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负载箱租赁必要性论述【新菱恒信专栏文章】
 
 
柴油发电机组带载测试的必要性
 
 

在许多行业,通常将后备电源比喻为动力系统的心脏,各级维护管理部门要从确保设备运行质量,生产安全和财产安全的角度来重视后备电源的维护检测工作。一个良好的后备电源系统是应对灾难的重要力量。台风、地震等自然灾害经常会损坏电源供电线路,重建这些线路往往需要一段时间。而在灾难面前,动力中断意味着信息的中断、光明的中断,甚至,生命的中断。此时,发电油机、UPS(不间断电源)、蓄电池等后备电源必须撑起应急系统的动力大梁。


根据众多基层维护工作人员及用户的最新调查反映,目前维护工作中普遍存在的维护技术难题是各类发电机组及UPS 设备的输出功率与带载能力的检测工作一直以来无法有效顺利进行。只有等到供电故障发生之后才知道是后备电源性能出现问题了。

针对上述隐患,我公司提供的假负载测试服务,可以解决客户的后顾之忧,假负载测试有以下的应用。

一、柴油发电机组/涡轮发电机组的日常维护检测、工程验收的应用各类发电机组均作为市电故障停电后应急备用电源的提供者,绝大多数时间机组处于待机备用状态,一旦停电,就要求发电机组立即启动供电,否则备用机组将失去它的意义!
实践证明,加强日常维护检测可以有效避免事故发生。许多严重故障以及事故的发生,往往由于小的维护疏忽引起的,只有建立完善的维护保养规程,定期规范地对发电机组进行保养维护检测,未雨绸缪才能防范于未然。我们提供的交流假负载可以精确检测各类发电机组的输出功率与带载能力。

1、精确检测使用时间比较久的柴油发电机的输出功率与带载能力。
2、在新装发电机组工程验收时,检测其输出功率能否达到合同要求。
3、发电机组机房加装消声器,进排风降噪措施改造后,检测其输出功率是否受到影响。如背压,进排风风量不足等因素引起的功率修正。
4、假负载可以进行分布加载,具有100%突加/突卸检测功能,有效检测发电机组在各种工作环境下的性能指标。
5、发电机组经过大修后,检测其实际可以达到的输出功率及性能指标是否符合要求。
6、发电机组的日常维护例行检测,根据新颁发的后备电源维护规程要求,每年要对柴油发电机加载试机60~120 分钟。
7、对于现在出现的越来越多的大型数据中心高压发电机组应用越来越多,系统也相对的复杂,保护功能比低压机组多。在设备投入运行后,因为牵涉方面太多,及负载逐步增加的原因,在实际应用时再发现问题,不好整改,同时也过了厂家的保修期,会对客户造成很大的隐患及损失。做带载测试就可以防范这些隐患,对于设备,安装及调试等原因都可以提前发现解决。

二、在UPS 设备日常维护检测、工程验收领域的应用质量再好的UPS 也有寿命,也会发生元器件老化,也会出现各类故障,实践证明做好日常维护检测工作可以有效减少故障发生,有效避免事故发生、有效延长设备使用寿命;

不能因为UPS 是高智能、在线运行、免维护而忽略了定期检测工作,日常维护检测工作在任何时候都是设备安全运行、避免故障事故发生的重要保障;不要等到UPS 出现故障导致重大安全事故发生后,才知道日常维护检测工作的重要性。我们提供的交流假负载可以精确测试各类UPS 设备的输出功率与带载能力。

1、100%精确有效检测UPS 设备的输出功率与带载能力。
2、应用于新装UPS 工程验收,全面检测UPS 系统的供电能力、输出功率、供电质量,全面检测UPS 逆变、稳压、电池性能是否达到设计要求。
3、应用于检测UPS 所配套的电池组的实际容量。根据后备电源日常维护规程要求,每年要对UPS 设备进行核对性放电检测试验。
4、针对部分6 脉冲的UPS,在双母线备用系统中需要假负载测试,确认在UPS 设备正常工作时,所需要投入的电容器容量,否则按照出厂的设置不调整,会造成很大的谐波,对于发电机组的应用造成很大伤害。

三、带载测试后机组发现故障原因的分析
根据我司多年柴油发电机组带载测试的实际情况来看,机组达不到额定输出,或是带载后出现保护停机等原因,有以下几种情况:

1.机组不合理的使用及安装导致的功率下降。
机组长时间处于轻载状态(小于机组额定功率的30%)。 经检修发现,存在喷油嘴雾化不好的情况。喷油嘴部位积碳严重,有的甚至堵住了。清洗都不能解决问题,只有更换。
导致上述问题发生的原因:
A.机组长时间轻载运行,导致喷油器积碳严重,时间久了就会堵塞喷油孔。
B.很多小机组使用的底座日用油箱,使用7~8 年后底部沉积污物较多,机组空载运行时,回油多,使污物搅起,缩短柴滤更换周期。燃油过滤不好,也是产生积碳的原因。大机组使用的日用油箱长时间不清洗,或是没有加装油水分离器,也会造成上述故障。
C.机组机房安装不标准。
(1)排烟管与进风口在同一个方向,导致废气回流。进气含氧量不足。
(2)部分排烟管的波纹管漏烟。这些都导致了机组的空滤堵塞,燃烧不充分,喷油器产生积碳。
(3)机房进排风在同一侧,导致热风回流,机房散热不好,导致带载能力下降。

