Precauzioni per il collegamento alla rete elettrica comunale dei gruppi elettrogeni diesel.

(2) Verificare i parametri dell'apparecchiatura per garantire la coerenza della corrispondenza

La premessa fondamentale per la connessione alla rete digruppi elettrogeniLa differenza fondamentale con l'alimentazione elettrica comunale è che i parametri elettrici dei due sistemi siano rigorosamente compatibili. È come l'ingranamento di due ingranaggi rotanti, che devono raggiungere "dimensioni uniformi, velocità costante e denti allineati". Nello specifico, devono essere soddisfatte le seguenti 4 condizioni chiave, nessuna delle quali può mancare:

• Sequenza di fasi coerenteLe uscite trifase A, B e C del gruppo elettrogeno devono corrispondere rigorosamente alle tre fasi A, B e C della rete elettrica comunale, presupposto fondamentale per il collegamento alla rete. Un errato allineamento delle fasi può causare gravi incidenti, come cortocircuiti ed esplosioni delle apparecchiature. L'allineamento delle fasi può essere verificato con un apposito strumento per la misurazione della sequenza di fase, garantendo così un cablaggio corretto.
• Tensione ugualeIl valore effettivo della tensione di uscita del gruppo elettrogeno deve essere coerente con la tensione di rete comunale, generalmente con una piccola tolleranza di ±0,5%. Se la tensione è troppo alta, il gruppo elettrogeno immetterà potenza reattiva nella rete; se la tensione è troppo bassa, il gruppo elettrogeno non sarà in grado di sopportare il carico preimpostato. La corrente di eccitazione può essere regolata tramite il regolatore automatico di tensione (AVR) per ottenere l'adattamento di tensione.
• Stessa frequenzaLa frequenza standard della rete elettrica municipale in Cina è di 50 Hz. La frequenza di uscita del gruppo elettrogeno deve essere perfettamente sincronizzata con la frequenza della rete elettrica municipale, con una deviazione controllata entro ±0,05 Hz. Un disallineamento di frequenza causerà oscillazioni di potenza tra l'unità e la rete, danneggiando le apparecchiature. La sincronizzazione della frequenza può essere ottenuta regolando la velocità del motore diesel.
• Fase sincronaL'angolo di fase della tensione di uscita del gruppo elettrogeno deve essere perfettamente coerente con quello della tensione di rete e la differenza di tensione istantanea deve essere prossima allo zero. Questa è la condizione più esigente. Un'eccessiva deviazione di fase genererà un'enorme corrente di spunto, brucerà l'avvolgimento del generatore e danneggerà l'albero rotante. Può essere monitorata e regolata tramite un sincroscopio o un dispositivo di sincronizzazione automatica.

(3) Controllare lo stato delle apparecchiature ed eliminare i potenziali pericoli nascosti

Prima del collegamento alla rete, è necessario effettuare un'ispezione completa del gruppo elettrogeno diesel e delle relative apparecchiature di supporto per accertarsi che non vi siano guasti o pericoli nascosti: in primo luogo, controllare il gruppo elettrogeno stesso, avviarlo a vuoto, verificare che la temperatura dell'acqua, la temperatura dell'olio e la pressione dell'olio siano normali, che non vi siano rumori anomali o vibrazioni eccessive e che la potenza erogata non sia inferiore all'85% della potenza nominale; in secondo luogo, controllare le apparecchiature collegate alla rete, inclusi i dispositivi di controllo della sincronizzazione, gli interruttori automatici di rete, i relè di protezione, ecc., per garantire un cablaggio sicuro, strumenti sensibili e dispositivi integri ed efficienti come la protezione contro l'inversione di polarità, la protezione contro le sovracorrenti e la protezione contro i cortocircuiti; in terzo luogo, controllare l'ambiente della sala server, assicurandosi che la temperatura sia controllata tra 5℃ e 35℃, l'umidità relativa sia inferiore al 75% e la ventilazione sia adeguata per evitare una scarsa dissipazione del calore dell'unità. Allo stesso tempo, riservare una quantità sufficiente di gasolio, predisporre più di due serbatoi di stoccaggio dell'olio per facilitare la precipitazione dell'olio nuovo e assicurarsi che l'acqua di raffreddamento venga fornita per gravità per evitare di essere influenzati da un'eventuale interruzione della fornitura di energia elettrica comunale.

