Испытания дизель генераторов под нагрузкой

Испытание дизель-генератора под нагрузкой

Для чего нужно испытание дизель-генератора под нагрузкой?

1. Очистка двигателя от нагароотложений.

Если двигатель ДГУ закоксован, образовался нагар на внутренних его поверхностях, при этом двигатель не развивает паспортную мощность, то такому двигателю необходимо поработать при полной нагрузке до тех пор, пока у него не станет чистым выхлоп и он нормально будет держать паспортную нагрузку для данного ДГУ. На такую работу ДГУ может уйти один час, а может 4-6 часов, в зависимости от степени загрязнения двигателя. Сильно загрязненный двигатель может держать 20-30% от полной нагрузки, постепенно поднимая нагрузку доводят ее до 100%.

2. Просушка обмоток основного генератора.

В осенне-весенний период в воздухе накапливается много влаги и если ДГУ стоит на открытом воздухе (даже в звукоизолирующем кожухе), эта влага пропитывает обмотки основного генератора. Сопротивление изоляции обмоток резко падает и при работе дизель-генератора без нагрузки может произойти пробой изоляции вырабатываемого основным генератором переменного напряжения на корпус, что часто приводит к выходу основного генератора из строя (сгорают его обмотки).

Замеряют сопротивление изоляции обмоток генератора Мегомметром с напряжением на его выходных клеммах 1000В, при этом сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 Мом. Перед замером сопротивления изоляции необходимо все концы обмоток открутить и заизолировать, с AVR отключить, сняв все провода, которые к нему подходят.

Сопротивление изоляции замеряют:

— между изолированными обмотками;

— между каждой обмоткой и корпусом генератора.

Часто замерять сопротивление изоляции обмоток генератора не рекомендуется, замер производить только в исключительных случаях для того, чтобы во время испытания не провоцировать пробой изоляции в дальнейшей работе генератора. Измерение сопротивления изоляции в особо опасных помещениях и наружных установках (ДГУ) производятся 1 раз в год, в остальных – 1 раз в 3 года.

С практики эксплуатации ДГУ и так понятно, что после дождливой осени и сырой весны сопротивление изоляции обмоток низкое и их необходимо просушить. Поэтому в эти периоды проводят дизель-генератору техническое обслуживание с нагрузкой. После просушки можно, при желании, замерить сопротивление изоляции. Но только после просушки обмоток генератора!

Для просушки обмоток генератора есть несколько способов:

а) к генератору подключают тэновую нагрузку и запускают дизель-генератор.

Поначалу подают 30% нагрузки на время 20 мин., потом 60% на то же время, потом 100% нагрузки на 30-40 мин, а то и больше.

По амперметру выставляют номинальный ток в нагрузке для данного генератора. При этом токе обмотки генератора нагреваются, сам генератор при работе вентилируется и осушается.

б) отключают AVR, выходные контакты обмоток генератора закорачивают перемычкой, генератор запускают, а на обмотку возбуждения через реостат подают постоянное напряжение с аккумулятора и также, как и в первом случае, по амперметру выставляют номинальный ток в нагрузке для данного генератора. И так же при этом токе обмотки генератора нагреваются, сам генератор при работе вентилируется и осушается.

В обоих случаях, для убыстрения процесса осушки обмоток генератора во всасывающие окна направляют нагретый тепловыми пушками воздух.

в) разбирают генератор, статор с обмотками и ротор располагают в сухом теплом помещении. Статор устанавливают вертикально и внутрь подвешивают лампу мощностью 0,5-1 кВт и включают ее. Ротор располагают на подогревателе. Сушат несколько суток

ОАО «Энергомаш». г.Курск, ул.Литовская, 12а.

Источник

Испытания ДГУ под нагрузкой

Нагрузочные испытания ДГУ позволяют на ранней стадии определить проблемы в генераторной установке и не доводить оборудование до серьезных поломок. Нагрузочные испытания также необходимы после проведения текущих, средних или капитальных ремонтов оборудования.

