Upload
bank
View
349
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Diesel Electric StationPreliminary DesignDiesel Electric Stations เปนโรงไฟฟาที่มีขนาดเล็ภสามารถเดินเครื่à¸à¸‡ à¹à¸¥à¸°à¸«à¸¢à¸¸à¸”ไดà¸à¸¢ïœŠà¸²à¸‡à¸£à¸§à¸”เร็ว โดยใชน้à¹à¸²à¸«à¸¥ïœŠà¸à¹€à¸¢à¹‡à¸™à¸›à¸£à¸´à¸¡à¸²à¸“นà¸à¸¢Preliminary Designà¸à¸²à¸£à¹ƒà¸Šïœ‹à¸‡à¸²à¸™à¸‚à¸à¸‡ Diesel Station สามารถใชเปน • Central Station • Standby Plant
Citation preview
Diesel Electric Station
Preliminary Design
Diesel Electric Stations เปนโรงไฟฟาที่มีขนาดเล็ก สามารถเดินเครื่อง
และหยุดไดอยางรวดเร็ว โดยใชน้ําหลอเย็นปริมาณนอย
Preliminary Design
การใชงานของ Diesel Station สามารถใชเปน
• Central Station
• Standby Plant
• Peak Load Plant
• Emergency Plant
• Private Power Plant for small Industries
• Nursery Station
Principle of Working
การทํางานของเครื่องยนตดีเซล มี 4 จังหวะ (Stoke)
• Suction (ดูด) : ดูดอากาศเขาลูกสูบ
• Compression (อัด) : อัดอากาศ ฉีดน้ํามันเขา
• Ingnition and Expansion (ระเบิด) : ทําใหเกิดงาน
• Exhaust (คาย) : ปลอยไอเสียออก
Principle of Working
Principle of Working
Principle of Working
การทํางานของเครื่องยนตดีเซล 4 จังหวะ
1.จังหวะดูด (Intake Stroke)
ในจังหวะนี้ลูกสูบจะเคลื่อนที่จากศูนยตายบนลงไปขางลาง ในขณะที่กําลังเคลื่อนที่ลง ลิ้นไอดีจะเปดใหอากาศผานเขามาในกระบอกสูบ เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ลงถึงจุดศูนยตายลาง ลิ้นไอดีจะปดสนิท
Principle of Working
2. จังหวะอัด (Compression Stroke)
ในจังหวะนี้ลิ้นไอดี และลิ้นไอเสียจะปดสนิททั้งคู ลูกสูบจะเคลื่อนขึ้นจากศูนยตายลางไปยังจุดศูนยตายบน
Principle of Working
3. จังหวะงาน (Power Stroke)
เปนจังหวะที่หัวฉีด ฉีดน้ํามันเขามาผสมอากาศที่ถูกอัดจนรอน อัตราการอัดอาจเปน 14:1 จนถึง 20:1 แลวแตกรณี การฉีดน้ํามันนี้ อาจจะใหน้ํามันฉีดเมื่อลูกสบเคลื่อนที่จวนจะถึงศูนยตายบนเล็กนอย หรืออาจจะใหฉีดเขาไปเมื่อลูกสูบถึงศูนยตายบนพอดีก็ได อากาศเมื่อผสมกับน้ํามันก็จะลุกไหมกลายเปนเปลวไฟ มีความดันสูง ดันใหลูกสูบเคลื่อนที่ลง และเกิดกําลังงานมากมาย กําลังงานจะถูกสงผานกานสูบไปยังเพลาขอเหวี่ยงทําใหเครื่องยนตหมุนไป และเกิดแรงบิดเพื่อทํางานตอไป
