قدرت در جعبه‌ای فولادی
مجموعه‌های نیروگاهی درون کانتینر در سراسر آمریکای جنوبی: سه رده توان، ساعت‌های کارکرد واقعی‌ای که می‌توانند ارائه دهند و نگهداری‌ای که مشخص می‌کند آیا یکی بیست هزار ساعت یا پنج هزار ساعت عمر خواهد داشت.
۱. چرا کانتینر از موتور اهمیت بیشتری دارد
یک مجموعه نیروگاهی درون کانتینر، موتور دیزلی، یک آلترناتور، یک رادیاتور، یک تابلوی کنترل و یک مخزن سوخت است که درون پوششی فولادی بسته‌بندی شده‌اند و ابعاد بلند کردن و بستن آن‌ها دقیقاً مطابق با ابعاد کانتینرهای حمل‌ونقل است. آن جزئیات آخر به نظر یک تصمیم بسته‌بندی می‌رسد؛ اما در آمریکای جنوبی اغلب دلیل امکان‌پذیر شدن کل پروژه است.
جغرافیا بسیار سخت‌گیرانه است. یک عملیات مس‌کاری در شمال شیلی در ارتفاع ۳۰۰۰ متری قرار دارد که هوا در آنجا رقیق است و باعث کاهش واقعی توان موتور می‌شود. یک ایستگاه دریافت غلات در ماتو گروسو در دمای ۳۸ درجه سانتی‌گراد و با وجود پوسته‌های گندم در هوای ورودی به سیستم کار می‌کند. یک تأسیسات بندری در ساحل اقیانوس آرام بیشتر بعدازظهرها با افشانه نمکی مواجه می‌شود. یک محل در منطقه آمازوناس نیمی از سال باران می‌بارد و رطوبت هوا هرگز از ۸۰ درصد کمتر نمی‌شود. در هر یک از این موارد، پایه‌بندی (کانتینر) امکان حمل ماشینی کاملاً مونتاژشده و آزمایش‌شده در کارخانه را با کامیون، کشتی باری یا واگن ریلی فراهم می‌کند و این ماشین را بدون نیاز به ساخت ساختمان اطراف، روی یک صفحه بتنی قرار می‌دهد.
پوشش نیز دو وظیفهٔ متضاد را انجام می‌دهد: باید صدا را درون خود نگه دارد و همچنین باید مقدار زیادی هوای گرم را خارج کند. بیشتر مهندسیِ انجام‌شده در مجموعه‌های حاوی‌شده به همین تعادل حاصل از این دو نیاز مربوط می‌شود. در برزیل، کنترل سطح صدا امری اختیاری نیست: مجوزهای زیست‌محیطی بر اساس قطعنامهٔ شمارهٔ ۰۰۱/۹۰ سازمان ملی محیط‌زیست (CONAMA) و معیارهای استاندارد ABNT NBR ۱۰۱۵۱ تعیین می‌شوند که سطح صدای مجاز در مناطق شهری مسکونی را در روز حدود ۵۵ دسی‌بل(A) و در شب حدود ۵۰ دسی‌بل(A) تعیین می‌کنند؛ این اندازه‌گیری در نقطهٔ دریافت‌کننده (نه در محل ماشین) انجام می‌شود. قوانین شهرداری در شهرهایی مانند سائو پائولو و ریو دو جانیرو شرایط اضافی خود را نیز اعمال می‌کنند و چندین ایالت نیز آزمون‌های دوره‌ای انتشار صدا را برای مجموعه‌های بزرگ‌تر الزامی می‌دانند.
۲. سه ردهٔ توان
رتبه‌بندی‌ها بر حسب کیلوولت‌آمپر (kVA) اعلام می‌شوند، اما خریداران بر حسب کیلووات (kW) فکر می‌کنند. در ضریب توان معمول ۰٫۸، ۲۵۰ kVA معادل ۲۰۰ kW است و این عدد است که باید با بار محل مقایسه شود. سازندگان دو عدد را برای یک ماشین واحد اعلام می‌کنند: توان اصلی (پرایم)، یعنی توانی که ماشین می‌تواند به‌صورت نامحدود و با بار متغیر تولید کند، و توان اضطراری (استندبای)، یعنی توان بالاتری که ماشین می‌تواند برای مدت کوتاهی در صورت قطع شبکه تأمین کند. جدول زیر بر اساس رتبه‌بندی‌های توان اصلی تنظیم شده است.
