디젤 발전기
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1. 개요
디젤 발전기는 디젤 엔진, 발전기 및 다양한 보조 장치를 결합한 발전 세트이다. 가정, 소규모 상점, 사무실, 산업 시설 등 다양한 규모의 시설에 전력을 공급하며, 비상 전력 공급 및 전력망 지원 역할을 한다. 디젤 발전기는 크기, 작동 원리, 구성 요소, 크기 결정 기준, 연료, 정격 등 다양한 특징을 가지며, 전력망과의 동기화를 통해 아일랜드 모드 또는 전력망 지원 기능을 수행한다. 연료로는 디젤 연료 외에도 다양한 대체 연료를 사용할 수 있으며, 발전 비용은 연료 소비에 크게 영향을 받는다.
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| 디젤 발전기 | |
|---|---|
| 디젤 발전기 | |
 | |
| 종류 | |
| 용도 | 비상 전원, 전력망 연결 |
| 엔진 종류 | 디젤 엔진 |
| 출력 범위 | 8 ~ 2000 kW |
| 구성 요소 | |
| 엔진 | 디젤 엔진 |
| 발전기 | 교류 발전기 |
| 냉각 장치 | 라디에이터 또는 열교환기 |
| 제어판 | 엔진 및 발전기 제어, 모니터링 |
| 연료 시스템 | 연료 탱크, 연료 펌프, 연료 필터 |
| 배기 시스템 | 머플러, 배기 파이프 |
| 윤활 시스템 | 오일 펌프, 오일 필터 |
| 시동 시스템 | 배터리, 시동 모터 |
| 작동 원리 | |
| 연료 | 디젤 연료 |
| 엔진 작동 | 디젤 엔진 연소 -> 크랭크축 회전 |
| 발전기 작동 | 크랭크축 -> 발전기 회전 -> 전기 생산 |
| 장점 | |
| 신뢰성 | 높은 신뢰성, 안정적인 전원 공급 |
| 연료 효율 | 높은 연료 효율 (다른 엔진 대비) |
| 내구성 | 긴 수명, 낮은 유지보수 비용 |
| 다양한 크기 | 다양한 크기, 다양한 용도 |
| 단점 | |
| 소음 | 높은 소음 수준 |
| 배기가스 | 배기가스 배출 (환경 오염 유발) |
| 초기 투자 비용 | 초기 투자 비용 높음 |
| 진동 | 작동 시 진동 발생 |
| 활용 분야 | |
| 비상 전원 공급 장치 | 병원, 데이터 센터, 산업 시설 |
| 건설 현장 | 전력 공급이 어려운 지역 |
| 섬 지역 | 주 전원 공급 장치 |
| 농업 | 농업용 장비 전원 공급 |
| 추가 정보 | |
| 배출 가스 규제 | 환경 규제 준수 필요 |
| 소음 감소 대책 | 소음기, 방음 시설 설치 |
| 유지보수 | 정기적인 유지보수 필요 (오일 교환, 필터 교체) |
2. 디젤 발전기 세트
디젤 엔진, 발전기와 다양한 보조 장치(기본, 캐노피, 방음, 제어 시스템, 회로 차단기, 재킷식 물 히터 및 시동 시스템 등)가 결합된 것을 "발전 세트" 또는 간단히 "Genset"이라고 한다.
세트 크기는 가정, 소규모 상점 및 사무실의 경우 8~30kW(또한 8~30kVA 단상 발전기)이며, 대형 산업용 발전기는 8kW(11kVA)에서 최대 2,000kW(2,500kVA 삼상)까지 사무실 단지, 공장 및 기타 산업 시설에 사용된다. 2,000kW 세트는 12 m ISO 컨테이너에 연료 탱크, 제어 장치, 전력 분배 장비 및 독립형 발전소 또는 전력망 백업으로 작동하는 데 필요한 기타 모든 장비를 갖춰 설치할 수 있다. 이러한 장치는 파워 모듈이라고 하며, 중량이 38,555 kg 이상인 대형 3축 트레일러에 설치된 발전 세트이다.
