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数据中心机房柴油发电机组容量选择和计算

数据中心机房柴油发电机组容量选择和计算
数据中心机房柴油发电机组容量选择和计算

数据中心机房柴油发电机组容量选择和计算

在规模较大的数据中心机房,数台甚至十几台柴油发电机并列运行的情况越来越多。在市电中断时,柴油发电机除在最快的时间内能自起动外,还应该最大限度的满足应急负荷的起动及供电容量要求,若容量选择小,电动机起动时电压降过大,容量选得过大,则运行经济效益差。文中探讨了该如何选择单台柴油发电机的容量,选用几台柴油发电机并列才能既满足系统的应急要求,又不造成容量的浪费的问题。

柴油发电机是内燃发电机的一种,它以柴油为一次能源,柴油机为原动机,它有如下几个特点:

①燃料价格便宜,容易保存

②构造简单,辅助设备少

③起动迅速,带负荷和停机的动作时间短

④操作维护简单、方便。

正是因为上述特点,柴油发电机在数据中心的使用范围也越来越广泛。随着数据中心机房规模的逐步扩大,高级别配电系统的数据中心机房也在成比例的增加,由于A级机房要求供电系统不能中断,所以,在规模较大的数据中心机房,数台甚至十几台柴油发电机并列运行的情况越来越多。在市电中断时,除在最快的时间内能自起动外,还应该最大限度的满足应急负荷的起动及供电容量的要求,若容量选择小,电动机起动时电压降过大。容量选得过大,则运行经济效益差。那么,该如何选择单台柴油发电机的容量呢?选用几台柴油发电机并列才能既满足系统的应急要求,又不造成容量的浪费呢?

1、柴油发电机的功率

(1)持续功率(COP)(恒定负荷持续运行)

COP为在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,机组以恒定负载持续运行,且每年运行时间不受限制的最大功率。

(2)基本功率(PRP)(变负荷持续运行)

PRP为在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,机组以可变负载持续运行,且每年运行时间不受限制的最大功率。

(3)限时运行功率(LTP)

LTP为在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,机组每年运行时间可达500h 的最大功率。

(4)应急备用功率(ESP)

(变负荷限时运行)ESP为在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,在市电中断或在试验条件下,机组以可变负载运行且每年运行时间可达200h的最大功率。

数据中心机房的应急柴油发电机性能等级不应低于G3级;A级数据中心发电机组应按照基本功率(PRP)选择;B级数据中心发电机组的输出功率可按照限时运行功率(LTP)来选择。

2、选择柴油发电机的必要条件

选择柴油发电机的必要条件如下:

(1)安装现场的环境温度、湿度和海拔高度

当使用环境的温湿度和海拔高度超过发电机的额定值时,发电机需要降容使用

(2)柴油发电机供电负荷总容量

需要所有柴油发电机供电负荷的容量数据,包括装机容量、负荷系数、功率因数等。电动机负荷还要给出台数、效率、起动电流倍数等参数

(3)起动顺序

①按照负荷的重要性分出起动的先后顺序

②按照负荷大小及起动电流大小,同样重要的电动机容量大、起动电流大的优先。

③系统允许的电压降,常用电气设备端子的电压偏差允许值

电动机起动时,其端子电压应能保证被拖动机械要求的起动转矩,且在起动时,配电母线上的电压应符合下列要求

电动机不频繁起动时,不宜低于标称电压的85%(数据中心机房在柴油发电机供电时,电动机属于不频繁起动的情况)

配电母线上未接照明或其他对电压下降敏感的负荷时,不应低于标称电压的80%

配电母线上只有电动机时,可按照保证电动机起动转矩的条件决定;对于低压电动机,还应保证接触器线圈电压不低于释放电压(从产品样本中可以查到,查不到样本时,可按照70%考虑)。数据中心机房柴油发电机系统多使用柴油发电机并机运行的方式,所以在计算柴油发电机容量的时候,需要先对由柴油发电机所带负荷进行合理的分组,根据分组容量计算单台容量,再确定台数,经多方面比较后确定一个既保证系统可靠稳定,又保证良好经济效益的方案。

数据中心高压柴油发电机组并机调配方案设计

数据中心高压柴油发电机组并机调配 方案设计 Data center and high-pressure diesel generators machine deployment design I

