Эксплуатация- важнейшая часть жизненного цикла оборудования. Это целый набор мероприятий, позволяющий обеспечить работоспособность техники. Абсолютно каждый современный человек сталкивается в своей жизни с эксплуатацией различного оборудования: будь это автомобиль, компьютер и даже обычная шариковая ручка. Ведь многие люди пишут шариковой ручкой каждый день, тем самым эксплуатируя её, а замена стержня с чернилами продлевает срок службы и, соответственно, жизненный цикл. Выполнить это довольно просто, что нельзя сказать о дорогостоящем высокотехнологичном оборудовании, где неправильная эксплуатация приведет к серьезным поломкам и большим финансовым потерям.
Динамические источники бесперебойного питания (ДИБП) являются высокотехнологичным оборудованием, предполагающие защиту электроснабжения критического оборудования. Правильная эксплуатация ДИБП позволяет сохранить оборудование в работоспособном состоянии и гарантирует безотказную работу важных потребителей.
К сожалению, очень часто эксплуатирующий персонал не понимает, что ДИБП нужно правильно эксплуатировать. Обычно это сводится к уборке пыли и проверке функционирования дисплея. Так как это оборудование работает каждый день и 24 часа в сутки, то внимание к нему должно быть соответствующее. Даже обычный осмотр компонентов, не говоря уже об обязательных электрических и инженерных измерениях, важен для эксплуатации.
Есть масса примеров, когда из-за отсутствия должного внимания и проверок выходил из строя узел электромотор – электрогенератор. Его приходилось менять полностью, вместо того, чтобы просто следить за состоянием муфты при измерении вибрации. Или выход из строя маховика ДДИБП с повреждением обмоток электрогенератора, хотя требовалось лишь следить за состоянием подшипников.
Чтобы избежать появление возможных разрушений в ДДИБП, необходимо обратить внимание на рекомендации для правильной эксплуатации, которая включает в себя следующие работы:
- Запуск, остановка, отслеживание параметров работы оборудования и аварийных сообщений
- Ежедневный осмотр
- Техническое обслуживание
- Ремонт компонентов
Запуск и остановка, отслеживание параметров работы и аварийных сообщений ДИБП осуществляется с помощью управляющей панели и как правило, это не вызывает проблем, так как описано в руководстве по эксплуатации и демонстрируется заказчику во время пуско-наладочных работ. Главное перед запуском, проверить отсутствие посторонних предметов внутри компонентов ДИБП.
Ежедневный осмотр ДИБП выполняется эксплуатирующей организацией, это одна из самых важных процедур эксплуатации.
Начинать осмотр необходимо с проверки ошибок на панели управления. Так как ДИБП является высокотехнологичным устройством и имеет функции самодиагностики, он сам подскажет, где нужно искать проблему и какая у него неисправность. Осматривая компоненты ДИБП, оператор установки обращает внимание в первую очередь на вращающиеся части, а потом уже все остальное. Звуки, вибрации, течи жидкостей и выделяющиеся запахи рядом с ДИБП должны привлекать внимание при ежедневном осмотре, как правило, это первые признаки развития поломок механизма.
Конечно у основных производителей ДИБП, таких как PILLER Power Systems, HITEC Power Solutions, EURO-DIESEL, Hitzinger есть свои особенности в процедуре ежедневного осмотра, поэтому к описанным действиям добавляются другие специфичные процедуры. Например, проверка давления гелия в кинетическом модуле на ДИБП PILLER или осмотр щеток в механизме возбуждения на оборудование HITEC.
При этом необходимо знать компоненты ДИБП, чтобы понимать, что нужно осматривать. Самое простым вариантом для получения знаний о продукте – это пройти операторское обучение у официального представителя завода-производителя ДИБП, что гарантирует получение необходимых знаний для обслуживающего персонала. Это позволит правильно эксплуатировать оборудование.
ДИБП могут быть различного исполнения, как системы расположенные на одном валу, так и системы с электрической связью компонентов.
1. Дизельные ДИБП (ДДИБП) - в этом случае дизельный двигатель входит в состав оборудования и связан с компонентами источника механической связью. Это традиционный вид ДИБП, у всех производителей есть такое исполнение.
2. ДИБП + дизель-генераторная установка (ДГУ) - в этом случае есть ДИБП, как самостоятельная единица, а ДГУ является гарантированным источником питания для ДИБП и нагрузки. Такие ДИБП производит компания PILLER Power Systems.
3. ДИБП + газо-поршневая установка (ГПУ) - в этом случае ДИБП выступает в качестве стабилизатора питания, компенсируя перепады напряжения при работе ГПУ в качестве источника сети. Такие ДИБП производит компания PILLER Power Systems.
Для примера описания правильной эксплуатации возьмем традиционный вид ДИБП - дизельный, его основные компоненты:
1. Кинетический модуль - накопитель кинетической энергии
2. Электрогенератор или мотор-генератор (зависит от производителя)
3. Муфта соединительная между двигателем и генератором
4. Дроссель
5. Дизельный двигатель (для ДДИБП)
6. Шкафы с управлением ДИБП, соединительными шинами, платами и прочими механизмами
Теперь, когда мы имеем представление об основных компонентах дизельного ДИБП, перейдем к следующей составляющей эксплуатации – это техническое обслуживание (ТО). Вероятнее всего, ТО выполняет ключевую роль в правильной эксплуатации ДДИБП. Так как оборудование работает непрерывно 24 часа в сутки и 7 дней в неделю, качественное ТО позволяет обеспечить такую работоспособность и исключить преждевременный ремонт компонентов.
