Paano pumili ng maling karga para sa isang set ng generator ng diesel ng data center

Napakahalaga ang pagpili ng maling karga para sa diesel generator set ng isang data center, dahil direktang nakakaapekto ito sa pagiging maaasahan ng backup power system. Sa ibaba, magbibigay ako ng komprehensibong gabay na sumasaklaw sa mga pangunahing prinsipyo, pangunahing parameter, uri ng karga, mga hakbang sa pagpili, at mga pinakamahusay na kasanayan.

1. Mga Pangunahing Prinsipyo sa Pagpili

Ang pangunahing layunin ng isang maling karga ay upang gayahin ang totoong karga para sa komprehensibong pagsubok at pagpapatunay ng diesel generator set, tinitiyak na agad nitong kayang tanggapin ang buong kritikal na karga sakaling magkaroon ng pagkawala ng kuryente sa pangunahing linya. Kabilang sa mga partikular na layunin ang:

1. Pagsunog ng mga Deposito ng Carbon: Ang pagpapatakbo sa mababang karga o walang karga ay nagdudulot ng penomenong "wet stacking" sa mga diesel engine (ang hindi nasusunog na gasolina at carbon ay naiipon sa sistema ng tambutso). Ang isang false load ay maaaring magpataas ng temperatura at presyon ng makina, na lubusang nasusunog ang mga depositong ito.
2. Pag-verify ng Pagganap: Pagsubok kung ang elektrikal na pagganap ng generator set—tulad ng output voltage, frequency stability, waveform distortion (THD), at voltage regulation—ay nasa loob ng pinahihintulutang limitasyon.
3. Pagsubok sa Kapasidad ng Karga: Pagberipika na ang generator set ay maaaring gumana nang matatag sa rated na lakas at pagtatasa ng kakayahan nito na harapin ang biglaang paglalapat at pagtanggi ng karga.
4. Pagsubok sa Integrasyon ng Sistema: Pagsasagawa ng magkasanib na pagkomisyon kasama ang ATS (Automatic Transfer Switch), mga paralleling system, at mga control system upang matiyak na ang buong sistema ay gumagana nang magkakasama.

2. Mga Pangunahing Parameter at Pagsasaalang-alang

Bago pumili ng maling karga, dapat linawin ang mga sumusunod na parameter ng generator set at mga kinakailangan sa pagsubok:

1. Rated Power (kW/kVA): Ang kabuuang kapasidad ng kuryente ng false load ay dapat na mas malaki o katumbas ng kabuuang rated power ng generator set. Karaniwang inirerekomenda na pumili ng 110%-125% ng rated power ng set upang mapayagan ang pagsubok sa kakayahan sa overload.
2. Boltahe at Phase: Dapat tumugma sa boltahe ng output ng generator (hal., 400V/230V) at phase (three-phase four-wire).
3. Dalas (Hz): 50Hz o 60Hz.
4. Paraan ng Koneksyon: Paano ito kokonekta sa output ng generator? Karaniwang nasa ibaba ng ATS o sa pamamagitan ng isang nakalaang test interface cabinet.
5. Paraan ng Pagpapalamig:
   • Pagpapalamig ng Hangin: Angkop para sa mababa hanggang katamtamang lakas (karaniwan ay mas mababa sa 1000kW), mas mura, ngunit maingay, at ang mainit na hangin ay dapat na maayos na maubos mula sa silid ng kagamitan.
   • Pagpapalamig ng Tubig: Angkop para sa katamtaman hanggang mataas na lakas, mas tahimik, at mas mataas na kahusayan sa pagpapalamig, ngunit nangangailangan ng sumusuportang sistema ng tubig na pampalamig (cooling tower o dry cooler), na nagreresulta sa mas mataas na paunang puhunan.
6. Antas ng Kontrol at Awtomasyon:
   • Pangunahing Kontrol: Manu-manong paglo-load/pagbaba ng karga.
   • Matalinong Kontrol: Programmable na awtomatikong loading curves (ramp loading, step loading), real-time na pagsubaybay at pagtatala ng mga parameter tulad ng boltahe, kuryente, frequency, presyon ng langis, temperatura ng tubig, at pagbuo ng mga ulat ng pagsubok. Mahalaga ito para sa pagsunod at pag-awdit ng data center.

