Правильная эксплуатация динамических ИБП

Эксплуатация всегда является важнейшей частью жизненного цикла оборудования. Это целый набор мероприятий, позволяющий обеспечить работоспособность техники. Абсолютно каждый современный человек сталкивается в своей жизни с эксплуатацией различного оборудования. Будь это автомобиль, компьютер и даже обычная шариковая ручка. Ведь многие люди пишут шариковой ручкой каждый день, тем самым эксплуатируя её, а замена стержня с чернилами продлевает срок службы и, соответственно, жизненный цикл. Выполнить это довольно просто, что нельзя сказать о дорогостоящем высокотехнологичном оборудовании, где неправильная эксплуатация приведет к серьезным поломкам и большим финансовым потерям.

Динамические источники бесперебойного питания (ДИБП) являются высокотехнологичным оборудованием, предполагающие защиту электроснабжения критического оборудования. Правильная эксплуатация ДИБП позволяет сохранить оборудование в работоспособном состоянии и гарантирует безотказную работу важных потребителей.

К сожалению, очень часто эксплуатирующий персонал не понимает, что ДИБП нужно правильно эксплуатировать, обычно это сводится к уборке пыли и проверки функционирования дисплея. Так как это оборудование работает каждый день 24 часа в сутки, то внимание к нему должно быть соответствующее. Даже обычный осмотр компонентов, не говоря уже об обязательных электрических и инженерных измерениях важен для эксплуатации. Есть масса примеров, когда из-за отсутствия должного внимания и проверок выходил из строя узел электромотор – электрогенератор. Его приходилось менять полностью вместо того, чтобы просто следить за состоянием муфты, при измерении вибрации. Или выход из строя маховика ДДИБП с повреждением обмоток электрогенератора, хотя требовалось лишь следить за состоянием подшипников.

Чтобы избежать появления возможных разрушений в ДДИБП, необходимо обратить внимание на рекомендации для правильной эксплуатации.

Эксплуатация ДИБП включает следующие работы:

1. Запуск, останов, отслеживание параметров работы и аварийных сообщений;
2. Ежедневный осмотр ДИБП;
3. Техническое обслуживание ДИБП;
4. Ремонт компонентов ДИБП.

Запуск и останов, отслеживание параметров работы и аварийных сообщений ДИБП осуществляется с помощью управляющей панели и, как правило, это не вызывает проблем, так как описано в руководстве по эксплуатации и демонстрируется заказчику во время пуско-наладочных работ. Главное перед запуском, проверить отсутствие посторонних предметов внутри компонентов ДИБП.

Ежедневный осмотр ДИБП выполняется эксплуатирующей организацией, это одна из самых важных процедур эксплуатации. Начинать осмотр необходимо с проверки ошибок на панели управления. Так как ДИБП является высокотехнологичным устройством и имеет функции самодиагностики, он сам подскажет, где нужно искать проблему, и какая у него неисправность. Осматривая компоненты ДИБП, оператор установки обращает внимание в первую очередь на вращающиеся части, а потом уже все остальное. Звуки, вибрации, течи жидкостей и выделяющиеся запахи рядом с ДИБП должны привлекать внимание при ежедневном осмотре, как правило, это первые признаки развития поломок механизма.

Конечно у основных производителей ДИБП, таких как PILLER Power Systems, HITEC Power Solutions, EURO-DIESEL, Hitzinger есть свои особенности в процедуре ежедневного осмотра, поэтому к описанным действиям добавляются другие специфичные процедуры. Например, проверка давления гелия в кинетическом модуле на ДИБП PILLER или осмотр щеток в механизме возбуждения на оборудование HITEC. При этом необходимо знать компоненты ДИБП, чтобы понимать, что нужно осматривать. Самое простым вариантом для получения знаний о продукте – это пройти операторское обучение у официального представителя завода-производителя ДИБП, что гарантирует получение необходимых знаний для обслуживающего персонала. Это позволит правильно эксплуатировать ДИБП.

ДИБП могут быть различного исполнения, как системы расположенные на одном валу или системы с электрической связью компонентов.

1. Дизельные ДИБП (ДДИБП)

   В этом случае дизельный двигатель входит в состав оборудования и связан с компонентами источника механической связью. Это традиционный вид ДИБП, у всех производителей есть такое исполнение.

   Дизельные ДИБП производителей Piller (слева) и EURO-Diesel (справа)

ДИБП + дизель-генераторная установка (ДГУ)

В этом случае есть ДИБП, как самостоятельная единица, а ДГУ является гарантированным источником питания для ДИБП и нагрузки. Такие ДИБП производит компания PILLER Power Systems.

Система ДИБП PILLER+ внешнее ДГУ

2. ДИБП+ газовая поршневая установка (ГПУ)

   В этом случае ДИБП выступает в качестве стабилизатора питания, компенсируя перепады напряжения при работе ГПУ в качестве источника сети. Такие ДИБП производит компания PILLER Power Systems.

   Система стабилизация питания PILLER.

Для примера описания правильной эксплуатации возьмем традиционный вид ДИБП - дизельный

Основные компоненты дизельного ДИБП (ДДИБП):

1. Кинетический модуль - накопитель кинетической энергии;
2. Электрогенератор или мотор-генератор (зависит от производителя);
3. Муфта соединительная между двигателем и генератором;
4. Дроссель;
5. Дизельный двигатель (для ДДИБП);
6. Шкафы с управлением ДИБП, соединительными шинами, платами и прочими механизмами.

