行業(yè)動(dòng)態(tài)
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- 發(fā)布日期：2021-07-29 16:18:07 點(diǎn)擊次數(shù)：16 所屬分類：行業(yè)動(dòng)態(tài) 文章來(lái)自：康成發(fā)電設(shè)備
- 導(dǎo)讀：在數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)過(guò)程中，柴油發(fā)電機(jī)組的選擇尤為重要。各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的選擇，與負(fù)載特性的配合以及土建基礎(chǔ)設(shè)施的配合等方面都值得深入思考。數(shù)據(jù)中心持續(xù)功率在柴油發(fā)電機(jī)組行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用在持續(xù)增長(zhǎng)，該如何確定哪種發(fā)電機(jī)組最適數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目？我們將正對(duì)這些問題展開探討：
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，很多產(chǎn)業(yè)都與這項(xiàng)技術(shù)接軌。網(wǎng)絡(luò)信息的流量也隨之越來(lái)越大，存儲(chǔ)、處理和分析如此海量的數(shù)據(jù)(即我們所指的“大數(shù)據(jù)”)成為必然。近幾年來(lái)，數(shù)據(jù)中心在各個(gè)行業(yè)的重視下，數(shù)量越來(lái)越多，而且在迅猛膨脹的數(shù)據(jù)要求下，數(shù)據(jù)中心的規(guī)模也越來(lái)越大。在數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)過(guò)程中，電力保障系統(tǒng)在諸多系統(tǒng)中顯得尤為重要，而作為電力保障的重要組成環(huán)節(jié)，柴油發(fā)電機(jī)組的選擇與應(yīng)用在以往小機(jī)房的建設(shè)中很少涉足。
數(shù)據(jù)中心能讓企業(yè)和用戶快速讀取數(shù)據(jù)，但維持?jǐn)?shù)據(jù)中心正常運(yùn)轉(zhuǎn)及給機(jī)房散熱都需要消耗大量的電力。這些設(shè)施的溫度維持在20CIC左右，是服務(wù)器的理想工作環(huán)境溫度。即使僅僅幾分鐘的電力中斷，都可能使整個(gè)企業(yè)的工作中斷，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。因此，這些設(shè)施不僅需要穩(wěn)定的電力，它們的連續(xù)可用性還必須有備用電源提供保障。這正是專為數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的發(fā)電機(jī)組的用武之地。
多種因素共同決定著如何在市場(chǎng)上現(xiàn)有發(fā)電機(jī)組中進(jìn)行選擇：a．主電網(wǎng)的可靠性；b．發(fā)電機(jī)組整體預(yù)算；C．?dāng)?shù)據(jù)中心所存數(shù)據(jù)的敏感度，決定著在出現(xiàn)電源中斷時(shí)要求被保護(hù)程度的高低。
《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50174—2008)中規(guī)定：A級(jí)機(jī)房設(shè)N或N+x臺(tái)冗余(X=1～N)后備柴油發(fā)電機(jī)：B級(jí)機(jī)房供電電源不能滿足要求時(shí)，設(shè)N臺(tái)后備柴油發(fā)電機(jī)：C級(jí)機(jī)房當(dāng)不間斷電源系統(tǒng)的供電時(shí)間滿足信息存儲(chǔ)要求時(shí)，可不設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)。由此可見，除了一些不重要的C級(jí)機(jī)房，A、B級(jí)機(jī)房設(shè)置后備柴油發(fā)電機(jī)是有必要的。