|
پارامتر |
ردهٔ الف — ۲۵۰ kVA / ۲۰۰ kW |
ردهٔ ب — ۶۲۵ kVA / ۵۰۰ kW |
ردهٔ ج — ۱۲۵۰ kVA / ۱۰۰۰ kW |
|
خروجی توان اصلی / اضطراری |
۲۰۰ kW / ۲۲۰ kW |
۵۰۰ kW / ۵۶۰ kW |
۱۰۰۰ kW / ۱۱۲۰ kW |
|
توان ظاهری توان اصلی / اضطراری |
۲۵۰ / ۲۷۵ kVA |
۶۲۵ / ۷۰۰ کیلوولت‌آمپر |
۱۲۵۰ / ۱۴۰۰ کیلوولت‌آمپر |
|
موتور معمولی |
شش‌سیلندر خطی، ۸ تا ۱۳ لیتر، توربوشارژ و خنک‌شده با شارژ |
شش‌سیلندر خطی یا هشت‌سیلندر Vشکل، ۱۵ تا ۲۵ لیتر، توربوشارژ و خنک‌شده با شارژ |
دوازده‌سیلندر Vشکل یا شانزده‌سیلندر Vشکل، ۳۰ تا ۵۰ لیتر، توربوشارژ و خنک‌شده با شارژ |
|
سرعت نامی |
۱۵۰۰ دور در دقیقه (۵۰ هرتز) یا ۱۸۰۰ دور در دقیقه (۶۰ هرتز) |
۱۵۰۰ دور در دقیقه (۵۰ هرتز) یا ۱۸۰۰ دور در دقیقه (۶۰ هرتز) |
۱۵۰۰ دور در دقیقه (۵۰ هرتز) یا ۱۸۰۰ دور در دقیقه (۶۰ هرتز) |
|
گزینه‌های ولتاژ |
۲۲۰ / ۱۲۷ ولت یا ۳۸۰ / ۲۲۰ ولت، سه‌فاز |
۳۸۰ / ۲۲۰ ولت یا ۴۴۰ / ۲۵۴ ولت، سه‌فاز |
۳۸۰ / ۲۲۰ ولت، ۴۴۰ ولت یا ۴/۱۶ / ۱۳/۸ کیلوولت |
|
میزان مصرف سوخت در بار ۷۵ درصد |
تقریباً ۳۸ لیتر بر ساعت |
تقریباً ۹۵ لیتر بر ساعت |
تقریباً ۱۹۰ لیتر بر ساعت |
|
میزان مصرف سوخت در بار کامل |
تقریباً ۵۲ لیتر بر ساعت |
تقریباً ۱۳۰ لیتر بر ساعت |
تقریباً ۲۵۵ لیتر بر ساعت |
|
تانک داخلی و برد عمل |
تقریباً ۶۰۰ لیتر، حدود ۱۵ ساعت در بار ۷۵ درصد |
تقریباً ۱۰۰۰ تا ۱۵۰۰ لیتر، حدود ۱۰ تا ۱۵ ساعت در بار ۷۵ درصدی |
تقریباً ۲۰۰۰ تا ۳۰۰۰ لیتر، حدود ۱۰ تا ۱۵ ساعت؛ مخزن خارجی معمولاً استفاده می‌شود |
|
فشار صوت در فاصلهٔ ۷ متری |
۶۸ تا ۷۳ دسی‌بل (الف) |
۷۲ تا ۷۸ دسی‌بل (الف) |
۷۸ تا ۸۵ دسی‌بل (الف) |
|
گرمای دفع‌شده به هوا |
تقریباً ۳۰۰ کیلووات |
تقریباً ۷۵۰ کیلووات |
تقریباً ۱۵۰۰ کیلووات |
|
جعبه‌بندی |
کانتینر استاندارد بین‌المللی ۲۰ فوت (۶٫۰۶ × ۲٫۴۴ × ۲٫۵۹ متر) |
کانتینر ۲۰ فوت با ارتفاع بالا (۶٫۰۶ × ۲٫۴۴ × ۲٫۹۰ متر) |
کانتینر ۴۰ فوت با ارتفاع بالا (۱۲٫۱۹ × ۲٫۴۴ × ۲٫۹۰ متر) |
|
وزن خشک |
۵٫۵ تا ۷ تن |
۱۰ تا ۱۳ تن |
۱۷ تا ۲۱ تن |
|
قاطع خروجی |
400 A |
۸۰۰ تا ۱۰۰۰ آمپر |
۱۶۰۰ تا ۲۰۰۰ آمپر (یا قاطع ولتاژ بالا) |
|
نقطه طراحی |
دمای محیط ۴۰ درجه سانتی‌گراد، توان خروجی کامل تا ارتفاع ۱۰۰۰ متر |
دمای محیط ۴۰ تا ۴۵ درجه سانتی‌گراد، خروجی کامل تا ارتفاع ۱۰۰۰ متر |
دمای محیط ۴۰ درجه سانتی‌گراد؛ معمولاً نیاز به ساختار ارتفاعی وجود دارد |
