Un centre de données ne peut pas attendre sa première coupure réelle pour savoir si ses groupes électrogènes fonctionnent. Avant la réception – puis régulièrement par la suite – chaque groupe électrogène et le système électrique qui l’entoure doivent faire leurs preuves en charge. Lorsque la charge informatique n’est pas encore installée, ou ne peut pas être mise en danger, cette charge est fournie par des bancs de charge.
Pourquoi tester en charge
Un groupe électrogène qui démarre et tourne à vide ne prouve pas grand-chose. En charge, le moteur atteint ses températures de fonctionnement, le système de refroidissement évacue toute sa chaleur, le système d’échappement voit son plein débit et sa pleine contre-pression, et l’alternateur et le régulateur de tension réagissent à un courant réel. De nombreux problèmes n’apparaissent que dans ces conditions : un radiateur sous-dimensionné, un circuit de ventilation qui recircule de l’air chaud, une restriction à l’échappement ou un régulateur de vitesse qui pompe après une prise de charge.
Le fonctionnement régulier à très faible charge est également néfaste pour les moteurs diesel. Du carburant imbrûlé et des dépôts de carbone s’accumulent dans le système d’échappement – phénomène souvent appelé « wet stacking » – et un fonctionnement périodique sous une charge importante contribue à maintenir le moteur en bon état.
Étapes de la mise en service
La mise en service d’un centre de données progresse généralement des essais en usine des équipements individuels, en passant par les contrôles d’installation et les essais fonctionnels sur site, jusqu’aux essais des systèmes intégrés, au cours desquels l’ensemble de l’installation est exploité comme lors d’un événement réel. Les bancs de charge interviennent à chaque étape : vérification de chaque groupe électrogène à sa charge nominale, essais des prises de charge et de la réponse transitoire, vérification du fonctionnement en parallèle et de la répartition de charge entre les groupes, et simulation de la charge informatique pendant que des défaillances du réseau sont provoquées.
Bancs de charge résistifs et réactifs
Un banc de charge résistif convertit l’énergie électrique en chaleur avec un facteur de puissance unitaire et constitue l’outil le plus courant pour vérifier la puissance du moteur et le refroidissement. Les charges réelles d’une installation absorbent cependant aussi de la puissance réactive ; des bancs de charge mixtes résistifs / réactifs sont donc utilisés pour tester l’alternateur et la régulation de tension au facteur de puissance que le groupe verra réellement. La puissance, la tension et les paliers de commande du banc de charge sont choisis en fonction des groupes électrogènes à tester et du programme d’essais.
Ce que vérifie un essai sur banc de charge
- Le groupe fournit sa puissance nominale dans les conditions du site.
- La tension et la fréquence se rétablissent dans les limites spécifiées après les prises de charge.
- Les températures du moteur, de l’alternateur et du radiateur se stabilisent dans leurs limites.
- Les circuits de ventilation et d’échappement fonctionnent comme prévu sous pleine charge thermique.
- Les groupes couplés en parallèle se répartissent correctement la charge.
- Les protections, les alarmes et la séquence de transfert fonctionnent comme prévu.
Permanent ou temporaire ?
Les bancs de charge peuvent être amenés sur site pour la mise en service et les essais périodiques, ou installés de façon permanente – par exemple dans le conteneur du groupe électrogène ou dans l’agencement de l’appareillage de commutation – afin que les groupes puissent être exercés en charge selon un programme, sans raccorder d’équipement temporaire. Le bon choix dépend du nombre de groupes, de la fréquence des essais et de l’espace disponible.
Conclusion
Les essais sur banc de charge sont la manière dont un centre de données transforme une conception en capacité démontrée. Tester chaque groupe électrogène sous une charge réaliste, avant la réception et tout au long de sa vie, est le moyen le plus fiable de savoir que l’alimentation de secours sera là lorsqu’on en aura besoin. AXON Technic fournit des bancs de charge résistifs et résistifs / réactifs pour les essais et la mise en service des groupes électrogènes. Contactez notre équipe pour votre projet.
