¿Cuál es el procedimiento operativo para la parada de un grupo electrógeno diésel?

Procedimiento operativo para la parada del grupo electrógeno diésel

Resumen: El procedimiento de parada estándar para grupos electrógenos diésel descrito en este documento es aplicable a tres tipos de grupos electrógenos: control inteligente convencional, autónomo y en paralelo. Adapte los pasos según el manual del equipo específico. El procedimiento para grupos electrógenos autónomos cumple con los requisitos de la norma ISO 8528, con una desviación de ejecución controlada dentro de ±5 %. Para la parada de grupos electrógenos diésel múltiples en paralelo, se debe prestar especial atención al equilibrio de carga y la coordinación del sistema; el procedimiento de operación profesional cumple con la norma IEEE 1547. Además, para grupos electrógenos conectados a la red, se debe realizar un procedimiento de desconexión de sincronización.

I. Operación de parada del generador diésel inteligente convencional

1. Apagado normal del generador

(1) Antes de apagar el grupo electrógeno, la carga eléctrica debe transferirse a otra fuente de alimentación o desconectarse. A continuación, gire el interruptor de salida del grupo electrógeno a la posición "OFF". Deje que el grupo electrógeno funcione sin carga durante 5 minutos para asegurar que los componentes del motor estén bien lubricados y refrigerados. Finalmente, gire la perilla de control del grupo electrógeno a la posición de apagado "OFF".

(2) Si el grupo electrógeno no se puede apagar o está en ralentí, puede deberse a una instalación incorrecta o a un mal funcionamiento de la electroválvula de parada, o a una falla en el controlador. En este caso, empuje manualmente el acelerador de la bomba de inyección de combustible hasta la posición mínima o golpee el cuerpo de la electroválvula de parada de la bomba de combustible PT para cortar el suministro de combustible. Si las medidas anteriores no logran detener el generador o si el controlador falla, apague temporalmente el generador cerrando la válvula de la tubería de aceite desde el tanque de servicio al filtro de diésel. Después de la parada, se debe notificar a un ingeniero profesional calificado para que inspeccione el grupo electrógeno y diagnostique la falla.

(3) Al conectar o desconectar los cables de carga, el generador debe estar apagado y el cable negativo de la batería desconectado.

2. Apagado de emergencia del generador

(1) Si se produce algún ruido u olor anormal durante el arranque o el funcionamiento del generador, se requiere una parada inmediata.

(2) Si la presión del aceite del motor del generador cae repentinamente al límite o no hay presión de aceite, y el indicador de falla se ilumina en rojo, se requiere un apagado inmediato.

(3) Si la temperatura del refrigerante del generador aumenta repentinamente por encima del valor especificado y el indicador de falla se ilumina en rojo, se requiere una parada inmediata.

(4) Cuando el voltaje de salida del generador excede la lectura máxima en el medidor.

(5) En caso de incendio, fuga eléctrica u otros desastres naturales que puedan poner en peligro el grupo electrógeno o la seguridad del operador.

(6) Cuando se presente cualquiera de las situaciones anteriores, presione el botón de parada de emergencia o empuje rápidamente la palanca de control de parada de la bomba de inyección de combustible hasta la posición de parada. El grupo electrógeno desconectará rápidamente la carga e inmediatamente cortará el suministro de combustible.

(7) No realice una parada de emergencia arbitrariamente durante el funcionamiento normal del generador o cuando alimente equipos a menos que existan circunstancias de emergencia especiales.

3. Inspección posterior al cierre

Tras apagar el grupo electrógeno, se debe realizar una inspección exhaustiva de sus sistemas de refrigeración, lubricación, combustible, admisión, escape, arranque y demás, siguiendo los procedimientos de inspección previos al arranque, para garantizar que el grupo electrógeno se encuentre en un estado de espera normal. Si el grupo electrógeno requiere arranque automático, coloque el mando de arranque en la posición "AUTO".

4. Precauciones

(1) Los grupos electrógenos diésel deben ser operados por electricistas profesionales. No se permite su operación a personal no autorizado ni a electricistas que no sean graduados de la universidad.

(2) Debe utilizarse aceite de motor de grado CG o superior; no mezcle diferentes marcas o grados de aceite.

(3) Generalmente, se debe utilizar diésel n.° 0; en invierno se deben realizar ajustes en función de la temperatura ambiente de la sala del generador.

(4) El agua de refrigeración debe ser al menos agua blanda; se recomienda agua purificada o agua destilada.

(5) Los manuales, los datos de mantenimiento técnico y las herramientas especiales que se suministran con el grupo electrógeno diésel deben ser debidamente conservados por el electricista y no deben perderse.

Figura 1. Diagrama esquemático del panel de control del grupo electrógeno diésel Cummins.