Principle of Working
4. จังหวะคายไอเสีย (Exhaust Stroke)
เปนจังหวะที่ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นหลังจากสงกําลังไปใหเพลาขอเหวี่ยง ในกระบวนการนี้ลิ้นไอดีจะเปดเพื่อปลอยไอเสียออกสูบรรยากาศภายนอก
Principle of Working
Principle of Working
• Stroke 1 สิ้นสุดที่จุด a ปริมาตรอากาศที่ดูดเขาในกระบอกสูบเปน Va, อากาศจะถูกอัดตามสมการ จนสิ้นสุดที่จุด b
• ที่จุด b คา compression ratio จะเปน
• b-c คือจุดที่เกิดการระเบิดเมื่อฉีดน้ํามันเขา ภายใตสภาวะแรงดันคงที่ และที่จุด c คือ ตอนหยุดฉีดน้ํามัน (Cut off) ซึ่งคา Cut off จะเปน
• กาซในกระสอบจะขยายตัวตามสมการ จนสิ้นสุดที่จุด d และในสวนของ d-a คือการปลอยไอเสียออกไปเพื่อกลับไปเริ่มการทํางานใหมอีกครั้ง
constant a =npv
constant a =npv
rVV
b
a =
RVV
b
c =
Principle of Working
คา n ในสมการ จะแทนดวย ซึ่งถาเปน
อากาศ n = 1.35 โดยทั่วไปสําหรับเครื่องยนตดีเซล
คา mean effective pressure ทั้ง 4 Stroke คือ คาเฉลี่ยของความสูงของ
indicator diagram คือ
พื้นที่ของ diagram คืองานที่ทํา สวนประสิทธิภาพ จะเปน
constant a =npv 4.1=γ
η
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−−
−−−=
−
1)(1()1()1(1
γγ γγ
rRRrrpp am
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−−
−= − 1111 1 R
Rr
γ
γγη
Choice of Diesel Engine
1. Frame
• Horizontal Engine ขนาดเล็ก
• Vertical Engine ขนาดใหญใชทั่วไป
2. Speed
• Low and Medium ความเร็วประมาณ 200-1000 rpm
• High ความเร็วประมาณ 1000-3000 rpm จะใชนอย
โดยมากจะเปน Small and Medium Capacity
unit
Choice of Diesel Engine
3. Number of Cylinders
• ลูกสูบมีทั้ง Horizontal และ Vertical ซึ่งปกติแลวจะใชแบบ Vertical
• ในเครื่องจักรขนาดใหญ ปกติจะออกแบบไวที่กําลังสูงสุด 75 kW
หรือ 100 kW ตอลูกสูบ
• ถาตองการกําลังมากกวานั้น จะตองเพิ่มลูกสูบ ซึ่งโดยมากจะ 6-8
ลูกสูบ
Principle of Working
4. Rating of Engine
• Rating ของเครื่องยนตจะบอกเปน output ในหนวย kW เครื่องยนตจะทํางานไดดีที่ระดับความสูงต่ํากวา 450 เมตร ที่อุณหภูมิ 32 องศาเซลเซียส ที่ความดัน 717.5 mm Hg.
