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May 28, 2023

최적의 성능을 위한 발전기실 설계

전력은 비즈니스 연속성과 생명 안전에 필수적입니다. 전력 공급이 잠시 중단되더라도 비용이 많이 들 수 있습니다. 백업 발전기 세트(genset)는 다음과 같은 중요한 라인입니다.

전력은 비즈니스 연속성과 생명 안전에 필수적입니다. 전력 공급이 잠시 중단되더라도 비용이 많이 들 수 있습니다. 백업 발전기 세트(발전기 세트)는 몇 초 안에 전기 부하를 시작하고 가정하여 유틸리티 공급이 중단될 때 전력을 공급할 수 있는 기능을 제공하는 사업주를 위한 중요한 방어선입니다.

백업 발전기 세트는 다양한 용량(킬로와트에서 메가와트까지 또는 kW에서 MW까지)으로 제공됩니다. 특수 인클로저 내부나 건물 내에 옥외에 설치할 수 있습니다. 실내에 설치된 발전기 세트는 최적의 안정적인 작동을 보장하기 위해 다양한 요소에 세심한 주의를 기울여야 합니다. 잘 설계된 발전기실은 다음을 보장합니다.

엔진 연소 과정을 지원하고, 작동 중에 발생하는 기생열(엔진 열, 교류 발전기 열 등)을 거부하고, 냄새와 연기를 제거하려면 발전기실의 적절한 환기가 필요합니다. 발전기실 온도, 환기 기류, 환기 공기 청정도 및 공기 이동은 발전기 세트의 최적이고 안정적인 작동을 보장하기 위해 설계 프로세스 중에 분석해야 하는 중요한 설계 매개변수입니다.

적절한 양의 환기 기류가 발전기실로 전달되는 것이 중요합니다. 동일한 발전기 크기의 경우 제조업체마다 필요한 공기 흐름에 합리적인 차이가 있을 수 있습니다. 표 1은 장치 장착형 라디에이터가 있는 2MW 대기 정격 발전기 세트에 대한 여러 제조업체의 환기 기류 요구 사항을 나타냅니다. 제품 사양이 제한적이지 않은 경우 향후 전체 수정을 피하기 위해 최악의 시나리오를 기반으로 설계해야 합니다.

완전 부하 조건에서 발전기 세트의 연도 배기 온도는 900F를 초과할 수 있으며 라디에이터(엔진 구동 또는 원격) 배출 공기 온도는 160F를 초과할 수 있습니다. 이러한 고온 공기 흐름의 재순환은 환기 공기 온도가 주변 온도를 초과하게 됩니다. 재순환은 특히 지배적인 풍속과 방향의 영향을 받습니다. 이 두 변수는 제어할 수 없고 설계 계산에 통합하기 어렵습니다. 환기 기류의 열 오염을 제거하거나 최소화해야 합니다. 104F를 초과하는 발전기실 온도에서는 일반적으로 발전기 세트의 정격을 낮추고 설계 전기 부하를 지원하기 위해 구성 요소의 크기를 늘릴 수 있습니다. 정격 감소 규모는 제조업체, 발전기 세트 용량, 엔진 연료 유형 등에 따라 다릅니다. 104F 이상으로 18F 상승할 때마다 일반적으로 10%~15%의 디레이팅이 예상됩니다. 122F 이상의 실내 온도에서는 등급 감소가 더 가파르게 됩니다. 발전기실 온도가 높으면 변압기, 스위치기어, 전기 공급 장치 등 일반적으로 발전기실 내에 위치한 전기 장비 및 구성 요소의 등급 감소가 필요합니다. 환기 기류 온도가 주변 온도와 동일하다고 가정하는 것은 중요한 설계 결함이 될 수 있으며 저감 방법에는 비용이 많이 들 수 있습니다.

연도 배출, 라디에이터 배출 및 환기 공기 흡입구의 제안된 위치가 식별되면 풍동 테스트 또는 전산유체역학(CFD) 모델링을 수행하여 개념 증명을 확립하는 것이 좋습니다. 이는 100% 정격 전력으로 작동하거나 데이터 센터와 같은 중요한 애플리케이션에 서비스를 제공할 것으로 예상되는 젠셋에 특히 중요합니다. 풍동 테스트에는 발전기실 건물과 인근의 기타 건물 및 구조물의 축소 모델 생성이 포함됩니다. 모델은 풍동 내에 배치되고 추적 가스는 라디에이터 배출 및 연도 배출 위치에서 방출됩니다. 실내 환기 위치의 가스 농도는 다양한 풍속과 방향에 대한 수용체를 통해 측정됩니다. 데이터는 지역 기상 데이터와 연관되어 발전기실에서 예상되는 재순환 정도와 최대 환기 온도를 예측합니다.