|
کاربرد معمول |
کمپ‌های ساختمانی، مراکز درمانی، ایستگاه‌های پمپاژ آب، مراکز ارتباطات |
کمپ‌های معدنی، کارخانه‌های غذایی، بنادر، سالن‌های داده متوسط‌اندازه |
معدن‌کاری در منطقه آند، بیمارستان‌ها، واحدهای صنعتی، پشتیبانی از شبکه برق |
رده الف — ۲۰۰ کیلووات، دسته‌ای که جابه‌جا می‌شود
این بزرگ‌ترین رده‌ای است که در یک کانتینر استاندارد ۲۰ فوتی جا می‌گیرد و فضای اضافی باقی‌مانده معمولاً برای نصب مخزن پایه بزرگ‌تر یا سیستم‌های مقابله با آتش استفاده می‌شود. وزن خشک آن بین ۵/۵ تا ۷ تن است و در بیشتر کشورها روی کامیون معمولی بدون نیاز به مجوز ویژه حمل می‌شود؛ همین امر باعث شده در کمپ‌های ساختمانی، ایستگاه‌های پمپاژ آب، مراکز درمانی متوسط‌اندازه و مراکز ارتباطات ظاهر شود. موتور آن معمولاً یک موتور خطی شش‌سیلندر توربوشارژر و خنک‌شونده با شارژر است با حجم ۸ تا ۱۳ لیتر.
رده ب — ۵۰۰ کیلووات، دسته‌ای که بیشترین کار را انجام می‌دهد
تقریباً بزرگ‌ترین خروجی‌ای که هنوز در یک کانتینر ۲۰ فوتی با عایق‌بندی صوتی کامل، مخزنی به ظرفیت هزار لیتر و جریان هوای کافی جا می‌شود؛ بنابراین این اندازه رایج‌ترین گزینه‌ی درخواستی در منطقه است. مصرف سوخت آن در بار سه‌چهارم حدود ۹۵ لیتر در ساعت — یعنی پانزده‌صدم لیتر در دقیقه — است؛ این بدان معناست که مخزن پایه‌ی هزار لیتری حدود ده ساعت کارکرد تأمین می‌کند و برای زمان‌های طولانی‌تر نیاز به مخزن خارجی و پمپ انتقال سوخت است. بارهای رایج شامل اردوگاه‌های معدنی، کارخانه‌های فرآوری مواد غذایی، بالابرهاي بندری و سالن‌های داده‌ی متوسط‌اندازه است.
دسته‌ی سی — ۱۰۰۰ کیلووات، دستگاهی که ثابت نصب می‌شود
این کلاس به یک کانتینر بالا-مکعب ۴۰ فوتی، جرثقیل یا تریلر حمل بار سنگین و در چندین کشور به مجوز جاده‌ای نیاز دارد. پس از قرار گرفتن روی زمین، هیچ‌کس آن را جابه‌جا نمی‌کند. این کلاس برای عملیات معدنی در منطقه آند، مراکز بزرگ بیمارستانی، نیروگاه‌های صنعتی و وظایف پشتیبانی از شبکه برق استفاده می‌شود و اغلب به‌صورت دو واحد موازی خریداری می‌شود تا در حالی که یکی در حال تعمیر است، دیگری بار را تحمل کند. بالاتر از حدود ۶۰۰ کیلووات، ولتاژ متوسط شروع به بازگرداندن سرمایه می‌کند: خروجی ۴٫۱۶ کیلوولت یا ۱۳٫۸ کیلوولت نیاز به ترانسفورماتور افزاینده را از بین می‌برد و اندازه کابل را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد.
