Изборът на фалшив товар за дизеловия генераторен комплект на център за данни е от решаващо значение, тъй като той пряко влияе върху надеждността на резервната захранваща система. По-долу ще предоставя подробно ръководство, обхващащо основните принципи, ключовите параметри, видовете товари, стъпките за избор и най-добрите практики.
1. Принципи за избор на основни материали
Основната цел на фалшивото натоварване е да се симулира реалното натоварване за цялостно тестване и валидиране на дизеловия генератор, като се гарантира, че той може незабавно да поеме целия критичен товар в случай на прекъсване на захранването. Конкретните цели включват:
- Изгаряне на въглеродни отлагания: Работата с ниско натоварване или без натоварване причинява феномен на „мокро натрупване“ в дизеловите двигатели (неизгоряло гориво и въглерод се натрупват в изпускателната система). Неправилното натоварване може да повиши температурата и налягането на двигателя, като по този начин тези отлагания се изгарят напълно.
- Проверка на производителността: Тестване дали електрическите характеристики на генераторния агрегат – като изходно напрежение, стабилност на честотата, изкривяване на формата на вълната (THD) и регулиране на напрежението – са в допустимите граници.
- Тестване на товароносимостта: Проверка дали генераторният агрегат може да работи стабилно при номинална мощност и оценка на способността му да се справя с внезапно прилагане и отхвърляне на натоварване.
- Тестване на системната интеграция: Извършване на съвместно въвеждане в експлоатация с ATS (Автоматичен превключвател), паралелни системи и системи за управление, за да се гарантира, че цялата система работи заедно и съгласувано.
2. Ключови параметри и съображения
Преди да изберете фалшив товар, трябва да се изяснят следните параметри на генераторния агрегат и изискванията за изпитване:
- Номинална мощност (kW/kVA): Общата мощност на фалшивия товар трябва да бъде по-голяма или равна на общата номинална мощност на генераторния агрегат. Обикновено се препоръчва да се избере 110%-125% от номиналната мощност на агрегата, за да се позволи тестване на капацитета за претоварване.
- Напрежение и фаза: Трябва да съответстват на изходното напрежение на генератора (напр. 400V/230V) и фазата (трифазен четирипроводник).
- Честота (Hz): 50Hz или 60Hz.
- Метод на свързване: Как ще се свърже към изхода на генератора? Обикновено след ATS или чрез специален шкаф за тестов интерфейс.
- Метод на охлаждане:
- Въздушно охлаждане: Подходящо за ниска до средна мощност (обикновено под 1000 kW), по-евтино, но шумно, а горещият въздух трябва да бъде правилно отвеждан от помещението с оборудването.
- Водно охлаждане: Подходящо за средна до висока мощност, по-тихо, с по-висока ефективност на охлаждане, но изисква поддържаща система за охлаждаща вода (охладителна кула или сух охладител), което води до по-висока първоначална инвестиция.
- Ниво на контрол и автоматизация:
- Основно управление: Ръчно поетапно зареждане/разтоварване.
- Интелигентно управление: Програмируеми автоматични криви на натоварване (напрежение, стъпково натоварване), наблюдение и записване в реално време на параметри като напрежение, ток, мощност, честота, налягане на маслото, температура на водата и генериране на тестови протоколи. Това е от решаващо значение за съответствието с изискванията и одита на центровете за данни.
3. Основни видове фалшиви натоварвания
1. Резистивен товар (чисто активен товар P)
- Принцип: Преобразува електрическата енергия в топлина, разсейвана от вентилатори или водно охлаждане.
- Предимства: Опростена структура, по-ниска цена, лесно управление, осигурява чиста активна мощност.
- Недостатъци: Може да тества само активна мощност (kW), не може да тества способността за регулиране на реактивната мощност на генератора (kvar).
- Сценарий на приложение: Използва се главно за тестване на частите на двигателя (горене, температура, налягане), но тестът е непълен.
2. Реактивно натоварване (чисто реактивно натоварване Q)
- Принцип: Използва индуктори за консумиране на реактивна мощност.
- Предимства: Може да осигури реактивно натоварване.
- Недостатъци: Обикновено не се използва самостоятелно, а по-скоро в комбинация с резистивни товари.
3. Комбинирано резистивно/реактивно натоварване (R+L натоварване, осигурява P и Q)
- Принцип: Интегрира резисторни и реакторни банки, позволявайки независимо или комбинирано управление на активен и реактивен товар.
- Предимства: Предпочитаното решение за центрове за данни. Може да симулира реални смесени товари, като цялостно тества цялостната производителност на генераторния агрегат, включително AVR (автоматичен регулатор на напрежението) и системата за управление.