Тестирование электрооборудования под нагрузкой представляет собой комплекс испытаний для определения поведения системы при различных типах нагрузки. Как правило, для этого используются нагрузочные модули, позволяющие варьировать нагрузку. Комплексная проверка электрооборудования должна проводиться в соответствии с ГОСТ 26658-85 «Электроагрегаты и передвижные электростанции с двигателями внутреннего сгорания. Методы испытаний».

В программу нагрузочного тестирования входят следующие этапы:

пошаговая проверка дизель-генераторных установок в различных режимах мощности от 10% до 110% от номинальной мощности
сброс/наброс нагрузки, как правило, в размере 50% и 100% от номинальной мощности

Во время проведения данных испытаний в каждом режиме снимается ряд показаний:

частота
напряжение
температура охлаждающей жидкости
температура масла
расход топлива

Кроме того, фиксируются внешние признаки работы дизельного двигателя при различных режимах нагрузки:

ритмичность работы
наличие посторонних шумов, звуков
цвет и запах выхлопа

Параметры нагрузочного тестирования непрерывно фиксируются и по результатам испытаний составляется заключение, выдаются рекомендации по эксплуатации оборудования.

Догрузка электростанций

Догрузка дизельных электростанций (ДЭС) — еще одно направление в профилактике серьезных поломок электростанций. Главным образом догрузка необходима тому оборудованию, которое используется менее 30%, нерегулярно, с большими промежутками между включениями. В таких ситуациях рабочая температура двигателя не достигает необходимых значений, что негативно сказывается на мощности и моторесурсе силовой установки и приводит к образованию нагара в цилиндрах вследствие неполного сгорания топлива. В свою очередь догрузка электростанции с помощью нагрузочного модуля позволяет в течение получаса работы двигателя полностью устранить весь образовавшийся нагар.

Компания «ДизельЭнергоРесурс» изготавливает и сдает в аренду нагрузочные модули различных мощностей в диапазоне от 10 кВт до 200 кВт. Мы доставим оборудование и проведем сервисное обслуживание электростанции.

Источник

Проверка и испытания ДГУ и ГПУ под нагрузкой с выездом по Москве и Московской области

Исптытания ДГУ под нагрузкой – это специальные процедуры, которые позволяют спрогнозировать поведение генераторов в рабочих условиях. Благодаря тестированию можно на начальных стадиях выявлять проблемы в работе дизельной генераторной установки и своевременно устранять их, исключая вероятность поломки оборудования в процессе его эксплуатации. Кроме этого, проверка дизельного генератора под нагрузкой входит в перечень обязательных процедур, выполняемых при вводе оборудования в эксплуатацию и после любого вида ремонта (капитальный, текущий, пр.).

Проверка генератора под нагрузкой по Москве и Московской области производится с помощью специальных нагрузочных модулей, посредством которых варьируются значения нагрузки. Модуль позволяет проверить не только соответствие/несоответствие рабочих параметров дизельной электростанции заявленным характеристикам, но и обеспечивает возможность выявить неисправности и причины их возникновения. Важными факторами, которые проверяют, является также стабильность работы дизельной генераторной установки на протяжении длительного времени под разными нагрузками и их температурный режим в этот период. Полученные данные станут основанием для ввода оборудования в эксплуатацию, возврата по гарантии или выполнения ремонта.

Проверка ДГУ Onis Visa V326GX (260.8 кВт) под нагрузкой:

Преимущества тестирования ДГУ

Тестирование дизель генераторов по Москве и Московской области, которое проводит компания «СК», характеризуется рядом положительных моментов для владельцев этой техники. К основным из них относится возможность:

оперативно проверить рабочие характеристики оборудования соответствию параметрам, рекомендуемым производителем;
контроля работы генераторов в условиях, максимально приближенных к рабочим;
исключить выход дизельной установки из строя вследствие загрязненности цилиндропоршневой группы;
минимизировать риск межвиткового замыкания, вызванного скоплением конденсата на обмотке основного привода;
продлить эксплуатационный срок ДГУ.