摘要 随着通信新业务新技术的飞速发展,通信电源系统的规模也日益增大,特别是数据中心中,通常有几套甚至数十套通信电源设备,随着用电负荷的增加,功耗也在不断的增加。所以更完善的动力中心也是势在必行。 本文围绕云计算贵州信息园数据中心高压柴油发电机组并机调配方案设计中的各方面因素,给出科学、合理的分析方法,并提供了较完善,具有借鉴价值的系统建设方案。 首先本文对云计算贵州信息园数据中心供电情况进行了总体的了解,从而对该云计算贵州信息园数据中心的用电进行负荷测算以及设备容量的估计。其次,从市电供电系统设计、后备柴油机组的系统设计和接入设计、大楼及附楼的负荷预测、设备容量的选择来规划整理数据和实行建造的方法,计算大楼的负载容量从而得出具体的建造造、接线方案。 再次,在大楼的供配电方面,本人探讨和查阅了相关的规范要求以及必须执行的内容,总结得出可行并且合理的运行方式和管理系统。 最后,由上述信息得出数据中心的柴油发电机组平面布置图、设备摆放示意图等。 关键词:数据中心柴油发电机组发电机组的并机与控制供配电 II

Abstract With the rapid development of new technologies, new communication services, the size of the communication power supply system is also increasing,Especially in data centers, there are usually several sets of even dozens of sets of communication power supply equipment, With the increase of electricity load, power consumption is constantly increasing. So it is imperative to improve the power center . This paper focuses on cloud computing data center in Guizhou Information Park high-pressure diesel generators and machine provisioning design of various factors, given the scientific, rational analysis, and to provide a more complete with reference value system building programs. First article on cloud computing data center power Guizhou Information Park conducted a general understanding, so the cloud computing data center electricity Guizhou park information to estimate the load calculation and equipment capacity.Second, the mains power supply system design, system back-up diesel generator set design and access to the design, building and annexe load forecasting, plant capacity is selected from the data to plan and organize the implementation of the construction method, the load capacity calculation to arrive at the building specific construction made wiring scheme. Again, in terms of supply and distribution of the building, I explore and consult the relevant regulatory requirements and content must be executed, summary results possible and reasonable operating methods and management systems. Finally, floor plans, sketches and other equipment placed in the data center by the information derived diesel generator sets. Key words: Data Center diesel generator set generator set and control power supply III

柴油发电机方案

高压柴油发电机组技术方案 一、概述 伴随着机房的扩容,作为备用电源的柴油发电机组容量要求越来越大,需多台大功率柴油发电机组并网才能满足负荷的要求,而且机房与实际使用负载间距离也越来越远,采用传统的多台低压柴油发电机组并联运行暴露出多项运行和传输的缺陷,为了能够更加安全、可靠地运行,采用高压机组是一种更好的选择。 高压机组应用于冶金企业、机场、数据中心等应急备用电源系统,因机组的输出电压10kV与原供电系统电压一致,可直接接入供电系统,省去了大笔供配电系统的设备投资。同时由于机组的输出电压高,输出电流小,在动力传输过程功率损失最小,适合远距离输送。高压输电电流相当于低压输电电流的1/26。 50Hz高压柴油发电机组主要电压等级有:6kV、6.3kV、6.6kV、10kV、10.5kV、11kV等,单台机组功率一般在1000kW以上,多台机组并联使用。 高压柴油发电机组与低压柴油发电机组分析比较 二、高压柴油发电机组应用 根据上述高低压柴油发电机组的应用特点,在容量要求较大和送电距离较远的应用场合,高压柴油发电机组具有大容量、远距离供电,机房集中建设、可靠性强、配套配电系统简单等明显优点,是大容量机组选型应用的必然趋势,高压柴油发电机组已经在银行、数据中心、冶金、民航等领域进行了大量的应用。

