Guía técnica: Inspección in situ, instalación y aceptación de grupos electrógenos diésel

Este artículo presenta de forma sistemática los requisitos de precisión de los instrumentos, los esquemas de configuración de carga y los parámetros eléctricos clave para las pruebas de fábrica y en sitio de grupos electrógenos diésel. Detalla los puntos de verificación de inspección previos al arranque del equipo, los estándares de monitoreo de parámetros operativos y las especificaciones para la aceptación de la instalación. Esta guía ofrece referencias técnicas exhaustivas para la puesta en marcha, la aceptación y el funcionamiento seguro de los grupos electrógenos en sitio.

1. Condiciones de prueba e inspección previa al funcionamiento del equipo

Los instrumentos con clase de precisión 1,0 se pueden utilizar para mediciones en fábrica y en el lugar de los grupos electrógenos diésel. Las pruebas generales se realizarán en unidades generadoras completamente precalentadas. La potencia del equipo puede corregirse según las condiciones ambientales, tal como exigen las normas. Para las pruebas de carga, se recomiendan cargas resistivas o cargas inductivas con un factor de potencia ≥0,8. Los pasos de carga serán: sin carga, 25 %, 50 %, 75 % y 100 % de la potencia nominal. Para las pruebas con carga capacitiva, configure cargas resistivas equivalentes al 100 % de la potencia activa máxima de salida de la unidad, junto con cargas capacitivas correspondientes para lograr un factor de potencia adelantado de 0,95. A menos que se indique lo contrario, todas las lecturas eléctricas se medirán en los terminales de salida del panel de control del generador.

1.1 Inspección previa al arranque del motor diésel

Antes de iniciar el generador, realice una inspección completa de todos los sistemas del motor diesel para eliminar riesgos ocultos. (1) Verificación general de fijación: Confirme que la unidad esté completamente limpia. Revise los pernos de la base, los sujetadores del volante y las tuercas de todas las piezas móviles en busca de holgura y apriételos nuevamente si es necesario. (2) Inspección de holguras y compresión: Verifique todas las holguras mecánicas, especialmente la holgura de las válvulas de admisión y escape, así como la holgura del mecanismo de descompresión. Coloque todos los cilindros en posición de descompresión, gire manualmente el motor para escuchar ruidos mecánicos anormales y confirme que la rotación sea suave; gire manualmente el motor para distribuir aceite lubricante sobre las superficies de fricción. Desactive el mecanismo de descompresión y gire manualmente el motor nuevamente para comprobar la compresión de los cilindros. Una alta resistencia durante el giro manual indica un buen rendimiento de compresión. (3) Inspección del sistema de suministro de combustible: Asegúrese de que el orificio de ventilación de la tapa del tanque de combustible esté despejado y limpie cualquier residuo. Llene con combustible diesel del grado adecuado y confirme que el volumen sea suficiente; abra la válvula de cierre de combustible. Gire manualmente el motor bajo descompresión: un sonido nítido de inyección en cada cilindro indica una inyección correcta. Si no se escucha dicho sonido o no hay suministro de combustible, puede haber aire atrapado en el circuito de combustible. Purge el aire aflojando los tornillos de purga ubicados en los filtros de combustible y en las bombas de inyección. Inspeccione las tuberías y uniones de combustible en busca de fugas. Llene la bomba de inyección y el regulador con aceite lubricante hasta el nivel especificado. (4) Inspección del sistema de refrigeración: Compruebe el nivel de líquido refrigerante en el radiador y rellene con agua blanda limpia según sea necesario. Inspeccione las conexiones de las tuberías en busca de fugas. Confirme que el impulsor de la bomba de refrigeración gire libremente y verifique la tensión adecuada de las correas de transmisión. (5) Inspección del sistema de lubricación: Revise las tuberías y accesorios de aceite en busca de fugas. Aplique grasa específica a todos los puntos de engrase. Extraiga la varilla medidora para verificar que el nivel de aceite en el cárter cumpla con los requisitos; seleccione el grado de aceite según el clima local y la estación. Si el nivel de aceite supera el rango estándar, investigue tres causas comunes: sobrellenado, filtración de combustible diesel al cárter diluyendo el aceite o filtración de refrigerante al sistema de lubricación. (6) Inspección del sistema eléctrico de arranque: Compruebe la densidad del electrolito de la batería del arrancador dentro del rango de 1,240 a 1,280 kg/L. Una lectura inferior a 1,180 kg/L indica baja carga. Verifique la correcta conexión de los cables; limpie la corrosión y la suciedad de los bornes de la batería. Confirme un buen contacto eléctrico del motor de arranque y del actuador electromagnético.