Программа испытаний дизель-генератора

Согласно нормативной документации – ГОСТ 26658-85, испытания дизельной электростанции выполняются в соответствии со специальной программой. Она включает следующие этапы:

Пошаговый контроль работоспособности техники при значениях мощности 10…110% от номинального значения;
Сброс или наброс нагрузки величиной от 50 до 100% от номинальной величины.

В процессе выполнения испытательных процедур для каждого значения мощности снимаются показания основных параметров:

частотные характеристики;
величина напряжения;
температура системы охлаждения;
температура масла;
показатель расхода топлива.

Программа нагрузочного тестирования ДГУ также предусматривает контроль различных признаков работы дизель-генератора. К основным из них относятся:

появление посторонних звуков при работе;
стабильность выходного напряжения;
ритмичность и непрерывность работы;
нехарактерный запах и цвет выхлопных газов.

По результатам выполненных тестов мы предоставляем акт испытания дгу под нагрузкой (смотрите образец). Акт проверки дизель-генератора — это заключение о техническом состоянии генераторной установки, помимо которого мы также выдаем рекомендации для его использования или ремонта.

Оборудование для испытаний электростанций

Для тестирования ДГУ используется специальное оборудование – нагрузочный модуль. Он представляет собой устройство, которое имитирует подключение к генератору реальной рабочей нагрузки. Различают три типа модулей:

Наиболее распространенными модулями являются устройства резистивного вида.

Нагрузочные модули способны создавать три вида нагрузок:

Компания «СК» для проверки дизельных генераторов использует нагрузочные стенды мощностью от 10 кВт до 10 мВт. Благодаря этим устройствам можно проверять широкий спектр оборудования с разной рабочей мощностью.

Дополнительные задачи нагрузочного тестирования

контроль мощности, генерируемой дизельной электростанцией;
проверка ДГУ с автоматическим запуском;
контроль промышленных электросетей на предмет наличия дефектов;
проверка генераторных установок резервного питания;
проверка качества монтажных работ при прокладывании кабелей и монтаже контактных групп.

Еще одной важной задачей, решаемой с помощью нагрузочного тестирования, является догрузка электростанций. Такого рода испытания дизельной электростанции проводится в тех случаях, когда она используется редко или работает не на полную мощность ( меньше 30% от номинальной величины). Выполняемые процедуры позволяют очистить цилиндры генераторов от нагара вследствие неполного сгорания топлива, что характерно, когда установка не успевает выйти на нормальный рабочий режим.

Нагрузочное тестирование ДГУ в компании «СК» – это необходимая процедура, которая сохранит генераторам работоспособность и продолжит эксплуатационный срок. Испытания также позволят сэкономить на ремонтных и технических работах, поскольку тестирование выявляет поломки на ранних стадиях, что исключает выход оборудования из строя и его последующий капитальный ремонт.

Источник

Как тестируют ДГУ в дата-центре

В эксплуатации дата-центров мы уделяем тестированию инженерных систем и оборудования много внимания. Один из самых важных тестов – это запуски дизель-генераторных установок (ДГУ). Эти испытания помогают проверить работоспособность сразу нескольких инженерных систем.

ДГУ отвечают за гарантированное энергоснабжение. В случае перебоев с городским питанием на них ложится вся нагрузка дата-центра. Питание от ДГУ обычно называют резервным, но относиться к нему стоит как к основному: только этим видом энергоснабжения мы можем управлять. Это еще одна причина, почему тесты ДГУ так нужны.

На всех площадках у нас работает суммарно 30 ДГУ мощностью от 1200 до 1750 кВт. Сегодня расскажем, как мы тестируем ДГУ в своих дата-центрах и на что обращаем внимание в процессе. Надеемся, что наш опыт будет полезен и обладателям небольших серверных.

