Generátory jsou často uchovávány pro účely nouzových situací. Nouzové situace se ze své podstaty často objevují neočekávaně, a proto mají provozy a zařízení, zejména v ropném a plynárenském průmyslu nebo v oblasti služeb (např. datová centra a nemocnice), na místě generátory pro pohotovostní účely. Trvalý nebo přenosný záložní generátor vám může poskytnout klid s vědomím, že máte spolehlivý zdroj energie, na který se můžete spolehnout. Co se však stane, když záložní generátor náhle přestane fungovat?“
Pokud záložní generátor v době nouze selže, může to být nákladné na mnoha různých frontách, od výrobních nákladů až po náklady na lidské životy. Proto má většina provozů a zařízení plány pro případy mimořádných událostí a katastrof – součástí těchto plánů by mělo být i testování zátěžové banky.
Testování zátěžové banky generátoru má zajistit, aby váš záložní zdroj energie zůstal spolehlivý a v případě potřeby poskytoval maximální výkon.
Testování zátěžové banky generátoru označuje proces hodnocení schopností generátoru, při kterém se ověřuje, zda jsou všechny součásti generátoru v optimálním pracovním stavu při různém zatížení. Jak už to tak bývá, pohotovostní a nouzové generátory nejsou vždy provozovány pravidelně, proto je důležité provést testy, abyste se ujistili, že mohou provozovat vaše provozy nebo zařízení při plném jmenovitém kilowattovém zatížení.
- Standardní pravidlo (podle pokynů NFPA pro testování) zní: proveďte test zátěžové banky u každého generátoru, který není provozován při zatížení vyšším než 30 % jeho jmenovitého kW (nebo podle doporučení výrobce).
- Cílem testování zátěžové banky je: ujistit se, že váš generátor udržuje správnou úroveň tlaku a teploty a zároveň produkuje optimální výkon potřebný pro váš provoz nebo zařízení.
Postup testování zátěžové banky (viz podrobněji, jak funguje) funguje tak, že se na generátor umístí umělá nebo fiktivní zátěž. Testování je načasováno podle průmyslových norem a regulačních předpisů. Zátěž se postupně zvyšuje. Motor a alternátor jsou po celou dobu zaznamenávány. Poté se provede vyhodnocení údajů. Jediným zařízením potřebným k provedení testu je zátěžová banka.
Kdy potřebujete testování zátěžové banky generátoru?
Testování zátěžové banky umožňuje ověřit schopnosti systému generátoru, které nelze ověřit běžným spuštěním. Testování vám také umožní včas odhalit problémy dříve, než problémy povedou buď k nákladným opravám, nebo k selhání v případě potřeby. Testování však není pouhým doporučením, za určitých okolností jej vyžadují i předpisy. Například norma NFPA 110 vyžaduje, aby byly nouzové generátory testovány každý měsíc, pokud (1) je generátor určen k ochraně obyvatel komerční budovy a (2) jeho selhání by mohlo vést ke zranění osob nebo smrti. Požadavky na testování se také liší podle toho, zda je generátor poháněn naftou, nebo je poháněn elektřinou. U většiny záložních systémů, zejména těch, které jsou zavedeny za účelem prevence ekonomických ztrát nebo přerušení provozu, může stačit každoroční testování.
Testování opět závisí na odvětví, předpisech, zdroji energie generátoru a účelu generátoru. Dalším obecným pravidlem je, že testování by mělo být provedeno také v době, kdy je generátor nový nebo kdy byl uveden do provozu, aby se stanovila základní hodnota pro budoucí provozní výkonnost.
Čtyři typy zátěžových bank
Pro testování generátorů lze použít čtyři typy zátěžových bank, a to:
- Rezistivní
- Reaktivní
- Kombinované odporové/reaktivní
- Elektronické.
V závislosti na účelu se můžete rozhodnout pro trvalou zátěžovou banku nebo pro pronajatou zátěžovou banku, která je mobilní pro pohodlnou přepravu a používání. Každý typ zátěžové banky – jak je vymezen výše – má své výhody i nevýhody.
Resistivní
Resistivní zátěžové banky jsou nejběžnější. Odporová zátěžová banka umožňuje testovat hlavní motor a generátor při 100% výkonu. Tato metoda využívá jednoduchý proces měření zátěže: elektrická energie se prostřednictvím rezistorů přeměňuje na teplo a teplo se odvádí vzduchem nebo vodou.
Tento typ simuluje skutečnou zátěž, včetně výkonu primárního pohonu (kW), řízení primárního pohonu a přechodové odezvy (Hz), ale má omezené možnosti testování výkonu alternátoru (kVAR), řízení alternátoru, řízení sdílení zátěže (pouze kW), distribuční sběrnice a přechodové odezvy (napětí).
Resistivní zátěžové banky se dodávají v široké škále možností, od jejich přenosnosti přes velikost až po výkonový rozsah:
- stejnosměrný přenosný
- střídavý malý přenosný
- střídavý velký přenosný
- střídavý přívěsný
- střídavý stacionární
- střídavý střední/vysoké napětí
- střídavý chladicí
- střídavý vodou chlazený.
Tyto možnosti umožňují testování podle konkrétních konstrukčních kritérií a provozních potřeb. Odporové zátěžové banky lze nejlépe použít pro:
- Generátory s výkonem menším než 200 kVA
- Přenosné generátory
- Malé generátory
- Systémy UPS.
Reaktivní
Reaktivní zátěžová banka testuje zátěže s kondenzátorem nebo induktorem v zátěži. Jedná se o proces, který přeměňuje elektrickou energii na magnetické pole. Indukční zátěže jsou běžnější než kapacitní zátěžové banky. Indukční zátěžová banka může testovat pouze do 75 % testování plného výkonu, zatímco testování kapacitní zátěžové banky probíhá přibližně stejně s tím rozdílem, že vytváří zátěže s předním účiníkem, které napodobují některé elektronické a nelineární zátěže.
Reaktivní zátěžové banky jsou vhodné pro testování zařízení poháněných motory a transformátorů, obvykle v telekomunikacích a UPS.
Kombinované odporové/reaktivní
Kombinované odporové/reaktivní zátěžové banky využívají charakteristiky, které se vyskytují u odporových zátěžových bank, a také charakteristiky, které tyto banky nejsou schopny měřit. Odporové/reaktivní zátěžové banky mohou testovat:
- Kapacita primárního měniče (kW)
- Řízení primárního měniče
- Kapacita alternátoru (kVAR)
- Řízení alternátoru
- Řízení sdílení zátěže (kW a kVAR)
- Distribuční sběrnice
- Přechodová odezva (Hz)
- Přechodová odezva (napětí).
Rezistivní/reaktivní zátěžové banky lze nejlépe použít pro:
- Generátory s výkonem větším než 200 kVA
- Generátory s výkonem od 1 MVA
- Jednotlivé jednotky
- Více jednotek.
Elektronická
Elektronická zátěžová banka může testovat průměrnou a špičkovou kapacitu. Pro provedení testu se ke zdroji napájení přiloží elektrická zátěž. Elektronická zátěžová banka je lepší a poskytuje přesnější údaje než výsledky získané z jiných typů zátěžových bank a testování. Nevýhoda spočívá v ceně – testování elektronické zátěžové banky je dražší. Elektronické zátěžové banky jsou programovatelné a lze je použít k testování všech velikostí generátorových systémů v daném odvětví.