이러한 모듈을 조합하여 소규모 발전소에 사용하며, 전력 섹션당 1~20개의 장치를 사용할 수 있으며, 이러한 섹션을 결합하여 수백 개의 파워 모듈을 포함할 수 있다. 이러한 대형 발전소에서 파워 모듈(엔진 및 발전기)은 트레일러로 현장으로 운반되어 대형 케이블 및 제어 케이블로 연결되어 완전한 동기화된 발전소를 형성한다.
AutoStart 및 주 전원 병렬 연결을 위한 제어 패널, 고정 또는 이동식 애플리케이션을 위한 음향 캐노피, 환기 장비, 연료 공급 시스템, 배기 시스템 등 특정 요구 사항에 맞게 조정할 수 있는 여러 옵션도 존재한다.
디젤 발전기는 비상 전력뿐만 아니라 피크 시간 또는 대형 발전기 부족 시 유틸리티 그리드에 전력을 공급하는 보조 기능도 수행할 수 있다. 영국에서는 이 프로그램이 국가 전력망에서 운영하며 STOR라고 한다.
선박은 종종 디젤 발전기를 사용하며, 조명, 팬 등에 대한 보조 전력을 제공할 뿐만 아니라 간접적으로 주 추진에도 사용한다. 전기 추진을 사용하면 발전기를 편리한 위치에 배치하여 더 많은 화물을 운반할 수 있다. 선박용 전기 드라이브는 제1차 세계 대전 전에 개발되었다. 제2차 세계 대전 중 제작된 많은 군함에서 전기 드라이브가 지정되었는데, 이는 대형 감속 기어 제조 능력이 전기 장비 제조 능력에 비해 부족했기 때문이다.[1] 이러한 디젤 전기 변속기 배열은 철도 기관차와 같은 일부 대형 육상 차량에서도 사용된다.
2. 1. 구성 요소
2000kW급 디젤 발전기 세트는 40피트(12m) ISO 컨테이너에 수납할 수 있으며, 연료 탱크, 제어 장치, 전력 분배 장비 등 독립형 발전소 또는 예비 전력으로 작동하는 데 필요한 모든 장비를 포함한다. 이러한 전력 모듈은 무게가 38,555kg 이상이며, 삼중 차축 트레일러에 장착된다.[11] 이러한 조합은 소규모 발전소에서 사용되는 전력 모듈 20여 개 단위부터 수백 개를 결합하여 사용할 수 있다.[11]
2. 2. 작동 원리
3. 발전기 크기
발전기 크기는 공급하려는 전기 부하와 kW, kVA, var, 고조파 함량, 서지 전류(예: 모터 기동 전류), 비선형 부하와 같은 전기 부하의 특성에 따라 선택된다. 예상되는 의무(비상, 주전원 또는 연속 전력 등)뿐만 아니라 고도, 온도, 배기 가스 배출 규제 등의 환경 조건도 고려해야 한다.[8] 필요한 전력량에 따라서 엔진용량이 결정되므로 발전기 크기는 소형부터 대형까지 다양하다.
대부분의 대형 발전기 제조업체는 현장 조건 및 연결된 전기 부하 특성을 간단히 입력하여 복잡한 크기 계산을 수행하는 소프트웨어를 제공한다.
3. 1. 크기 선정 기준
디젤 발전기의 크기는 연결해야 하는 최대 부하의 크기와 허용 가능한 최대 전압 강하에 따라 결정된다.[8] 예상되는 의무(비상, 소수 또는 연속 전력 등)와 고도, 온도, 배기 가스 배출 규제 등의 환경 조건도 고려해야 한다.[8]발전기 세트가 모터를 기동해야 한다면, 일반적으로 가장 먼저 기동되는 가장 큰 모터의 최소 3배 이상의 용량을 가져야 한다.[8] 이는 선택된 발전기 세트의 정격에 가깝게 작동할 가능성이 낮다는 것을 의미한다.
