모터용량으로 엔진용량을 선정하는 방법

(질의) 펌프류를 취급하시는 H사의 질의에 대한 답변자료입니다.
당사는 펌프류 판매를 주요 업종으로 사업을 하고 있습니다.
문의사항은 펌프의 드라이버를 엔진으로 할 경우 동력(모델) 선정 문제입니다.
펌프는 2400 lpm * 80m * 55kW (전동기 1800rpm )로 선정되었습니다.
이때 BHP는 43.3kW이고, 여유동력 15%를 더하면 49.8kW가됩니다.
따라서, 전동기의 경우 55kW를 선정했습니다.

이때 드라이버를 전동기가 아닌, 엔진으로 선정할 때
"P034TI" 로 선정하는 것인지? 아니면, "DB58" 로 선정하는 것인지? 알고싶습니다.
그리고, 전동기 출력 기준으로 볼때 엔진의 출력은 카탈로그의 어느 것을 기준으로 보는 건지? 알고 싶습니다.
예) 전동기 55kW = 엔진 P034TI (상용 1800rpm 55kW)
혹은, 엔진 P034TI (비상용 1800rpm 60kW) = 전동기 60kW 로 봐도 되는지?

이런 부분에 대해서 정확히 알고 계시는 분이 주변에는 없더군요.
막연하게 전동기 55kW(75HP)이면, 엔진은 약 30% 정도 더 큰 것으로 선정해야 한다는 둥.... 근거 없는 부 정확한 말들만 합니다. 제대로 알고싶습니다.
용도는 소화펌프 용도입니다.

(답변)
전동기 출력을 가지고 어떠한 출력의 엔진을 선정하여야 하는가에 대하여 말씀드리겠습니다.
전동기는 초기 시동부하를 줄이기 위하여 여러가지 방식(직기동, y-△, 리액턴스기동, 보상기기동)을 적용하고 계실 것입니다.
엔진을 이용하는 경우 엔진과 펌프를 직결(풀리, 기어박스, pto포함)하여 운전하는 경우와
엔진발전기를 이용하여 펌프모터를 기동운전하는 경우가 있을 수 있습니다.

예제로 주신 bhp 44kwm을 가지고 55kwe의 모터를 선정하셨다면, 이 정도의 출력대에서는 y-△기동을 적용하셨을 것 같습니다.

먼저 엔진발전기를 이용한 경우에 대하여 말씀드리겠습니다.

발전기용량 = 돌입kVA * 시동방식 계수 * 발전기과도리액턴스 *(((1+발전기시정수)-허용전압강하율)/허용전압강하율)
돌입kVA = 모터마력 * 시동계급 = 55kWe * 7.5 (모터의 시동계급이 F라면 1KW당의 입력 KVA가 6.7∼7.5임.) = 412.5KVA
발전기용량 = 412.5 * 0.33 * 0.23 * (((1+0.12)-0.3)/0.3) = 85.6KVA ==== 85.6 * 0.8 = 68.5KWe → 모터가 Y-△기동일 경우 ; D1146/90KWe
(직기동의 경우는 시동방식계수를 1로 합니다 → 412.5 * 1 * 0.23 * (((1+0.12)-0.3/0.3) = 259.3 KVA = 207.5KWe → P086TI/200KWe

엔진에 펌프를 직결하는 경우에는 엔진출력으로만 선정합니다.
풀리, 기어박스 등을 이용하는 경우에는 펌프내의 부하유무에 따라 차이가 있지만
- 무부하의 경우 : BHP 44KWm에 30%정도의 여유를 준 57KWm이상의 엔진
→ P034TI / 엔진출력 60KWm 또는 DB58
- 부하인 상태에서 시동이 되어야 하는 경우 : 모터 직기동과 같이 유사한 수준으로
(= 최소 2배이상) → BHP의 2배이상인 90KWm이상의 엔진 → D1146/105KWm
PTO를 적용하는 경우에는 무부하 운전과 동일한 출력대의 엔진을 적용.

엔진선정시 주의사항으로는
현재 표기출력이 엔진단독으로 알터네이터, 쿨링팬 등의 손실동력이 3%정도 있으며,
비상출력기준(1시간 운전)이므로 상용운전인 경우에는 표기출력의 90%를 적용하여야 합니다.