Selectarea unei sarcini false pentru grupul generator diesel al unui centru de date este crucială, deoarece afectează direct fiabilitatea sistemului de alimentare de rezervă. Mai jos, voi oferi un ghid cuprinzător care acoperă principiile de bază, parametrii cheie, tipurile de sarcină, etapele de selecție și cele mai bune practici.
1. Principii de selecție de bază
Scopul fundamental al unei sarcini false este de a simula sarcina reală pentru testarea și validarea completă a grupului electrogen diesel, asigurându-se că acesta poate prelua imediat întreaga sarcină critică în cazul unei pene de curent la rețea. Obiectivele specifice includ:
- Arderea depunerilor de carbon: Funcționarea la sarcină redusă sau fără sarcină provoacă un fenomen de „aglomerare umedă” la motoarele diesel (combustibilul nears și carbonul se acumulează în sistemul de evacuare). O sarcină falsă poate crește temperatura și presiunea motorului, arzând complet aceste depuneri.
- Verificarea performanței: Testarea dacă performanța electrică a grupului electrogen - cum ar fi tensiunea de ieșire, stabilitatea frecvenței, distorsiunea formei de undă (THD) și reglarea tensiunii - se încadrează în limitele admise.
- Testarea capacității de sarcină: Verificarea faptului că grupul electrogen poate funcționa stabil la puterea nominală și evaluarea capacității sale de a gestiona aplicarea bruscă a sarcinii și respingerea acesteia.
- Testarea integrării sistemului: Realizarea unei puneri în funcțiune comune cu ATS (Comutatorul de transfer automat), conectarea în paralel a sistemelor și a sistemelor de control pentru a asigura că întregul sistem funcționează împreună în mod coerent.
2. Parametri și considerații cheie
Înainte de a selecta o sarcină falsă, trebuie clarificați următorii parametri ai grupului generator și ai cerințelor de testare:
- Putere nominală (kW/kVA): Capacitatea totală a sarcinii false trebuie să fie mai mare sau egală cu puterea nominală totală a grupului electrogen. De obicei, se recomandă selectarea a 110%-125% din puterea nominală a grupului electrogen pentru a permite testarea capacității de suprasarcină.
- Tensiune și fază: Trebuie să corespundă cu tensiunea de ieșire a generatorului (de exemplu, 400V/230V) și faza (trifazat cu patru fire).
- Frecvență (Hz): 50Hz sau 60Hz.
- Metodă de conectare: Cum se va conecta la ieșirea generatorului? De obicei, în aval de ATS sau prin intermediul unui tablou de testare dedicat.
- Metodă de răcire:
- Răcire cu aer: Potrivită pentru puteri mici spre medii (de obicei sub 1000 kW), cost mai mic, dar zgomotoasă, iar aerul cald trebuie evacuat corespunzător din camera echipamentelor.
- Răcire cu apă: Potrivită pentru puteri medii spre mari, mai silențioasă, cu o eficiență de răcire mai mare, dar necesită un sistem de răcire cu apă (turn de răcire sau răcitor uscat), ceea ce duce la o investiție inițială mai mare.
- Nivel de control și automatizare:
- Control de bază: Încărcare/descărcare manuală în trepte.
- Control inteligent: Curbe de încărcare automate programabile (încărcare în rampă, încărcare în trepte), monitorizare și înregistrare în timp real a parametrilor precum tensiunea, curentul, puterea, frecvența, presiunea uleiului, temperatura apei și generarea de rapoarte de testare. Acest lucru este crucial pentru conformitatea și auditarea centrelor de date.
3. Principalele tipuri de încărcări false
1. Sarcină rezistivă (sarcină pur activă P)
- Principiu: Convertește energia electrică în căldură, disipată prin ventilatoare sau răcire cu apă.
- Avantaje: Structură simplă, cost redus, control ușor, oferă putere activă pură.
- Dezavantaje: Poate testa doar puterea activă (kW), nu poate testa capacitatea de reglare a puterii reactive (kvar) a generatorului.
- Scenariu de aplicare: Folosit în principal pentru testarea componentelor motorului (combustie, temperatură, presiune), dar testul este incomplet.
2. Sarcină reactivă (sarcină pur reactivă Q)
- Principiu: Folosește inductoare pentru a consuma putere reactivă.
- Avantaje: Poate furniza sarcină reactivă.
- Dezavantaje: Nu se utilizează de obicei singur, ci mai degrabă în combinație cu sarcini rezistive.
3. Sarcină rezistivă/reactivă combinată (sarcina R+L, furnizează P și Q)
- Principiu: Integrează bancuri de rezistențe și bancuri de reactoare, permițând controlul independent sau combinat al sarcinii active și reactive.
- Avantaje: Soluția preferată pentru centrele de date. Poate simula sarcini mixte reale, testând complet performanța generală a grupului electrogen, inclusiv AVR (Regulator Automat de Tensiune) și sistemul de guvernare.
