Bagaimana untuk memilih beban palsu untuk set penjana diesel pusat data

Pemilihan beban palsu untuk set penjana diesel pusat data adalah penting, kerana ia secara langsung mempengaruhi kebolehpercayaan sistem kuasa sandaran. Di bawah, saya akan menyediakan panduan komprehensif yang meliputi prinsip teras, parameter utama, jenis beban, langkah pemilihan dan amalan terbaik.

1. Prinsip Pemilihan Teras

Tujuan asas beban palsu adalah untuk mensimulasikan beban sebenar bagi ujian komprehensif dan pengesahan set penjana diesel, memastikan ia boleh segera mengambil keseluruhan beban kritikal sekiranya berlaku kegagalan kuasa sesalur. Matlamat khusus termasuk:

1. Membakar Endapan Karbon: Berjalan pada beban rendah atau tanpa beban menyebabkan fenomena "susun basah" dalam enjin diesel (bahan api dan karbon tidak terbakar terkumpul dalam sistem ekzos). Beban palsu boleh meningkatkan suhu dan tekanan enjin, membakar mendapan ini secara menyeluruh.
2. Pengesahan Prestasi: Menguji sama ada prestasi elektrik set penjana—seperti voltan keluaran, kestabilan frekuensi, herotan bentuk gelombang (THD) dan peraturan voltan—ada dalam had yang dibenarkan.
3. Ujian Kapasiti Beban: Mengesahkan bahawa set penjana boleh beroperasi secara stabil pada kuasa terkadar dan menilai keupayaannya untuk mengendalikan aplikasi dan penolakan beban mengejut.
4. Pengujian Penyepaduan Sistem: Menjalankan pentauliahan bersama dengan ATS (Suis Pemindahan Automatik), sistem selari dan sistem kawalan untuk memastikan keseluruhan sistem berfungsi secara bersepadu.

2. Parameter dan Pertimbangan Utama

Sebelum memilih beban palsu, set penjana berikut dan parameter keperluan ujian mesti dijelaskan:

1. Kuasa Berkadar (kW/kVA): Jumlah kapasiti kuasa beban palsu mestilah lebih besar daripada atau sama dengan jumlah kuasa undian set penjana. Biasanya disyorkan untuk memilih 110%-125% daripada kuasa undian set untuk membolehkan ujian keupayaan beban lampau.
2. Voltan dan Fasa: Mesti sepadan dengan voltan keluaran penjana (cth, 400V/230V) dan fasa (tiga fasa empat wayar).
3. Kekerapan (Hz): 50Hz atau 60Hz.
4. Kaedah Sambungan: Bagaimanakah ia akan menyambung kepada output penjana? Biasanya hiliran ATS atau melalui kabinet antara muka ujian khusus.
5. Kaedah penyejukan:
   • Penyejukan Udara: Sesuai untuk kuasa rendah hingga sederhana (biasanya di bawah 1000kW), kos yang lebih rendah, tetapi bising, dan udara panas mesti dihabiskan dengan betul dari bilik peralatan.
   • Penyejukan Air: Sesuai untuk kuasa sederhana hingga tinggi, lebih senyap, kecekapan penyejukan yang lebih tinggi, tetapi memerlukan sistem air penyejuk sokongan (menara penyejuk atau penyejuk kering), menghasilkan pelaburan permulaan yang lebih tinggi.
6. Tahap Kawalan dan Automasi:
   • Kawalan Asas: Langkah manual memuat/memunggah.
   • Kawalan Pintar: Keluk pemuatan automatik boleh atur cara (pemuatan tanjakan, pemuatan langkah), pemantauan masa nyata dan rakaman parameter seperti voltan, arus, kuasa, kekerapan, tekanan minyak, suhu air dan penjanaan laporan ujian. Ini penting untuk pematuhan dan pengauditan pusat data.

3. Jenis Utama Beban Palsu

1. Beban Rintangan (Beban Aktif Tulen P)

• Prinsip: Menukar tenaga elektrik kepada haba, dilesapkan oleh kipas atau penyejukan air.
• Kelebihan: Struktur ringkas, kos lebih rendah, kawalan mudah, memberikan kuasa aktif tulen.
• Kelemahan: Hanya boleh menguji kuasa aktif (kW), tidak boleh menguji keupayaan peraturan kuasa reaktif (kvar) penjana.
• Senario Aplikasi: Terutamanya digunakan untuk menguji bahagian enjin (pembakaran, suhu, tekanan), tetapi ujian tidak lengkap.

2. Beban Reaktif (Beban Reaktif Tulen Q)

• Prinsip: Menggunakan induktor untuk menggunakan kuasa reaktif.
• Kelebihan: Boleh memberikan beban reaktif.
• Kelemahan: Biasanya tidak digunakan secara bersendirian, sebaliknya dipasangkan dengan beban rintangan.