三、高压柴油发电机组的结构特点 高压柴油发电机组的结构分为:柴油发动机、交流发电机、高压开关柜、接地电阻柜、PT柜、并机柜及出线柜和集中控制台等部分。 3.1交流发电机 1、无刷自励式,H级绝缘,可耐温180℃,为发电机在恶劣环境中运行提供保障; 2、机座为钢制焊接结构,端盖为铸件,安装结构型式有单轴承和双轴承两种; 3、定子是2/3节距绕制,能有效抑制输出电压的波形畸变,及减少磁场发热; 4、转子装配前经过动平衡,完善的阻尼绕组帮助减少非恒定负荷下的电压偏差和热量; 5、励磁机转子的输出功率通过三相全波式整流器输给主机转子,该整流器由一浪涌抑制器保护,以免由诸如短路或者并联时相位失步而引起的冲击造成损坏; 3.2高压开关柜 高压并机开关柜由一组高压开关柜组成,主要组成部分为发电机进线柜及PT柜、出线柜。并机柜及出线柜装设综合保护装置及差动保护装置有效的保护机组及设备安装稳定运行。安装于高压柜上的综合保护器带有通用RS232、MODBUS通讯协议接口,用户可以根据需要对整个并机系统的电能实时参数进行采集,进行集中监控、归档管理。 高压开关柜断路器:ABB高压断路器、三菱高压断路器 3.3接地电阻柜 接地电阻柜系列中性点接地电阻采用的是电阻专用的原装进口不锈钢合金材料,其材料具有接地电阻要求的热力及电气性能,做到耐受高温、电阻率高及

应急柴油发电机组容量的计算

应急柴油发电机组容量的计算 中建国际(深圳)设计顾问有限公司 李兴林(518033) 中国建筑东北设计研究院北京分院 李华英(100037) 内容提要:本文系统地介绍了应急柴油发电机组容量计算的原则、公式及有关表格 应急柴油发电机组是民用建筑中重要的应急电源设备,对保证人身和财产的安全起着至关重要的作用。 1、应急柴油发电机组的供电范围 按照IEC和国家标准的有关规定,应急柴油发电机组主要是为一级负荷中特别重要负荷及消防负荷供电。除此之外,为充分发挥柴油发电机组的作用,还可以向一些比较重要的商用负荷供电,这部分商用负荷多数为一些收费较高的营业场所。多数情况下首先根据火灾情况确定应急柴油发电机组容量,然后再根据发电机的容量确定对商用负荷的供电范围。 2、应急柴油发电机组负荷计算中的几个原则问题 根据应急柴油发电机组的供电范围,在进行应急柴油发电机组的负荷计算时,首先应明确以下几个原则: 2.1应按火灾和非火灾两种情况分别计算 根据应急柴油发电机组的供电范围,在进行负荷计算时,应按火灾和非火灾两种情况分别计算。 2.2应急柴油发电机组火灾情况下的负荷计算 在进行火灾情况下应急柴油发电机组负荷计算时,应根据《建筑设计防火规范》的规定,对建筑群和住宅小区按一个建筑发生火灾计算,对一个建筑按一个防火分

区发生火灾计算。此时消防负荷包括:应急柴油发电机组供电范围内全部消防电梯、全部应急照明,加上发生火灾时,根据防火分区所使用的消防负荷,如消火栓泵、喷淋泵、防排烟风机等。大多数工程是与地下室、塔楼相对应的首层防火分区发生火灾时消防负荷最大。此时投入使用的防排烟风机有地下室、首层、二层对应防火分区的防排烟风机。对于超高层建筑,当高区采用接力方式供水时,有可能在高区发生火灾投入使用的消防负荷最大。对于复杂工程,发生火灾时投入使用的消火栓泵、喷淋泵、防排烟风机的容量应由相关专业提出。 此外,还应考虑到最不利的情况,即停电事故在先,火灾发生在后,即火灾发生在应急柴油发电机组供电的过程中,所以在计算应急柴油发电机组容量时,还应考虑在其供电范围内位于其他防火分区的一级负荷中特别重要负荷。还应考虑在其他防火分区内的由柴油发电机组供电的某些商用负荷,在接到切除的指令后,可能需要作些后续工作才能切除。 2.3应急柴油发电机组非火灾情况下的负荷计算 应急柴油发电机组在进行非火灾情况下负荷计算时,除考虑由发电机供电的一级负荷中特别重要负荷外,还应考虑消防电梯,平时与火灾兼用的应急照明、平时与火灾兼用的通风机、新风机组等消防负荷。此外还需要根据工程实际情况考虑一些并非特别重要负荷或消防负荷的比较重要的商用负荷。除特别重要工程外,多数是根据发电机容量确定对这部分负荷的供电范围,以免供电范围过大超过了发电机的负荷能力。 2.4应急柴油发电机组负荷计算的需要系数和同时系数 2.4.1需要系数 消防负荷中的电动机类负荷,除消防电梯外,同一用电设备组的设备在火灾时