3. Mga Pangunahing Uri ng Maling Karga

1. Resistive Load (Purong Aktibong Load P)

• Prinsipyo: Kino-convert ang enerhiyang elektrikal sa init, na pinapawi ng mga bentilador o pagpapalamig ng tubig.
• Mga Kalamangan: Simpleng istraktura, mas mababang gastos, madaling kontrolin, nagbibigay ng purong aktibong lakas.
• Mga Disbentaha: Maaari lamang subukan ang aktibong lakas (kW), hindi maaaring subukan ang kakayahan sa regulasyon ng reaktibong lakas (kvar) ng generator.
• Senaryo ng Aplikasyon: Pangunahing ginagamit para sa pagsubok sa bahagi ng makina (pagkasunog, temperatura, presyon), ngunit hindi kumpleto ang pagsubok.

2. Reaktibong Karga (Purong Reaktibong Karga Q)

• Prinsipyo: Gumagamit ng mga inductor upang kumonsumo ng reactive power.
• Mga Kalamangan: Maaaring magbigay ng reactive load.
• Mga Disbentaha: Hindi karaniwang ginagamit nang mag-isa, kundi ipinapares sa mga resistive load.

3. Pinagsamang Resistive/Reactive Load (R+L Load, nagbibigay ng P at Q)

• Prinsipyo: Pinagsasama ang mga resistor bank at reactor bank, na nagpapahintulot sa malaya o pinagsamang kontrol ng aktibo at reaktibong load.
• Mga Kalamangan: Ang ginustong solusyon para sa mga data center. Kayang gayahin ang totoong halo-halong mga karga, komprehensibong sinusubok ang pangkalahatang pagganap ng generator set, kabilang ang AVR (Automatic Voltage Regulator) at governor system.
• Mga Disbentaha: Mas mataas ang gastos kaysa sa mga purong resistive load.
• Paalala sa Pagpili: Bigyang-pansin ang naaayos na saklaw ng Power Factor (PF) nito, karaniwang kailangang i-adjust mula 0.8 lagging (inductive) hanggang 1.0 upang gayahin ang iba't ibang uri ng load.

4. Elektronikong Karga

• Prinsipyo: Gumagamit ng teknolohiyang power electronics upang kumonsumo ng enerhiya o ibalik ito sa grid.
• Mga Kalamangan: Mataas na katumpakan, nababaluktot na kontrol, potensyal para sa muling pagbuo ng enerhiya (pagtitipid ng enerhiya).
• Mga Disbentaha: Lubhang mahal, nangangailangan ng mga bihasang tauhan sa pagpapanatili, at ang sarili nitong pagiging maaasahan ay kailangang isaalang-alang.
• Senaryo ng Aplikasyon: Mas angkop para sa mga laboratoryo o planta ng pagmamanupaktura kaysa sa on-site na pagsubok sa pagpapanatili sa mga data center.

Konklusyon: Para sa mga data center, dapat piliin ang «Combined Resistive/Reactive (R+L) False Load» na may matalinong awtomatikong kontrol.

