04 Testing and Commissioning of Standby Generator Set

(1)

· _..

,

PUSAT LAT1HAN TEKNOlOGI T1NGGI (ADTEC) 5934, SATU 5, OFF JALAN BUK1T KEMUN1NG, SEKSYEN 34

40470 SHAH ALAM, SELANGOR

TAJUK Peogujian menentusahkan janakuasa tunggu sedia. (Testing And Commissioning

Of

Standby Generator Set)

TUJUAN:

Kertas penerangan ini adalah bertujuan untuk menerangkan pengujian dan kamisen set janakuasa tunggusedia voltan rendah selepas janakuasa telah siap dipasang. Kertas penerangan ini juga akan menerangkan langkah-Iangkah menguji janakuasa mengikut prosidur ke~a, yang betul menu rut undang-undang bagi menentukan ia boleh digunakan dengan selamat

PENERANGAN:

(

Peringkat terakhir yang penting setelah siap pemasangan sistehl janakuasa tunggu sedia adalah membuat ujianprestasi. Tujuan ujian ini adalah untuk memastikan setiap peralatan berfungsi dan mengukur prestasi keseluruhan untuk menentusahkan ia berfungsi menurut sepesifikasi yang ditentukan. Proses ujian termasuklah pemeriksaan enjin diesel, operasi perlindungan enjin, voltan keluaran janakuasa, kefungsian janakuasa sebagai bekalan kecemasan tun"ggu sedia, ujlan janakuasadengan beban dan tanpa beban. Semua peralatan janakuasa mestilah dluji sepenuhnya untuk memastikan pera/atan perlindungan berfungsi semasa keadaan tidak normae Setelah semua ujian mencapai prestasi yang dikehendaki barulah akuan terima janakuasa tersebut boleh dibua,t.

Ujian jariakuasa tunggu serita

Ujian-ujian yang ~jjalankan adaJah seperti berikut.

1. Ujian pengfihatan (Visual inspection) .

a. Pemeriksaan minyak enjin, bahari?lpi, air radiator, keadaan bateri (vdtan) b. Pemeriksaan bagi operasi lampu penunjuk dan peralatan (indicating lamps and

instruments)

c~ Pemeriksaan pendawaian dan sambungannya.

2. Ujian rintangan penebatan

Nota: AVR mestilah diasingkan ...$emasa ujian,

a. Rintangan penebatan GeJung stator setiap punca fasa dengan punca 'bumi

mestilah .

lebih 2 Mega'ohm dengan penguji penebatan Megger 500 Volt

b. Rintangan penebatan kabel - setiap punca fasa dengan fasa dan bumL

c. Sambungan fasa - setiap kabel fasa adalah betwl disambung dengan punca fasa. 'd. Rfntangan bumi mestilah kurang dari 1 ohm

(2)

c

Jenis Janakuasa-Tunggusedia atau bekatan berterusan (Stand-By Or Prime) .

3. Ujian tanpa beban (No load test)

Suis janakuasa kepada 'Manual Mode'

a. Mulakan dan hidupkan janakuasa (start and runs the genset)

b. Periksa operasi peralatan perlindungan (protective devices) berikut:

i. T ekanan minyak rendah . : Amaran dan terpelantik (warning and trip)

(Low oil pressure)

iL

S.uhu aidinggi : Amaran dan terpelantik (High water temperatl,lre) .

iii. Kelaiwan lebih . :·.terpelantik (Overspeed) .

iv. Aras bahanapi renda.M tabap satu : amaran (Low fuelleve! 1st stage)

v. Aras bahanapi rendah tahap dua : terpelantik , (Low fuel level 2nd stage)

c. Periksa keluaran janakuasa

i.

