Mise en service, tests de groupes électrogènes à l'aide de bancs de charge résistifs/réactifs

Lors de l'examen des principales différences entre les tests de charge résistive et résistive/réactive (et pourquoi ces derniers sont nécessaires), il est important de se concentrer sur le système de production d'énergie de secours d'une installation dans son ensemble en testant l'ensemble du système pour identifier les faiblesses à l'échelle du système. au moment de la mise en service et à des intervalles de test périodiques pour se conformer aux agences de réglementation (voir Figure 1).

Les tests de charge réactive sont principalement importants dans les établissements de santé, les centres de données, la sécurité des personnes et les applications critiques où la nécessité de démontrer la capacité à fournir l'énergie électrique comme prévu est prescrite par les normes et codes réglementaires spécifiés par les concepteurs. Des exemples de sources d'énergie de secours typiques comprennent les générateurs à moteur alternatif alimentés au gaz et au diesel, les turbogénérateurs à carburant liquide et au gaz, les UPS rotatifs et les systèmes UPS à batterie.

Comprendre les normes de certification

Bien que comprendre les principaux avantages des tests de charge réactive ne soit pas nécessairement une priorité, il est important que les ingénieurs-conseils et les gestionnaires d'installations comprennent les exigences spécifiques du code pour l'installation, les performances et les tests des systèmes d'alimentation de secours.

La National Fire Protection Association (NFPA) publie et met à jour ces normes régulièrement avec la contribution de professionnels, d'ingénieurs et de membres d'industries qui fournissent des équipements et des services connexes. Les ressources NFPA applicables comprennent :

Des réglementations spécifiques telles que la NFPA 101, article 7.9.2.4 exigent que les générateurs de secours soient installés, testés et entretenus conformément à la NFPA 110. Les dispositions traitant de la maintenance et des tests des générateurs de secours peuvent être trouvées dans la NFPA99, article 4.4, qui traite des questions tel que:

Les ingénieurs de spécification et les gestionnaires d'installations doivent avoir accès aux dernières versions de ces normes NFPA. Ils sont disponibles en ligne sur www.nfpacatalog.org. Les États et localités individuels ont également des normes, des codes et des réglementations relatifs aux installations critiques.

Raison principale des tests de charge

En règle générale, les groupes électrogènes fonctionnent rarement à pleine charge après les tests en usine du fabricant. Bien qu'ils puissent être testés conformément aux exigences réglementaires autorisant l'utilisation de charges réelles, au fil du temps, cette pratique peut conduire à des conditions susceptibles d'affecter les performances et la fiabilité. Les groupes électrogènes diesel modernes conçus pour répondre aux normes strictes d'émissions de l'Environmental Protection Agency des États-Unis sont conçus pour fonctionner à des charges supérieures à 50 % pour une durée de vie et des performances optimales. De plus, l'utilisation de filtres à particules de post-traitement qui dépendent d'une certaine température d'échappement pour faciliter la régénération peut être compromise par un fonctionnement à faible charge et peut par conséquent restreindre le débit de gaz d'échappement en raison de l'accumulation, provoquant une contre-pression d'échappement supérieure à celle recommandée. ce qui peut limiter les performances d'un groupe électrogène à moteur alternatif et/ou augmenter le besoin d'entretien imprévu.

Lorsque plusieurs unités sont installées, elles sont souvent exécutées individuellement pour des tests périodiques et annuels en utilisant une charge d'essai bien inférieure aux niveaux recommandés par le fabricant. L'utilisation d'un banc de charge résistif/réactif de grande capacité peut permettre de tester plusieurs unités simultanément, réduisant ainsi le temps requis pour effectuer et documenter les tests obligatoires. Les bancs de charge résistifs/réactifs permettent d’exercer les contrôles de mise en parallèle dans des conditions réalistes.

Encore une fois, les tests des bancs de charge sont un élément essentiel pour répondre aux exigences réglementaires. Les groupes électrogènes diesel d'aujourd'hui qui utilisent des contrôles électroniques du moteur et des émissions pour répondre aux exigences actuelles et futures de l'EPA en matière d'émissions dépendent du fonctionnement des moteurs aux niveaux de charge et aux températures recommandés par le fabricant.

Les directives de test NFPA font référence à des niveaux de charge minimum de 30 %, ou à ceux recommandés par le fabricant. Les associations industrielles telles que l'EGSA et les principaux fabricants de moteurs-générateurs recommandent des tests de charge à des niveaux plus élevés pour garantir que les avantages maximaux des tests de charge peuvent être obtenus.