非常用発電機セット–建設、設置、保守、配線

非常用発電機セットの概要

（Manuel Bolotinha）

緊急発電機セットの概要

病院、空港、ショッピングモール、オフィスビルは、ほんの一例ですが、非常に敏感です 、人と物の安全に関係すること 、停電 障害が原因 中 （ MV ）および低電圧 （ LV ）配信ネットワーク 高電圧でも （ HV ^[1] ）伝送ネットワーク 。

停電の場合 必須負荷として指定されている、通信システム、非常灯、排煙ファン、消火用水ポンプステーション、セキュリティ、建物の照明、およびその他の重要な電気システムおよび機器が必要です。 （またはクリティカル ）、続行 実行中 。

このような問題を解決するには一般的な解決策 LVのインストールです ディーゼル非常用発電機セット 、そのアプリケーション、特性、およびインストール手順 IECに準拠している必要があります ^[2] 標準60034。

非常用発電機の定格電力と中性点接地

定格電力 LVディーゼル非常用発電機セット ^[3] 運用体制によって異なります ：スタンバイ 、プライム および継続的 、 ISOで定義されている ^[4] 標準8528。

スタンバイレジーム 供給される利用可能な電力 ジェネレータセットによる 負荷の値によって異なります 通常の電源がない場合 および平均出力 70％ 緊急スタンバイ電力定格 。 一般的な操作 このレジームの 200時間です 年間 最大 500時間 年間 。

プライムレジーム 供給される利用可能な電力 ジェネレータセット 負荷の値は無制限に変化します および平均出力 70％ 素数冪定格 。 典型的なピーク需要 100％ プライム定格ekW ^[5] 10％ 緊急時の過負荷機能 最大oに使用 f12時間ごとに1時間; 過負荷機能 年間25時間を超えてはなりません 。

継続的なレジーム 出力が利用可能です 負荷を無制限に変更せずに 。 平均出力 は70– 100％ 連続電力定格の 。 典型的なピーク需要 100％ 連続定格ekW 100％ 営業時間 。

上記の定義によると、同じジェネレータセットであることは簡単に理解できます。 定格電力が異なります 各運用体制 。 定格電力 スタンバイレジーム 高い 定格電力より プライムレジーム 、高い 定格電力より 継続的なレジーム 。

定格電力 ジェネレータセット 主にkVAで定義されます またはkW cosΦ（力率）の場合 ^[6] =0.8 。 ネットワーク周波数も定義する必要があります （ 50 Hz または60Hz 。

表1に、例として、定格電力の値を示します。 （ kVA ）同じメーカーと同じ製造シリーズのいくつかの発電機セット 、運用体制によると （ f =50 Hz 。

表1-非常用発電機の例は、運転体制に応じて定格電力を設定します

LVネットワークとして ジェネレーターセット 意志の電源は絶縁されており、負荷が不均衡です 、オルタネーターの巻線の中性点 ^[7] 直接アース この中性点接地システム以降 これらのタイプの負荷でオルタネーターの動作を改善します 。

緊急発電機の構造とコンポーネント

一般的な考慮事項

ジェネレータセットの主要コンポーネント は（図1を参照）：

• エンジン
• オルタネーター
• メインアセンブリ/フレーム。
• バッテリーと充電器を起動します。
• 潤滑システム。
• ラジエーターを含む冷却および排気システム 。
• 燃料システム。
• 電圧レギュレーター
• 排気管とサイレンサー。
• コントロールおよび監視パネル。

図1-ジェネレーターセットの主要コンポーネント

エンジン

エンジン ISO規格3046に準拠している必要があります は内燃機関、4ストロークサイクルで、通常はディーゼル燃料です （ガス燃料のモデルもあります ）。 エンジンのパワー 適切である必要があります オルタネーターの定格電力 。

