盡管絕大多數(shù)的評(píng)估實(shí)踐在評(píng)估程序或者廠商代表的幫助下已經(jīng)做的很好，理解影響發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的因素仍然很重要，因?yàn)榭梢宰屇阒滥愕膽?yīng)用配置了正確的設(shè)備。
一、項(xiàng)目參數(shù)
計(jì)算及選擇發(fā)電機(jī)裝置的第一步就是建立項(xiàng)目參數(shù)。
1、最小發(fā)電機(jī)裝置負(fù)載/容量：輕載下運(yùn)行發(fā)電機(jī)裝置會(huì)損害發(fā)動(dòng)機(jī)，降低可靠度?？得魉闺娏Σ煌扑]發(fā)電機(jī)運(yùn)行在低于30%負(fù)載的情況下。負(fù)載低于推薦值時(shí)應(yīng)該增加負(fù)載。
2、最大允許的階梯電壓降（起動(dòng)及運(yùn)行時(shí)）：如果降低起動(dòng)時(shí)最大允許的電壓降，當(dāng)負(fù)載在自動(dòng)控制下循環(huán)運(yùn)行或者在尖鋒負(fù)載運(yùn)行時(shí)，需要提高發(fā)電機(jī)組的容量。選擇較低的可接受的電壓降，意味著需要較大的發(fā)電機(jī)容量。最大允許的階梯頻率降：如果降低最大允許的頻率降，需要提高發(fā)電機(jī)組的容量。
3、海拔和溫度：基于安裝位置，隨著海拔高度和環(huán)境溫度的增加，需要配置大于總負(fù)載的發(fā)電機(jī)組的容量。
4、工作時(shí)間：采用備用功率，主用功率或者與市電并聯(lián)，發(fā)電機(jī)的容量也有所不同。備用功率通常沒(méi)有過(guò)載能力。主用功率通常有大于10%的過(guò)載能力。發(fā)電機(jī)工作在穩(wěn)定持續(xù)負(fù)載狀態(tài)時(shí)，不應(yīng)該超過(guò)其持續(xù)功率。
5、燃料：天然氣，柴油或者液化氣會(huì)影響對(duì)發(fā)電機(jī)的選擇。通常，使用天然氣或者液化氣的發(fā)電機(jī)因?yàn)橐倒β适褂?，因此要加大其容量。緊急電源系統(tǒng)必須由儲(chǔ)存在本地的燃料來(lái)供應(yīng)。
6、相數(shù)：選擇單相或者三相。三相發(fā)電機(jī)可以為單相負(fù)載供電，但是要盡量保證三相負(fù)載的平衡。
7、頻率：50HZ或者60HZ可選。
8、電壓：通常與選擇的頻率有關(guān)。
二、負(fù)載
發(fā)電機(jī)選型的下一步也是最重要的一步是確認(rèn)發(fā)電機(jī)帶載的類型及功率。通常來(lái)說(shuō)，發(fā)電機(jī)如果帶非線性負(fù)載，需要增加發(fā)電機(jī)組的容量。接下來(lái)討論一下各種負(fù)載及電氣因素如何影響發(fā)電機(jī)的選型。
1、功率因數(shù)（PF）：通常交流負(fù)載電路中的電感和電容會(huì)導(dǎo)致正弦波電流經(jīng)過(guò)零點(diǎn)的時(shí)間滯后或者超前電壓波型的過(guò)零點(diǎn)。容性負(fù)載，過(guò)激的電動(dòng)機(jī)等會(huì)導(dǎo)致超前的功率因數(shù)（PF），即電流超前電壓。由于電路中電感的存在，滯后功率因數(shù)，即電流滯后電壓的負(fù)載更為更為普遍。功率因數(shù)是kW和kVA的比值，用小數(shù)（0.8）或者百分?jǐn)?shù)（80%）來(lái)表示。三相發(fā)電機(jī)標(biāo)稱為PF是0.8的負(fù)載，而單相發(fā)電機(jī)標(biāo)稱為PF是1.0的負(fù)載。功率因素越低，給負(fù)載供電時(shí)對(duì)發(fā)電機(jī)的容量要求越高。任何時(shí)候用發(fā)電機(jī)給功率因數(shù)為超前的負(fù)載供電時(shí)應(yīng)特別小心。很輕的超前功率因數(shù)負(fù)載會(huì)導(dǎo)致電壓失控。發(fā)電機(jī)組帶超前功率因數(shù)的負(fù)載時(shí)，在不被損害或者不會(huì)造成電壓失控的前提下，可以帶標(biāo)稱無(wú)功功率的10%的負(fù)載。最常見(jiàn)的超前功率因數(shù)的負(fù)載是帶輸入濾波器的輕載的UPS系統(tǒng)和帶功率因數(shù)校正裝置的馬達(dá)。先啟動(dòng)滯后功率因數(shù)的負(fù)載，再啟動(dòng)超前功率因數(shù)的負(fù)載，可以提高穩(wěn)定性。