• เมื่อความสูงเพิ่มขึ้น Capacity ก็จะลดลง
• การชดเชย Capacity ทําไดโดย Supercharge
• โดยปกติเครื่องยนตจะสามารถทํางานเกิน rating ได 10% เปนเวลา 2 ชั่วโมง ที่อุณภูมปิกติ
Principle of Working
5. Capacity of Engine
• มีตั้งแต 75 kW ถึง 3750 kW
• ในการเลือกขนาดยังตองพิจารณาจาก Load Curve ดวย
6. Other Factors
• ความตองการของลูกคา และราคาในการลงทุน
7. Floor Area
พื้นที่ในการติดตั้งเครื่องยนต จะแปรผันตาม Capacity ดวยอัตราสวนที่เทากัน
Principle of Working
8. Cycles
• 2 จังหวะ : Speed จะคงที่กวา แตมีขนาดจํากัด ตองมีปมไลไอเสีย
• 4 จังหวะ : ใชทั่วไป
9. Super Charging
• ทําหนาที่เพิ่มมวลของอากาศเขาลูกสูบมากขึ้น ทําใหฉีดน้ํามันไดมาก
ขึ้น เปนการเพิ่มกําลังโดยประสิทธิภาพไมเปลี่ยนแปลง ซึ่งโดยมากจะ
ใชเพิ่มกําลังเครื่องยนตที่อยูสูงจากระดับน้ําทะเล
Characteristics of Diesel Engine
1. Power output และความสูงระดับน้ําทะเล
Rated output ของเครื่องยนตดีเซล จะลดลงตามความสูงระดับน้ําทะเล
ซึ่ง Rating จะยังคงเดิมจนถึงที่ระดับ ความสูง 450 เมตรจาก
ระดับน้ําทะเล จากนั้นก็จะลดลง
ความสัมพันธระหวาง Rating กับความสูงระดับน้ําทะเลแสดงไดดัง
กราฟ
หมายเหตุ!!! ถา Rating ต่ําไปตองใช Supercharge
Characteristics of Diesel Engine
กราฟแสดงควาสัมพันธระหวาง Rating กับระดับความสงูระดับน้ําทะเล
Characteristics of Diesel Engine
2. Engine output
• พื้นที่ Pressure/Volume diagram คืองานที่ทําใน 1 Cycle, กําลังที่ได
เรียกวา Indicated power
• คา Indicated thermal efficiency คือ อัตราสวนของความรอนที่
เทียบเทากับงานที่ทําโดยเครื่องยนต ตอ ความรอน Input ที่เวลาเดียวกัน
Characteristics of Diesel Engine
คา Thermal Efficiency ของเครื่องยนตดีเซลอาจสูงถึง 40%
* 1 kW = 859.85 kcal/h
⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜
⎝
⎛×⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
×=
(kcal)hour per Feul ofweight
unit per Heat
(kg) Fuel ofWeight
(kW)power Indicated 859.85 Efficiency Thermal*
Characteristics of Diesel Engine
• คา Brake power คือ กําลงัที่วัดที่ Pulley
Brake Power (kW) = Indicated Power (kw) – Losses (kW)
• คา Brake thermal efficiency คือ อัตราสวนของความรอนที่เทียบเทา
กับกําลังที่ Brake ตอ ความรอน input ที่เวลาเดียวกัน
⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜
⎝
⎛×⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
×=
(kcal)hour per Feul ofweight
unit per Heat
(kg) Fuel ofWeight
(kW)power Brake 859.85 Efficiency Thermal Brake
Characteristics of Diesel Engine
• Brake thermal efficiency บางทีเรียกวา Overall efficiency
powerIndicatedpowerBrakeEfficiencyMechanical
=
Characteristics of Diesel Engine
5. Fuel Heat Input
• ใหพิจารณาตามกราฟ
• ไมควรใชเครื่องยนตดีเซลทํางานต่ํากวา 10% ของโหลด
• จุดใชงานที่ดีที่สุดอยูที่ 100% Plant Capacity Factor