II. Procedimiento de parada del generador diésel autónomo

1. Procedimiento de apagado normal

(1) Fase de descarga de carga: Desconecte cada interruptor de carga paso a paso (primero las cargas no críticas, luego las cargas críticas). Abra el interruptor principal del circuito de salida del generador. Mantenga el funcionamiento sin carga durante 3-5 minutos (extienda a 8 minutos en entornos de alta temperatura).

(2) Operación de apagado del motor diésel: Gire el interruptor de control a la posición "STOP". Observe que el tacómetro vuelve a cero (para modelos con control electrónico, espere a que la ECU complete la autocomprobación de apagado). Cierre la válvula de corte de combustible (un paso crítico para los modelos mecánicos).

(3) Apagado del sistema eléctrico: Desconecte el cable negativo de la batería (obligatorio para apagado prolongado). Apague el interruptor principal de alimentación del panel de control. Retire la llave electrónica (para grupos electrógenos inteligentes).

2. Procedimiento de parada de emergencia (solo para condiciones anormales)

(1) Condiciones desencadenantes

① Exceso de velocidad (>115% de la velocidad nominal);
② Presión del aceite del motor <0,15 MPa;
③ Temperatura del refrigerante >95°C mantenida durante 30 segundos;
④ Cortocircuito eléctrico repentino.

(2) Pasos de operación
Pulse inmediatamente el botón rojo de parada de emergencia. Cierre la válvula manual de suministro de combustible. Cierre todos los interruptores de salida.

3. Gestión posterior al cierre

(1) Inspección de rutina: Verifique el nivel del cárter de aceite (5 minutos después de la parada). Compruebe el valor de pH del refrigerante (8,5-10,5). Registre las horas de funcionamiento acumuladas.

(2) Operaciones de mantenimiento: Drene el agua acumulada en el filtro de combustible. Compruebe la deflexión de la correa de transmisión (10-15 mm bajo una presión de 10 kg). Limpie el filtro de aire (reemplácelo si la presión diferencial es >6 kPa).

(3) Gestión ambiental: Abra la válvula de ventilación del cárter. Drene el condensado del silenciador (crítico en invierno). Retire los materiales combustibles en un radio de 1 metro.

4. Condiciones especiales de funcionamiento

(1) Ambiente de baja temperatura (<5°C)
① Utilice un dispositivo de calentamiento auxiliar para mantener la temperatura del refrigerante >20 °C;
② Realice un precalentamiento de 10 minutos cada 24 horas.

(2) Ambiente de alta humedad
① Active el calefactor del generador;
② Compruebe la resistencia de aislamiento (>2 MΩ).

(3) Cierre a largo plazo
① Realizar un ciclo de descarga completo (para baterías de plomo-ácido);
② Añadir estabilizador de combustible (proporción 1:1000);
③ Realizar un tratamiento de prevención de la oxidación (en superficies metálicas expuestas).

5. Precauciones

① No apague el sistema bajo carga (la tasa de rechazo de carga repentina debe ser <10 %/segundo);
② El turbocompresor necesita enfriarse de forma natural a menos de 200 °C;
③ El intervalo de apagado del sistema de control electrónico debe ser >30 segundos antes de reiniciarlo;
④ No abra el tapón de presión del radiador durante las 2 horas posteriores al apagado.

III. Procedimiento de parada del generador diésel en paralelo

1. Preparación coordinada para el cierre

(1) Fase de transferencia de carga: Reduzca gradualmente la carga total a menos del 70 % de la capacidad nominal de un solo grupo electrógeno. Active el modo de "predesconexión" del dispositivo de reparto de carga. Confirme que la diferencia de fase del sincronizador sea <±2°.

(2) Procedimiento de desconexión del sistema
① Modo manual: Ajuste el regulador del grupo electrógeno que se va a detener a la posición de "descarga" (diferencia de caída de velocidad de 0,25 a 0,5 Hz). Abra el interruptor del circuito paralelo del grupo electrógeno (relé de potencia inversa ajustado al 5 % de la potencia nominal). Observe la fluctuación de la tensión del bus <±2 %.
② Modo automático: Activa el comando de "apagado secuencial" del PMS (Sistema de gestión de energía). El sistema realiza automáticamente la transferencia de carga (tasa de transferencia ≤10 kW/s).

2. Procedimiento de apagado paso a paso

(1) Apagado del primer grupo electrógeno: Realice el procedimiento de descarga independiente (la tasa de carga debe reducirse a menos del 30%). Desconecte el relé de verificación de sincronización (mantenga un retardo de 0,5 segundos para los relés tipo 25). Desactive la función de compensación en paralelo del AVR (Regulador Automático de Voltaje).