エンジンの主要コンポーネント ：

• 電子調速機 、通常は±0.25の変動があります
• 加速制御と実行および停止レバー
• 標準のスチールリング 堅固な接続を保証するため オルタネーターエンクロージャーのカップリングシステム
• フライホイールと弾性ユニオン オルタネーターカップリングの場合

エンジン 開始して機能する必要があります 全負荷で少なくとも8時間 、続いて 1時間の10％過負荷 指定された温度条件 。エンジンには電気始動が必要です 、時間 10秒を超えてはならない 。

エンジン 冷却 空気または水の循環によって行われる場合があります 、閉回路 ラジエーター付き 。 エンジンを改善するには スタートアップ 石油、水、または燃焼用空気を想定する必要があります。 予熱システム （通常は抵抗器 ）、これは温度上昇で機能する必要があります カーターグリース 。

オルタネーター

オルタネーター 同期タイプ、単相または三相、自己励起、調整、換気; オルタネーターの換気 シャフト同軸タービンによって実行されるものとします 。

オルタネーターの主な特徴は次のとおりです。

• 定格電圧： 230 V （単相オルタネーター ）; 400/230 V （三相オルタネーター 。
• 定格周波数： 50 Hz または60Hz 。
• 定格電力（運用体制によって異なります-セクション2を参照）。
• 力率：通常 0.8 。
• 絶縁クラス：通常は H 。

絶縁クラス オルタネーター 巻線が耐えられる最高温度を考慮して、IEC規格60085に従って確立されています。 、温度以降 多くの場合主な要因 絶縁材料の老化に貢献します 。表2に、オルタネーターの絶縁クラスを示します。

表2 –オルタネーターの絶縁

考慮しなければならないオルタネーターのその他の特性は次のとおりです。

• 無線干渉の抑制。
• 高調波歪み：≤2％ オフロード; ≤3.5％ バランスの取れた負荷 。
• 電圧調整：±1.5％ オフロードとフルロードのバリエーション 、力率 8と1 および速度変動 ±4.5％ 。
• 最大で電圧を回復する機能 3％ 定格電圧 3秒以内 、フルロード時 突然適用される cosΦ=0.8 。
• 最大300％の短絡電流に耐える能力 定格電流 5秒間 内部保護装置の作動前 。

その他のコンポーネントとシステム

アセンブリフレーム エンジンとオルタネーターの （そして毎日のディーゼルタンク ）通常、標準の鋼プロファイルで構成されます 、電気溶接、および防振サポート インストールする必要があります。これらのプロファイルは計算する必要があります 自己垂直振動のために 7 Hz前後である必要があります 。

バッテリーの始動 鉛蓄電池です 入力してバッテリー充電器に接続します これにより、メンテナンス料金が保証されます バッテリーの 通常、コントロールおよびモニタリングパネルにインストールされます。 。

排気管 サイレンサーを含める必要があります （図2を参照）およびエンジンの排気口から出口パイプへの柔軟な接続 。サイレンサーと配管の両方を、アルミニウムシートで覆われたグラスウールで断熱する必要があります 。

図2 –発電機セットの排気管

燃料システム 毎日のタンクが含まれています （レベルインジケーターと最大および最小レベルスイッチ付き ）そしてそのような能力を持っている必要があります ジェネレータセットを保証します 定義された期間の中華なべ 、全負荷定格電力 確立された運用体制

このシステムには、最終的なディーゼル貯水槽、毎日のタンクの移送ポンプ（）も含まれる場合があります。 手動および電気 ）および必要な配管 。

コントロールおよびモニタリングパネル

コントロールおよびモニタリングパネル 次の機器を設置する必要があります：

• 計測機器（電流計、電圧計、周波数計 。
• 制御および監視装置：押しボタンの開始と停止。オイルマニホールド;水温計。
• 4のコントロールスイッチ ポジション：自動/手動/テスト/アウトオブサービス 。
• 発電機セット自動システムを起動および停止します。
• オルタネーター保護用のサーキットブレーカー。
• 監視ランプ。
• 緊急シャットダウン エンジンのシステム。
• バッテリー充電器（セクション3.4を参照）。
• 発電機セットのすべての補助コンポーネントの制御および監視装置。

