負荷運転について

非常用発電機負荷運転とは?

手動発電の防災用品を例にあげると・・・
【無負荷運転】
ラジオもライトも点灯せず、ハンドルを回すと軽く回ります。
【負荷運転】
ハンドルは重くなります。

非常用発電機も同様で、発電機本体(モーター)に負荷がかかれば重くなります。
当然エンジンもそれに負けじと力を出さなければ、モーターが重くなるので止まってしまう可能性があります。
非常時、消防設備が一斉に稼働し、発電機に急激な負荷がかかっても、設計通りの出力を出せるか運転性能を確認する点検です。

負荷運転実施の義務とは?
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低コスト・短時間での負荷運転が可能に

従来までの負荷試験機は、大型で重量もあるためトラックでの搬入や大掛かりな点検スペースが必要としていました。また、施設側の停電など必要 となり作業時間も長時間に及び、作業員も最低でも5名程度を必要とした為、負荷運転点検費用も非常に高額となっていました。 (他社サイト引用 要リライト)

従来の場合 当社の場合

現在は、小型軽量化した最新の負荷運転装置を使用する為、オペレーターを含め1~2名の人員と2時間程度の作業時間による実施が可能となりましたので、低コスト・短時間での非常用発電機の負荷運転実施が可能となりました。
※大型施設、高圧発電機の場合はトラック型での負荷運転となり人員や時間は異なります。

自家用発電設備3つの点検方法と比較一覧

①予防的な保全策点検

【点検内容】
・原動機(エンジン)・交流発電機
・制御装置・始動装置
・予防線・燃料タンク等
・プラグキャップ・冷却水ヒーター
・プライミングポンプ

【部品等交換品】
・潤滑油(年1回)・冷却水(年1回)
・燃料フィルター(年1回)
・潤滑油フィルター(年1回)
・ファンベルト駆動用Vベルト(5年に1回)
・冷却水曜ゴムホース(5年に1回)
※製造者の推奨期間内に交換。
※今まで一度も負荷運転や内部観察を実施していない場合は、予防的な保全策を選択できません。

【点検内容】
おおよそ4〜5時間

【作業中の停電時緊急対策】
施工中の安全対策上、必要に応じてバックアップ電源が必要
(同等発電機の仮説・ケーブル布設)

注)なぜ仮説発電機を設置しないといけないのか
消防法施行規則第12条第4号の規定に基づき常用電源が停電してから電圧確率及び投入までの所要時間は40秒以内であることと定められている為、例えば、潤滑油や冷却水の交換作業中に停電になった場合、40秒以内で復旧 (電圧確率)することが物理的に不可能な為。

②負荷運転点検

【点検内容】
・発電機試運転による状況確認
・負荷試験機を用いて、負荷率30%以上の運転による発電機の性能確認

【発電機の性能確認】
・負荷率による電圧・電流・周波数・回転数等 を測定し明記する
・発電設備・二次側等の漏電や故障個所の発見
・負荷率による廃棄黒煙状態を観察し、黒煙が継続噴出する場合は、高負荷をかけながら、蓄積したカーボンを燃焼排出させる

【点検内容】
1時間30分〜2時間

【作業中の停電時緊急対策】
不要です

注)なぜ仮説発電機が不要なのか
負荷運転点検は、発電機と負荷試験機をケーブルで接続し点検を行うので、停電時は一旦エンジンを止めて、回路を切替え再度エンジンを始動する復旧を行うだけで、復旧 時間が15〜30秒程度である為、消防法施工規則である電圧確率までの40秒以内であるから仮説発電機が不要となる。

③内部観察点検 (小分解整備点検)

【点検内容】
・エンジンのシリンダ摺動面のファーバー
スコープによる内部観察
・過給機コンプレッサー翼やタービン翼の
 内部観察
・冷却水の成分分析(外部業者へ依託)
・潤滑油の成分分析(外部業者へ依託)
・廃棄菅出口の可とう菅継手を外して内部確認
・燃料噴射弁等の動作確認
・etc

【点検内容】
おおよそ2〜3日間
(冷却水・潤滑油の成分分析結果が届く時間は、約1~2週間)

【作業中の停電時 緊急対策】
バックアップ電源が必要
(同等発電機の仮説・ケーブル布設)
注)なぜ仮説発電機を設置しないといけないのか
予防的な保全作点検と同理由

非常用発電機負荷運転の必要性を怠って想定される危険性(あくまで想定です)

非常用発電機負荷運転の必要性を怠って想定される危険性

自家用発電設備の運転時出力が、加圧送水装置の出力を上回っていなければ、
スプリンクラーや消火栓は稼働せず、消化活動が出来ません。

非常用発電機負荷運転の必要性を怠って想定される危険性
非常用発電機負荷運転の必要性を怠って想定される危険性
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