Voltan (Voltage) : 415V (R-Y, Y-B, B-R) : 240V (R-N, Y-N, B-N)· .

ii. Aru's (Current) : Tiapa arus [no amp (no load)]

iii. Ulahgan (Frequency) : 52.5 Hz

iv: Jangka jam hidupan : periks8' operasi (to check operation) (Hour run meter):

d_ Hentikan janakuasa (Shutdown genset)

(3)

4. Suis janakuasa kepada 'Auto Mode'

a. Putuskan bekalan TNB dengan mebuka suis bekalan TNB (Off) ACB

i. Periksa masa untuk menghidupkan jar:takuasa : masa biasa 5 saat (typical time 5 second)

II. Periksa masa tukar alih (changeover) kepada bekalan janakuasa selepas enjin

mula hidup ,

(masa biasa 10 saat) (typical time: 10 second)

HI. Periksa kei'uaran janakuasa

Voltan' : 415V (R-Y. Y-8. B-R) : 240V (R-N, Y-N, B-N)

Arus : tiada arus [no amp (no load)] Ulangan (FreqlJency) : 52.5 Hz

iv. Periksaoperasi jangka Hour run meter

(

i<YV

meter

KWh

"meter

Power factor meter

b, Sambung semula bekalan TNB dengan menutup suis bekalan TNB (On) ACB

I. Periksa masa tukar'alih (changeover) kepada bekalan TNB (masa biasa 3, rninit)

(typical time: 3 minutes)

ii. Periksa masa berher)ti janakuasa salepas tukar alih bekalan TNB dipuHhkan (masa biasa 5 minit)(typical'time: 5 minutes)

5. Suis janakuasa kepada 'Test Mode'

a.

Periksa operasi peralatan perlindungan (protective devices)

berikut:-GagaJ mula dihidupkan (Failure to start) : Amaran danterpelantik (typical time:

1

minute) '" '

b, Mulakan dan hidupk ...n j~nakuasa (Start and runs the genset)

c. Putuskan bekalan TNBdengan mebuka suis bekalan TNB (Off) ACB

d. Periksa masa tukar alih (Changeover) kepada bekalan janakuasa (typical time: 10

second) ,

( ) e. Periksa keJuaran jan?kuasa i. Periksa keluaran

i Voltan : 415V (R-Y, Y-B, B-R)

240V (R-N, Y~N, B-N)

Arus : amp (depends on load)

Ulangan :

50

Hz Ii. Periksa operasi jangka

Hour

run

meter I<YV meter Wh meter

Power factor meter

Ill. Sambung semula bekalan TNS der:lgan menutup swis bekalan TNB (On) AC8 Periksa masa tukar alih (changeover) kepada bekalan TNS (masa biasa 3 minit) (typical time:3 minut~s)

Periksa masa berhenti'janakuasa selepas tukar alih bekalan TNS dipulihkan (masa biasa 5 mini! ) (typical time: 5 minutes)

(4)

6. Pemenksaan semu!a (Re-inspection)

a. Periksa semuia janakuasa dan peralatan untuk menguji turutan kerosakan b. Suis lanakuasa kepada 'Auto Mode' .

7. Meng,uji beban janakuasa (Load test)

a. Suis janakuasa kepada 'Manual Mode'

b. Mula dan hidupkan janakuasa dengan beban 50% (KYV load) menggunakan bank beban rintangan (resistive load bank) untuk selama satu jam

i. Periksa ke!uaran janakuasa

Voltan : 415V (R-Y, Y-B, B-R) 240V (R-N, Y-N. B-N) Arus : amp (at 50 % IQad)

Ulangan : 50 Hz

iL . Periksa operasi jangka

.(

_{Hour run meter}

'tQN meter . KWh meter

.. Power factor meter

Ill. Periksa suhu enjin (eng:ine·temperature)

c. Ulang ujian seperti di atas pada be ban 75% untuk selama satu jam d. Ulang ujian seperti di atas pada beban 100% untuk selama tiga jam e. UlaAg ujlan seperti di atas pada beb~m 110% untukselama satu jam

,HIMElI.!:·

PROTeCTS. WALL FR.OM. FIR.E QUE TO'

HOT Pipe'"

. AUTOMATIC t.OUVERS

. '

FUEL $UPP!.Y LINES

REC1RC1,!J..AT.tOtll DAMPERS _{(OTHER SIDIi') .}

~Y Be. REQUIREP

CHECK REGULARLY

IN COLO Ct.IM4.rES _rO;::'LeAks

Vla.RATION ISOLATORS

WIN:::; 8.~IE~WALl.. TO REDUCE TR!'.NSMISSION

MAY Se REQUIRED OUTSIDE TO REST OF BUILDING

OUTLaT LOU\ff.:R$

(5)

Performance characteristics in isolated operation

After the circuit set-up has been completed and checked, the machine-generator set is to be put into operation as follows:

). Switch on the control unit for the pendulum m a c h i n e . _

~-*EJ-This pennits the machine-generator set to operate in four-quadrant modus.