많은 발전기 세트 제조업체는 주어진 부하 조합에 적합한 세트를 선택할 수 있는 소프트웨어 프로그램을 보유하고 있다.[8] 크기 결정은 현장 조건과 발전기 세트에 의해 전원이 공급될 기기, 장비 및 장치의 유형을 기반으로 한다.[8]
3. 2. 제조업체 소프트웨어
대부분의 대형 발전기 제조업체는 현장 조건과 연결된 전기 부하 특성을 입력하면 복잡한 크기 조정 계산을 수행하는 소프트웨어를 제공한다. 고도, 온도, 배기 가스 배출 규제 등의 환경 조건과 예상되는 의무(비상, 소수 또는 연속 전력 등)도 고려해야 한다.4. 발전소 - 전기 "섬" 모드
하나 이상의 디젤 발전기가 전력망에 연결되지 않고 작동하는 것을 아일랜드 모드로 작동한다고 한다. 발전기를 병렬로 작동하면 중복성의 이점이 있으며 부분 부하에서 더 나은 효율을 제공할 수 있다. 발전소는 주어진 시간에 시스템의 요구 사항에 따라 발전기 세트를 온라인으로 가져오고 오프라인으로 가져온다. 고립된 지역 사회의 주요 전력원으로 사용되는 아일랜드 발전소는 종종 최소 3개의 디젤 발전기를 갖추고 있으며, 이 중 2개는 필요한 부하를 처리할 수 있도록 정격된다. 최대 20개의 그룹이 흔히 사용된다.
발전기는 동기화 과정을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 동기화는 발전기를 시스템에 연결하기 전에 전압, 주파수, 위상을 일치시키는 것을 포함한다. 연결 전에 동기화에 실패하면 높은 단락전류가 발생하거나 발전기 또는 개폐 장치에 마모가 발생할 수 있다. 동기화 프로세스는 자동 동기화 모듈을 통해 자동으로 수행되거나 지시받은 작업자에 의해 수동으로 수행될 수 있다. 자동 동기화 장치는 발전기 및 버스바 전압에서 전압, 주파수 및 위상 매개변수를 읽는 동시에 엔진 조속기 또는 ECM(엔진 제어 모듈)을 통해 속도를 조절한다.
부하는 부하 분담을 통해 병렬로 작동하는 발전기 간에 공유될 수 있다. 부하 분담은 발전기에서 주파수로 제어되는 드룹 속도 제어를 사용하여 달성할 수 있으며, 이는 엔진 연료 제어를 지속적으로 조정하여 나머지 전원에 부하를 이동시킨다. 디젤 발전기는 연소 시스템에 대한 연료 공급이 증가하면 더 많은 부하를 받지만, 연료 공급이 감소하면 부하가 해제된다.
4. 1. 동기화
여러 대의 디젤 발전기를 병렬로 연결하여 운용하기 위해서는 전기적 동기화 과정이 필요하다. 동기화는 각 발전기의 전압, 주파수, 위상을 일치시키는 작업이다. 발전기들은 부하 공유를 통해 병렬 운전되며, 부하가 해제될 때 연료 공급이 감소하고, 디젤 발전기는 연소 시스템에서 연료 공급이 증가하는 것보다 더 많은 하중을 받게 된다.동기화가 제대로 이루어지지 않으면 단락 전류가 발생하여 발전기나 개폐 장치에 손상을 줄 수 있다. 자동 동기화 모듈을 사용하여 동기화 과정을 자동화할 수 있다.
4. 2. 부하 분담
발전기는 전기적 동기화 과정을 통해 서로 연결될 수 있다. 발전기 병렬 운전 간에는 부하 공유를 통해 부하를 분담할 수 있다. 디젤 발전기는 연소 시스템에서 연료 공급이 증가하면 더 많은 부하를 감당하고, 연료 공급이 감소하면 부하가 줄어든다.5. 주요 유틸리티 격자 지원
디젤 발전기는 정전 시 전원 공급 장치로서의 역할뿐만 아니라, 전 세계 주요 전력망을 지원하는 데에도 사용된다.[2] 병원, 정수장 등 주요 시설의 예비 전력으로 사용되는 디젤 발전기는 부가적인 기능으로 전력망 안정에 기여한다.