1.2 Comprobación de la instalación del alternador

(1) Requisito de tolerancia de acoplamiento: Al acoplar el alternador y el motor diesel, la paralelidad y la concéntrica del acoplamiento deben ser inferiores a 0,05 mm; para aplicaciones en campo, se puede relajar hasta 0,1 mm. Un desalineamiento excesivo daña el funcionamiento de los rodamientos. Fije el acoplamiento con pasadores de localización tras la alineación y vuelva a verificar la alineación antes de la instalación. (2) Alternador con rodamientos deslizantes: La altura del centro del alternador debe ser ligeramente inferior a la del motor diesel, para evitar que el peso del volante se transfiera al rodamiento del alternador. Esto evita cargas adicionales que rompen la película de aceite del rodamiento y provocan sobrecalentamiento o fusión. No se pueden fijar objetos pesados adicionales al acoplamiento. (3) Ventilación y protección: Asegure una entrada de aire de refrigeración sin obstrucciones. Evite que el aire caliente de escape recircule hacia el interior del alternador. Las rejillas de las cubiertas de ventilación deben orientarse hacia abajo para cumplir los requisitos de protección IP. (4) Alternador de un solo rodamiento: Se requiere especial cuidado para mantener un entrehierro uniforme entre estator y rotor durante el acoplamiento mecánico. (5) Cableado eléctrico: Seleccione cables de potencia y terminales de cobre adecuados según los diagramas de cableado. Tras apretar los terminales de cobre sobre las barras colectoras, los espacios locales en las uniones no deben superar 0,05 mm. Mantenga una separación entre conductores mayor de 10 mm e instale los conductores de puesta a tierra requeridos. Los bornes dentro de la caja de salidas están marcados U, V, W, N. La secuencia real de fases depende del sentido de rotación, no de estas marcas fijas.

2. Indicadores Técnicos de Rendimiento y Supervisión Operativa

2.1 Rendimiento de Estabilidad de Tensión

Cuando el grupo electrógeno está cargado o varía la carga, la tensión de salida cambia a un nuevo valor. El tiempo necesario para alcanzar la estabilidad se denomina tiempo de estabilización de tensión, normalmente entre 0,5 y 3 segundos. Un tiempo de estabilización más corto indica una respuesta más rápida ante variaciones de carga. La tasa de regulación de tensión en régimen permanente se calcula como el porcentaje de diferencia entre la tensión estabilizada y la tensión ajustada en vacío, típicamente ±3 % a ±5 %. Refleja la capacidad del equipo para regular la tensión frente a fluctuaciones de carga.

2.2 Rendimiento de Estabilidad de Frecuencia

La estabilidad de frecuencia describe cómo varía la frecuencia de salida con la carga. Dos parámetros clave son el tiempo de estabilización de frecuencia y la tasa de regulación de frecuencia en régimen permanente. Valores más bajos indican una mejor respuesta y un control más preciso de la frecuencia ante cambios de carga.

2.3 Indicadores de Economía de Combustible

(1) Consumo específico de combustible: masa de combustible consumida por kilovatio de potencia efectiva generada por hora, unidad: g/(kW·h). Es la métrica fundamental para la eficiencia del combustible en motores diésel. (2) Rendimiento efectivo: relación entre el calor convertido en energía mecánica útil y el calor total liberado por el consumo de combustible; mide qué tan eficientemente se convierte la energía química del combustible en trabajo mecánico.

2.4 Parámetros clave de supervisión durante la operación

(1) Amperímetro: Compruebe las lecturas de corriente. Conmute entre fases para medir la corriente de fase; el desequilibrio de fase no debe superar el 10 %. (2) Voltímetro: Supervise continuamente el voltaje de salida. (3) Sistema de carga: El indicador de carga debe mostrar positivo (+). Una lectura negativa (–) significa que la batería no se está cargando. (4) Manómetro de presión de aceite: Mantenga la presión del aceite lubricante dentro del rango especificado por el fabricante. (5) Manómetro de temperatura del refrigerante: Rango normal de temperatura de funcionamiento: 65–93 °C. Una lectura fija o una temperatura superior a 93 °C es anormal. (6) Tacómetro: Supervise la velocidad de rotación del motor. Para un sistema eléctrico de 60 Hz, la velocidad nominal es de 1800 r/min. (7) Sonido y vibración: Preste atención a ruidos y vibraciones anormales durante el funcionamiento.