Characteristics of Diesel Engine
Fuel consumption of Diesel Engine
Characteristics of Diesel Engine
Electrical Energy produced by Diesel Plant per unit weight of Fuel
Characteristics of Diesel Engine
6. Heat to Exhaust Gases
• ถาการเผาไหมไมสมบูรณ จะทําใหควันดํา และมีการสูญเสียความ
รอนมาก
• ทอไอเสียมีเสียงดัง จึงควรมีการติดตั้งอุปกรณลดเสียง
7. Heat to Cooling Water
• ลูกสูบจะหลอเย็นโดยน้ํา ทําใหมีการสูญเสียความรอนบางสวน
8. Heat Lost in Friction
• การสูญเสียความรอน บางสวนจะเกิดจากการเสียดสี
Characteristics of Diesel Engine
Useful output 33 to 40
Heat lost to Cooling Water 32 to 30
Heat lost in Exhaust Gases 30 to 23
Heat lost in friction, radiation, etc. 5 to 7
Total Heat input 100
Heat Balance Sheet
Fuel Requirement of Diesel Engines
ใหพิจารณาจาก Load Duration Curve กับ input/output curve แลวลากเสนสราง Fuel Consumption/time curve โดยการลากเสนแตละจุดของ Curve ทั้งสอง
เชน ที่จุด 400 kW ของ Load duration curve จะได 38% ลากไปตัด input/output curve ทางดานซาย จะได 148 kg per hour จากนั้นลากขึ้นไปขางบนแลวสะทอนไปทางขวาชนกับเสน 38% ในแนวดิ่งจะไดจุดตัด
ทําเชนนี้หลายๆ จุดจะได Fuel Consumption/time curve, พื้นที่ของกราฟนี้คือเชื้อเพลิงที่ใชตอป
Fuel Requirement of Diesel Engines
Annual Fuel Consumption of a Diesel Station
Cooling Water Requirement of Diesel Engine
• คาอุณภูมิแตกตางระหวางดานเขากับดานออกของน้ําหลอเย็น
ประมาณ 11oC
• อุณหภูมิสุงสุดของดานออก 49oC สําหรับระบบหลอเย็นเดี่ยว และ
60oC สําหรับระบบหลอคู
• เมื่อโหลดเพิ่ม จะตองเพิ่มปริมาณน้ําดวย
• น้ําที่ใชจะตองสะอาดไมมีคราบหินปูน และไมกัดกรอนโลหะ
Cooling Water Requirement of Diesel Engine
Method of Cooling Water
• ใชน้ําจากแหลงธรรมชาติ ปมเขามาแลวปลอยออกไป
• ใชบอ Cooling Water Pond อาจใชการฉีดเปนละอองน้ํา (Spray) ชวย
ในกรณีที่น้ําในบออุณหภูมิสูงเกิน
• ใช Cooling Tower ในโรงไฟฟาขนาดใหญ และน้ําหายาก
Main Dimension of Diesel Engine
• Main Dimenstion of Diesel Engine คือ เสนผาศูนยกลางของตัวรับ
น้ําหนักของกระบอกสูบ และระยะของ Stroke
• Diesel Engine ถูกจําแนกเปนแบบ Low Speed, Medium Speed และ
High Speed
• ความเร็วการหมุนไมไดขึ้นอยูกับขนาดของเครื่อง แตความเร็วลูกสูบ
ขึ้นอยูกับ Stroke
Main Dimension of Diesel Engine
• บรรทัดฐานที่ดีของความเร็วของเครื่องยนตคือ Speed Factor CS
n : rotation speed (rpm)
v : piston speed (cm/minute)
v = 2nl เมื่อ l : Stroke of the piston (cm) ดังนั้น
000,048,3nvCS =
000,524,1000,048,32 2lnnlnCS =
×=
Main Dimension of Diesel Engine
• ถา Speed factor
< 1.2 เครื่องยนตจัดอยูในประเภท low speed
1.2 < speed factor < 3.5 medium speed
3.5< speed factor < 11 High speed
• อัตราสวนอื่นที่สําคัญก็คือ อัตราสวนของ piston stroke l กับ ตัวรับ