浅谈数据中心选择柴油发电机组标准

数据中心选择柴油发电机组标准 数据中心 数据中心持续功率在柴油发电机组行业内的应用在持续增长。DCC应用作为数据处理中心电源的一种可替代电源,它的特性使它能满足数据中心设施对可靠性和可用性的需求。 一、数据中心对备用电源需求的持续增长 随着互联网技术的飞速发展,很多产业都与这项技术接轨。网络信息的流量也随之越来越大,存储、处理和分析大数据成为必然。因此,发电行业也必须适应这种新的工作方式,并服务于这种不同于银行、贸易、休闲娱乐或政府机构的新产业,协助其数据存储需求。 数据中心能让企业和用户快速读取数据,但维持数据中心正常运转及给机房散热都需要消耗大量的电力。这些设施的温度维持在20℃左右,是服务器的理想工作环境温度。即使仅仅几分钟的电力中断,都可能使整个企业的工作中断,造成重大经济损失。因此,这些设施不仅需要稳定的电力,它们的连续可用性还必须有备用电源提供保障。这正是专为数据中心设计的发电机组的用武之地。 多种因素共同决定着如何在市场上现有发电机组中进行选择:

1、主电网的可靠性 2、发电机组整体预算 3、数据中心所存数据的敏感度,决定着在出现电源中断时要求被保护程度的高低 二、数据中心设计规定 可靠性和可用性是数据中心为客户提供优质、不间断服务的关键特性,尤其是涉及敏感数据时。这两个特性很大程度上都取决于电力供应。因此,且不说高质高效的设备,选择一个和所处理的数据相匹配的供电系统是至关重要的。 三、为数据中心提供电源的发电机组的关键特性 用于数据中心项目的发电机组及其部件的特性与用于其它设施的备用机组的特性大都相同,尽管DCC机组对某些部件的选择要求会更严。所有部件中最重要的是发动机,因为发电机组电力产生来源于它。用于DCC项目的发动机必须带有电子调速器,这样无论何时电网发生故障,要求它启动时都能快速调到合适的电压和频率。这些参数一旦确立,发动机能在以后的运行中维持不变。决定选用的发动机容量大小时,不仅要考虑以上提到的数据中心应用的这些因素,同时也要考虑其他所有项目通用的环境因素,如环境温度和海拔。

柴油发电机容量选择计算

柴油发电机容量如何选择 1、设置原则一类高层建筑应按一级负荷要求供电,二类高层建筑应按二级负荷要求供电。《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16—92 3.1条规定:一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏;二级负荷条件允许时,也宜采用二路电源来供电,特别是消防用的二级负荷,更应该按两个回路要求供电;一级负荷中的特别重要负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源。根据这些规定,笔者总结了自备柴油发电机组的设置原则:(1)当民用建筑需按一级负荷要求供电时,若城市电网能提供二路独立电源(一用一备或相互备用),则可不设柴油发电机组;但当一级负荷中有特别重要的负荷时,则一般应设柴油发电机组作为应急电源。(2)当电网只能提供一路电源时,为满足对一、二级负荷的供电要求,一般应设置柴油发电机组,此时柴油发电机组将作备用电源及应急电源使用。(3)大、中型商业建筑中为确保市电中断时不造成较大的经济损失,也宜设柴油发电机组。由于城市电网不可能完全独立,有时一个电源故障或检修时,另一电源有可能同时故障,因此,即使有两路或以上电源供电,为确保民用建筑中消防及其他重要设备(如智能化设备、通讯设备等)的可靠供电,一般都设置柴油发电机组。 2、容量选择自备柴油发电机组容量的选择,目前国家尚无统一的计算公式:有的简单地按电力变压器容量的10%-20%确定;有的按消防设备的容量相加;有的则根据投资者的意愿选择,造成了自备发电机组容量选择的不准确性,若容量选择太大造成一次投资浪费,选