性能等級(jí)：為了滿足各供電系統(tǒng)的不同要求，《往復(fù)式柴油發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)組》(GB／T 2820.1-2009)定義了4種性能等級(jí)，如表1所示。從表1中可以分析得出，對(duì)于數(shù)據(jù)中心，由于其負(fù)載大多是IT負(fù)載，由U PS提供持續(xù)運(yùn)行的電源，其所選用的柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)該達(dá)到G3級(jí)或G4級(jí)規(guī)定的要求，同時(shí)達(dá)到《通信用柴油發(fā)電機(jī)組的進(jìn)網(wǎng)質(zhì)量認(rèn)證檢測(cè)實(shí)施細(xì)則》規(guī)定的24項(xiàng)性能指標(biāo)要求。柴油發(fā)電機(jī)組并機(jī)常見啟動(dòng)方式:(1)原廠并機(jī)啟動(dòng)方式當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組控制屏和并車主控制屏處于自動(dòng)模式時(shí)，一旦兩路正常電源發(fā)生故障，在收到啟動(dòng)信號(hào)10s內(nèi)，各臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)機(jī)組將同時(shí)自行啟動(dòng)，最先建立電壓和頻率的機(jī)組首先自動(dòng)投入到母線，其余機(jī)組參照母線上電流電壓依次同期并聯(lián)運(yùn)行，然后通過(guò)輸出開關(guān)柜為所連接的負(fù)載提供應(yīng)急電源。為柴油發(fā)電機(jī)主控制屏配備報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)故障時(shí)自動(dòng)停機(jī)、卸載。當(dāng)正常電源恢復(fù)供電時(shí)，關(guān)閉發(fā)電機(jī)，復(fù)位到待機(jī)狀態(tài)，直至下一次電源故障時(shí)再啟動(dòng)。當(dāng)正常電源恢復(fù)后，系統(tǒng)經(jīng)過(guò)可調(diào)整的時(shí)間延遲，自動(dòng)將所有負(fù)荷切換回正常電源。發(fā)電機(jī)斷路器同時(shí)斷開，柴油機(jī)將在無(wú)負(fù)載情況下運(yùn)行0～30min，時(shí)間可以通過(guò)控制屏調(diào)節(jié)?？刂破磷詣?dòng)復(fù)位到待機(jī)狀態(tài)。(2)第三方并機(jī)啟動(dòng)方式與原廠并機(jī)啟動(dòng)方式不同之處在于：當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組控制屏和并車主控制屏處于自動(dòng)模式時(shí)，一旦兩路正常電源發(fā)生故障，在收到啟動(dòng)信號(hào)10s內(nèi)發(fā)電機(jī)啟動(dòng)，第一臺(tái)建立穩(wěn)定的額定電壓和頻率，并通過(guò)發(fā)電機(jī)斷路器連接到應(yīng)急母線，然后第二臺(tái)自動(dòng)同步啟動(dòng)并聯(lián)于主母線，依次到最后一臺(tái)自動(dòng)同步啟動(dòng)并聯(lián)于主母線，分擔(dān)系統(tǒng)負(fù)載。全組機(jī)組的投切順序可以通過(guò)編程設(shè)定。2)兩種啟動(dòng)方式依據(jù)工程特點(diǎn)可進(jìn)行不同的選擇以10臺(tái)lOkV機(jī)組并機(jī)為例，原廠并機(jī)系統(tǒng)20s可完成整組完全啟動(dòng)投入負(fù)載，第三方并機(jī)系統(tǒng)由于要等機(jī)組順序啟動(dòng)，往往要60s左右才能完成，最不利情況甚至達(dá)到lOOs。因此，對(duì)于同組并機(jī)臺(tái)數(shù)較多且業(yè)主對(duì)工程可靠性要求很高時(shí)，建議采用原廠并機(jī)系統(tǒng)。但是從經(jīng)濟(jì)性方面比較，原廠并機(jī)系統(tǒng)除某些機(jī)組自帶原廠啟動(dòng)模塊外，一般需在每臺(tái)機(jī)組加裝該模塊，模塊價(jià)格在6萬(wàn)元～10萬(wàn)元／臺(tái)。當(dāng)同組并機(jī)柴油發(fā)電機(jī)組大于3臺(tái)時(shí)，原廠并機(jī)系統(tǒng)造價(jià)大于第三方系統(tǒng)。第三方并機(jī)系統(tǒng)適用于業(yè)主對(duì)投資比較敏感，且對(duì)工程可靠性的要求不太嚴(yán)格的工程。對(duì)大型并機(jī)系統(tǒng)，柴油發(fā)電機(jī)組并機(jī)不成功從而供電失敗導(dǎo)致的損失遠(yuǎn)大于采用第三方并機(jī)系統(tǒng)節(jié)約下來(lái)的投資，故推薦采用原廠并機(jī)系統(tǒng)。