ディーゼル発電機のダミー負荷テストを定期的に実行する必要があるのはなぜですか?

2022-04-22

今日の世界では、商業企業は停電時のバックアップ電源として非常用電源システムに依存しており、バックアップ電源設備は系統停止時および起動時にシームレスに稼働できなければなりません。停電が軽減されなければ、業務の中断から避けられない経済的損失に至るまで、企業の通常業務と生産に深刻な影響を与える可能性があります。

住宅、商業、企業、産業用途のすべてのエンドユーザーに電力を供給する大規模な電力網を想像してみてください。影響を受けるエリアの規模は小さくても、突然の停電や計画停電は連鎖的な影響を及ぼし、ほぼすべての産業で電力不足を引き起こす可能性があります。例えば、停電が発生した場合、病院は患者の生命維持に必要な医薬品や人工呼吸器を保管するために、バックアップ電源システムに頼る必要があります。生死に関わる予防措置として、計画段階の早い段階でバックアップ電源の問題に対処することが不可欠です。

ダミー負荷バンク

停電時に自動的に起動する非常用ディーゼル発電機システムを備えた企業にとって、ここでの疑問は、システムが自動起動し、正常に機能しているかどうかです。もしそうなら、最大容量で稼働しているでしょうか？だからこそ、ディーゼル発電機が最高性能で稼働できるかどうかを確認するために、ダミー負荷試験を実施する必要があります。負荷バンク試験の定期的頻度（年1回、半年ごと、四半期ごと、または月1回）は、運用要件、負荷用途、電力、容量、定格、そして発電機の種類によって異なります。ディーゼル発電機のダミー負荷試験とは？

ディーゼル発電機の負荷試験は予防保守の重要な側面であり、負荷時の発電機部品の徹底的な評価と検査が必要です。バックアップおよび非常用電源システムは、地域内で頻繁な停電が発生することなく、長期間にわたり低負荷または無負荷で稼働します。しかし、停電時に発電機が最大限の性能を発揮できる保証はないため、これだけでは十分ではありません。発電機は時間の経過とともに感度が低下し、メンテナンスが行われない場合、最悪の場合、火災や安全上の危険、運用コストの上昇、排出量の増加につながる可能性があります。

ディーゼル発電機の負荷試験は、非常用電源供給における緊急時の選定を保証するために用いられます。発電機は軽負荷にさらされることが多いものの、最も厳しい電気規格に適合していることを確認するために定期的な試験が必要です。不要なダウンタイムをなくし、電流の連続性を確保するために、発電機はダミー負荷試験を実施する必要があります。

実際、予備および非常用ディーゼル発電システムは、初回設置時に受入試験を実施する必要があります。関連規制によると、初回試運転時には、バックアップおよび非常用ディーゼル発電システムは現場で全負荷試験を実施する必要があります。初回受入試験に加えて、毎月の負荷ライブラリ試験も必要です。特に重要な産業では、発電機の四半期ごと、半年ごと、そして毎年の負荷試験を実施することで、より積極的な予防措置を講じる必要があります。

一般的な目安として、発電機の負荷が定格電力の30%を超えない場合は、ダミー負荷試験を検討する必要があります。発電機の最小負荷は、定格電力の30%、またはメーカーが推奨する適切な排気温度である必要があります。それ以外の場合、定期的なメンテナンスを怠ったり、発電機をゼロまたは軽負荷で運転したりすると、悪影響が生じる可能性があります。

例えば、定格出力の30%にも満たないディーゼル発電機は、カーボン堆積物が発生しやすい傾向があります。ディーゼル発電機は軽負荷または無周波数運転でのみ運転でき、時間の経過とともにディーゼル発電機の特定の部品（インジェクター、排気バルブ、排気システムなど）にカーボンが蓄積し、燃料の未燃焼、汚れの蓄積、オイル漏れ、黒色燃焼ガスの発生につながる可能性があります。

この状況を改善し、カーボン堆積物を燃焼させるには、ディーゼル発電機を始動させてダミー負荷試験を行い、状況に応じてエンジンを定格負荷の30～40%で数時間運転します。ディーゼル発電機を全出力で運転することで、定格動作温度と圧力レベルに再調整され、定期的なダミー負荷試験の目的を達成するのに役立ちます。

発電機負荷バンクテストの仕組み

電気機器の日常的な運用は、適切なメンテナンスと効率的な動作状態を維持するために不可欠です。発電機が正常に動作していることを確認するには、負荷をかけた状態で一定時間、最大運転容量で運転してください。

発電機は、ダミー負荷を用いて段階的に最大kW出力で試験され、発電機のAC出力に接続した際に必要な最大馬力を発生できることを確認します。この負荷段階の切り替えは、制御パネルから調整することができ、発電機の定格容量に適切に適合します。エンジンパラメータ（適切な動作温度と圧力レベル）などの重要なデータは、kW負荷が加えられるたびに同時に記録され、発電機の効率を測定します。ダミー負荷試験に加えて、予防措置として赤外線スキャンを使用することで、問題を早期に検出できます。

ダミー負荷の選定には、物理的な構成と設置上の考慮事項を考慮する必要があります。ダミー負荷は恒久的なものも一時的なものもあり、ユニットマウント、ラジエーターマウント、ポータブルなど、様々な用途に使用できます。ダミー負荷を設置する際は、設置場所が主な考慮事項となります。恒久的な負荷バンクを設置する場合、適切な冷却気流と損傷防止のため、負荷バンク、建物、および景観の間には最小限の物理的な距離が必要です。

信頼性の高い非常用電源システムへの需要が急増するにつれ、ディーゼル発電機の負荷バンクも増加しました。ディーゼル発電機のダミー負荷バンクを定期的にテストすることで、ディーゼルエンジンのバックアップ能力を確保し、問題を事前に特定し、冷却システムのパフォーマンスを最適化し、カーボン堆積物を除去します。