择太小则在事故时满足不了使用要求。那么,如何选择自备发电机组的容量呢? (一)方案或初步设计阶段自备发电机的容量按供电变压器总容量的10%-20%计算。 (二)施工图阶段(1)建筑物的用电负荷可分为三类:第一类为保安型负荷,即保证大楼内人身及设备安全和可靠运行的负荷,如消防水泵、消防电梯、防排烟设备、应急照明、通讯设备、重要的计算机及相关设备等;第二类为保障型负荷,即保障大楼运行的基本设备负荷,主要是工作区照明、部分电梯、通道照明;第三类为一般负荷,即除了上述负荷以外的其它负荷,例如:空调、水泵及其他一般照明、动力设备。计算自备发电机组的容量时,第一类负荷必须考虑在内,即必须采用柴油发电机组:第二类负荷则根据大楼功能及电网情况来定,若大楼功能要求较高或城市电网供电不稳定,则应将第二类负荷考虑在内,但若将第一类、第二类负荷简单相加来选择柴油发电机容量,则所选容量偏大,因为在消防状态时,只需保证消防设备的运行,第二类负荷不使用;而在非消防状态下电网停电时,消防设备不使用。可以选择两者中较大者作为柴油发电机组的容量。 设备容量统计出来后,根据实际情况选择需要系数Kx(一般取0.85-0.95),计算出计算容量Pj=KxP∑,自备柴油发电机组的功率按下式计算P=kPj/η式中:P—自备柴油发电机组的功率kw;Pj —负荷设备的计算容量kw;P∑—总负荷kw;η—发电机并联运行不均匀系数一般取0.9,单台取1;k—可靠系数,一般取1.1。

数据中心机房柴油发电机组容量选择和计算

数据中心机房柴油发电机组容量选择和计算 在规模较大的数据中心机房,数台甚至十几台柴油发电机并列运行的情况越来越多。在市电中断时,柴油发电机除在最快的时间内能自起动外,还应该最大限度的满足应急负荷的起动及供电容量要求,若容量选择小,电动机起动时电压降过大,容量选得过大,则运行经济效益差。文中探讨了该如何选择单台柴油发电机的容量,选用几台柴油发电机并列才能既满足系统的应急要求,又不造成容量的浪费的问题。 柴油发电机是内燃发电机的一种,它以柴油为一次能源,柴油机为原动机,它有如下几个特点: ①燃料价格便宜,容易保存 ②构造简单,辅助设备少 ③起动迅速,带负荷和停机的动作时间短 ④操作维护简单、方便。 正是因为上述特点,柴油发电机在数据中心的使用范围也越来越广泛。随着数据中心机房规模的逐步扩大,高级别配电系统的数据中心机房也在成比例的增加,由于A级机房要求供电系统不能中断,所以,在规模较大的数据中心机房,数台甚至十几台柴油发电机并列运行的情况越来越多。在市电中断时,除在最快的时间内能自起动外,还应该最大限度的满足应急负荷的起动及供电容量的要求,若容量选择小,电动机起动时电压降过大。容量选得过大,则运行经济效益差。那么,该如何选择单台柴油发电机的容量呢?选用几台柴油发电机并列才能既满足系统的应急要求,又不造成容量的浪费呢? 1、柴油发电机的功率 (1)持续功率(COP)(恒定负荷持续运行) COP为在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,机组以恒定负载持续运行,且每年运行时间不受限制的最大功率。 (2)基本功率(PRP)(变负荷持续运行) PRP为在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,机组以可变负载持续运行,且每年运行时间不受限制的最大功率。 (3)限时运行功率(LTP) LTP为在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,机组每年运行时间可达500h 的最大功率。 (4)应急备用功率(ESP) (变负荷限时运行)ESP为在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,在市电中断或在试验条件下,机组以可变负载运行且每年运行时间可达200h的最大功率。 数据中心机房的应急柴油发电机性能等级不应低于G3级;A级数据中心发电机组应按照基本功率(PRP)选择;B级数据中心发电机组的输出功率可按照限时运行功率(LTP)来选择。 2、选择柴油发电机的必要条件 选择柴油发电机的必要条件如下: (1)安装现场的环境温度、湿度和海拔高度 当使用环境的温湿度和海拔高度超过发电机的额定值时,发电机需要降容使用 (2)柴油发电机供电负荷总容量 需要所有柴油发电机供电负荷的容量数据,包括装机容量、负荷系数、功率因数等。电动机负荷还要给出台数、效率、起动电流倍数等参数 (3)起动顺序