Перед прочтением рекомендуем пробежаться по нашей прошлой статье и освежить знания об устройстве электроснабжения в дата-центрах.

ДГУ в помещении и в контейнерном исполнении.

Что тестируем и как

Тестировать ДГУ нужно под нагрузкой. На холостом ходу вы не проверите, как ДГУ справляются с нагрузкой и синхронизируются, если их несколько. Такие испытания — все равно что тест-драйв, во время которого вы только завели машину, но не проехали и метра.

Тестировать ДГУ под нагрузкой можно двумя способами:

под эквивалентной нагрузкой, т.е нагрузка создается искусственным способом, например, через подключение тепловых пушек. Такой вариант подойдет для приемо-сдаточных испытаний, когда ИТ-нагрузки еще нет.
под нагрузкой (ИТ-оборудование + инфраструктура). Далее речь пойдет именно о таком виде тестирований.

Чтобы протестировать ДГУ под нагрузкой, нужно отключиться хотя бы от одного ввода городского питания. Кратко напомним, как это происходит. Переключением на питание от ДГУ управляет автоматический ввод резерва (АВР): он дает сигнал на включение ДГУ. Пока ДГУ заводятся, нагрузку держат аккумуляторные батареи ИБП. Как только ДГУ вышли на рабочий режим и синхронизировались, АВР переводит нагрузку дата-центра на них. Вот как примерно это происходит:

Во время запуска ДГУ задействуется вся система гарантированного и бесперебойного энергоснабжения. Поэтому помимо работы самих ДГУ мы также проверяем работу и этих систем:

автоматика: автоматический ввод резерва (АВР);
ИБП и состояние аккумуляторных батарей (АКБ);
ДГУ.

Попутно мы тестируем систему мониторинга: корректно ли она отображает состояние системы и оборудования энергоснабжения. Проверяем четкость регламентов и работу инженеров по ним.

Под испытания также попадет оборудование, которое не подключено к бесперебойному питанию. Как только городское электроснабжение пропадет, это оборудование выключится, и включится только после запуска ДГУ. То же самое произойдет, когда будем возвращаться с ДГУ на городское питание. Такие упражнения – это дополнительные испытания для оборудования. Поэтому после каждого выкл./вкл. проверяем индикацию на наличие ошибок. В нашем случае к такому оборудованию относятся кондиционеры: только половина запитана через ИБП.

Когда тестируем

В этом деле важна не частота тестовых запусков, а их регулярность: нужно выработать четкий график тестирований, которому вы будете следовать. Считаете, что достаточно проверять ДГУ раз в квартал, замечательно. Главное – четко придерживаться этого графика и не халявить.
Помимо плановых тестирований нужно проводить тесты после любых ТО и ремонтов,
чтобы проверить:

все ли неисправности устранены;
не допущены ли новые ошибки;
нет ли изменений в логике работы после проведения ТО.

Подготовка к тестированию

Оповещение. В регламенте тестирования нужно заранее прописать, кого нужно оповещать и за какое время. Этот список может меняться в зависимости от внутренних требований и процессов. Вот как может выглядеть список заинтересованных лиц:

внешние и внутренние заказчики;
коллеги, ответственные за смежные системы (кондиционирование, ИБП, мониторинг и пр.);
подрядчик по обслуживанию ДГУ, если в договоре не прописано обязательное участие в тестировании.
сотрудники компании. Если офис запитан от тех же источников, что и серверная, то у коллег временно может пропасть свет, перезагрузятся компьютеры. Предупредите их об этом заранее.

В письме-оповещении оставляем контакты ответственного за тестовый запуск, чтобы в случае вопросов с ним можно было связаться.

Осмотр ДГУ. Чтобы не отправляться на тестирование с заведомо неисправным оборудованием, перед тестом снимаются следующие показатели:

напряжение заряда аккумуляторов;
уровень топлива и масла;

Проводится визуальный осмотр:

включен ли подогрев двигателей;
на наличие неисправностей
на ошибки в индикации
на наличие потеков различных жидкостей (масло, антифриз).