(2) Apagado posterior del grupo electrógeno: Mantenga al menos un grupo electrógeno en línea hasta que la carga esté completamente descargada.

(3) El último grupo electrógeno que se apague debe realizar lo siguiente: Comprobar que la tensión residual del bus sea <50 V. Desconectar el interruptor de puesta a tierra del punto neutro (mantener conectado para sistemas de TI). Reiniciar todos los relés de protección (borrar los registros de la curva IDMT).

3. Operaciones especiales para sistemas paralelos

(1) Manejo del módulo de control
Antes de cortar la alimentación del controlador de equilibrio de carga (LBC), se debe completar lo siguiente:
① Guardar los coeficientes de reparto de corriente dinámicos;
② Desconectar la interfaz de comunicación del bus CAN;
③ Registre el desequilibrio acumulado de cada grupo electrógeno (debe ser <5%).

(2) Reinicio del dispositivo de protección
① Compruebe el estado del supresor de corriente circulante (corriente circulante residual <2 A);
② Restablezca el relé de potencia inversa (el tipo 63 requiere un restablecimiento manual);
③ Calibre el dispositivo de bloqueo de sincronización (restablezca el umbral de diferencia angular a ±15°).

4. Estrategia de parada de emergencia

(1) Parada de emergencia total del sistema
① Activar el disparo del interruptor de acoplamiento del bus principal (tiempo de operación ≤80 ms);
② Activar simultáneamente las válvulas de cierre de combustible de emergencia para todos los grupos electrógenos;
③ Activar la resistencia de frenado dinámico (para absorber la energía residual de los grupos electrógenos).

(2) Parada de emergencia selectiva
① Identificación del grupo electrógeno defectuoso (localización mediante protección diferencial 87G);
② Ejecutar la desconexión selectiva (mantener en funcionamiento los grupos electrógenos en buen estado);
③ Al aislar el grupo electrógeno defectuoso, desconecte primero el interruptor del circuito del generador y luego desconecte el interruptor de desconexión del lado del bus.

5. Mantenimiento especializado posterior a la parada

(1) Inspección de sistemas paralelos
① Mida la resistencia de contacto del conector de la barra colectora (debe ser <50 μΩ);
② Compruebe el circuito de detección de sincronización (error de fase admisible ±0,5°);
③ Calibre el transductor de potencia (la precisión debe mantenerse en 0,5 clases).

(2) Mantenimiento del bus de control
① Limpie los conectores del controlador paralelo (impedancia de contacto <0,1 Ω);
② Actualizar la biblioteca de parámetros característicos del conjunto generador (incluidas las curvas características de caída);
③ Pruebe los canales de comunicación redundantes (tiempo de conmutación primario/secundario <200 ms).

(3) Precauciones
① El apagado del sistema paralelo debe seguir el principio de "desconectar primero, luego detener";
② El último grupo electrógeno que se apague debe encargarse de la descarga de los dispositivos de compensación de potencia reactiva del sistema;
③ Después del apagado, compruebe la temperatura de los cables de alimentación compartida (la diferencia de temperatura con respecto a la temperatura ambiente debe ser ≤15 K);
④ Antes de reconfigurar el sistema paralelo, se requiere una nueva prueba de coincidencia de características.

(4) Suplemento sobre condiciones especiales
① Apagado del sistema conectado a la red: Primero desconecte el bucle de enganche de fase (PLL) de sincronización de la red eléctrica;
② Configuración de arranque en negro: Mantener al menos un grupo electrógeno en estado de espera en caliente (mantener la temperatura del aceite a 40 °C);
③ Sistema multicombustible: Después del apagado, purgue cualquier gas residual de la cámara de mezcla de combustible dual.

Resumen:

Para grupos electrógenos diésel independientes, se recomienda completar la "Hoja de registro de estado del grupo electrógeno" después de cada parada, centrándose en registrar datos como la diferencia de temperatura del aceite/refrigerante al apagar, la holgura axial del turbocompresor y la gravedad específica de la batería (debe mantenerse en 1,28 ± 0,01). Para grupos electrógenos diésel en paralelo, se recomienda utilizar un analizador de sistemas en paralelo dedicado para registrar parámetros clave durante el proceso de parada, incluyendo la tasa de cambio de la diferencia del ángulo de potencia entre grupos electrógenos (debe ser <1°/s), el pico de corriente circulante instantánea (debe ser inferior al 10 % de la corriente nominal) y el tiempo de respuesta dinámica de transferencia de carga (desde el inicio del comando hasta su finalización debe ser <2 s). Este procedimiento es aplicable a sistemas de grupos electrógenos diésel en paralelo con una relación de capacidad que no supere 3:1. Para sistemas con mayores diferencias de capacidad, es necesario agregar una estrategia de coordinación de control maestro virtual.