3. Beban Resistif/Reaktif Gabungan (Beban R+L, menyediakan P dan Q)

• Prinsip: Mengintegrasikan bank perintang dan bank reaktor, membenarkan kawalan bebas atau gabungan beban aktif dan reaktif.
• Kelebihan: Penyelesaian pilihan untuk pusat data. Boleh mensimulasikan beban campuran sebenar, menguji secara menyeluruh prestasi keseluruhan set penjana, termasuk AVR (Pengawal Selia Voltan Automatik) dan sistem gabenor.
• Kelemahan: Kos yang lebih tinggi daripada beban rintangan tulen.
• Nota Pemilihan: Beri perhatian kepada julat Faktor Kuasa (PF) boleh larasnya, biasanya perlu dilaraskan daripada ketinggalan 0.8 (induktif) kepada 1.0 untuk mensimulasikan sifat beban yang berbeza.

4. Beban Elektronik

• Prinsip: Menggunakan teknologi elektronik kuasa untuk menggunakan tenaga atau menyalurkannya semula ke grid.
• Kelebihan: Ketepatan tinggi, kawalan fleksibel, berpotensi untuk penjanaan semula tenaga (penjimatan tenaga).
• Kelemahan: Sangat mahal, memerlukan kakitangan penyelenggaraan yang berkemahiran tinggi, dan kebolehpercayaannya sendiri memerlukan pertimbangan.
• Senario Aplikasi: Lebih sesuai untuk makmal atau kilang pembuatan berbanding ujian penyelenggaraan di tapak di pusat data.

Kesimpulan: Untuk pusat data, «Beban Palsu Resistif/Reaktif (R+L) Gabungan» dengan kawalan automatik pintar harus dipilih.

4. Ringkasan Langkah Pemilihan

1. Tentukan Keperluan Ujian: Adakah ia hanya untuk ujian pembakaran, atau adakah pensijilan prestasi beban penuh diperlukan? Adakah laporan ujian automatik diperlukan?
2. Kumpulkan Parameter Set Penjana: Senaraikan jumlah kuasa, voltan, kekerapan dan lokasi antara muka untuk semua penjana.
3. Tentukan Jenis Beban Salah: Pilih beban palsu R+L, pintar, sejukan air (melainkan kuasanya sangat kecil dan belanjawan adalah terhad).
4. Kira Kapasiti Kuasa: Jumlah Kapasiti Beban Palsu = Kuasa unit tunggal terbesar × 1.1 (atau 1.25). Jika menguji sistem selari, kapasiti mestilah ≥ jumlah kuasa selari.
5. Pilih Kaedah Penyejukan:
   • Kuasa tinggi (>800kW), ruang bilik peralatan terhad, sensitiviti bunyi: Pilih penyejukan air.
   • Kuasa rendah, bajet terhad, ruang pengudaraan yang mencukupi: Penyejukan udara boleh dipertimbangkan.
6. Menilai Sistem Kawalan:
   • Mesti menyokong pemuatan langkah automatik untuk mensimulasikan penglibatan beban sebenar.
   • Mesti boleh merekod dan mengeluarkan laporan ujian standard, termasuk lengkung semua parameter utama.
   • Adakah antara muka menyokong integrasi dengan Pengurusan Bangunan atau Sistem Pengurusan Infrastruktur Pusat Data (DCIM)?
7. Pertimbangkan Mudah Alih lwn. Pemasangan Tetap:
   • Pemasangan Tetap: Dipasang di dalam bilik atau bekas khusus, sebagai sebahagian daripada infrastruktur. Pendawaian tetap, ujian mudah, penampilan kemas. Pilihan pilihan untuk pusat data yang besar.
   • Dilekapkan Treler Mudah Alih: Dipasang pada treler, boleh menyediakan berbilang pusat data atau berbilang unit. Kos permulaan yang lebih rendah, tetapi penggunaannya menyusahkan, dan ruang penyimpanan serta operasi sambungan diperlukan.

5. Amalan dan Syor Terbaik

• Rancangan untuk Antara Muka Ujian: Pra-reka bentuk kabinet antara muka ujian beban palsu dalam sistem pengagihan kuasa untuk menjadikan sambungan ujian selamat, mudah dan diseragamkan.
• Penyelesaian Penyejukan: Jika disejukkan dengan air, pastikan sistem air penyejuk boleh dipercayai; jika disejukkan dengan udara, mesti mereka bentuk saluran ekzos yang betul untuk mengelakkan udara panas daripada beredar semula ke dalam bilik peralatan atau menjejaskan alam sekitar.
• Keselamatan Diutamakan: Beban palsu menjana suhu yang sangat tinggi. Ia mesti dilengkapi dengan langkah keselamatan seperti perlindungan suhu berlebihan dan butang berhenti kecemasan. Operator memerlukan latihan profesional.
• Ujian Biasa: Menurut Uptime Institute, standard Tier atau pengesyoran pengilang, biasanya dijalankan setiap bulan dengan tidak kurang daripada 30% beban berkadar dan melakukan ujian beban penuh setiap tahun. Beban palsu ialah alat utama untuk memenuhi keperluan ini.

Syor Akhir:
Untuk pusat data yang mengejar ketersediaan tinggi, kos tidak seharusnya dijimatkan pada muatan palsu. Melabur dalam sistem beban palsu R+L yang tetap, bersaiz mencukupi, pintar, sejukan air adalah pelaburan yang diperlukan untuk memastikan kebolehpercayaan sistem kuasa kritikal. Ia membantu mengenal pasti masalah, mencegah kegagalan, dan memenuhi keperluan operasi, penyelenggaraan dan audit melalui laporan ujian yang komprehensif.