영국에서는 단기 운영 예비력(STOR) 프로그램을 통해 디젤 발전기를 활용하여 전력망을 지원한다.[2] STOR은 갑작스러운 발전소 손실이나 예상치 못한 전력 수요 증가로 인해 예비 전력이 부족할 때 디젤 발전기를 가동하여 전력망의 안정성을 유지한다. 약 0.5GW의 디젤 발전기가 내셔널 그리드를 지원하며, 이들은 200kW에서 2MW의 용량을 가진다.[2] 디젤 발전기는 2분 안에 가동될 수 있어 기저 부하 발전소(12시간)나 가스 터빈(수 분)보다 빠른 대응이 가능하다.[2]
디젤 발전기의 전력망 지원은 발전기 소유주와 전력망 운영자 모두에게 이익이 된다. 발전기 소유주는 이미 구매한 디젤 발전기를 부하 테스트를 통해 신뢰성을 확보할 수 있고, 전력망 병렬 운전은 이를 위한 편리한 방법이다. 이러한 운영은 일반적으로 제3자 통합 사업자가 관리한다.[2]
영국에서는 안정적으로 작동 가능한 대기 발전 용량이 약 20GW로 추정되며, 대부분 디젤 엔진으로 구동된다. 이는 영국 전체 전력 시스템의 최대 부하의 약 29%에 해당한다.[3] 이 발전소들은 주로 도시 지역, 특히 상업 중심지에 위치한 대형 사무실 건물, 병원, 슈퍼마켓, 공항 등에 설치되어 있다.[3]
프랑스에서도 EJP라는 유사한 시스템이 운영된다.[4] EJP는 전력망에 스트레스가 가해질 때 특수 요금을 통해 최소 5GW의 디젤 발전기를 가동하여 전력을 공급한다.[4]
발전소는 전력망과의 동기화 상태에서 정상 작동 시 5%의 드룹 속도 제어를 사용하여 제어된다. 이는 부하 속도가 100%이고 무부하 속도가 105%임을 의미하며, 전력망의 안정적인 작동을 위해 필요하다. 출력 조정은 원심 조속기의 스프링 압력을 증가시켜 드룹 곡선을 천천히 올림으로써 이루어진다. 이는 모든 발전소가 외부 통신 없이 주파수 변화에 즉각적으로 대응하기 위한 기본적인 시스템 요구 사항이다.[5]
디젤 발전기는 정전 시 전원 공급 장치로서의 역할뿐만 아니라, 전 세계 주요 전력망 지원에도 활용된다. 전력 수요가 급증하는 시간대에 디젤 발전기를 가동하여 전력망 부하를 줄이는 방식으로 기여한다.
5. 1. Grid support (전력망 지원)
디젤 발전기는 정전 시 전원 공급 장치로서의 역할뿐만 아니라, 전 세계 주요 전력망을 지원하는 데에도 사용된다.[2] 병원, 정수장 등 주요 시설의 예비 전력으로 사용되는 디젤 발전기는 부가적인 기능으로 전력망 안정에 기여한다.영국에서는 단기 운영 예비력(STOR) 프로그램을 통해 디젤 발전기를 활용하여 전력망을 지원한다.[2] STOR은 갑작스러운 발전소 손실이나 예상치 못한 전력 수요 증가로 인해 예비 전력이 부족할 때 디젤 발전기를 가동하여 전력망의 안정성을 유지한다. 약 0.5GW의 디젤 발전기가 내셔널 그리드를 지원하며, 이들은 200kW에서 2MW의 용량을 가진다.[2] 디젤 발전기는 2분 안에 가동될 수 있어 기저 부하 발전소(12시간)나 가스 터빈(수 분)보다 빠른 대응이 가능하다.[2]
디젤 발전기의 전력망 지원은 발전기 소유주와 전력망 운영자 모두에게 이익이 된다. 발전기 소유주는 이미 구매한 디젤 발전기를 부하 테스트를 통해 신뢰성을 확보할 수 있고, 전력망 병렬 운전은 이를 위한 편리한 방법이다. 이러한 운영은 일반적으로 제3자 통합 사업자가 관리한다.[2]