2. After a brief moment the control unit signals "Error 1" in the display, because there is still no three-phase mains present.

3. With the main switch

of

the three-phase power supply unit the control unit is now supplied with three-phase voltage and the error signal is ~eleted by pressing the reset pushbutton.

4. Switch on the ventilator of the pendulum machine. This simultaneously permits the transmission of the measured torque value to the control unit. 5. Select the operating modus _ u s i n g the opemting mode

switch "Mode" on the control unit.

6. The machine-generator set is started up by pressing the toggle switch "Reference Variable". upwards. Some time passes before the machine generator set reaches the desired speed. The operating modus selected ensures that the set value is maintained regardless of the load.

7. Now the synchronous machine can be supplied with an excitation voltage, For this the pushbutton "UP" is pressed until the desired stator voltage has been reached.

If the speed of machine-generator set should be decelerated. then the excitation of the synchronous machine must first be lowered to zero using the pushbutto9: "DOWN".

This also applies any time there is a modification in the stator circuit of the generator! Afterwards the pendulum machine can be braked to standstill by briefly actuating the toggle switch "M

=

0". Subsequently the switches on the three-phase power supply are opened so that the exciter circuit of the pendulum machine becomes free of current.

The sequence mentioned above

is

to be performed in the same fashion for all experiments involving the synchronous machine in isolated operation. For additional details please refer to the in-depth description of the control unit.

To record the no-load characteristics the control unit has to be initially set to a speed of 750 min·I ,

Measure the stator voltage corresponding to the following exciter current values when the machine is running at no-load:

a.I! IE (A): 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80

(6)

Repeat the measurements for speeds of 1000 min-! and 1500 min-I. Measured values for n :: 1000 min'I :

IB(A): 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80

Us (V): bOV , 'lOY

IHOV

_130V

_:l"OV'

_{"J.1Jot/ 30011}

Measured values for n

=

1500 min-I:

IE (A): 0.10 .0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80

Us (V):

_1I0V

U)()V

_:l4OV

3,40

V 400V

430Y

440 v.

Plot the voltage curves for the th~ speeds as a function of the exciter currents in a joint diagram and compare the curves with the statements made in the theoretical section.

I

"

!

I

. _..L_ ..

,L-l-+-.

; I . II

I i "

f jI I , ! i I I I :. !

l

! I i ! ! I

I

I I

, i i i

! . , I I _I I

"t'

·_·r··..r-l·'l..

--1--

t ·

.(

I

_I

I

_.

I

_'

, . I

! :

1 i ! I I "--+--+--+--t-t--t--t---+-IE(A) 0.' 0.2 O.~ 0.4 /}. S 0.6

0.,

0.8 Result:

I)

PCfPA

kt

'~j~ ~.r ,o~r

(A

j"'(;tt'\

oIi~~""""

,

Vo

,+.VO\

keh..

~ ·jt.tgtA

Wvt.A+

».e.YfClMbtA J, .

..l)

tb;'a

Iu'CIl)IA~ CI"'·Ie""".""~Ie

..

t\ • (re

1::.~f'W'tr;

i ...

'~

bl'vlt."""...';I"'IC?!i"""

~«""

(7)

(8)

\ "

' / '

\1

c_ I~ ,

PUSAT LATIHAN TEKNOLOGI TINGGI (ADTEC)

Electrical Power Department

DIESEL GENERATING SET "rEST RECOR

T

eSlng

f

Ande

ommlsslonlng

OfSt

an

db G

Iy

enera

t

or

s

e

t

-'

PRE I WITNESS

CUSTOMER

TEST JOB NO. DATE OF TEST

,

-'-:

'IliNGINE TYPE: SERIAL NO: FUEL PUMP TYPE :

• STARTER MOTOR - ryPE: CHARGING ALTERNATOR I DYNAMO TYPE: TURBOCHARGE TYPE: -GOVERNOR TYPE: FUEL OIL

LUB OIL GRADE: GRADE:

ALTERNATOR NAME:

.