น้ําหนักของกระบอกสูบ d
สําหรับเครื่องยนตสันดาปภายใน อยูที่ 0.9 ถึง 1.9
สําหรับเครื่องดีเซล 1.2 ถึง 1.4
Main Dimension of Diesel Engine
• จํานวนลูกสูบจะเพิ่มตามกําลังที่จะผลิตโดยจะออกแบบไมเกินลูกสูบ
ละ 75 kW
• กําลังที่ผลิตจะขึ้นอยูกับ mean effective pressure Pe(kg/cm3) และ
Compression Pressure Pc และจะตองเลือก Compression ratio r ที่
เหมาะสม
Main Dimension of Diesel Engine
Type of Engine Pc
kg/cm3
r Pe
kg/cm3
Air Injection 32 to 35 14 to 16 5.25 to 6
Solid Injection
Low Speed
28 to 32 12 to 14.5 5.25 to 6.5
Solid Injection
High Speed
32 to 46 14 to 18 5.5 to 7.5
Typical Values
Main Dimension of Diesel Engine
ให K เปนอัตราสวน stroke/bore, l/d จะได
สําหรับเครื่องยนต 2 จังหวะ 1 ลูกสูบม กําลังไฟฟาสามารถแสดงใน
หนวย metric hp หรือ kW, 1 metric horse power = 75 kg m/s
1 metric hp = 0.746 kW
rpm 1,240
000,524,1
KdC
KdCn
s
s
=
=
Main Dimension of Diesel Engine
ดังนั้น
se
se
e
ehpmetric
KCdP
cmindKdCKddP
revncmldP
revnmlcmdcmkgPP
5.2
2
2
222
00216.0
) (6010075
/240,1785.0
min)/(60
)(10075
785.0
75sec)/()()(785.0)/(
=××
××=
×××
=
×××=
Main Dimension of Diesel Engine
และ
เสนผานศูนยกลางกระบอกสูบ
โดย P เปน kW
se
sekW
KCdP
KCdPP5.2
5.2
00159.0
00216.0736.0
=
×=
4.0630
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡=
se KCPPd
Main Dimension of Diesel Engine
สําหรับเครื่องยนต 4 จังหวะ จํานวนของจังหวะที่เกิดงาน = n/2 ดังนั้น
เสนผานศูนยกลางกระบอกสูบ
โดย P เปน kW
sekw
sehpmetric
KCdPP
KCdPP5.2
5.2
000795.0
00108.0
=
=
4.0260,1
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡=
se KCPPd
Main Dimension of Diesel Engine
ถากําหนด speed of rotation แทน speed factor สมการจะกลายเปนดังนี้
กรณี 2 จังหวะ
ถาให n : rpm เสนผานศูนยกลาง d : cm
000,780
3KdnPP ekW =
3/1
92 ⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡=
KnPPde
Main Dimension of Diesel Engine
กรณี 4 จังหวะ ใหใช n/2 แทน n ในสูตรเดิม
เมื่อนําเครื่องยนตไปขับ Generator จะตองปรับ Generator ทํางานที่พิกัดความถี่
โดย
f : Frequency (Hz)
n : Speed (rpm)
p : pole of Generator
120pnf =
Main Dimension of Diesel Electric Generator and
Their Characteristics
Characteristics
• Generator ที่ใชกับเครื่องยนตดีเซลจะเปนแบบ Salient pole ที่มีเสนผานศูนยกลางใหญและสั้น และมีจํานวน Pole ตั้งแต 4 ถึง 28 Pole เนื่องจากเครื่องยนตดีเซลจะทํางานที่ 1500 ถึง 214 rpm
• Generator จะมีขนาดตั้งแต 25 ถึง 5000 kVA คา Rating power factor จะเปน 0.8 lagging ดังนั้น load จะเปน 20 ถึง 4000 kW
• คา rated voltage โดยสวนใหญจะอยูที่ 400 V แตอยางไรก็ตาม ถาเปนเครื่องขนาดใหญที่มีกําลังไฟฟามากกวา 1000 kVA คา rated voltage จะเปน 2.2 kV หรือ 3.3 kV
Main Dimension of Diesel Electric Generator and
Their Characteristics
