Падение напряжения для генератора и АВР
Генераторная линия кажется простой, пока не учитывать внутреннее сопротивление источника, пусковой ток двигателя и расположение переключающего оборудования. Портативный генератор 30A на расстоянии 85 ft от ручного переключателя ведет себя совсем не так, как резервная установка 22 кВт или трехфазный генератор 208V, работающий через ATS.
Для проектов по NEC полезно проверять NEC 445.13 для проводников генератора, NEC 702.5 для оборудования переключения, а также привычные цели 3% / 5% из информационных примечаний NEC 210.19(A)(1) и 215.2(A)(1). Для практики по IEC обычно смотрят IEC 60364-5-52 и таблицу G.52.1 по группировке и установившемуся падению напряжения. NEC IEC
“When a generator run is long, the first bad assumption is usually that the breaker decided the wire size. It didn't. The start-up voltage decided it.”
— Hommer Zhao, Technical Director
Почему для генераторных цепей нужен отдельный расчет
- Во время пуска двигателя напряжение генератора само по себе проседает, и добавочное падение на кабеле может увести нагрузку 240V ниже рабочего диапазона.
- Сечение проводника должно выдерживать и токовую нагрузку, и условия пуска, а не только номинал автомата.
- Генератор часто расположен далеко от АВР, поэтому участок от генератора до переключателя становится критическим.
- Портативные, стационарные резервные и трехфазные системы настолько различаются по току и способу монтажа, что один универсальный совет ненадежен.
Нормативные точки, которые стоит отметить на схеме
- NEC 445.13: если в генераторе нет встроенной защиты от сверхтока, проводники до первого распределительного устройства обычно выбирают не менее чем на 115% тока по шильдику.
- NEC 702.5: для optional standby нужны устройства переключения или блокировки, исключающие непреднамеренное параллельное соединение с нормальным источником.
- NEC 210.19(A)(1) и 215.2(A)(1), informational notes: типовая американская цель по проектированию — 3% для ответвления и 5% суммарно для feeder плюс branch circuit.
- IEC 60364-5-52 / таблица G.52.1: в сетях общего пользования обычно берут 3% для освещения и 5% для прочих нагрузок, плюс коэффициенты группировки при совместной прокладке.
Примеры с числами
Портативный генератор 240V, 30A, 85 ft до ручного переключателя
Для меди 8 AWG расчет дает около 3.2 V, то есть примерно 1.3%. Для 10 AWG это около 5.1 V, или 2.1%. Оба варианта могут работать, но 8 AWG дает лучший запас при пуске насоса или компрессора.
Резервный генератор 22 кВт, 240V, 91.7A, 220 ft до ATS
На такой длине медь 2 AWG дает падение около 7.8 V, то есть примерно 3.3%. Увеличение до 1/0 Cu снижает его до 4.9 V, около 2.1%. Это особенно полезно, когда одновременно работают HVAC и компрессор холодильника.
Генератор 45 кВт, 208V, трехфазный, 125A, 160 ft до ATS
По трехфазной формуле 2 AWG Cu дает около 6.7 V, примерно 3.2%. Для 1/0 Cu получается около 4.2 V, или 2.0%. При наличии двигателей ниже по цепи более крупный провод обычно дает более чистый пуск.
Полевой список перед окончательным выбором проводника
- Берите полный рабочий ток или ток по шильдику и проверяйте, применяется ли правило 115% для конкретной схемы.
- Измеряйте длину в одну сторону от выводов генератора до АВР или первого защищенного распределительного пункта.
- Для насосов, компрессоров и вентиляционных агрегатов проверяйте пусковой режим, а не только установившийся ток.
- Учитывайте материал проводника, температуру и коэффициенты группировки до окончательного решения.
- Прогоните итоговые данные через калькулятор и сравните результат с допустимым диапазоном напряжения нагрузки, а не только с номиналом автомата.
Проверьте сценарий генератора в калькуляторе
Введите напряжение генератора, ток нагрузки, размер проводника и длину в одну сторону, чтобы проверить падение напряжения до закупки кабеля и выбора места ATS.
Начать расчёт
Готовы применить эти концепции в своём проекте? Используйте наш профессиональный калькулятор падения напряжения.
Открыть калькулятор