Qual é o procedimento operacional para o desligamento de um grupo gerador a diesel?

Procedimento operacional para desligamento do grupo gerador a diesel

Resumo: O procedimento operacional padrão de desligamento para grupos geradores a diesel descrito neste documento aplica-se a três tipos de grupos geradores: controle inteligente convencional, autônomo e em paralelo. Ajuste os passos de acordo com o manual específico do equipamento. O procedimento para grupos geradores autônomos está em conformidade com os requisitos da norma ISO 8528, com desvio de execução controlado em ±5%. Para a operação de desligamento de múltiplos grupos geradores a diesel em paralelo, deve-se atentar especialmente para o balanceamento de carga e a coordenação do sistema; o procedimento operacional específico está em conformidade com a norma IEEE 1547. Além disso, para grupos geradores conectados à rede, deve-se realizar um procedimento de desconexão sincronizada.

I. Operação convencional de desligamento inteligente de geradores a diesel

1. Desligamento normal do gerador

(1) Antes de desligar o grupo gerador, a carga elétrica deve ser transferida para outra fonte de alimentação ou desconectada. Em seguida, abra a chave de saída do grupo gerador para a posição "DESLIGADO". Deixe o grupo gerador funcionar sem carga por 5 minutos para garantir que os componentes do motor estejam bem lubrificados e resfriados. Finalmente, gire o botão de controle do grupo gerador para a posição de desligamento "DESLIGADO".

(2) Se o grupo gerador não puder ser desligado ou estiver em marcha lenta, isso pode ser causado por instalação incorreta ou mau funcionamento da válvula solenoide de desligamento, ou por uma falha no controlador. Nesse caso, empurre manualmente o acelerador da bomba injetora de combustível para a posição mínima ou bata no corpo da válvula solenoide de desligamento da bomba de combustível PT para interromper o fornecimento de combustível. Se as medidas acima ainda não conseguirem parar o gerador ou se o controlador apresentar mau funcionamento, desligue temporariamente o gerador fechando a válvula do tubo de óleo do tanque diário para o filtro de diesel. Após o desligamento, um engenheiro qualificado deve ser notificado para inspecionar o grupo gerador e solucionar o problema.

(3) Ao conectar ou remover cabos de carga, o gerador deve ser desligado e o cabo negativo da bateria desconectado.

2. Desligamento de emergência do gerador

(1) Se ocorrer qualquer ruído ou odor anormal durante o arranque ou funcionamento do gerador, é necessário o desligamento imediato.

(2) Se a pressão do óleo do motor do gerador cair repentinamente para o limite ou não houver pressão de óleo e o indicador de falha acender em vermelho, o desligamento imediato é necessário.

(3) Se a temperatura do líquido de arrefecimento do gerador subir subitamente acima do valor especificado e o indicador de avaria acender a vermelho, é necessário o desligamento imediato.

(4) Quando a tensão de saída do gerador exceder a leitura máxima no medidor.

(5) Em caso de incêndio, fuga elétrica ou outros desastres naturais que possam pôr em perigo o grupo gerador ou a segurança do operador.

(6) Quando ocorrer qualquer uma das situações acima, pressione o botão de parada de emergência ou empurre rapidamente a alavanca de controle de parada da bomba de injeção de combustível para a posição de parada. O grupo gerador desconectará rapidamente a carga e interromperá imediatamente o fornecimento de combustível.

(7) Não execute um desligamento de emergência arbitrariamente durante a operação normal do gerador ou ao alimentar equipamentos, a menos que haja circunstâncias de emergência especiais.

3. Inspeção pós-desligamento

Após o desligamento do grupo gerador, deve ser realizada uma inspeção completa dos sistemas de refrigeração, lubrificação, combustível, admissão, exaustão, partida e demais sistemas, seguindo os procedimentos de inspeção pré-operação, para garantir que o grupo gerador esteja em condições normais de funcionamento em modo de espera. Caso o grupo gerador necessite de partida automática, ajuste o botão de partida do controlador para a posição "AUTO".

4. Precauções

(1) Os grupos geradores a diesel devem ser operados por eletricistas profissionais. Pessoal não autorizado ou eletricistas não universitários não estão autorizados a operar.

(2) Deve-se usar óleo de motor de grau CG ou superior; não misture marcas ou graus diferentes de óleo.

(3) Geralmente, deve-se usar diesel nº 0; ajustes devem ser feitos no inverno com base na temperatura ambiente da sala do gerador.

(4) A água de refrigeração deve ser, no mínimo, água macia; recomenda-se água purificada ou água destilada.

(5) Os manuais, os dados técnicos de manutenção e as ferramentas especiais fornecidos com o grupo gerador a diesel devem ser devidamente guardados pelo eletricista e não devem ser perdidos.