영국에서는 안정적으로 작동 가능한 대기 발전 용량이 약 20GW로 추정되며, 대부분 디젤 엔진으로 구동된다. 이는 영국 전체 전력 시스템의 최대 부하의 약 29%에 해당한다.[3] 이 발전소들은 주로 도시 지역, 특히 상업 중심지에 위치한 대형 사무실 건물, 병원, 슈퍼마켓, 공항 등에 설치되어 있다.[3]
프랑스에서도 EJP라는 유사한 시스템이 운영된다.[4] EJP는 전력망에 스트레스가 가해질 때 특수 요금을 통해 최소 5GW의 디젤 발전기를 가동하여 전력을 공급한다.[4]
발전소는 전력망과의 동기화 상태에서 정상 작동 시 5%의 드룹 속도 제어를 사용하여 제어된다. 이는 부하 속도가 100%이고 무부하 속도가 105%임을 의미하며, 전력망의 안정적인 작동을 위해 필요하다. 출력 조정은 원심 조속기의 스프링 압력을 증가시켜 드룹 곡선을 천천히 올림으로써 이루어진다. 이는 모든 발전소가 외부 통신 없이 주파수 변화에 즉각적으로 대응하기 위한 기본적인 시스템 요구 사항이다.[5]
5. 2. 피크 부하 감소 (수요 관리)
디젤 발전기는 정전 시 전원 공급 장치로서의 역할뿐만 아니라, 전 세계 주요 전력망 지원에도 활용된다. 전력 수요가 급증하는 시간대에 디젤 발전기를 가동하여 전력망 부하를 줄이는 방식으로 기여한다.6. 발전 비용
연료 소비는 디젤 발전기 소유 및 운영 비용의 상당 부분을 차지한다.[6][7] 현대식 디젤 발전소는 최적 부하의 65~70%에서 리터당 최소 3 kWh (약 30% 연료 효율 비율)를 생산한다.[6][7] 효율적인 운전을 통해 발전 비용을 절감할 수 있다.
6. 1. 운영 비용
연료 소비는 디젤 발전기 소유 및 운영 비용의 상당 부분을 차지한다.[6][7] 현대식 디젤 발전소는 최적 부하의 65~70%에서 리터당 최소 3 kWh (약 30% 연료 효율 비율)를 생산한다.[6][7] 효율적인 운전을 통해 발전 비용을 절감할 수 있다.7. 발전기 정격
발전기는 예상되는 전력을 안정적으로, 손상 없이 제공해야 하며, 이는 제조업체가 특정 발전기 세트 모델에 대해 하나 이상의 정격을 부여함으로써 달성된다. 비상 발전기로 작동하는 특정 모델의 발전기는 연간 몇 시간만 작동하면 되지만, 주 전원 발전기로 작동하는 동일한 모델은 지속적으로 작동해야 한다. 작동 시 비상 발전기는 예상되는 짧은 작동 시간에 대해 허용할 수 있는 지정된, 예를 들어 10% 과부하로 작동할 수 있다. 동일한 모델의 발전기는 연속 운전보다 비상 서비스에 대해 더 높은 정격을 갖게 된다. 제조업체는 국제적으로 합의된 정의를 기반으로 각 세트에 ''정격''을 부여한다.
이러한 표준 정격 정의는 제조업체 간의 유효한 비교를 허용하고, 제조업체가 기계를 잘못 정격하는 것을 방지하며, 설계자를 안내하도록 설계되었다.
'''발전기 정격 정의'''
- '''비상 정격 기준''' 일반 전원 중단 기간 동안 비상 전력을 공급하는 데 적용된다. 이 정격에 대해 지속적인 과부하 기능은 사용할 수 없다. (ISO3046, AS2789, DIN6271 및 BS5514의 연료 정지 전력과 동일). 공칭 정격. 일반적인 적용 분야는 병원, 사무실, 공장 등의 비상 발전소이며, 전력망에 연결되지 않는다.