Существуют большие ТО, включающие большой объем работ и малые, которые включают в основном проверки параметров и инженерные измерения. С определенной периодичностью, каждое ТО включает в себя следующие работы:
- Очистка оборудование от пыли и отработанных смазок
- Замена или добавление технических жидкостей и смазок
- Замена всевозможных фильтров
- Замена расходных электрокомпонентов (различные батареи, щетки и тд.)
- Замена подшипников вращающихся электромашин или компонента ДИБП целиком (например, муфта сцепления между двигателем и генератором)
- Проведение тестов и инженерных измерений для оценки корректной работоспособности
Очистка от пыли всегда занимает много времени, ведь корректная работа плат и электроэлементов невозможна в пыльной среде. В этом плане очень много зависит от среды эксплуатации. Подвальные помещения или машинные залы в городе являются скоплением большого количества пыли в отличии от загородных районов.
Применение дополнительных фильтров входного в помещение воздуха решает проблему частой смены воздушных фильтров самих ДДИБП и обеспечивает меньший нарост пыли в местах отсутствия фильтрации.
Замена или добавление технических жидкостей и смазок выполняется при каждом ТО. Основные - это смазка подшипников генератора и кинетического накопителя, масло в муфте сцепления, а так же жидкости в самом дизельном двигателе – моторное масло и, при необходимости, антифриз. Это зависит от мощности источника, часто бывает, что это существенная статья расходов на ТО.
Все фильтра в ДДИБП как правило делят на 2 категории:
- всевозможные воздушные фильтры ДИБП
- фильтры которые относятся к дизельному двигателю (масляные, воздушные, топливные и т.д.)
Воздушные фильтры ДИБП очищают воздух проходящий через шкафы с электронными платами, автоматами, предохранителями и прочими элементами. А также дополнительные фильтры очищают воздух проходящий через кинетический модуль.
Замена подшипников вращающихся электромашин является самой трудоемкой и дорогостоящей работой. Для этого необходима частичная разборка отдельных компонентов ДДИБП, включающая всевозможные такелажные работы. Как правило, замена подшипников производится после 7- 10 лет эксплуатации электромашин. Некоторые производители ДИБП предлагают услугу замены подшипников, другие меняют электромашины в сборе, исходя из экономической выгоды.
Муфты сцепления между двигателем и генератором в зависимости от вида и конструкции эксплуатируются от 7 до 12 лет, после этого рекомендуется производить замену. Муфты меняются в сборе и не подлежат ремонту или восстановлению. Дизельные двигатели в ДИБП имеют небольшую наработку, и при правильной эксплуатации не требуют капитальных ремонтов за весь период эксплуатации, который может достигать до 40 лет.
Правильное техническое обслуживание должно заканчиваться тестовыми испытаниями и измерением параметров ДИБП.
Современный подход проведения ТО предполагает проведение инженерных измерений. С помощью этих данных можно не производить замену компонентов ДИБП после регламентного срока службы. Ведь зачем менять подшипник или муфту, если измерения вибрации не предвещают скорого выхода из строя исследуемого компонента.
Перейдём к инженерным измерениям, которые позволяют исследовать ДДИБП:
- измерения вибрации ДДИБП
- тепловизионная диагностика электрооборудования
- измерение твердости резиновых компонентов ДДИБП
- проверка на утечки жидкостей или газов с помощью ультрозвука
- измерения потока воздуха в системе вентиляции ДДИБП
- измерения влажности и запыленности воздуха в помещении ДИБП
- исследования труднодоступных полостей ДИБП с помощью эндоскопа или камеры
- прочие специфичные инженерные измерения
На основании представленных измерений можно получить данные о состоянии оборудования, обнаружить механические и электрические дефекты на ранней стадии. Причем комплексный подход позволяет быстрее и точнее найти причины появления этих дефектов.
Например, исследования системы вентиляции позволяет найти проблемы с охлаждением электромашин, у которых из-за этого увеличился износ подшипников.
Измерения вибрации как раз покажут появления дефектов внутри подшипников. Проверка твердости резиновых компонентов определит скорость ссыхания резины в свою очередь зависящее от влажности и температуры окружающей среды.
Все исследования позволяют спланировать заранее большие ремонты оборудования, определить периодичность замены компонентов и изрядно сэкономят денежные расходы.
Чаще всего ДИБП применяются для центров обработки данных (ЦОД или Дата-центры) или на производстве, где суммарная мощность оборудования начинается от 1 МВт и выше. На этих объектах всегда есть оперативный персонал, который эксплуатирует ДИБП и следит за ним, и эти люди должны понимать как работать со сложным оборудованием.
Описанный в статье подход позволяет обеспечить правильную эксплуатацию ДИБП, а значит, обеспечить долгий срок ее безаварийной службы.