- Недостатъци: По-висока цена от чисто резистивните товари.
- Забележка при избора: Обърнете внимание на регулируемия диапазон на фактора на мощността (PF), който обикновено трябва да може да се регулира от 0,8 закъсняващо (индуктивно) до 1,0, за да се симулират различни видове натоварване.
4. Електронно натоварване
- Принцип: Използва технология на силовата електроника за консумиране на енергия или за връщането ѝ в мрежата.
- Предимства: Висока прецизност, гъвкаво управление, потенциал за регенериране на енергия (енергоспестяване).
- Недостатъци: Изключително скъп, изисква висококвалифициран персонал по поддръжката и трябва да се вземе предвид собствената му надеждност.
- Сценарий на приложение: По-подходящ за лаборатории или производствени предприятия, отколкото за тестове за поддръжка на място в центрове за данни.
Заключение: За центрове за данни трябва да се избере „Комбинирано резистивно/реактивно (R+L) фалшиво натоварване“ с интелигентно автоматично управление.
4. Обобщение на стъпките за подбор
- Определете изискванията за изпитване: Само за изпитване на горенето ли е необходимо или е необходим сертификат за производителност при пълно натоварване? Изискват ли се автоматизирани протоколи от изпитвания?
- Съберете параметрите на генераторния комплект: Избройте общата мощност, напрежение, честота и местоположението на интерфейса за всички генератори.
- Определете типа на фалшивия товар: Изберете R+L, интелигентен, водно охлаждан фалшив товар (освен ако мощността е много малка и бюджетът е ограничен).
- Изчислете капацитета на захранване: Общ фалшив товарен капацитет = Най-голямата мощност на единичен блок × 1,1 (или 1,25). Ако тествате паралелна система, капацитетът трябва да бъде ≥ общата паралелна мощност.
- Изберете метод на охлаждане:
- Висока мощност (>800kW), ограничено пространство в помещението за оборудване, чувствителност към шум: Изберете водно охлаждане.
- Ниска мощност, ограничен бюджет, достатъчно пространство за вентилация: Може да се обмисли въздушно охлаждане.
- Оценка на системата за управление:
- Трябва да поддържа автоматично стъпково натоварване, за да симулира реално натоварване.
- Трябва да може да записва и извежда стандартни протоколи от тестове, включително криви на всички ключови параметри.
- Поддържа ли интерфейсът интеграция със системи за управление на сгради или системи за управление на инфраструктурата на центрове за данни (DCIM)?
- Помислете за мобилна спрямо фиксирана инсталация:
- Фиксирана инсталация: Инсталирана в специално обособено помещение или контейнер, като част от инфраструктурата. Фиксирано окабеляване, лесно тестване, спретнат външен вид. Предпочитаният избор за големи центрове за данни.
- Мобилен, монтиран на ремарке: Монтиран на ремарке, може да обслужва множество центрове за данни или множество устройства. По-ниска първоначална цена, но разполагането е тромаво и изисква място за съхранение и операции по свързване.
5. Най-добри практики и препоръки
- Планирайте тестовите интерфейси: Предварително проектирайте шкафове за интерфейси за тестване с фалшиво натоварване в системата за разпределение на електрозахранването, за да направите тестовите връзки безопасни, прости и стандартизирани.
- Решение за охлаждане: Ако е с водно охлаждане, уверете се, че системата за охлаждаща вода е надеждна; ако е с въздушно охлаждане, трябва да се проектират подходящи изпускателни канали, за да се предотврати рециркулацията на горещ въздух в помещението с оборудването или въздействието върху околната среда.
- Безопасността е на първо място: Фалшивите товари генерират изключително високи температури. Те трябва да бъдат оборудвани с мерки за безопасност, като защита от прегряване и бутони за аварийно спиране. Операторите се нуждаят от професионално обучение.
- Редовно тестване: Според Uptime Institute, стандартите Tier или препоръките на производителя обикновено се провеждат месечно с не по-малко от 30% номинално натоварване и ежегодно с тест за пълно натоварване. Фалшивото натоварване е ключов инструмент за изпълнение на това изискване.
Заключителна препоръка:
За центровете за данни, които се стремят към висока надеждност, разходите не трябва да се пестят от фалшивото натоварване. Инвестирането във фиксирана, адекватно оразмерена, R+L, интелигентна, водно охлаждана система за фалшиво натоварване е необходима инвестиция, за да се гарантира надеждността на критичната захранваща система. Тя помага за идентифициране на проблеми, предотвратяване на повреди и отговаря на изискванията за експлоатация, поддръжка и одит чрез подробни тестови доклади.
Време на публикуване: 25 август 2025 г.