II. Durante la connessione alla rete: standardizzare le procedure operative ed evitare rischi operativi

Le operazioni di connessione alla rete devono seguire il principio "prima rilevamento, poi regolazione e infine chiusura" ed essere eseguite da operatori qualificati per tutta la durata del processo. È severamente vietato al personale non qualificato partecipare. Le procedure e le precauzioni specifiche sono le seguenti:

(1) Scegliere il metodo di connessione alla rete appropriato

Esistono due metodi comuni di connessione alla rete, da scegliere in base allo scenario specifico: il primo è la connessione automatica. Tramite un dispositivo di controllo della sincronizzazione (come i controller di fascia alta di Deep Sea e ComAp), vengono monitorati in tempo reale i parametri della rete elettrica e del gruppo elettrogeno, regolando automaticamente velocità e tensione, individuando il punto di sincronizzazione e inviando automaticamente il comando di chiusura. Questo metodo è adatto per unità di grandi dimensioni o scenari con elevati requisiti di continuità dell'alimentazione, garantendo un funzionamento efficiente e preciso; il secondo è la connessione manuale. In questo caso, i parametri vengono osservati tramite un sincroscopio e indicatori luminosi di sincronizzazione, la velocità del motore diesel e la corrente di eccitazione vengono regolate manualmente e l'interruttore viene chiuso manualmente una volta che i parametri sono stati allineati. Questo metodo è adatto per unità di piccole dimensioni, che richiedono operatori con una solida esperienza e in grado di valutare con precisione il punto di sincronizzazione.

Va notato che il collegamento manuale alla rete può essere effettuato utilizzando il metodo della lampada spenta o il metodo della rotazione della luce per valutare lo stato di sincronizzazione: il metodo della lampada spenta valuta la differenza di tensione attraverso l'accensione e lo spegnimento della lampadina, mentre il metodo della rotazione della luce valuta la differenza di frequenza e la sequenza di fase attraverso la velocità e la direzione di rotazione della luce. Se le luci si accendono e si spengono contemporaneamente, ciò indica un errore di sequenza di fase e il cablaggio deve essere regolato prima di riprovare.

(2) Implementare rigorosamente le specifiche dell'operazione di chiusura

Quando il dispositivo di sincronizzazione indica che i parametri sono perfettamente allineati (la differenza di tensione, la differenza di frequenza e la differenza di fase rientrano tutte nell'intervallo consentito), è possibile procedere alla chiusura: l'interruttore del circuito connesso alla rete deve essere azionato lentamente durante la chiusura per evitare correnti di spunto causate da un funzionamento troppo rapido; osservare immediatamente lo stato di funzionamento dell'unità dopo la chiusura, inclusi parametri quali corrente, tensione, frequenza e potenza, e verificare che non vi siano anomalie. In caso di problemi quali correnti di spunto eccessive e rumori anomali dell'unità, l'interruttore deve essere aperto immediatamente e la connessione alla rete può essere ritentata dopo la risoluzione dei problemi.

Avviso importante: la chiusura forzata in caso di parametri non corrispondenti è severamente vietata. Questa connessione asincrona alla rete è l'operazione più pericolosa, in quanto genera un'enorme coppia meccanica e una corrente di spunto, che possono causare danni all'avvolgimento del generatore, l'esplosione dell'interruttore e persino interferire con la rete elettrica comunale, ampliando l'area di guasto.