3. Especificaciones para la aceptación de la instalación

3.1 Ubicación de la instalación y requisitos ambientales

(1) El voltaje nominal del grupo electrógeno en sitio debe coincidir con el voltaje del sistema requerido. (2) Los grupos electrógenos fijos a base de diésel deben instalarse sobre cimentaciones interiores diseñadas específicamente, elevados 0,25 a 0,30 m por encima del nivel del piso. Las unidades portátiles o montadas sobre remolque deben mantenerse niveladas y estables. Los remolques requieren una conexión a tierra fiable y calzos para las ruedas. Las unidades exteriores necesitan cobertizos protectores. (3) Los grupos electrógenos, los cuadros de control y las salas de equipos de conmutación deben disponer del espacio libre eléctrico adecuado y cumplir con los requisitos de protección contra incendios. Las tuberías de escape deben conducirse al exterior del edificio. Los tanques de almacenamiento de combustible nunca deben ubicarse en el interior ni cerca de las tuberías de escape. (4) Ubique el grupo electrógeno cerca del centro de carga para facilitar la canalización de cables y el acceso al sitio. Evite zonas bajas propensas a inundaciones y ubicaciones situadas a sotavento de fuentes de contaminación.

3.2 Interbloqueo eléctrico y funcionamiento en paralelo

(1) La salida del generador debe estar interbloqueada eléctricamente con el suministro de la red eléctrica. Está estrictamente prohibida la conexión en paralelo con la energía de la red pública. (2) Cuando dos o más unidades generadoras funcionen en paralelo, se debe instalar equipo de sincronización. La conexión de la carga solo podrá realizarse tras una sincronización exitosa.

3.3 Cimentación, instalación y puesta a tierra

(1) Las dimensiones, la resistencia y los aisladores antivibración de la cimentación, así como las aberturas reservadas, las zanjas para cables y sus tapas, deben cumplir con las especificaciones de diseño. (2) El grupo electrógeno debe instalarse firmemente. Los pernos de anclaje de la cimentación se instalan mediante inyección posterior de mortero, con una longitud uniforme de rosca expuesta. Se deben colocar amortiguadores de vibración entre el grupo y el bastidor base según lo indicado en el diseño. (3) Las bombas de combustible, los tanques, las bombas de agua y los radiadores deben montarse nivelados y de forma segura. Las tuberías de combustible deben tener trazado recto y sin fugas. Las tuberías de combustible se pintan de color marrón rojizo, con marcadores rojos que indican el sentido de flujo en las derivaciones. (4) La instalación de la batería de arranque debe seguir el plano de disposición; se deben conservar los registros completos de las pruebas de carga/descarga. (5) Los cables de potencia y los cables de señal deben tenderse conforme a los requisitos del plano. No se deben agrupar juntos los cables de potencia de CA, los cables de potencia de CC y los cables de señal. (6) El grupo electrógeno, el bastidor base y el tanque de combustible requieren una conexión a tierra fiable.

3.4 Criterios de prueba de aceptación

(1) Antes de la puesta en servicio, pruebe la resistencia de aislamiento de los devanados del generador y del excitador (entre devanados y de devanado a tierra) con un megóhmetro de 500 V. La resistencia de aislamiento debe ser superior a 2 MΩ. (2) Prueba en vacío: el motor funciona de forma estable, con control preciso del regulador de velocidad y velocidad constante. No hay ruidos anormales ni sobrecalentamiento. Los indicadores de tensión, corriente, frecuencia y temperatura, así como los manómetros y termómetros, funcionan correctamente. (3) Prueba bajo carga: el regulador automático de tensión y el regulador de velocidad funcionan correctamente. La temperatura del aceite, la temperatura del agua y la presión del aceite se mantienen dentro del rango normal. No hay ruidos anormales. Los sistemas de combustible, lubricación y refrigeración operan correctamente. No hay fugas en el escape; el humo azul claro del escape es normal. (4) Tras la activación del sistema de supervisión, deben funcionar según lo diseñado las funciones de arranque automático, parada automática, ajuste de tensión y frecuencia, alarma de fallos e indicación del nivel de combustible.

Resumen

La inspección in situ y la aceptación de la instalación de grupos electrógenos diésel abarcan el control de la precisión de los instrumentos, las pruebas de carga por etapas, las listas de verificación previas al arranque, la supervisión durante el funcionamiento y la aceptación de la instalación. El cumplimiento de los instrumentos de medición Clase 1.0, las pruebas de carga en múltiples etapas, la inspección previa al arranque en seis sistemas y las siete métricas fundamentales de supervisión durante el funcionamiento garantiza un rendimiento fiable del grupo. Una instalación sólida de la base, una puesta a tierra adecuada, protecciones de interbloqueo y ensayos de puesta en servicio son todos aspectos esenciales. El cumplimiento total de los procedimientos normalizados asegura un funcionamiento seguro, estable y eficiente tanto para aplicaciones de respaldo como de potencia principal.

Contacto de Prensa

Shanghai Outevo Machinery Co., Ltd.

Web: www.outevo.com

Tel: +8613280091753

Anne