Проверка оборудования системы энергоснабжения. Такая же процедура проводится с остальным оборудованием систем гарантированного и бесперебойного энергоснабжения. Проверяется индикация на наличие ошибок и внешнее состояние. Инженеры снимают показания с анализаторов тока на ГРЩ, проверяют индикацию ИБП, правильно установленное время.

Переключение на питание от ДГУ

1. Отключаем реле контроля фаз в ГРЩ, т.е. имитируем исчезновение городского питания по одному из лучей.
2. ИБП фиксирует исчезновение питания на входе и мгновенно переключается на автономное питание от аккумуляторных батарей.

Дисплей ИБП. На индикации видно, что электроснабжение отключено и дата-центр питается от батарей.

3. Одновременно автоматический ввод резерва (АВР) в ГРЩ фиксирует перебой с городским питанием. АВР выжидает 5 секунд и подает сигнал на запуск ДГУ. В рабочем режиме эта задержка избавляет от запуска ДГУ по ложной тревоге. Если городское питание просто “моргнуло” и снова восстановилось за эти 5 секунд, то команды на запуск ДГУ не будет.

Дисплей АВР ГРЩ. LN1 обозначает питание от города, которое “пропало” (белый овал). LN2 – питание от ДГУ.

4. ДГУ запускаются, выходят на рабочий режим в 1500 оборотов в минуту и синхронизируются между собой за 10–20 секунд.

5. Когда питание от ДГУ появляется на резервной линии, АВР размыкает автоматический выключатель основной линии городского питания.

Черный овал рядом с LN2 говорит о том, что напряжение от ДГУ начало поступать на шину. Автомат линии питания от города разомкнут. Секундомер отсчитывает время, через которое нагрузка будет переброшена на ДГУ.

6. Через 30–35 секунд с момента команды на запуск ДГУ АВР замыкает выключатель резервной линии. Теперь дата-центр питается от ДГУ.

7. ИБП видит восстановление питания на входе и возвращается в стандартный режим.

Что проверяем, когда ДГУ работают

Чтобы убедиться, что все работает правильно, на дизелях лучше “простоять” не менее 40–60 минут. Наш опыт показывает, что основные ошибки появляются либо при запуске, либо в период 40–60 минут. За это время без спешки можно проверить все основные параметры дизельных генераторов:

давление;
напряжение заряда аккумуляторов;
температура охлаждающей жидкости;
равномерность распределения нагрузки по фазам;
работу впускных и выпускных жалюзей системы вентиляции.

В нашем случае если нагрузка на каждый ДГУ меньше 30%, то ДГУ по одному начинают выходить в резерв. В случае сбоя на работающих ДГУ он быстро вернется в строй. В работе всегда остаются минимум два ДГУ, чтобы соблюдалось резервирование N+1.

Пока работают ДГУ, инженеры также проверяют инфраструктурные объекты, которые выключались во время перехода на питание от дизельных генераторов.

Возврат на городское электроснабжение

Дата-центр возвращается на питание от города следующим образом:

Включаем реле контроля фаз.
АВР через 5 секунд дает сигнал на размыкание выключателя резервной линии.
ИБП переходит на питание от батарей.
АВР еще через 5 секунд замыкает выключатель на основной линии городского питания.
ИБП возвращается в стандартный режим.
АВР ждет 60 секунд, после чего дает команду на остановку ДГУ.

После возврата на городское питание инженер снова проверяет индикацию ИБП, замеряет токи на обоих вводах, топливо в ДГУ, инженерное оборудование, которое отключалось.

По итогам теста

Весь подготовительный процесс, тайминг, показания оборудования во время и после теста, а также замечания заносятся в отчет.

На сегодня все. Тестируйте свои ДГУ. И пусть они вас не подводят.

Источник