非常用発電機セットの設置手順

ジェネレータセット 通常、屋内に設置されます 、専用の部屋 、インガウングリルとアウトレットグリルを備えている必要があります 、機器の冷却に必要な空気の流れを確保するために計算されます 。

発信エアグリル ラジエーターに面を取り付けます 簡単な解体を可能にするものとします ジェネレータセットの削除 。 発電機セットの冷却に必要な空気の流れを保証できない状況では ラジエーター分離をインストールする必要があります エンジンから 。

このような状況では、発電機セットの冷却 閉回路での淡水循環によって行われます 、遠心ポンプを使用 。 温度 サーモスタット 制御された熱放散 ラジエーターによって達成されます 、一次回路にインストール 、およびファン 。 ラジエーター 低ノイズレベルが必要です 防振サポートに取り付ける必要があります 。

図3は、上記で説明した内容の例を示しています。

図3 –分離されたラジエーターを備えた発電機セットの設置スキーム

ノイズレベルの場合 ジェネレータセットの 騒音規制によると高すぎる 、つまり、機器が屋外に設置されている状況 、発電機セットはエンクロージャー内に設置する必要があります 、図4に示すように。

図4 –エンクロージャー内に設置されたジェネレーター

非常用発電機セットのメンテナンス

セクション1で言及されているようにジェネレータセット 重要な役割を果たす 人と物の安全 特定の電気設備およびそのため、正確なメンテナンスプログラムを確立することが重要です。 以下を含める必要があります：

• オフロード状態で4時間、月に1回、または月に2回実行します。 （必要なときに実行されることを保証するために 。
• 手動実行。
• ネットワーク電圧がない場合に発電機セットが起動し、自動インバータスイッチの機能が確認されます。
• 目視検査。
• ニュートラルおよびすべての金属部品の接地接続の検証。
• オイルレベルの確認と
• バッテリーの状態（目視検査、要素の電圧測定、電解液の状況）。

ジェネレータの起動。自動転送システム

ジェネレータセット スタートアップ 自動 、低電圧または負のシーケンス電圧がある場合 電源 ネットワーク そしてそれは自動化システムを通して行われます 発電機セットの制御および監視パネルにインストールされています 。この自動化システム 切断と停止も提供します ジェネレータセットの ネットワーク電圧が正常に戻ったとき 。

上記の参照された自動化システム 自動転送システムを制御します 、以下、自動インバータスイッチと呼びます。 、および起動連続試行の数を保証する必要があります （3以上 ）試行間の時間 それが必要な時間です バッテリー再生用 。

自動インバータスイッチ 、できれば メイン着信配電盤に設置する必要があります 、転送を提供する必要があります 必須負荷の ジェネレータセットに ネットワーク電圧の乱れ時の電源 発生し、それらの負荷の再転送を提供します ネットワーク電源へ 状況が通常に戻ったとき 。

自動インバータスイッチ 2で構築できます 次の機器の：

• サーキットブレーカー。
• オンロードスイッチ。
• コンタクタ。

これらの機器には、機械的および電気的連動が必要です。 ネットワークとジェネレータセット間の並列関連付けを回避するため 。

すべての配電盤 切断装置が必要です （回路ブレーカー、オンロードスイッチ、コンタクタ ）負荷を分割する 必須の間 および必須ではない 、これらの負荷を回避するため パワード ジェネレータセットによる 。

図5に、転送システムの概略図の例を示します。

図5 –転送システムの概略図

携帯用発電機の配線と接続

ポータブル発電機を家庭用電源システムに配線して接続する 3つの方法でここ 。

^[1] HV ： U _s ≥60kV; MV ： 1 kV s ≤49.5kV; LV ： U _s ≤1kV 。 U _s はネットワークの定格電圧です。