منبع تغذیه ترکیبی ژنراتور دیزلی و سیستم تأمین برق اضطراری برای مراکز داده: به این خطاهاي شایع با فرکانس بالا توجه کنید
مقدمه
استفاده از مجموعه‌های نیروگاه دیزلی همراه با سیستم‌های تأمین برق اضطراری (UPS) برای تأمین برق پشتیبان، راه‌حلی بالغ برای مراکز داده است. با این حال، عدم تطابق ویژگی‌های بار بین این دو تجهیز، به‌راحتی منجر به بروز خرابی‌های پیچیده و متعدد در محل نصب می‌شود. در بیشتر موارد، نه خود نیروگاه دیزلی و نه خود UPS معیوب نیستند؛ بلکه مشکل از ناسازگاری بین آن‌ها ناشی می‌شود. این مقاله علائم شایع‌ترین خرابی‌ها و ایده‌های ساده عیب‌یابی را که در محل نصب رخ می‌دهند، مرتب‌سازی کرده است.
خرابی ۱: نوسان ولتاژ، اضافه‌ولتاژ و سوختن رگولاتور ولتاژ خودکار (AVR) هنگام تغذیه UPS از نیروگاه دیزلی
علائم وقتی ژنراتور بدون بار یا با بار سبک همراه با یوپی‌اس کار می‌کند، ولتاژ خروجی به‌صورت نوسانی بالا و پایین می‌رود و نشانگر ولتاژ نیز نوسان می‌کند. در موارد شدید، رگولاتور ولتاژ خودکار (AVR) مستقیماً از کار می‌افتد. علت یوپی‌اس با بار سبک توان راکتیو خازنی پیش‌فاز تولید می‌کند. رگولاتورهای ولتاژ خودکار معمولی برای بارهای القایی طراحی شده‌اند. در مواجهه با توان راکتیو خازنی پیش‌فاز، تنظیم میدان تحریک از کنترل خارج می‌شود. راه‌حل‌ها اتصال یوپی‌اس به ژنراتور در حالت بدون بار را جلوگیری کنید؛ ابتدا بارهای القایی مانند کولرها را وصل کنید؛ از رگولاتور ولتاژ خودکار (AVR) با قابلیت مقاومت در برابر بار خازنی استفاده کنید؛ ظرفیت ژنراتور را به ۱٫۵ تا ۲ برابر بار افزایش دهید.
خطای ۲: یوپی‌اس به‌طور مکرر هنگام کار کردن ژنراتور به حالت باتری سوئیچ می‌کند
علائم ژنراتور دیزلی روشن شده و به‌درستی توان خروجی تولید می‌کند، اما یوپی‌اس به‌طور مکرر خطاى قطع تغذیه ورودی را گزارش داده و به‌طور پیوسته به حالت باتری سوئیچ می‌کند که منجر به تخلیه شدید باتری می‌شود. علت سیستم تأمین برق اضطراری (UPS) شکل موج مشوّش یا نوسان جزئی فرکانس را از ژنراتور تشخیص می‌دهد و توان ورودی را نامناسب ارزیابی می‌کند. تداخل هارمونیکی نیز باعث فعال‌شدن سیستم حفاظت می‌گردد. راه‌حل‌ها ظرفیت ژنراتور را افزایش دهید؛ رآکتور ورودی را نصب کنید؛ برد کنترل‌کنندهٔ سرعت ژنراتور (گاورنور) را برای پایدارسازی فرکانس بازرسی کنید.
خطای ۳: گرم‌شدن بیش‌ازحد ژنراتور بدون هشدار بار اضافی
علائم بار توان فعال واقعی کم است، اما دمای ژنراتور به‌طور ناگهانی افزایش یافته و سیم‌پیچ‌ها بیش‌ازحد گرم می‌شوند. علت یکسوساز سیستم تأمین برق اضطراری (UPS) جریان هارمونیک بسیار زیادی تولید می‌کند. هارمونیک‌ها توان فعال تولید نمی‌کنند، اما اتلاف تلفات مسی استاتور را به‌طور قابل‌توجهی افزایش داده و باعث گرم‌شدن شدید ژنراتور می‌گردند. راه‌حل‌ها ژنراتور را صرفاً بر اساس توان فعال انتخاب نکنید؛ رآکتورها یا فیلترها را نصب کنید؛ از کارکرد طولانی‌مدت سیستم تأمین برق اضطراری (UPS) در بار بسیار پایین جلوگیری کنید.