- Dezavantaje: Cost mai mare decât sarcinile rezistive pure.
- Notă de selecție: Acordați atenție intervalului său reglabil al factorului de putere (PF), care trebuie de obicei să fie reglabil de la 0,8 întârziat (inductiv) la 1,0 pentru a simula diferite tipuri de sarcină.
4. Încărcare electronică
- Principiu: Folosește tehnologia electronicii de putere pentru a consuma energie sau pentru a o reintroduce în rețea.
- Avantaje: Precizie ridicată, control flexibil, potențial de regenerare a energiei (economie de energie).
- Dezavantaje: Extrem de scump, necesită personal de întreținere înalt calificat și trebuie luată în considerare propria fiabilitate.
- Scenariu de aplicație: Mai potrivit pentru laboratoare sau fabrici decât pentru testarea de mentenanță la fața locului în centrele de date.
Concluzie: Pentru centrele de date, ar trebui selectată o «sarcină falsă combinată rezistivă/reactivă (R+L)» cu control automat inteligent.
4. Rezumatul pașilor de selecție
- Determinarea cerințelor de testare: Este vorba doar de testarea arderii sau este necesară o certificare de performanță la sarcină completă? Sunt necesare rapoarte de testare automate?
- Colectarea parametrilor setului de generator: Enumerați puterea totală, tensiunea, frecvența și locația interfeței pentru toate generatoarele.
- Determinați tipul de sarcină falsă: Selectați o sarcină falsă inteligentă, răcită cu apă, cu R+L (cu excepția cazului în care puterea este foarte mică și bugetul este limitat).
- Calculați capacitatea de putere: Capacitatea totală de încărcare falsă = Cea mai mare putere unitară × 1,1 (sau 1,25). Dacă testați un sistem în paralel, capacitatea trebuie să fie ≥ puterea totală în paralel.
- Selectați metoda de răcire:
- Putere mare (>800 kW), spațiu limitat în camera echipamentelor, sensibilitate la zgomot: Alegeți răcirea cu apă.
- Consum redus de energie, buget limitat, spațiu suficient de ventilație: Se poate lua în considerare răcirea cu aer.
- Evaluarea sistemului de control:
- Trebuie să permită încărcarea automată în trepte pentru a simula angajarea reală a sarcinii.
- Trebuie să poată înregistra și genera rapoarte de testare standard, inclusiv curbe pentru toți parametrii cheie.
- Interfața acceptă integrarea cu sistemele de gestionare a clădirilor sau de gestionare a infrastructurii centrelor de date (DCIM)?
- Luați în considerare instalarea mobilă vs. instalarea fixă:
- Instalare fixă: Instalată într-o cameră sau container dedicat, ca parte a infrastructurii. Cablare fixă, testare ușoară, aspect îngrijit. Alegerea preferată pentru centrele de date mari.
- Montat pe remorcă mobilă: Montat pe o remorcă, poate deservi mai multe centre de date sau mai multe unități. Cost inițial mai mic, dar implementarea este dificilă și necesită spațiu de stocare și operațiuni de conectare.
5. Cele mai bune practici și recomandări
- Planificarea interfețelor de testare: Proiectați în prealabil dulapurile de interfață pentru testarea la sarcină falsă din sistemul de distribuție a energiei electrice pentru a face conexiunile de testare sigure, simple și standardizate.
- Soluție de răcire: Dacă este răcit cu apă, asigurați-vă că sistemul de răcire cu apă este fiabil; dacă este răcit cu aer, trebuie proiectate conducte de evacuare adecvate pentru a preveni recircularea aerului cald în camera echipamentelor sau afectarea mediului.
- Siguranța pe primul loc: Încărcările false generează temperaturi extrem de ridicate. Acestea trebuie să fie echipate cu măsuri de siguranță, cum ar fi protecția la supraîncălzire și butoanele de oprire de urgență. Operatorii necesită instruire profesională.
- Testare regulată: Conform standardelor Uptime Institute, Tier sau recomandărilor producătorului, de obicei se rulează lunar cu o sarcină nominală de cel puțin 30% și se efectuează un test de sarcină completă anual. Sarcina falsă este un instrument cheie pentru îndeplinirea acestei cerințe.
Recomandare finală:
Pentru centrele de date care urmăresc o disponibilitate ridicată, costurile nu ar trebui reduse la sarcina falsă. Investiția într-un sistem fix, dimensionat corespunzător, R+L, inteligent și răcit cu apă pentru sarcina falsă este o investiție necesară pentru a asigura fiabilitatea sistemului energetic critic. Acesta ajută la identificarea problemelor, la prevenirea defecțiunilor și îndeplinește cerințele de operare, întreținere și audit prin intermediul unor rapoarte de testare complete.
Data publicării: 25 august 2025