- '''주 전원 (무제한 작동 시간) 정격:''' 건설 전력 적용 분야에 사용해서는 안 된다. 무제한 시간 동안 다양한 부하로 출력을 사용할 수 있다. 일반적인 최대 수요는 주 전원 정격 ekW의 100%이며, 12시간 이내에 최대 1시간 동안 비상용으로 10% 과부하 능력이 있다. 제한된 시간 동안 10% 과부하 능력을 사용할 수 있다. (ISO8528의 주 전력 및 ISO3046, AS2789, DIN6271 및 BS5514의 과부하 전력과 동일). 이 정격은 모든 발전기 세트 모델에 적용되지 않는다. 일반적인 적용 분야는 발전기가 원격 광산 또는 건설 현장, 유원지, 축제 등과 같이 전력의 유일한 공급원인 경우이다.
- '''기본 부하 (연속) 정격 기준:''' 무제한 시간 동안 전체 출력 정격까지 지속적으로 일정한 부하에 전력을 공급하는 데 적용된다. 이 정격에 대해 지속적인 과부하 기능은 사용할 수 없다. 정격에 대해서는 공인 대리점에 문의해야 한다. (ISO8528, ISO3046, AS2789, DIN6271 및 BS5514의 연속 전력과 동일). 이 정격은 모든 발전기 세트 모델에 적용되지 않는다. 일반적인 적용 분야는 연속적으로 변동이 없는 부하를 구동하는 발전기, 또는 전력망과 병렬로 연결되어 연간 최대 허용 수준인 8,760시간 동안 지속적으로 전력을 공급하는 발전기이다. 이는 연간 200시간만 발생할 수 있지만 피크 절감 및/또는 전력망 지원에 사용되는 세트에도 적용된다.
예를 들어, 특정 세트에서 비상 정격이 1000kW인 경우 주 전원 정격은 850kW, 연속 정격은 800kW일 수 있다. 그러나 이러한 정격은 제조업체에 따라 다르므로 제조업체의 데이터시트에서 가져와야 한다.
종종 세트에는 데이터 플레이트에 세 가지 정격이 모두 표시되지만, 때로는 비상 정격만 있거나 주 전원 정격만 있을 수도 있다.
7. 1. 정격 정의
발전기는 예상되는 전력을 안정적으로, 손상 없이 제공해야 하며, 이는 제조업체가 특정 발전기 세트 모델에 대해 하나 이상의 정격을 부여함으로써 달성된다. 비상 발전기로 작동하는 특정 모델의 발전기는 연간 몇 시간만 작동하면 되지만, 주 전원 발전기로 작동하는 동일한 모델은 지속적으로 작동해야 한다. 작동 시 비상 발전기는 예상되는 짧은 작동 시간에 대해 허용할 수 있는 지정된, 예를 들어 10% 과부하로 작동할 수 있다. 동일한 모델의 발전기는 연속 운전보다 비상 서비스에 대해 더 높은 정격을 갖게 된다. 제조업체는 국제적으로 합의된 정의를 기반으로 각 세트에 ''정격''을 부여한다.이러한 표준 정격 정의는 제조업체 간의 유효한 비교를 허용하고, 제조업체가 기계를 잘못 정격하는 것을 방지하며, 설계자를 안내하도록 설계되었다.
'''발전기 정격 정의'''
- '''비상 정격 기준''' 일반 전원 중단 기간 동안 비상 전력을 공급하는 데 적용된다. 이 정격에 대해 지속적인 과부하 기능은 사용할 수 없다. (ISO3046, AS2789, DIN6271 및 BS5514의 연료 정지 전력과 동일). 공칭 정격. 일반적인 적용 분야는 병원, 사무실, 공장 등의 비상 발전소이며, 전력망에 연결되지 않는다.
- '''주 전원 (무제한 작동 시간) 정격:''' 건설 전력 적용 분야에 사용해서는 안 된다. 무제한 시간 동안 다양한 부하로 출력을 사용할 수 있다. 일반적인 최대 수요는 주 전원 정격 ekW의 100%이며, 12시간 이내에 최대 1시간 동안 비상용으로 10% 과부하 능력이 있다. 제한된 시간 동안 10% 과부하 능력을 사용할 수 있다. (ISO8528의 주 전력 및 ISO3046, AS2789, DIN6271 및 BS5514의 과부하 전력과 동일). 이 정격은 모든 발전기 세트 모델에 적용되지 않는다. 일반적인 적용 분야는 발전기가 원격 광산 또는 건설 현장, 유원지, 축제 등과 같이 전력의 유일한 공급원인 경우이다.