Теперь когда мы имеем представление об основных компонентах дизельного ДИБП перейдем к сдедующей составляющей эксплуатации – это техническое обслуживание (ТО). Вероятнее всего, ТО выполняет ключевую роль в правильной эксплуатации ДДИБП. Так как оборудование работает непрерывно 24 часа в сутки и 7 дней ы неделю, качественное ТО позволяет обеспечить такую работоспособность и ислючить преждевременный ремонт компонентов.

Существуют большие ТО, включающие большой объем работ и малые, которые включают в основном проверки параметров и инженерные измерения. С определенной периодичностью, каждое ТО включает в себя следующие работы.

1. Очистка оборудование от пыли и отработаных смазок;
2. Замена или добавление технических жидкостей и смазок;
3. Замена всевозможных фильтров;
4. Замена расходных электрокомпонентов (различные батареи, щетки и тд.);
5. Замена подшипников вращающихся электромашин или компонента ДИБП целиком (например, муфта сцепления между двигателем и генератором);
6. Проведение тестов и инженерных измерений для оценки корректной работоспособности.

Очистка от пыли всегда занимает много времени, ведь корректная работа плат и электроэлементов невозможна в пыльной среде. В это плане очень много зависит от среды эксплуатации. Подвальные помещения или машзалы в городе является поставщиками большого количества пыли в отличии от загородных районов. Прменение дополнительных фильтров входного в помещение воздуха решает проблему частой смены воздушных фильтров самих ДДИБП и обеспечивает меньший нарост пыли в местах отсутствия фильтрации.

Замена или добавление технических жидкостей и смазок выполняется при каждом ТО. Основные это смазка подшипников генератора и кинетического накопителя, масло в муфте сцепления, а так же жидкости в самом дизельном двигателе – моторное масло и, при необходимости, антифриз. Все зависит от мощности источнкика, часто бывает, что это существенная статья расходов на ТО.

Все фильтра в ДДИБП как правило делят на 2 категории:

• Всевозможные воздушные фильтра ДИБП;
• Фильтр которые относятся к дизельному двигателю (масляные, воздушные, топливные и тд.).

Воздушные фильтра ДИБП очищают воздух проходящий через шкафы с электронными платами, автоматами, предохранителями и прочими элементами. А также дополнительные фильтры очищают воздух проходящий через кинетический модуль.

Замена подшипников вращающихся электромагшин является самой трудоемкой и дорогостоящей работой. Для этого необходима частичная разборка отдельных компонентов ДДИБП, включающие всевозможные такелажные работы. Как правило, замена подшипников производится после 7- 10 лет эксплуатации электромашин. Некоторые производители ДИБП предлагают услугу замены подшипников, другие меняют электромашины в сборе, исходя из экономической выгоды. Муфты сцепления между двигателем и генератором в зависимости от вида и конструкции эксплуатируются от 7 до 12 лет, после этого рекомендуется производить замену. Муфты меняются в сборе и не подлежат ремонту или восстановлению. Дизельные двигатели в ДИБП имеют небольшую наработку, и при правильной эксплуатации не требуют капитальных ремонтов за весь период эксплуатации, который может достигать до 40 лет.

Правильное техническое обслуживание должно заканчиваться тестовыми испытаниями и измерением нпараметров ДИБП. Современный подход проведения ТО предполагает проведение инженерных измерений. С помощью этих данных можно не производить замену компонентов ДИБП после регламентного срока службы. Ведь зачем менять подшипник или муфту, если измерения вибрации не предвещают скорого выхода из строя исследуемого компонента. К инженерным измереним, которые позволяют исследовать ДДИБП:

• Измерения вибрации ДДИБП;
• Тепловизионная диагностика электрооборудования;
• Измерение твердости резиновых компонентов ДДИБП;
• Проверка на утечки жидкостей или газов с помощью ультрозвука;
• Измерения потока воздуха в системе вентиляции ДДИБП;
• Измерения влажности и запыленности воздуха в помещении ДИБП;
• Исследования труднодоступных полостей ДИБП с помощью эндоскопа или камеры;
• Проичие специфичные инженерные измерения.

На основании представленных измерений можно получить данные о состоянии оборудования, обнаружить механические и электричесие дефеты на ранней стадии. Причем комплексный подход позволяет быстрее и точнее найти причины появления этих дефектов. Например, иследования системы вентиляции позволяет найти проблемы с охлаждением электромашин, у которых из-за этого увеличился износ подшипников. Измерения вибрации как раз покажут появления дефектов внутри подшипников. Проверка твердости резиновых компонентов определит скорость ссыхания резины в свою очередь зависящее от влажности и температуры охружающей среды.

Все исследования позволяют спланировать заранее большие ремонты оборудования, определить переодичность замены компонентов и изрядно сэкономят денежные расходы.

Чаще всего ДИБП применяются для центров обработки данных (ЦОД) или на производстве, где суммарная мощность оборудования начинается от 1 МВт и выше. На этих объектах всегда есть оперативный персонал, который эксплуатирует ДИБП и следит за ним, и эти люди должны понимать как работать со сложным оборудованием.

Описанный в статье подход позволяет обеспечить правильную эксплуатацию ДИБП.

Применение резервных генераторов