柴油发电机容量选择计算知识讲解

柴油发电机容量选择 计算

柴油发电机容量如何选择 1、设置原则一类高层建筑应按一级负荷要求供电,二类高层建筑应按二级负荷要求供电。《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16—92 3.1条规定:一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏;二级负荷条件允许时,也宜采用二路电源来供电,特别是消防用的二级负荷,更应该按两个回路要求供电;一级负荷中的特别重要负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源。根据这些规定,笔者总结了自备柴油发电机组的设置原则:(1)当民用建筑需按一级负荷要求供电时,若城市电网能提供二路独立电源(一用一备或相互备用),则可不设柴油发电机组;但当一级负荷中有特别重要的负荷时,则一般应设柴油发电机组作为应急电源。(2)当电网只能提供一路电源时,为满足对一、二级负荷的供电要求,一般应设置柴油发电机组,此时柴油发电机组将作备用电源及应急电源使用。(3)大、中型商业建筑中为确保市电中断时不造成较大的经济损失,也宜设柴油发电机组。由于城市电网不可能完全独立,有时一个电源故障或检修时,另一电源有可能同时故障,因此,即使有两路或以上电源供电,为确保民用建筑中消防及其他重要设备(如智能化设备、通讯设备等)的可靠供电,一般都设置柴油发电机组。 2、容量选择自备柴油发电机组容量的选择,目前国家尚无统一的计算公式:有的简单地按电力变压器容量的10%-20%确定;有的按消防设备的容量相加;有的则根据投资者的意愿选择,造成了自备发电机组容量选择的不准

确性,若容量选择太大造成一次投资浪费,选择太小则在事故时满足不了使用要求。那么,如何选择自备发电机组的容量呢? (一)方案或初步设计阶段自备发电机的容量按供电变压器总容量的10%-20%计算。 (二)施工图阶段(1)建筑物的用电负荷可分为三类:第一类为保安型负荷,即保证大楼内人身及设备安全和可靠运行的负荷,如消防水泵、消防电梯、防排烟设备、应急照明、通讯设备、重要的计算机及相关设备等;第二类为保障型负荷,即保障大楼运行的基本设备负荷,主要是工作区照明、部分电梯、通道照明;第三类为一般负荷,即除了上述负荷以外的其它负荷,例如:空调、水泵及其他一般照明、动力设备。计算自备发电机组的容量时,第一类负荷必须考虑在内,即必须采用柴油发电机组:第二类负荷则根据大楼功能及电网情况来定,若大楼功能要求较高或城市电网供电不稳定,则应将第二类负荷考虑在内,但若将第一类、第二类负荷简单相加来选择柴油发电机容量,则所选容量偏大,因为在消防状态时,只需保证消防设备的运行,第二类负荷不使用;而在非消防状态下电网停电时,消防设备不使用。可以选择两者中较大者作为柴油发电机组的容量。 设备容量统计出来后,根据实际情况选择需要系数Kx(一般取0.85-0.95),计算出计算容量Pj=KxP∑,自备柴油发电机组的功率按下式计算P=kPj/η式中: P—自备柴油发电机组的功率kw; Pj —负荷设备的计算容量kw; P∑—总负荷kw;η—发电机并联运

国科研究数据中心柴油发电机组带容性负载能力.docx

国科研究:数据中心柴油发电机组带容性负载能力 柴油发电机组在数据中心行业的特性应用场景下,容性带载能力及突加重载能力一直是行业研究和攻克的应用难题,国科数据中心将从测试和技术研究的角度来剖析其中的奥妙,抛砖引玉。 解决方案思路 从油机成功带载的测试看,只要错开每套高压直流的启动时间,同时优化高压直流的功率walk in缓启动特性,延长ATS1和ATS2投切开关之间的间隔时间,避免油机带载启动过程的所有高压直流系统同时大电流加载,即可解决该问题。因此可以根据该思路从以下几个方面进行改造优化: 一)高压直流系统方面 1)修改高压直流模块软件改变模块启动方式(增加功率walk in 功能):让每个整流模块的输出电流逐步增加,经过几秒到几十秒的爬坡时间,最后增加到额定输出电流。通过这种模式设计,解决了模块通电启动瞬间直接满载输出的情况,使整个启动过程缓慢加载,避免了对后级电池过电流充电的风险,同时减少油机的直接冲击。该修改只要对模块出厂前设计好即可,现场无需再修改设置。 2)通过监控模块修改系统启动时间:目前整流模块的启动时间是固定的一个值写在整流模块里,可以修改监控软件增加监控模块对整流模块启动时间设置功能。即可以对每套高压直流系统设