- '''기본 부하 (연속) 정격 기준:''' 무제한 시간 동안 전체 출력 정격까지 지속적으로 일정한 부하에 전력을 공급하는 데 적용된다. 이 정격에 대해 지속적인 과부하 기능은 사용할 수 없다. 정격에 대해서는 공인 대리점에 문의해야 한다. (ISO8528, ISO3046, AS2789, DIN6271 및 BS5514의 연속 전력과 동일). 이 정격은 모든 발전기 세트 모델에 적용되지 않는다. 일반적인 적용 분야는 연속적으로 변동이 없는 부하를 구동하는 발전기, 또는 전력망과 병렬로 연결되어 연간 최대 허용 수준인 8,760시간 동안 지속적으로 전력을 공급하는 발전기이다. 이는 연간 200시간만 발생할 수 있지만 피크 절감 및/또는 전력망 지원에 사용되는 세트에도 적용된다.
예를 들어, 특정 세트에서 비상 정격이 1000kW인 경우 주 전원 정격은 850kW, 연속 정격은 800kW일 수 있다. 그러나 이러한 정격은 제조업체에 따라 다르므로 제조업체의 데이터시트에서 가져와야 한다.
종종 세트에는 데이터 플레이트에 세 가지 정격이 모두 표시되지만, 때로는 비상 정격만 있거나 주 전원 정격만 있을 수도 있다.
7. 2. 정격 선택
8. 연료
디젤 연료는 루돌프 디젤이 발명한 디젤 엔진의 이름을 따서 명명되었다.[9] 디젤 엔진은 압축 점화 엔진으로, 구성 및 위치에 따라 다양한 연료로 작동할 수 있다. 가스 그리드 연결이 가능한 경우, 정전 시에도 가스 그리드가 압력을 유지하므로 가스를 사용하는 경우가 많다. 이는 흡입 공기에 가스를 도입하고 소량의 디젤 연료를 점화에 사용하여 구현되며, 100% 디젤 연료 작동으로 즉시 전환할 수 있다.[9]
원유에서 추출한 경유(디젤 연료)는 더 농촌 지역이나 낮은 부하율의 발전소에서 일반적인 연료로 사용된다.[10] 이는 더 무거운 오일보다 얼어붙을 가능성이 적으며, 내구성은 탱크 크기에 따라 제한된다. 디젤 엔진은 천연 가스, 알코올, 가솔린, 목탄 가스에서 실온에서 라드와 같고 연료관으로 흐르기 위해 가열해야 하는 연료유 (디젤 오일)에서 더 저렴한 잔류 연료에 이르기까지 석유의 전체 스펙트럼 증류액으로 작동할 수 있다.[10]
대형 엔진(약 3MWe에서 30MWe)은 정제 과정의 끝에서 추출한 본질적으로 타르인 중유를 사용하기도 한다. 연료가 흐르도록 연료유를 가열하는 복잡성이 있지만, 연료 과열로 인한 화재 위험을 완화하기 때문에 소규모의 무인 발전소에서는 이러한 연료가 인기가 있다.
바이오디젤, 식물성 기름, 동물성 지방 및 우지, 글리세린, 석탄-물 슬러리도 연료로 사용될 수 있다. 하지만 이러한 연료는 조성 때문에 엔진을 적절하게 조정해야 하며, 그렇지 않으면 엔진 수명에 해로운 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 석탄-물 슬러리 연료를 사용하는 엔진은 고밀도 연료를 짧은 시간 안에 주입할 수 있도록 더 큰 인젝터로 개조되기도 한다. 파라핀 왁스와 같은 고점도 연료, 우지, 식물성 기름은 연료가 표준 디젤 연료 범위로 점도를 낮추기 위해 미리 가열하면 표준 연료 인젝터와 함께 사용할 수 있다. 루돌프 디젤이 1900년 만국 박람회를 위해 설계하고 제작한 엔진은 땅콩 기름으로 연료를 공급했다.