• ประสิทธิภาพของ Generator จะอยูที่ประมาณ 92% ของเครื่องขนาดเล็ก และ 95% สําหรับเครื่องขนาดใหญ
• Generator ตองการ Exciter มาชวยสรางแรงดันขณะ No Load และรักษาระดับแรงดันขณะมีโหลด รวมไปถึง ในกรณีที่มีความตองการสรางสนามแมเหล็ก
• Exciter ของ Generator เปน shunt or compound DC Motor ที่มีพิกัดประมาณ 2-4% ของ Generator ซึ่งจะตออยูแกนเดียวกันกับ Generator ซึ่งจะมี rated voltage 115 V or 230 V
Main Dimension of Diesel Electric Generator and Their
Characteristics
Main Dimension of AC Generator
เมื่อเลือกความเร็วของเครื่องยนตดีเซลไดแลว สามารถหาจํานวน pole ของ Generator ไดจากสมการ
โดย
f : Frequency (Hz)
n : Speed (rpm)
p : pole of Generator
120pnf =
Main Dimension of Diesel Electric Generator and Their
Characteristics
Output Equation แสดงความสัมพันธระหวาง output ของ generator
kVA กบัขนาดของ generator (เสนผานศูนยกลาง และความยาว)
แรงดันตอเฟส Eph หาจาก
เมื่อ
สําหรับ Synchronous machine 3 เฟส, winding factor, kdkp = 0.955
volts 44.4 φfNkkE pdph =
in webers poleper Flux : phaseper seriesin turn ofNumber : N
(Hz) Frequence :
factorpitch or span -coil Chording, :factorbreadth or on distributi :
φ
f
kk
p
d
Main Dimension of Diesel Electric Generator and Their
Characteristics
Flux /pole หาไดจาก
เมื่อ
B : Flux density เฉลี่ยใน air gap (Wb/cm3)
D : เสนผานศูนยกลางของ Stator ที่ air gap (cm)
L : ความยาวของ core (cm)
p : จํานวน pole
webersLpDBLpitchpoleB πφ =××=
Main Dimension of Diesel Electric Generator and Their
Characteristics
Current per Phase หาไดจากสมการ
เมื่อ ac : จํานวน ampere conductor ตอ cm ของเสนรอบวง Stator
ความถี่หาไดจาก
เมื่อ n : จํานวนรอบตอวินาที
NDaI c
ph 6π
=
2pnf =
Main Dimension of Diesel Electric Generator and Their
Characteristics
Output of 3 phase a.c. generator หาไดจากสมการดังนี้
สําหรับกรณี low speed salient pole จะได
ac : 300 ถึง 400 ampere conductor ตอ cm ของเสนรอบวง stator
B : 5.4x10-5 ถึง 7.0x10-5 Wb/cm2
เมื่อทราบคา ac และ B จะสามารถหา D2L ได
( )
kVA 104.10
62955.044.4103
kVA 103
23
3
3
LnDBa
NDaL
pDNBpn
IES
c
c
phph
−
−
−
×=
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡××=
×=
ππ
Main Dimension of Diesel Electric Generator and Their
Characteristics
โดยทั่วไปความยาวของ core, L ในกรณี low speed salient pole จะมี
ขนาด 0.8 -1.2 เทาของ pole pitch
ถาแทนคากลับไปสมการเดิมจะได
สุดทายตรวจสอบในกรณี low speed วา ความเร็วตองไมเกิน 3750 rpm
( )pDtoL π
×= 2.1 8.0
kVA )2.1 8.0(104.10 33 np
toDBaS cπ−×=
Coordination of Engine and Generator
Characteristic
Governor Characteristics
Governor ทําหนาที่ปรับน้ํามันเขาเครื่องยนต เพื่อควบคุมความเร็วให
อยูในขอบเขต เพื่อรักษาความถี่ของแรงดันที่ผลิตใหคงที่