• Brand name: Type : Serial No. : Model No:

RPM: Hz: Volta~e : Ampere:

-KVA: KW: Phase: Insulation class:

Field ampere: Field voltage: Ambient temp: Tem()erature rise:

(

Nama Ujian

Jenis Ujian

-,

Keputusan Catatan

1.' Ujlan pengllhatan (VIsual Inspection)

Pemenksaan mlnyak enjin bahanapi, air radiator, keadaan baten (voltan

operasi lampu penunjuk dan peralatan (indicating lamps and Instruments) pendawaian dan sambungannya. 2. UJlan rlntangan

-penebatan

Rlntangan penebatan Gelung stator - setlap punca fasa dengan punca

Rintangan penebatan kabel- setiap punca fasa dengan fasa dan bum

Sambungan fasa - setiap kabel fasa adalah betul disambung dengail punca fasa _3. UJian tanpa beban

(No load test)

Suis janakuasa kepada 'Manual Mode'

Mulakan dan hidupkan janakuasa (start and

runs the genset)

Periksa operasi peralatan perlindungan

Tekanan minyak rendah (Lawall pressure)

Suhu air lingg! (High water temperature KelaJuan lebih (OVerspeed)

Aras bahanapi rendah tahap satu (Low fuel level 1st _stage)

Aras bahanapi rendah tahap dua{Low fuel level 2nd _stage)

(9)

- - -...

Nama Ujian

Jenis Ujian

Keputusan Catatan

Periksa keluaran Voltan (Voltage) janakuasa _{Arus (Current)}

Ulangan (Frequency)

Jangka jam hidupan (Hour run meter): i Hentlkan janakuasa

(Shutdown genset)

4. Suis janakuasa Putuskan bekalan TNB dengan mebuka suls kepada 'Auto Mode' bekalan TNB (Off) ACB .

Periksa masa untuk menghidupkan janakuasa _~_Stlai

-I

Periksa masa tukar alih (changeover) kepada Ibsod

bekalan lanakuasa selepas eniin mula hldup fI S'Gl

at.

Periksa keluaran Voltan (Voltage) _4/rV

janakuasa _{Arus (Current)}

Ulangan (Frequency)

_SOil-t.

Jangka jam hidupan (Hour run meter): Sambung semula bekalan TNB dengan menutup suls bekalan TNB (On) ACB Periksa masa tukar alih (changeover) kepada

i!saat

bekalan TNB

I Periksa masa berhenti janakuasa selepas

30

S'llaf tukar alih bekalan TNB dipulihkan

5.

Menguji beban Rujuk

Janakuasa (Load test) DIESEL GENERATING SET TEST RECORD

Diperiksa oleh: _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Tarikh: _ _ _ _ _ __

Nama: _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _- - - - No. I/C: _ _ _ _ _ __

Disahkan oleh : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Tarikh: _ _ _ _ _ __ Nama: _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ No. IIC: _ _ _ _ _ __

Tandatangan Pensyarah : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __

Nama Pensyarah Tarikh

(10)

/~

PUSAT lATlHAN TEKN'OLOGI TINGGIIAllTEC)

Eleotrical Power

OepaTtm'ent

DIESEL GENERA TING SET TEst RECORD

CUSTOMER PRE J WITNESS TEST JOB NO. DATE OF TEST

ENGINE TYPE: SERIAL NO: FUEL PUMP TYPE:

STARTER MOTOR CHARGI NG AL TERNATOR I TURBOCHARGE

TYPE: DYNAMO TYPE: TYPE:

GOVERNOR FUEL OIL

LUB OIL GRADE:

TYPE: GRADE:

ALTERNATOR NAME:

Brand name: Type: Serial No. : Model No:

RPM: Hz: 5"0 Voltage:

