Die Berechnung ohne versteckte Annahmen
Dimensionieren Sie einen Generator anhand von zwei getrennten Randbedingungen: der dauerhaften Scheinleistung im Betrieb und dem ungünstigsten eingegebenen Motoranlauf-Lastschritt. Der Rechner berücksichtigt den größeren der beiden Fälle und wendet anschließend Ihre expliziten Annahmen zur Leistungsreserve und Leistungsminderung an. Der Motoranlaufstoß wird nicht pauschal in einem allgemeinen Prozentsatz versteckt.
So verwendest du diesen Rechner
Geben Sie die tatsächlich gleichzeitig laufende Leistung in kW ein, nicht jede angeschlossene Last, sofern Lasten bewusst nicht gleichzeitig betrieben werden.
Geben Sie den mittleren Leistungsfaktor der laufenden Last ein, mit dem kW in kVA umgerechnet wird.
Geben Sie die größere Motor-Betriebs-kVA als Teil dieser Gesamtlast ein, danach den Anlauf-kVA-Faktor laut Hersteller- oder Studiendaten. Verwenden Sie 0 kVA, wenn kein nennenswerter Motoranlauf vorliegt.
Geben Sie bewusst gewählte Leistungsreserve sowie einen Projekt- bzw. Herstellerwert für die Leistungsminderung ein. Belassen Sie die Minderung bei 1,0, wenn keine geprüfte Minderung zutrifft.
Verwenden Sie das Ergebnis als Erstmodell der elektrischen Last und prüfen Sie anschließend einen realen Generator bzw. Synchrongenerator im Auslegungstool des Herstellers hinsichtlich Spannungs- und Frequenzeinbruch, Oberschwingungen, Betriebsart und Standortbedingungen.
Typische Einsatzbereiche
- •Erste Dimensionierung eines Diesel- oder Gasaggregats in kVA anhand einer bekannten Lastliste.
- •Prüfen, ob der Motoranlauf statt der dauerhaften kVA die vorläufige Größe bestimmt.
- •Vergleich von Direktanlauf und Sanftanlauf durch Änderung des eingegebenen Anlauffaktors.
- •Umrechnung einer erforderlichen kVA in einen ungefähren Nennstrom für Einphasen- oder Drehstrom.
Beispiel: 40 kW Dauerlast, 15 kVA Motor, 6-facher Anlauf
Bei cos φ 0,8 beträgt die laufende Last 50 kVA. Die übrige Last beträgt 35 kVA und der Motoranlauf 90 kVA, sodass das Anlaufszenario mit 125 kVA maßgeblich ist. Mit 15 % Reserve und einem Minderungsfaktor von 0,95 liegt der Planungsbedarf bei etwa 151,32 kVA.
Was das Ergebnis nicht voraussetzt
- •Dies ist ein vorläufiges Lastschrittmodell und kein Auswahlwerkzeug für Generatormodelle. Herstellertools wie der Caterpillar SpecSizer bilden Spannungs- und Frequenzeinbruch sowie das spezifische Verhalten von Generator und Motor ab.
- •Verwenden Sie nach Möglichkeit die tatsächliche Anlauf-kVA des Motors oder Herstellerdaten. Der Anlaufstrom allein lässt sich nicht mit einem geschätzten Leistungsfaktor in Anlauf-kW umrechnen, ohne eine scheinbare Genauigkeit vorzutäuschen.
- •Die größere Motor-Betriebs-kVA muss bereits in der gesamten Betriebs-kW/kVA enthalten sein. Der Rechner zieht ihren Betriebsanteil ab, bevor der Anlaufbedarf addiert wird, damit nichts doppelt gezählt wird.
- •Reserve und Leistungsminderung sind getrennte Größen. Verwenden Sie keine pauschale Marge als Ersatz für die Herstellerkurven zu Aufstellhöhe, Umgebungstemperatur oder Kraftstoff.
- •Nichtlineare Lasten, Oberschwingungen von USV und Frequenzumrichtern, rückspeisende Lasten, zyklische Lasten, gleichzeitige Motoranläufe sowie strenge Grenzwerte für Spannungs- und Frequenzeinbruch erfordern eine detaillierte Auslegungsstudie des Herstellers.
- •Verwenden Sie dieses Ergebnis nicht zur Dimensionierung von Leitungen, Leistungsschaltern, Umschalteinrichtungen, Erdung, Lüftung oder Kraftstoffanlagen und nicht als Nachweis der Konformität mit einer bestimmten Norm für Netzersatz-, Dauer- oder Notstrombetrieb.
Häufig gestellte Fragen
Wie berechne ich die Generatorgröße in kVA?+
Rechnen Sie die gleichzeitig laufende Leistung in kW mit kVA = kW/cos φ in kVA um, vergleichen Sie sie mit dem ungünstigsten realistischen Anlauf-Lastschritt, nehmen Sie den größeren Bedarf und wenden Sie anschließend die festgelegte Projektreserve sowie eine geprüfte Leistungsminderung an.
Warum kann der Motoranlauf die Generatorgröße bestimmen?+
Motoren können beim Hochlauf ein Vielfaches ihres normalen Stroms aufnehmen. Caterpillar weist darauf hin, dass der Anlaufstrom eines Motors etwa das Zwei- bis Achtfache des normalen Betriebsstroms betragen kann. Daher kann die Reaktion des Synchrongenerators auf den Spannungseinbruch die Auswahl bestimmen.
Soll ich die Anlauf-kVA des Motors einfach zu allen Betriebs-kVA addieren?+
Nein, wenn der Betriebsanteil dieses Motors bereits in der Gesamtlast enthalten ist. Ziehen Sie zuerst dessen Betriebs-kVA ab und addieren Sie dann seine Anlauf-kVA, sonst wird der Motor doppelt gezählt.
Ist ein Leistungsfaktor von 0,8 immer richtig?+
Nein. Geben Sie den Wert aus der Lastberechnung ein. Typenschilder von Generatoren werden oft sowohl in kW als auch in kVA angegeben, der tatsächliche Leistungsfaktor der Last hängt jedoch von den angeschlossenen Verbrauchern ab.
Welchen Leistungsminderungsfaktor sollte ich verwenden?+
Verwenden Sie die Herstellerdaten des Generators für die tatsächliche Aufstellhöhe, Umgebungstemperatur, den Kraftstoff und die Nennleistung. Lassen Sie den Faktor bei 1,0, statt einen Minderungsprozentsatz frei zu erfinden.
Garantiert dieser Rechner, dass ein Motor anläuft?+
Nein. Ein konkretes Aggregat muss auf zulässigen transienten Spannungs- und Frequenzeinbruch, die Leistungsfähigkeit des Synchrongenerators, Motordrehmoment bzw. Beschleunigung sowie das reale Anlaufverfahren geprüft werden, und zwar mit Auslegungsdaten des Herstellers oder entsprechender Software.
Sinnvolle nächste Schritte
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