2.机房采取降噪措施不合理影响功率输出

市区内的机房处于居民区附近,多采取了增加2 级消声器或是洗烟装置,增加进排风消声器(或迷宫)等措施,使得机组进风量不足,房间温升大,影响了机组功率输出,有的选用消声器不合理,虽然降噪效果好,但是背压大(超出发动机所允许的背压),影响功率输出(功率影响在5~10%以内还可以接受,如果到30%就有很大问题了)。这些问题只有通过带满载测试才能检测出来。一般降噪安装完毕后的检测是空载或小负载测试,不能检测出机组的实际状况,在几年后实际负载增加,机组带载后就会发生问题。

机组空载排烟温度大约在150℃左右, 如果加到额定负载温度要到520~600℃。这对机组的进排风系统,排烟系统是一个很大的考验。如果机组不带载的情况下是考核不出来的,空载(每二周的空载试机)或轻载状态下,机组的各项运行指标与额定输出要求差别较大。只有在带额定负载的情况下才能确认机组是否满足要求。考虑到现场的实际负载容量及不可随意控制,使用假负载测试是一个合适的选择。

3.控制保护系统的老化

带载测试时我们需要做专业保护功能测试。发现很多场地的高水温,低机油压力等传感器,因为使用时间长生锈或腐蚀,不能正常工作。假如机组发生重大故障时,不能提供保护停机功能。测试检修时,一是要模拟传感器动作(模拟短路),测试控制系统的保护是否动作,同时要测试观察传感器的电阻,外观是否正常。检修中发现部分老机组的接线端线路有老化,端头生锈,接线松动的现象。有的会使保护功能失效,有的会影响机组启动运行。

4.发动机软连接部分的老化

在北方地区,为了使机组在冬季快速稳定启动,一般装有水套加热器。水套加热器所用的胶管,都是耐热,耐压的,耐油的。一般我们的加热器每年要工作4~5 个月的时间。

胶管工作温度长时间在 70~100℃,环境比较恶劣。易于老化。对于使用时间超过4 年或是观察到已经出现裂纹,老化变色的要及时更换。否则要出现大问题。同时机组发动机本身所用的软连接部分,在经过10 多年的使用后,也会老化。在带载工况下运行也是极易发生问题。需要及时更换。

四、带假负载测试时需要考虑的因素

为了要真正的达到我们的测试目的,需要了解现场设备的使用情况,提前制定出测试流程,编制好测试表格,准备好相关的测试设备及仪器,需要专业测试人员及协调现场其它部门的配合。如果在线备用的机组还需考虑断电及时恢复等应急措施。大致需要考虑以下几方面:

1.测试所需的假负载设备。

假负载容量应该达到设备系统容量的100%或是最少90%。负载档位可调,负载的最小档位最好为设备容量的2~3%。可以组合后做25%,50%,75%,100%负载运行。可做突加,突减,具备多种保护功能。

2.测试所用的临时电缆,铜端子及辅料。

现场一般需要敷设临时电缆,自发电机组输出空开下口引出。需考虑电缆的安全载流容量。提前准备好接线所需的材料。

3.测试所用的柴油。

根据设备容量及测试时间测算出所需要的柴油。考虑随时添加或预存。一般柴油发电设备考核额定负载(满载)运行2~4 小时。特殊情况(如高级别的数据中心机房)及燃气类主用机组考核满载运行12~24 小时。

4.相关设备的搬运,摆放,临时电缆敷设。

需要就现场情况考虑负载箱的摆放位置,需要考虑散热问题。临时电缆的路径等。

5.必须专业的测试人员

仅仅是负载的制造厂商工程师或是一般开机维护人员,可能并不能胜任此工作。因为后续出具的机组不合格报告及故障分析需要说服相关人员,如机组制造厂家,安装厂家,降噪厂家,维护使用人员等。

安装好的机组与机房等其它配套设施是一个整体,带载性能检测是一个综合的检测,涉及安装,减震,降噪,电气,机械,进排风暖通专业,排烟背压,供油系统等多个专业范畴。只有非常有经验的行业专业人员才能做出正确的判定,否则就有可能造成机组过载运行损坏机组,或是发现不了带载后机房内机组存在的隐患。专业的人员应提前依据机组的情况编制测试流程,测试表格及内容,测试后会根据数据正确分析出故障原因。

总之发电机组安装完毕后的带载测试是一个综合项目的测试,而非单项设备的功能测试,需要有丰富经验的相关专业工程师。否则耗费大量人力物力进行的测试,达不到所需要的效果。

在最近几年的机组测试服务中,我们遇到很多不同厂家品牌的机组,都是验收合格的设备,在后期使用中发生过功率输出不足,经我们带载测试后发现配置错误,元件有故障等重大隐患,但是已经过了保修期,只有客户自己修复。
导致上述问题的原因是多方面的,一是测试验收人员不专业不能提供额定的负载来测试,不能发现潜在的隐患。二是负责测试的单位同时提供机组或是降噪安装工程,即使测试的结果不行,也不能自己说自己不行,要想办法通过。一般是有甲方指定第三方来做此项工作。

 

北京新菱恒信机电设备有限公司
2013-2-26


 
 
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