(3) Trasferimento del carico completato senza intoppi

Dopo la chiusura avvenuta con successo, l'intero carico non può essere trasferito immediatamente al gruppo elettrogeno. Il carico deve essere aumentato gradualmente: inizialmente, far funzionare il gruppo elettrogeno a basso carico per un certo periodo di tempo, osservare se i parametri dell'unità si stabilizzano, quindi aumentare gradualmente il carico fino alla proporzione preimpostata per evitare oscillazioni di frequenza e spegnimenti improvvisi dell'unità causati da un aumento improvviso del carico. Allo stesso tempo, la distribuzione del carico deve essere regolata tramite il sistema di gestione dell'energia per garantire che il gruppo elettrogeno e la rete elettrica comunale si dividano il carico in modo equo. Se più gruppi elettrogeni sono collegati alla rete, è necessario garantire che la potenza attiva e la potenza reattiva siano distribuite uniformemente, evitando situazioni di sovraccarico di un'unità e di sottocarico di un'altra, e prevenendo la circolazione di potenza reattiva che potrebbe danneggiare le apparecchiature.

III. Dopo la connessione alla rete: rafforzare il monitoraggio della sicurezza e garantire un funzionamento stabile

Il buon esito della connessione alla rete non è la fine. Il successivo monitoraggio in tempo reale e le misure di sicurezza sono fondamentali per garantire un funzionamento stabile a lungo termine. È necessario concentrarsi sui seguenti punti:

(1) Monitoraggio in tempo reale dei parametri operativi

È necessario predisporre personale specializzato per monitorare in tempo reale i parametri operativi del gruppo elettrogeno e della rete elettrica comunale, inclusi tensione, frequenza, corrente, potenza, fase, temperatura dell'acqua, temperatura dell'olio, ecc., e tenere un registro delle operazioni. Qualora vengano rilevati parametri anomali (come fluttuazioni di frequenza superiori ai limiti consentiti, improvvisi aumenti e diminuzioni di tensione, inversione di polarità, ecc.), è necessario intervenire immediatamente. Se necessario, disattivare l'interruttore di collegamento alla rete, scollegare il gruppo elettrogeno dalla rete e ricollegarlo dopo aver risolto il problema. Tra le misure adottate, la protezione contro l'inversione di polarità è di fondamentale importanza. Quando la rete elettrica ritrasmette energia al gruppo elettrogeno (che quindi funziona come un motore elettrico), il relè di protezione contro l'inversione di polarità deve intervenire immediatamente per interrompere il circuito e impedire che il motore diesel venga trascinato e danneggiato.

(2) Eseguire un buon lavoro nell'isolamento elettrico e nella protezione della messa a terra

Quando il gruppo elettrogeno viene collegato alla rete elettrica comunale, è necessario installare un dispositivo di isolamento elettrico affidabile e un dispositivo di interblocco per prevenire collegamenti errati alla rete. Allo stesso tempo, l'involucro metallico, le staffe, ecc. del gruppo elettrogeno devono adottare un metodo di messa a terra comune e il corpo di terra deve essere collegato correttamente e saldamente, con un valore di resistenza di isolamento superiore a 0,5 MΩ, per evitare incidenti dovuti a scosse elettriche o danni alle apparecchiature causati da una messa a terra inadeguata. Inoltre, è severamente vietato collegare in parallelo in modo casuale l'alimentazione del gruppo elettrogeno alla rete elettrica comunale e non è consentito alcun collegamento non autorizzato alla rete senza l'installazione di un dispositivo di interblocco.

(3) Standardizzare l'operazione di disconnessione

Quando è necessario spegnere il gruppo elettrogeno o quando la rete elettrica comunale torna alla normalità, il carico deve essere prima trasferito gradualmente alla rete stessa. Dopo che il carico dell'unità si è avvicinato a zero (o presenta una potenza inversa molto bassa), viene emesso il comando di apertura per scollegare il gruppo elettrogeno dalla rete. Dopo la disconnessione, il gruppo elettrogeno deve funzionare a vuoto per un certo periodo di tempo e poi spegnersi dopo essersi raffreddato, per evitare danni alle apparecchiature causati da uno spegnimento ad alta temperatura. Se la rete elettrica comunale torna alla normalità, è necessario garantire che l'unità passi automaticamente all'alimentazione di rete e che si spenga automaticamente con un ritardo, in conformità con i requisiti della norma GB51348-2019.