機(jī)房要求:1)選址按以往建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，機(jī)電用房往往設(shè)置在建筑物的地下，這樣可以增大地上各層的使用面積，更好地實(shí)現(xiàn)參觀效果，但對(duì)于柴；Ph發(fā)電機(jī)組的布置需要經(jīng)過(guò)分析。一般的公共建筑，通常為了保障生命安全需要設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組為消防及非常重要負(fù)荷提供后備電源，這種機(jī)組設(shè)置一臺(tái)就基本滿足要求，所以它的進(jìn)排風(fēng)豎井以及排煙管道很好解決：但對(duì)于數(shù)據(jù)中心，尤其是3臺(tái)以上機(jī)組并機(jī)的情況，其進(jìn)排風(fēng)的要求就尤其重要了。對(duì)于一臺(tái)PRP基本功率為1800kW的機(jī)組來(lái)說(shuō)，其自然進(jìn)風(fēng)面積已經(jīng)達(dá)到12m，排風(fēng)面積達(dá)到8 m，如果是多臺(tái)并機(jī)，對(duì)建筑專業(yè)來(lái)說(shuō)在地下布置如此巨大的進(jìn)排風(fēng)井是一個(gè)考驗(yàn)：而且與單臺(tái)機(jī)組不同，多臺(tái)機(jī)組的進(jìn)排風(fēng)井不能相鄰設(shè)置，以避免風(fēng)路短路，這樣一來(lái)難上加難。因此，在條件允許的情況下，建議盡量設(shè)置單獨(dú)的柴油發(fā)電機(jī)樓，利用自然條件解決進(jìn)排風(fēng)問題，同時(shí)，維護(hù)柴油發(fā)電機(jī)的人員可不進(jìn)入機(jī)房區(qū)，避免人流混雜，提高機(jī)房使用安全。此外，還需注意：柴油發(fā)電機(jī)房的位置應(yīng)盡量避免設(shè)置在建筑物的主風(fēng)向處，以防止含硫排放物對(duì)機(jī)房IT設(shè)備的污染腐蝕。2)儲(chǔ)油罐設(shè)置對(duì)于A級(jí)機(jī)房，《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50174—2008)要求備油時(shí)間達(dá)到72h，定義rr4機(jī)房備油96h、T3機(jī)房備油72h，但修訂后的U ptim e Tier Standards topology2012中已改為Tier IV可各油12h，這是一個(gè)好消息。對(duì)于大型甚至超大型的數(shù)據(jù)中心，72h是一個(gè)難以想象的數(shù)字，其儲(chǔ)油量相當(dāng)于一個(gè)油庫(kù)，而之后運(yùn)營(yíng)時(shí)的柴油老化與更新，更將是對(duì)運(yùn)維人員的考驗(yàn)。希望正在修編的《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》(G B50 174-2008)也能夠區(qū)分對(duì)待儲(chǔ)油問題，筆者認(rèn)為在供油條件良好，并與供油企業(yè)簽訂相關(guān)協(xié)議的前提下，A級(jí)機(jī)房實(shí)現(xiàn)12h～24h供油是有物質(zhì)基礎(chǔ)的。3)排放物及噪音對(duì)于大中型數(shù)據(jù)中心，由于其保障容量大，所以柴油發(fā)電機(jī)組的數(shù)量也相對(duì)可觀，其對(duì)空氣的污染以及機(jī)組運(yùn)行噪聲自然也備受關(guān)注。一般要求整個(gè)機(jī)房環(huán)保處理工程達(dá)到《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096—2008)的要求，噪聲執(zhí)行Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)(即晝間≤60dB(A)，夜間≤50dB(A))，其排煙管應(yīng)高出屋面并符合環(huán)保部門的要求。煙色須經(jīng)處理，執(zhí)行各地大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。以北京為例，應(yīng)執(zhí)行北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11／501.2007)第Ⅱ時(shí)段標(biāo)準(zhǔn)。其煙氣黑度不得超過(guò)林格曼1級(jí)，并通過(guò)管道高空排放。工程完工后提供政府環(huán)保部門需要的監(jiān)測(cè)報(bào)告。
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