คา Speed Droop of governor มีคาเทากับ
%100
×
−SpeedLoadNo
SpeedLoadFullSpeedLoadNo
Coordination of Engine and Generator
Characteristic
Governor Characteristics
Coordination of Engine and Generator
Characteristic
• บางครั้ง Speed Droop เรียกวา Speed Regulation
• ในกรณีที่ใช Diesel Engine หลายตัว ขนานกัน จะตองตั้ง Speed
regulation ใหเหมือนกัน โดยทั่วไปประมาณ 2%
Size and Dimension of Generating Sets
หาไดจากผูผลิต ตัวอยางเชน generator 16 pole ที่มี 5 ถึง 8 ลูกสูบแสดง
ในตารางดังนี้
Capacity
(kW)
Overall dimension
Length (cm) Width (cm) Height
400 580 228 365 cm of which
274 cm is above
floor level500 670 228
600 (supercharger) 640 244
700 (supercharger) 701 244
800 (supercharger) 762 244
Building Dimension and General Layout
• หาขนาดของ generating set
• กําหนด minimum clearance
• Engine และ Generator unit ควรติดตั้งขนานกันเพื่อใหการเชื่อมตอทางไฟฟาใกลที่สุดกับ Switch gear
• ทอไอดี และทอไอเสีย ตองสั้นที่สุด
• ควรมีพื้นที่วางสําหรับซอมแซม
• มี ปนจั่น (crane) ที่มีพิกัดในการยกเพียงพอ และติดตั้งสูงพอเหมาะสม
Building Dimension and General Layout
Cost of Diesel Plant
• คาใชจายที่คงที่ (Fixed Cost)
– คากอสราง, ดอกเบี้ยจากการลงทุนสราง, คาเสื่อมราคา และคาประกัน
• คาดําเนินงาน (Operation Cost)
– น้ํามันเชื้อเพลิง
– น้ํามันหลอลื่น
– น้ําหลอเย็น
– คาจางพนักงานประจําโรงไฟฟา
– บํารุงรักษา
Example
บริษัทผลิตไฟฟาแหงหนึ่งตองการสรางโรงไฟฟาดีเซลบนเนินเขาสูง
900 ม. เหนือระดับน้ําทะเล โดยกําหนดใหสรางทั้งหมด 4 unit โดย
แบงเปน 500 kW 2 unit และ 300 kW 2 unit เพื่อใหเหมาะสมกับ load
curve เครื่องยนตเปนแบบ 4 จังหวะ 375 rpm ชนิด airless injection คา
Max. Demand ของสถานีคือ 1400 kW ที่ 0.8 p.f. laging คา load factor
50% plant capacity factor 44 %, Generator effciency 93%
จงหา
Example
1. Rating ของเครื่องยนตดีเซล
2. Main Dimension ของ Diesel Engine and Generator
3. พลังงานที่ผลิตไดตอป
4. น้ํามันเชื้อเพลิงที่ใชตอป
5. สมมติวา 30% ของความรอนที่หายไปในน้ําหลอเย็น จงหา
ปริมาณน้ําที่ตองใช โดยกําหนดคาอุณหภูมิแตกตางระหวางน้ํา
ดานเขาและออกเทากับ 11oC
Example
6. จงหาพื้นที่วางที่เหมาะสมสําหรับแตละ unit และวาด Layout ของ
Engine and Generator sets
7. ถาคาใชจายของ Plant คือ 1000 Euro per kW, คาประกัน และ
ภาษี 2% ของคาใชจาย, คาดอกเบี้ยจากการลงทุน 6% และคาเสื่อม
ราคาของ Plant 7% จงหา Fixed Cost
Example
8. คาเชื้อเพลิง 40 c/kg, คาน้ํามันหลอลื่น 1.25 c/kg และตองใช
น้ํามันหลอลื่น 1 kg/ 400 kWh ที่ผลิต, คาพลังงานความรอนของ
น้ํามันเชื้อเพลิง 10000 kcal/kg, คาบํารุงรักษา 30000 ตอป 1ใน3
เปน Fixed ที่เหลือเปนคาใชจาย เปลี่ยนแปลงได, คาดําเนินงาน
50000 Euro ตอป จงหา คาใชจายที่เปลี่ยนแปลงทั้งหมด,
คาใชจายรวม และคาใชจายตอ kWh ของพลังงานไฟฟาที่ผลิตขึ้น
End of Chapter III