4. Buod ng mga Hakbang sa Pagpili

1. Tukuyin ang mga Kinakailangan sa Pagsubok: Para lamang ba ito sa pagsubok ng pagkasunog, o kailangan ba ng sertipikasyon sa pagganap ng buong karga? Kinakailangan ba ang mga awtomatikong ulat ng pagsubok?
2. Tipunin ang mga Parameter ng Generator Set: Ilista ang kabuuang lakas, boltahe, frequency, at lokasyon ng interface para sa lahat ng generator.
3. Tukuyin ang Uri ng Maling Karga: Pumili ng R+L, intelligent, water-cooled false load (maliban na lang kung napakaliit ng kuryente at limitado ang badyet).
4. Kalkulahin ang Kapasidad ng Lakas: Kabuuang Maling Kapasidad ng Pagkarga = Pinakamalaking single unit power × 1.1 (o 1.25). Kung susubukan ang isang paralleled system, ang kapasidad ay dapat na ≥ kabuuang paralleled power.
5. Pumili ng Paraan ng Pagpapalamig:
   • Mataas na lakas (>800kW), limitadong espasyo sa kagamitan, sensitibidad sa ingay: Pumili ng pagpapalamig gamit ang tubig.
   • Mababang kuryente, limitadong badyet, sapat na espasyo para sa bentilasyon: Maaaring isaalang-alang ang pagpapalamig ng hangin.
6. Suriin ang Sistema ng Kontrol:
   • Dapat suportahan ang awtomatikong step loading upang gayahin ang totoong paggamit ng load.
   • Dapat ay makapagtala at makapag-output ng mga karaniwang ulat sa pagsubok, kabilang ang mga kurba ng lahat ng pangunahing parameter.
   • Sinusuportahan ba ng interface ang integrasyon sa mga sistema ng Building Management o Data Center Infrastructure Management (DCIM)?
7. Isaalang-alang ang Mobile vs. Fixed Installation:
   • Nakapirming Pag-install: Naka-install sa isang nakalaang silid o lalagyan, bilang bahagi ng imprastraktura. Nakapirming mga kable, madaling pagsubok, maayos na hitsura. Ang ginustong pagpipilian para sa malalaking data center.
   • Naka-mount sa Mobile Trailer: Kapag naka-mount sa isang trailer, maaaring magserbisyo sa maraming data center o maraming unit. Mas mababang paunang gastos, ngunit mahirap ang pag-deploy, at kinakailangan ang espasyo sa imbakan at mga operasyon sa koneksyon.

5. Mga Pinakamahusay na Gawi at Rekomendasyon

• Plano para sa mga Test Interface: Paunang idisenyo ang mga false load test interface cabinet sa power distribution system upang gawing ligtas, simple, at istandardisado ang mga koneksyon sa pagsubok.
• Solusyon sa Pagpapalamig: Kung pinalamig ng tubig, tiyaking maaasahan ang sistema ng pagpapalamig ng tubig; kung pinalamig ng hangin, dapat magdisenyo ng wastong mga tubo ng tambutso upang maiwasan ang muling pag-ikot ng mainit na hangin sa silid ng kagamitan o makaapekto sa kapaligiran.
• Kaligtasan Una: Ang mga maling karga ay lumilikha ng napakataas na temperatura. Dapat itong may mga hakbang sa kaligtasan tulad ng proteksyon laban sa sobrang temperatura at mga buton para sa paghinto sa oras ng emerhensya. Ang mga operator ay nangangailangan ng propesyonal na pagsasanay.
• Regular na Pagsusuri: Ayon sa Uptime Institute, ang mga pamantayan ng Tier, o mga rekomendasyon ng tagagawa, ay karaniwang isinasagawa buwan-buwan na may hindi bababa sa 30% na rating ng load, at nagsasagawa ng isang pagsubok sa buong load taun-taon. Ang maling load ay isang mahalagang kasangkapan para matugunan ang kinakailangang ito.

Pangwakas na Rekomendasyon:
Para sa mga data center na naghahangad ng mataas na availability, hindi dapat makatipid sa gastos sa false load. Ang pamumuhunan sa isang nakapirmi, sapat na laki, R+L, matalino, at water-cooled false load system ay isang kinakailangang pamumuhunan upang matiyak ang pagiging maaasahan ng critical power system. Nakakatulong ito sa pagtukoy ng mga problema, pagpigil sa mga pagkabigo, at pagtugon sa mga kinakailangan sa operasyon, pagpapanatili, at pag-audit sa pamamagitan ng komprehensibong mga ulat sa pagsubok.