2、單相負(fù)載和負(fù)載平衡：為了充分發(fā)揮發(fā)電機(jī)組的容量及限制電壓的失衡，三相發(fā)電機(jī)組的三相負(fù)載應(yīng)該盡可能的平衡。
3、峰值負(fù)載：循環(huán)開(kāi)啟關(guān)閉的負(fù)載會(huì)形成峰值負(fù)載，比如電焊機(jī)，醫(yī)療影像設(shè)備或者馬達(dá)。考慮到周期負(fù)載的因素，如果不認(rèn)真設(shè)計(jì)啟動(dòng)順序，會(huì)明顯加大對(duì)發(fā)電機(jī)容量的需求。
4、馬達(dá)負(fù)載：估算軟件可以完成對(duì)馬達(dá)類負(fù)載的計(jì)算，能夠?qū)⒏鞣N馬達(dá)計(jì)算出對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)及運(yùn)行功率的需求。然而，為了估算啟動(dòng)及加速馬達(dá)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，通常將負(fù)載歸類為低慣性和高慣性負(fù)載更準(zhǔn)確。
5、低慣性負(fù)載：包括風(fēng)扇，離心式風(fēng)機(jī)，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，旋轉(zhuǎn)離心泵等。
6、高慣性負(fù)載：包括電梯，單缸和多缸泵，單缸和多缸壓縮機(jī)，碎石機(jī)及傳送帶等。
7、50馬力以上的馬達(dá)：大的馬達(dá)在轉(zhuǎn)子靜止或者剛啟動(dòng)時(shí)相當(dāng)于一個(gè)低阻抗的負(fù)載，因此有很高的浪涌電流，通常是馬達(dá)標(biāo)稱（運(yùn)行）電流的6倍。該電流會(huì)導(dǎo)致可能會(huì)影響其它系統(tǒng)的電壓下降。發(fā)電機(jī)恢復(fù)至正常電壓取決于發(fā)電機(jī)，馬達(dá)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率（kW容量）以及發(fā)電機(jī)強(qiáng)制勵(lì)磁的能力。根據(jù)負(fù)載的情況，在不循環(huán)啟動(dòng)時(shí)，對(duì)發(fā)電機(jī)的配置應(yīng)該使其在幾秒鐘內(nèi)恢復(fù)至標(biāo)稱電壓值。在對(duì)馬達(dá)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不高時(shí)，為了降低馬達(dá)的啟動(dòng)功率（kVA），可以選用多種降壓?jiǎn)?dòng)器。降低馬達(dá)起動(dòng)功率可以減少電壓降，發(fā)電機(jī)容量，并提供溫和的機(jī)械啟動(dòng)。然而這些啟動(dòng)方法只能用在低慣性馬達(dá)上，除非可以確認(rèn)啟動(dòng)時(shí)能夠產(chǎn)生足夠的加速轉(zhuǎn)矩。
8、許多因素會(huì)影響發(fā)電機(jī)的容量：決定發(fā)電機(jī)裝置容量的參數(shù)包括發(fā)電機(jī)最小負(fù)載，最大允許的階梯電壓降和階梯頻率降；高度及溫度，工作方式，燃料，相數(shù)，頻率以及電壓。評(píng)估軟件，如康明斯電力的GenSize軟件，很大的簡(jiǎn)化了這個(gè)過(guò)程，并且提出了可供了優(yōu)化發(fā)電機(jī)配置的方案分析。了解手動(dòng)計(jì)算方法可以幫助工程師理解每個(gè)因素對(duì)發(fā)電機(jī)的配置有多大的影響。
9、變頻驅(qū)動(dòng)（VFD）馬達(dá)：用以控制感應(yīng)電機(jī)速度的變頻驅(qū)動(dòng)（或者變速）設(shè)備是非線性負(fù)載，這些負(fù)載會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組的輸出電壓畸變。大的發(fā)電機(jī)需要防止VFD設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流引起的過(guò)熱，以及通過(guò)降低發(fā)電機(jī)的電抗來(lái)降低電壓畸變。例如，VFD負(fù)載必須小于機(jī)組容量的50%，以限制總的諧波電波在15%以內(nèi)。
