Kurz gesagt
kVA ist die Scheinleistung, für die ein Stromaggregat ausgelegt ist, während kW die Wirkleistung ist, die es an die Last abgibt. Beide unterscheiden sich um den Leistungsfaktor, daher sagt eine kVA-Angabe allein nicht, was das Aggregat versorgen kann. Auch Auslegungsart, Motoranlauf und Art der Last sind wichtig.
Stromaggregate werden in kVA verkauft, Lasten sind in kW angegeben, und in der Lücke zwischen beiden beginnen viele Fehler. Dieser Leitfaden erklärt, was jede Einheit bedeutet, warum die kVA-Leistung eines Generators nicht die Leistung ist, die er abgeben kann, und welche Punkte – Leistungsart, Motoranlauf, Lastsprünge, nichtlineare Lasten – bei der Wahl eines Generators zählen.
kVA, kW und Leistungsfaktor
kW ist Wirkleistung: die Leistung, die Arbeit verrichtet und die der Motor erzeugen muss. kVA ist Scheinleistung: was Generator und Kabel führen müssen. Das Verhältnis zwischen beiden ist der Leistungsfaktor. Stromaggregate sind bei einem Standard-Leistungsfaktor bemessen, daher ist die kVA-Angabe auf dem Typenschild immer höher als die kW, die der Motor abgeben kann. Manche Lasten – viele Motoren, Transformatoren bei geringer Last – belasten zuerst den Generator, andere zuerst den Motor.
Standby, Prime und Dauerbetrieb
Die Leistungsart ist ebenso wichtig wie die Zahl. Eine Standby-Leistung ist das Maximum, das das Aggregat während eines Ausfalls liefert, für begrenzte Stunden im Jahr. Eine Prime-Leistung erlaubt unbegrenzte Stunden bei wechselnder Last und liegt für dasselbe Aggregat unter dem Standby-Wert. Eine Dauerleistung gilt für konstante Last ohne Zeitbegrenzung und liegt noch darunter. Ein Standort, der sein Aggregat lange laufen lässt – schwache Netze, abgelegene Standorte, Rechenzentren mit langen Ausfällen –, muss Prime oder Dauer wählen, nicht Standby.
Motoren, schrittweise Lasten und nichtlineare Lasten
Ein großer Motor, der direkt am Netz gestartet wird, zieht für einige Sekunden ein Vielfaches seines Betriebsstroms, und ein Generator hat weit weniger Kurzschlussleistung als das Netz: Die Spannung bricht ein, und Schütze können abfallen. Sanftanlasser und Frequenzumrichter reduzieren den Einschaltstrom. Laststufen – das ganze Gebäude wird mit der ATS auf einmal umgeschaltet – sind durch die Reaktionsgeschwindigkeit des Motors begrenzt, daher werden Lasten oft stufenweise zugeschaltet.
USV-Gleichrichter, Frequenzumrichter und LED-Treiber ziehen verzerrte Ströme, die den Generator erhitzen und den Spannungsregler stören. Für Standorte mit großen nichtlinearen Lasten müssen Generator und USV aufeinander abgestimmt sein, und die Herstellerangaben werden gemeinsam geprüft.
Was ein Lieferant wissen muss
Der Generatorhersteller braucht die Dauerlasten, die größten Motoranläufe oder Laststufen, den Anteil nichtlinearer Lasten, die Leistungsart für die Stunden, die das Aggregat laufen wird, und die Standortbedingungen – Höhe und Umgebungstemperatur verringern die Motorleistung an heißen und hoch gelegenen Standorten. AXON baut das Paket um das Aggregat, das der Kunde wählt – Einhausung oder Container, Kraftstoff, Abgas, Schaltanlage und Lastbank – und prüft das Paket gegen dieselben Standortbedingungen.
- Dauerlast: kW und kVA mit Leistungsfaktoren
- Start: größter Motorstart oder größter Lastsprung
- Anteil der nichtlinearen Komponenten: USV, Antriebe, LED
- Nennbetriebsart: Standby, Nennbetrieb oder Dauerbetrieb
- Standortbedingungen: Höhe und Umgebung
- Platz für Erweiterung
Kurz gesagt
- kW = Wirkleistung des Motors; kVA = Scheinleistung des Generators
- Die kVA auf dem Typenschild ist immer höher als die kW, die der Motor abgibt
- Standby-Betrieb bei Ausfällen, Primärbetrieb bei langen, variablen Laufzeiten, Dauerbetrieb bei konstanter Last
- Motoranlauf und Lastsprünge zählen ebenso viel wie die Dauerlast
- USV und Antriebe müssen auf den Generator abgestimmt sein
- Höhe und Umgebungstemperatur verringern die Motorleistung
Was Ihre Anfrage enthalten sollte
- Lastliste mit kW, kVA oder Leistungsfaktor sowie den größten Motoren
- Anlaufverfahren der Motoren
- USV und Antriebe: Nennleistungen und Typen
- Betriebsstunden und erforderliche Nennleistung
- Standorthöhe und Umgebungstemperatur
- Marke und Modell des Aggregats, falls bereits ausgewählt
Häufige Fragen
Warum werden Generatoren in kVA angegeben?
Weil Lichtmaschine, Kabel und Schaltanlage durch den Strom begrenzt sind, den kVA beschreibt. Der Motor ist durch kW begrenzt; beim Standard-Leistungsfaktor entsprechen sich die beiden Angaben.
Wie viele kW hat ein Generator, der in kVA bemessen ist?
Weniger als die kVA-Angabe: Die kW-Leistung ist die kVA-Leistung multipliziert mit dem Standard-Leistungsfaktor, und das Generator-Datenblatt nennt beide Werte.
Kann ein Generator mit seiner vollen Standby-Leistung laufen?
Ja, während eines Ausfalls für die Stunden, die seine Leistung erlaubt. Für langen Betrieb bei hoher Last sollte er nach seiner Prime- oder Dauerleistung gewählt werden.
Um wie viel größer muss ein Generator für eine USV sein?
Größer als die USV-Leistung, um einen Betrag, der vom USV-Typ und seinem Eingangsfilter abhängt. Die Hersteller der USV und des Generators geben den Wert an.
Ändert die Höhe den nötigen Generator?
Ja. Motoren verlieren mit der Höhe und der Umgebungstemperatur an Leistung; der Motorhersteller gibt die Minderung für den Standort an, daher sind die Standortbedingungen in der Anfrage zu nennen.
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