Figura 1. Diagrama esquemático do painel de controle do grupo gerador a diesel Cummins.

II. Procedimento de desligamento de gerador a diesel autônomo

1. Procedimento de desligamento normal

(1) Fase de descarregamento de carga: Desconecte cada chave de carga passo a passo (primeiro as cargas não críticas e depois as cargas críticas). Abra o disjuntor principal de saída do gerador. Mantenha a operação sem carga por 3 a 5 minutos (estenda para 8 minutos em ambientes de alta temperatura).

(2) Operação de desligamento do motor a diesel: Gire a chave de controle para a posição "PARAR". Observe o tacômetro retornar a zero (para modelos com controle eletrônico, aguarde a ECU concluir a autoverificação de desligamento). Feche a válvula de corte de combustível (etapa crítica para modelos mecânicos).

(3) Desligamento do sistema elétrico: Desconecte o cabo negativo da bateria (obrigatório para desligamento prolongado). Desligue a chave geral do painel de controle. Remova a chave eletrônica (para grupos geradores inteligentes).

2. Procedimento de desligamento de emergência (somente para condições anormais)

(1) Condições de ativação

① Excesso de velocidade (>115% da velocidade nominal);
② Pressão do óleo do motor <0,15 MPa;
③ Temperatura do líquido refrigerante >95°C mantida por 30 segundos;
④ Curto-circuito elétrico repentino.

(2) Etapas operacionais
Pressione imediatamente o botão vermelho de parada de emergência. Feche a válvula manual de fornecimento de combustível. Desligue todas as chaves de saída.

3. Manuseio pós-desligamento

(1) Inspeção de rotina: Verificar o nível do cárter de óleo (5 minutos após o desligamento). Testar o valor do pH do líquido de arrefecimento (8,5-10,5). Registrar as horas de operação acumuladas.

(2) Operações de manutenção: Drene a água acumulada no filtro de combustível. Verifique a deflexão da correia de transmissão (10-15 mm sob pressão de 10 kg). Limpe o filtro de ar (substitua se a pressão diferencial for >6 kPa).

(3) Gestão Ambiental: Abra a válvula de ventilação do cárter. Drene o condensado do silenciador (crítico no inverno). Remova materiais combustíveis num raio de 1 metro.

4. Condições Especiais de Operação

(1) Ambiente de baixa temperatura (<5°C)
① Utilize um dispositivo de aquecimento auxiliar para manter a temperatura do líquido refrigerante acima de 20°C;
② Realize um pré-aquecimento de 10 minutos a cada 24 horas.

(2) Ambiente de alta umidade
① Ative o aquecedor de ambiente do gerador;
② Verificar resistência de isolamento (>2 MΩ).

(3) Encerramento de longo prazo
① Realizar um ciclo de descarga completo (para baterias de chumbo-ácido);
② Adicionar estabilizador de combustível (proporção 1:1000);
③ Realizar tratamento anticorrosivo (em superfícies metálicas expostas).

5. Precauções

① Não desligue sob carga (a taxa de rejeição de carga repentina deve ser <10%/segundo);
② O turbocompressor precisa resfriar naturalmente até uma temperatura abaixo de 200°C;
③ O intervalo de desligamento do sistema de controle eletrônico deve ser superior a 30 segundos antes da reinicialização;
④ Não abra a tampa de pressão do radiador nas 2 horas seguintes ao desligamento.

III. Procedimento de desligamento do gerador a diesel em paralelo

1. Preparação para o desligamento coordenado

(1) Fase de Transferência de Carga: Reduza gradualmente a carga total para menos de 70% da capacidade nominal de um único grupo gerador. Ative o modo de "pré-desconexão" do dispositivo de compartilhamento de carga. Confirme se a diferença de fase do sincronizador é <±2°.

(2) Procedimento de desconexão do sistema
① Modo Manual: Ajuste o regulador do grupo gerador a ser parado para a posição "sem carga" (diferença de queda de velocidade de 0,25 a 0,5 Hz). Abra o disjuntor paralelo do grupo gerador (relé de potência reversa ajustado para 5% da potência nominal). Observe a flutuação da tensão da barra (<±2%).
② Modo Automático: Aciona o comando de "desligamento sequencial" do PMS (Sistema de Gerenciamento de Energia). O sistema executa automaticamente a transferência de carga (taxa de transferência ≤10 kW/s).

2. Procedimento de desligamento passo a passo

(1) Primeiro desligamento do grupo gerador: Execute o procedimento de descarregamento autônomo (a taxa de carga deve ser reduzida para menos de 30%). Desconecte o relé de verificação de sincronização (mantenha um atraso de 0,5 segundos para relés do tipo 25). Desligue a função de compensação paralela do AVR (Regulador Automático de Tensão).