三、其它負(fù)載
1、UPS（不間斷電源）：UPS系統(tǒng)使用可控硅整流器或者其它靜態(tài)裝置，將交流電轉(zhuǎn)換丹田直流電并且給電池充電，是另一種非線性負(fù)載。大的發(fā)電機(jī)需要防止由整流器產(chǎn)生的諧波電流引起的過(guò)熱，以及通過(guò)降低發(fā)電機(jī)的電抗來(lái)降低電壓畸變。過(guò)去存在的發(fā)電機(jī)與靜態(tài)UPS設(shè)備的兼容性問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)帶此類負(fù)載時(shí)的容量評(píng)估存在一些誤解。多數(shù)UPS廠商認(rèn)識(shí)到期此問(wèn)題。事實(shí)上要求UPS設(shè)備與發(fā)電機(jī)組兼容比單純加大發(fā)電機(jī)組的容量更節(jié)省成本。這樣使用UPS的標(biāo)稱功率來(lái)決定發(fā)電機(jī)組的容量，就可以滿足機(jī)組對(duì)電池充電的需求，以及UPS滿載情況下的需求。
2、電池充電器類負(fù)載：電池充電器是一種非線性負(fù)載，發(fā)電機(jī)容量的需要根據(jù)整流器（脈沖）的數(shù)量來(lái)決定。3脈沖需要配置標(biāo)稱運(yùn)行功率的2.5倍的發(fā)電機(jī)容量，12脈沖需要配置標(biāo)稱運(yùn)行功率的1.15倍的發(fā)電機(jī)容量。這些負(fù)載在電信系統(tǒng)中最為常見(jiàn)。
3、醫(yī)療影像類負(fù)載：包括CAT掃描，MRI及X光設(shè)備。為了保證影像質(zhì)量，在此類負(fù)載運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)組的電壓降不應(yīng)超過(guò)10%。照明類負(fù)載：除了燈泡的功率外，還應(yīng)該考慮到鎮(zhèn)流器的功率，以及起動(dòng)及正常運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)。
4、再生類負(fù)載：如電梯，起重機(jī)及升降機(jī)，通常在制動(dòng)時(shí)電源要吸收一部分能量，在市電供電時(shí)并不會(huì)成為問(wèn)題，因?yàn)槭须娍梢哉J(rèn)為可以帶很多負(fù)載的不受限制的能源。與之相比，發(fā)電機(jī)組能夠吸收的能量會(huì)小的多，特別是不帶其它負(fù)載時(shí)。通常再生問(wèn)題可以通過(guò)帶其它可以吸收再生能量的負(fù)載來(lái)解決。大量的再生類負(fù)載會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組超速和停機(jī)。
5、負(fù)載順序：多數(shù)場(chǎng)合下發(fā)電機(jī)組被設(shè)計(jì)成可以同時(shí)帶動(dòng)所有負(fù)載。一些場(chǎng)合下，先起動(dòng)會(huì)導(dǎo)致大電流的負(fù)載，然后按步驟啟動(dòng)其它負(fù)載—即大馬達(dá)優(yōu)先原則。通常負(fù)載的起動(dòng)順序是10秒鐘內(nèi)起動(dòng)緊急及救生類負(fù)載，其它負(fù)載的起動(dòng)時(shí)間可以長(zhǎng)一些?？傊匆欢樞蚱饎?dòng)在負(fù)載固定時(shí)可以減小發(fā)電機(jī)的容量。當(dāng)存在循環(huán)類馬達(dá)負(fù)載時(shí)，應(yīng)該按照先起動(dòng)其它負(fù)載，最后起動(dòng)大的馬達(dá)負(fù)載的原則來(lái)評(píng)估發(fā)電機(jī)組的容量。
四、未來(lái)需求
發(fā)電機(jī)組評(píng)估需要考慮到未來(lái)的需求。對(duì)電源的需求不是固定的，可能趨于增加。因此，對(duì)發(fā)電機(jī)組的評(píng)估需要考慮到未來(lái)的系統(tǒng)擴(kuò)容。即使是用成熟的軟件來(lái)計(jì)算，仍需要對(duì)發(fā)電機(jī)組的容量根據(jù)判斷而作出調(diào)節(jié)。您對(duì)影響發(fā)電機(jī)組容量的參數(shù)知道的越多，作出的判斷就會(huì)越合理。