خطای ۴: قطع‌شدن فوری ژنراتور در لحظهٔ بستن کلید هنگام اتصال به سیستم تأمین برق اضطراری (UPS)
علائم ژنراتور به‌تنهایی به‌درستی کار می‌کند. اما در لحظهٔ بستن کلید ورودی سیستم تأمین برق اضطراری (UPS)، واحد به‌دلیل فعال‌شدن حفاظت در برابر جریان اضافی بلافاصله قطع می‌شود. علت در لحظه روشن‌شدن منبع تغذیه بدون وقفه (UPS)، خازن فیلتر ورودی جریان شدید نشستی تولید می‌کند و باعث بروز جریان اضافی لحظه‌ای می‌شود. راه‌حل‌ها منبع تغذیه بدون وقفه (UPS) را به حالت دور زدن (Bypass) تغییر دهید یا از روشن‌کردن تدریجی بار استفاده کنید؛ از روشن‌کردن همزمان چندین واحد UPS خودداری کنید؛ ظرفیت ژنراتور را افزایش دهید.
خطای ۵: نوسان شدید فرکانس، UPS هشدار خارج‌شدن فرکانس از محدوده تعیین‌شده را صادر می‌کند
علائم ولتاژ ظاهراً طبیعی است، اما فرکانس به‌صورت پیوسته نوسان می‌کند و باعث فعال‌شدن هشدار UPS می‌شود. علت برد کنترل‌کننده سرعت موتور دیزل قادر به پاسخ‌گویی سریع به تغییرات ناگهانی بارهای غیرخطی نیست. نوسان بارهای UPS منجر به تأخیر در تنظیم سرعت موتور دیزل می‌شود. راه‌حل‌ها برد کنترل‌کننده سرعت و عملگر را نگهداری کنید؛ از تغییرات ناگهانی و شدید بار خودداری کنید؛ برای واحدهای UPS از روشن‌کردن تدریجی برق استفاده کنید.
خطای ۶: نوسان غیرطبیعی پس از بازگشت برق شهری و تغییر حالت سیستم
علائم پس از بازگشت برق شهری و بازگشت سیستم به حالت برق شهری، اختلال ولتاژ کوتاه‌مدت رخ می‌دهد و برخی تجهیزات به‌صورت غیرمنتظره دوباره راه‌اندازی می‌شوند. علت زمان‌بندی نادرست تغییرات ATS باعث ایجاد تضاد منطقی بین ژنراتور، سیستم تأمین برق اضطراری (UPS) و برق اصلی می‌شود و جریان گردشی موقتی را به‌وجود می‌آورد. راه‌حل‌ها تأخیر تغییرات ATS را طوری تنظیم کنید که با حالت عملیاتی UPS هماهنگ باشد و از ایجاد جریان گردشی موقتی جلوگیری شود.
خلاصه کاربردی
بیشتر خرابی‌های سیستم ترکیبی ژنراتور و UPS در مراکز داده ناشی از آسیب سخت‌افزاری نیست، بلکه ناشی از مشکلات سازگاری است. این سه اصل کاربردی را به یاد داشته باشید:
- در ظرفیت‌گذاری صرفه‌جویی نکنید. ظرفیت ژنراتور را حداقل ۱٫۵ تا ۲ برابر ظرفیت کل UPS توصیه می‌شود.
- از کارکرد بلندمدت UPS در زیر باری کمتر از ۴۰ درصد خودداری کنید.
- ترتیب روشن‌کردن: ابتدا بارهای القایی را به ژنراتور متصل کنید، سپس UPS را فعال نمایید. هرگز UPS را مستقیماً به ژنراتور بدون بار متصل نکنید.
ارتباط با رسانه
شرکت ماشین‌آلات شانگهای اوتِوو
وب‌سایت: www.outevo.com
تلفن: +۸۶۱۳۲۸۰۰۹۱۷۵۳
آنِه