4t5

Ampere:

KVA: 100

KW:

90 Phase: ' Insulation class:

Field ampere: Field voltage: Ambient temp: Temperature rise :

%

Time RPM Volt HZ Amp Amp Amp kw Oil Water Amb Exhaust Remarks

load R Y B . Press temp temp smoke

0

25

50 4~ 15'00 41S'

.b-o

_.J5

_SEI'

.9

45>

4

75

313

75 I!)OO

₄

_IS" _.5D _~o flO

go

60

100 110

- - - -

•

Low oil pressure switch set at : Overspeed switch set at : _ _ _ _ _ _ _ _ __ High Water / Cyllinder heat temp switch set at : _ _ _ _ _ __

Teated By: Date: _ _ _ _ _ __ Certified: Date: _ _ _ _ __

(11)

c

~ A

~

0 -ll00A A E7 ::J • soov ALtEA»~lNl

r

FA.flUA( RnA". ..-- lJ VOUAGE

,

UNDEA y R AElAY. '~~ _----' ,.--£ 0 ovER Y VOLTAGE A AElAY. t - . ...-- U FAEO. UHOEA r R AHAY.

-,-'

'--li

P"

~E

J J

nOOIS A

€

l€

CLA ~S ! 15VACI!..

1

01 as oa I 02 06

n

D1 01 _{, '} -6AII 0.5-1 .0.5

I

KWH

·1

E

flo

I

:==@

47 - 53HZ A 'f e GENE<AAIOA t~ SUPPLY O~ INOIC.klOAS <

~

f -- -- 4 I I -- -- 4

-

' SA/So 51 52 ~~ 53 --- v ... _ E1 E2 2 NOS. IOl-tl-t I '01-1':' rG=::t=t=1t-~c OP pER B U So B<U~ 5. UOOA TPN ACS _ -SOK..#. - HI2-Hl R Y ! N , .

~C

11 'OOm...,' pvC/PVC _ _ _ _

~(.c_)-~+.-4>

....---.J.

1

. COPPER CABLE ON LADDER < I I

'-1-I ' ~#---I r 95mn-t pvc CABtES .

• 15'1 50HZ JPHASE 'WIRE SUPPLY

f

_{. I}

FAOH 7$Ol(vA GENERATOR SET.

I

\ . I <

I

I " ,

1.1. ",-

COWER Sml? - - - I

~

_J

I·

(12)

~

USEFUL FORMULAS

I

TO FINO SINGLE PHASE THREE PHASE DIRECT CURRENT

-kVA x 1000 kVA x 1000

.. AMPERES when KVA is known not applicable

·E

E x 1.73

AMPERES when horsepower is h~ x 746 .hQx746 hQ x 746

known E x % eff. x pf E x "1.73 x % eft. x pf E 'x % eff.

AMPERES when kilowatts are

kw

x 1000

_-

kW x 1000 kW x 1000

known

,I:'

x pf

.

E:

x 1.73 x pf E I x E I· x E x pf IxEx1.73xpf KILOWATTS 1000 1000 1000

..

I xE I x E x 1.73

KILOVOLT-AMPERES not applicable

1000 1000

.

I x E

x

% eff.

J

x E x % eff. x pf I x E x 1.73 x

%

eff. x pf HORSEPOWER 746 746 746 , E x I' WATTS " .

E

x Ix pf E ){ I x 1.73 x pf ,

I

=

ampere~

E.=

volts kW :;::.kilowatts kVA

=

kilovolt-amperes

-

.

(13)

KADARAN MUS P ALANG BUS MELINTANG PAPAN SillS UTAMA

No Papang bus tembaga (mm) K..ada.ran arus (A)

(round edge) 1 6.3 X 25 250 2 6.3 X 31.5 300 6.3 X 40 400 3 -500 , " 6.3 X 50 4 6.3 X 63 600 5 6 6.3 X 80 800 " , , 7 6.3 X 100 1000 8 6.3 X 125 1250 , 2 X 6.3 X 50 1000 9 10 2 X 6.3 X 80 1600 1 1 2 X 6.3 X 100 2000 .,