(2) Desligamento subsequente do grupo gerador: Mantenha pelo menos um grupo gerador online até que a carga seja completamente descarregada.

(3) O último grupo gerador a ser desligado deve executar: Verificar a tensão residual da barra <50 V. Desconectar a chave de aterramento do ponto neutro (manter conectado para sistemas IT). Reiniciar todos os relés de proteção (limpar os registros da curva IDMT).

3. Operações Especiais para Sistemas Paralelos

(1) Manuseio do módulo de controle
Antes de cortar a alimentação do Controlador de Balanceamento de Carga (LBC), os seguintes passos devem ser realizados:
① Salvar os coeficientes de compartilhamento de corrente dinâmica;
② Desconecte a interface de comunicação do barramento CAN;
③ Registre o desequilíbrio cumulativo de cada grupo gerador (deve ser <5%).

(2) Reinicialização do dispositivo de proteção
① Verificar o estado do supressor de corrente circulante (corrente circulante residual <2 A);
② Reinicie o relé de alimentação reversa (o Tipo 63 requer reinicialização manual);
③ Calibre o dispositivo de bloqueio de sincronização (redefina o limite de diferença angular para ±15°).

4. Estratégia de desligamento de emergência

(1) Parada de emergência total do sistema
① Acionar o desligamento do disjuntor de interligação do barramento principal (tempo de operação ≤80 ms);
② Acione simultaneamente as válvulas de corte de combustível de emergência para todos os grupos geradores;
③ Ative o resistor de frenagem dinâmica (para absorver a energia residual dos grupos geradores).

(2) Parada Seletiva de Emergência
① Identificação do grupo gerador defeituoso (localizar usando proteção diferencial 87G);
② Executar desconexão seletiva (manter grupos geradores saudáveis em funcionamento);
③ Ao isolar o grupo gerador defeituoso, desligue primeiro o disjuntor do circuito do gerador e, em seguida, desligue a chave seccionadora do lado da barra.

5. Manutenção especializada pós-desligamento

(1) Inspeção de Sistema Paralelo
① Meça a resistência de contato do conector da barra de distribuição (deve ser <50 μΩ);
② Verificar o circuito de detecção de sincronização (erro de fase admissível ±0,5°);
③ Calibre o transdutor de potência (a precisão deve ser mantida na classe 0,5).

(2) Manutenção do barramento de controle
① Limpe os conectores do controlador paralelo (impedância de contato <0,1 Ω);
② Atualizar a biblioteca de parâmetros característicos do conjunto gerador (incluindo curvas características de queda de tensão);
③ Teste os canais de comunicação redundantes (tempo de comutação primário/secundário <200 ms).

(3) Precauções
① O desligamento do sistema paralelo deve seguir o princípio de "desconectar primeiro, depois parar";
② O último grupo gerador a ser desligado deve lidar com a tarefa de descarga dos dispositivos de compensação de potência reativa do sistema;
③ Após o desligamento, verifique a temperatura dos cabos de compartilhamento de energia (a diferença de temperatura em relação ao ambiente deve ser ≤15 K);
④ Antes de reconfigurar o sistema paralelo, é necessário um novo teste de correspondência de características.

(4) Suplemento de Condição Especial
① Desligamento do sistema conectado à rede: Primeiro, desconecte o circuito de sincronização Phase-Locked Loop (PLL) da rede elétrica;
② Configuração de Partida a Frio: Mantenha pelo menos um grupo gerador em estado de espera ativa (mantenha a temperatura do óleo a 40°C);
③ Sistema Multicombustível: Após o desligamento, elimine qualquer gás residual da câmara de mistura de combustível duplo.

Resumo:

Para grupos geradores a diesel autônomos, recomenda-se preencher a "Ficha de Registro de Status do Grupo Gerador" após cada desligamento, com foco no registro de dados como a diferença de temperatura do óleo/líquido de arrefecimento no momento do desligamento, a folga axial do turbocompressor e a densidade do eletrólito da bateria (que deve ser mantida em 1,28 ± 0,01). Para grupos geradores a diesel em paralelo, recomenda-se utilizar um analisador de sistemas paralelos dedicado para registrar parâmetros-chave durante o processo de desligamento, incluindo a taxa de variação da diferença do ângulo de potência entre os grupos geradores (que deve ser < 1°/s), o pico instantâneo da corrente de circulação (que deve ser inferior a 10% da corrente nominal) e o tempo de resposta dinâmica da transferência de carga (do início ao fim do comando, que deve ser < 2 s). Este procedimento é aplicável a sistemas de grupos geradores a diesel em paralelo com uma relação de capacidade não superior a 3:1. Para sistemas com diferenças de capacidade maiores, é necessário adicionar uma estratégia de coordenação de controle mestre virtual.