IV. Funzionamento e manutenzione quotidiani: Ispezione e manutenzione regolari per ridurre la probabilità di guasti

La gestione e la manutenzione quotidiana sono fondamentali per garantire la sicurezza della connessione alla rete. È necessario predisporre un sistema di manutenzione completo per ispezionare, manutenere e testare regolarmente le apparecchiature. I punti specifici sono i seguenti:

• Operazione di prova regolareEseguire una prova di funzionamento a vuoto del gruppo elettrogeno una volta al mese, per almeno 15 minuti ogni volta, per verificare le prestazioni di avviamento dell'unità, la sensibilità della strumentazione e lo stato di funzionamento delle apparecchiature; eseguire una prova di carico una volta al trimestre per simulare lo scenario di connessione alla rete e verificare l'efficacia del dispositivo di sincronizzazione e del dispositivo di protezione.
• Manutenzione delle attrezzatureSostituire regolarmente il gasolio, l'olio motore, il liquido di raffreddamento e i filtri dell'aria, e verificare la presenza di perdite nelle tubazioni del carburante e nei sistemi di raffreddamento; calibrare regolarmente apparecchiature quali sincronioscopi, regolatori di tensione e relè di protezione per garantire parametri precisi; nelle zone fredde, è necessario predisporre il riscaldamento per la sala computer per garantire un avvio agevole dell'unità in caso di emergenza.
• Risoluzione dei guastiStabilire un registro dei guasti, documentare tempestivamente e risolvere i problemi che si verificano durante la connessione alla rete (come guasti alla rete, distribuzione irregolare dell'energia, circolazione eccessiva, ecc.), analizzare la causa del guasto ed evitare il ripetersi di problemi simili. Ad esempio, se si verifica una distribuzione irregolare dell'energia, potrebbe essere dovuta a un regolatore bloccato o a un cablaggio errato del trasformatore di corrente, che necessitano di riparazione e regolazione tempestive.
• Formazione del personaleGli operatori devono ricevere una formazione professionale, avere familiarità con le procedure operative di connessione alla rete, le prestazioni delle apparecchiature e le precauzioni di sicurezza, e possono assumere l'incarico solo dopo aver superato la valutazione. L'utilizzo di mezzi non autorizzati è severamente vietato; si raccomanda di organizzare regolarmente esercitazioni di emergenza per migliorare la capacità degli operatori di gestire guasti improvvisi.

V. Riepilogo: Rispettare le specifiche e realizzare una connessione sicura alla rete

Il collegamento alla rete elettrica comunale dei gruppi elettrogeni diesel è un'operazione delicata in cui "anche un piccolo errore può costare caro". Non solo è necessario soddisfare rigorose condizioni tecniche, ma bisogna anche seguire procedure operative standardizzate, prestando particolare attenzione alla gestione quotidiana, alla manutenzione e alla sicurezza. Dalla fase di qualificazione e verifica dei parametri prima del collegamento alla rete, al funzionamento standardizzato e al trasferimento del carico durante il collegamento, fino al monitoraggio in tempo reale e alla disconnessione successiva, ogni fase è imprescindibile.

È fondamentale sottolineare che al personale non qualificato è severamente vietato utilizzare apparecchiature connesse alla rete. Il collegamento non autorizzato alla rete e il funzionamento irregolare non solo danneggiano le apparecchiature, ma causano anche interruzioni di corrente e incidenti che mettono a rischio l'incolumità delle persone. Per gli utenti che necessitano di un'alimentazione di emergenza ordinaria, qualora non sia richiesto un collegamento alla rete a lungo termine, il commutatore automatico di trasferimento (ATS) standard per la "generazione di energia municipale" rappresenta una scelta più sicura, economica e conforme alle normative.

Solo rispettando le specifiche tecniche, applicando rigorosamente le procedure operative e svolgendo un buon lavoro nella gestione e manutenzione quotidiana, possiamo sfruttare appieno i vantaggi del collegamento alla rete elettrica comunale dei gruppi elettrogeni diesel, ottenere un approvvigionamento energetico sicuro, stabile ed efficiente e salvaguardare la produzione e la vita.