و برای شرایطی مناسب است که ژنراتور به عنوان منبع برق اضطراری وارد مدار شود.

در حالت Prime، ژنراتور می‌تواند برق بار متغیر را برای مدت نامحدود تأمین کند. توان Prime این مدل 1250 kVA است و دیتاشیت قابلیت اضافه‌بار ۱۰ درصدی را نیز مطابق استانداردهای مشخص‌شده برای این رده توان اعلام می‌کند.

بنابراین هنگام خرید یا انتخاب ژنراتور Cummins C1400 D5، صرفاً نباید ظرفیت اسمی دستگاه را در نظر گرفت. نوع بهره‌برداری، میزان بار، مدت زمان کارکرد، شرایط محیطی و اینکه دستگاه به صورت Standby یا Prime استفاده خواهد شد، از عوامل مهم در انتخاب ظرفیت مناسب هستند.

استانداردهای توان

دیتاشیت Cummins C1400 D5 چند رده مختلف توان را تعریف می‌کند. ESP برای تأمین برق بار متغیر در مدت قطعی منبع برق اصلی تعریف شده و مطابق ISO ۸۵۲۸ است. LTP یا Limited Time Running Power برای تأمین برق یک بار ثابت در مدت زمان محدود استفاده می‌شود و آن نیز مطابق ISO ۸۵۲۸ تعریف شده است.

PRP یا Prime Power برای تأمین برق بار متغیر در مدت نامحدود تعریف شده و COP یا Continuous Power برای تأمین مداوم یک بار ثابت در مدت نامحدود در نظر گرفته شده است. دیتاشیت برای این رده‌ها استانداردهای ISO ۸۵۲۸، ISO ۳۰۴۶، AS ۲۷۸۹، DIN ۶۲۷۱ و BS ۵۵۱۴ را ذکر می‌کند.

جمع‌بندی

ژنراتور دیزلی Cummins C1400 D5 با توان Standby برابر ۱۴۰۰ kVA معادل ۱۱۲۰ kW و توان Prime برابر ۱۲۵۰ kVA معادل ۱۰۰۰ kW، یک مجموعه تولید برق با ظرفیت بالا است که به موتور V16 مدل KTA50-G3 مجهز شده است. این موتور با ساختار Cast Iron، سیستم Turbocharged و Aftercooled، سرعت نامی ۱۵۰۰ دور در دقیقه، گاورنر الکترونیکی و سیستم استارت ۲۴ ولت DC طراحی شده است.

در کنار موتور قدرتمند، آلترناتور P7B با اتصال Wye، خروجی سه‌فاز و ولتاژ ۳۸۰ تا ۴۴۰ ولت، سیستم خنک‌کاری رادیاتوری با ظرفیت ۴۲۴ لیتر و ساختار مناسب برای بهره‌برداری در شرایط توان بالا، از ویژگی‌های اصلی این مدل هستند. مصرف سوخت در بار کامل نیز در حالت Standby حدود ۲۹۱ لیتر در ساعت و در حالت Prime حدود ۲۶۳ لیتر در ساعت اعلام شده است.

در مجموع، Cummins C1400 D5 گزینه‌ای مناسب برای پروژه‌هایی است که به ژنراتور دیزلی با ظرفیت بالا، موتور V16، توان Prime و Standby قابل توجه و خروجی سه‌فاز نیاز دارند. انتخاب نهایی دستگاه باید بر اساس توان مورد نیاز بار، نوع بهره‌برداری، شرایط نصب، نیازهای سیستم سوخت، تهویه و اگزوز انجام شود.