8. 1. 디젤 연료
디젤 연료는 루돌프 디젤이 발명한 디젤 엔진의 이름을 따서 명명되었다.[9] 디젤 엔진은 압축 점화 엔진으로, 구성 및 위치에 따라 다양한 연료로 작동할 수 있다. 가스 그리드 연결이 가능한 경우, 정전 시에도 가스 그리드가 압력을 유지하므로 가스를 사용하는 경우가 많다. 이는 흡입 공기에 가스를 도입하고 소량의 디젤 연료를 점화에 사용하여 구현되며, 100% 디젤 연료 작동으로 즉시 전환할 수 있다.[9]원유에서 추출한 디젤 연료(경유)는 더 농촌 지역이나 낮은 부하율의 발전소에서 일반적인 연료로 사용된다.[10] 이는 더 무거운 오일보다 얼어붙을 가능성이 적으며, 내구성은 탱크 크기에 따라 제한된다. 디젤 엔진은 천연 가스, 알코올, 가솔린, 목탄 가스에서 실온에서 라드와 같고 연료관으로 흐르기 위해 가열해야 하는 연료유 (디젤 오일)에서 더 저렴한 잔류 연료에 이르기까지 석유의 전체 스펙트럼 증류액으로 작동할 수 있다.[10]
대형 엔진(약 3MWe에서 30MWe)은 정제 과정의 끝에서 추출한 본질적으로 타르인 중유를 사용하기도 한다. 연료가 흐르도록 연료유를 가열하는 복잡성이 있지만, 연료 과열로 인한 화재 위험을 완화하기 때문에 소규모의 무인 발전소에서는 이러한 연료가 인기가 있다.
바이오디젤, 식물성 기름, 동물성 지방 및 우지, 글리세린, 석탄-물 슬러리도 연료로 사용될 수 있다. 하지만 이러한 연료는 조성 때문에 엔진을 적절하게 조정해야 하며, 그렇지 않으면 엔진 수명에 해로운 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 석탄-물 슬러리 연료를 사용하는 엔진은 고밀도 연료를 짧은 시간 안에 주입할 수 있도록 더 큰 인젝터로 개조되기도 한다. 파라핀 왁스와 같은 고점도 연료, 우지, 식물성 기름은 연료가 표준 디젤 연료 범위로 점도를 낮추기 위해 미리 가열하면 표준 연료 인젝터와 함께 사용할 수 있다. 루돌프 디젤이 1900년 만국 박람회를 위해 설계하고 제작한 엔진은 땅콩 기름으로 연료를 공급했다.
8. 2. 대체 연료
디젤 엔진은 다양한 연료를 사용할 수 있도록 설계되었다. 농촌 지역이나 낮은 부하율의 발전소에서는 원유에서 추출한 디젤 연료가 일반적이다. 디젤 엔진은 천연 가스, 알코올, 가솔린 등 석유의 거의 모든 증류액으로 작동 가능하다.[10]대형 엔진(약 3MWe에서 30MWe)은 정제 과정에서 추출되는 중유를 사용하기도 한다. 중유는 연료가 흐르도록 가열해야 하는 복잡성이 있지만, 연료 과열로 인한 화재 위험을 완화할 수 있다.
바이오디젤, 식물성 기름, 동물성 지방 및 우지, 글리세린 등도 연료로 사용할 수 있다. 하지만 이러한 연료는 조성 때문에 엔진을 적절하게 조정해야 하며, 그렇지 않으면 엔진 수명에 해로운 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 파라핀 왁스와 같은 고점도 연료는 표준 디젤 연료 범위로 점도를 낮추기 위해 미리 가열하면 사용 가능하다. 루돌프 디젤이 1900년 만국 박람회를 위해 설계한 엔진은 땅콩 기름으로 작동했다.[10]
8. 3. 친환경 연료 (선택적 추가)
참조
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웹인용
Multiple options for diesel gensets exist to tailor specific needs
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