Chọn máy phát điện quá nhỏ thì máy không kéo nổi tải khi mất điện lưới; chọn quá lớn thì tốn chi phí đầu tư, nhiên liệu và máy thường xuyên chạy non tải. Dưới đây là các bước tính công suất máy phát điện mà kỹ sư Đồng Tâm thường áp dụng khi tư vấn cho nhà máy.
1. Phân biệt kVA và kW
Máy phát điện ghi công suất theo kVA (công suất biểu kiến), còn thiết bị tiêu thụ thường ghi theo kW (công suất thực). Hai đại lượng liên hệ qua hệ số công suất cosφ: kW = kVA × cosφ. Với máy phát điện ba pha, nhà sản xuất thường tính cosφ = 0,8. Ví dụ, máy 500 kVA cung cấp tối đa khoảng 400 kW công suất thực.
2. Liệt kê phụ tải cần cấp điện
Lập bảng các phụ tải sẽ chạy bằng máy phát khi mất điện lưới: động cơ, máy nén khí, bơm, chiếu sáng, điều hòa, thiết bị văn phòng… Với mỗi phụ tải, ghi công suất định mức, số lượng và khả năng chạy đồng thời. Không phải mọi thiết bị đều cần cấp điện dự phòng. Tách riêng phụ tải ưu tiên sẽ giúp giảm đáng kể công suất máy cần mua.
3. Tính đến dòng khởi động của động cơ
Động cơ điện khởi động trực tiếp có dòng khởi động lớn gấp nhiều lần dòng định mức, gây sụt áp và sụt tần số của máy phát. Đây là lý do thường gặp nhất khiến máy phát “đủ công suất” trên giấy nhưng không kéo được tải thực tế.
| Phương pháp khởi động | Dòng khởi động (tham khảo) |
|---|---|
| Khởi động trực tiếp (DOL) | khoảng 6 – 7 lần dòng định mức |
| Sao – tam giác | khoảng 2 – 3 lần dòng định mức |
| Khởi động mềm (soft starter) | khoảng 2 – 4 lần, tùy cài đặt |
| Biến tần (VSD) | xấp xỉ dòng định mức |
Nên khởi động các động cơ lớn lần lượt thay vì cùng lúc. Với động cơ công suất lớn, cân nhắc dùng khởi động mềm hoặc biến tần để giảm công suất máy phát cần thiết.
4. Chọn chế độ Standby hay Prime
Theo tiêu chuẩn ISO 8528-1, máy phát điện có hai mức công suất thường gặp:
- Standby (ESP): dùng làm nguồn dự phòng khi mất điện lưới, số giờ chạy mỗi năm giới hạn, không được quá tải.
- Prime (PRP): dùng làm nguồn chính với số giờ chạy không giới hạn và tải thay đổi. Công suất Prime thường thấp hơn Standby khoảng 10%.
Nếu nhà máy mất điện thường xuyên hoặc dùng máy phát làm nguồn chính, hãy chọn theo công suất Prime.
5. Cộng thêm hệ số dự phòng
Sau khi có tổng công suất và kiểm tra dòng khởi động, nên cộng thêm khoảng 20 – 25% dự phòng cho mở rộng sau này. Tuy nhiên, tránh chọn máy quá lớn: động cơ diesel chạy lâu dài dưới khoảng 30% tải dễ bị đóng muội, dầu chưa cháy hết lọt vào ống xả (wet stacking), làm giảm tuổi thọ máy.
6. Các yếu tố khác cần xem xét
- Điều kiện môi trường: nhiệt độ cao, độ cao lớn làm giảm công suất thực của động cơ.
- Tủ chuyển nguồn tự động (ATS) và thời gian chuyển nguồn yêu cầu.
- Vỏ chống ồn, vị trí đặt máy, hệ thống thoát khói và thông gió.
- Dung tích bồn nhiên liệu theo số giờ chạy liên tục cần thiết.
Đồng Tâm cung cấp máy phát điện Inmesol với dải công suất rộng, kèm dịch vụ khảo sát phụ tải, lắp đặt và bảo trì.
Cần tư vấn cụ thể cho nhà máy của bạn? Liên hệ Đồng Tâm để được kỹ sư hỗ trợ.