置不同的来电后启动时间,该启动时间值会写入所有整流模块,模块来电自启动后,待延时至预设置的时间后,才启动输出。根据现场情况,可以设置每套不同的启动时间,错开每套启动的时间。该修改需要在现场根据实际情况进行设置。 二)低压配电系统方面 1)通过错开ATS1和ATS2的自动切换时间,避免两个ATS在同一时刻切换,减少对柴油发电机的同时大电流冲击。同时适当延长ATS1和ATS2之间的时间间隔,适当减少两者负载增加过程的重叠部分,但间隔不宜过长导致电池过度放电。 2)在配电方面还可以考虑通过PLC硬件控制电操机构,逐个合闸高压直流系统输入开关,避免同时启动。以案例为例,可以对每套高压直流的整流屏的输入开关换成带延时功能的接触器,通过设置不同的来电合闸时间,也可以实现每套系统分别启动。 方案解决及重新带载测试验证 A、B高压直流厂家经了解情况后,对系统及模块的运行方式均进行了修改,主要修改了以下几个方面: 1)修改了每套系统启动时间,每套错开数秒,避免所有系统同时启动; 2)打开了模块walk-in功能,使系统内每个模块按每秒一个逐个启动,避免了同一套系统内所有模块同时启动; 3)调整了模块输出电压模式,采用跟踪直流母线电压方式,启动时输出直流电压比蓄电池低5V,后续输出电压按1V/秒进行

数据中心机房柴油发电机组容量选择和计算

数据中心机房柴油发电机组容量选择和计算 柴油发电机是内燃发电机的一种,它以柴油为一次能源,柴油机为原动机,它有如下几个特点: 1、燃料价格便宜,容易保存; 2、构造简单飞,辅助设备少; 3、起动迅速,带负荷和停机时间短; 4、操作维护简单、方便。 正是因为上述特点,柴油发电机在数据中心的使用范围也越来越广泛。随着数据中心机房规模的逐步扩大,高级别配电系统的数据中心机房也在成比例的提高,由于A级机房要求供电系统不能中断,所以,在规模较大的数据中心机房,数台甚至十几台柴油发电机并列运行的情况越来越多。在市电中断时,除在最快的时间内能自起动外,还应该最大限度的满足应急负荷的起动及供电容量要求,若容量选择小,电动机起动时电压降过大,容量选得过大,则运行经济效益差。那么,该如何选择单台柴油发电机的容量,选用几台柴油发电机并列才能既满足系统的应急要求,又不造成容量的浪费呢?本文就将对此问题进行探讨。 一、柴油发电机的功率 柴油发电机组在我们国内是用主用功率即连续功率来标称的,发电机组能够在24小时之内连续使用的最大功率我们称之为连续功

率,而在某一时段内,标准是每12个小时之内有1个小时可在连续功率的基础上超载10%,此时的机组功率就是我们平时所说的最大功率,即备用功率。在数据机房的配电系统中,我们都是按照连续功率来选择发电机的容量的。 二、选择柴油发电机的必备条件 选择柴油发电机的必要条件如下: 1、安装现场的环境温度、湿度和海拔高度,当使用环境的温湿度和海拔高度超过发电机的额定值时,发电机需要降容使用; 2、柴油发电机供电负荷总容量。需要所有柴油发电机供电负荷的容量,包括装机容量,负荷系数,功率因数。电动机负荷还要给出台数、效率、起动电流倍数等参数; 3、起动顺序。 ⑴按照负荷的重要性分出起动的先后顺序; ⑵按照负荷大小及起动电流大小,同样重要的电动机容量大、起动电流大的优先。 ⑶系统允许的电压降,常用电气设备端子的电压偏差允许值见下表 名称允许值(%)名称允许值(%) 电动机照明 正常情况下+5~-5 一般工作场所+5~-5 少数远离变电所+5~-10 远离变电所的小面积工 作场所 +5~-10 应急照明、安全特低电 压供电的照明 +5~-10 道路照明+5~-5 电动机起动时,其端子电压应能保证被拖动机械要求的起动转

柴油发电机系统设计

February 2007 Vol.1 No.1 式同步交流发电机。 柴油发电机的自动化功能的选择:遥控、遥信和遥测性能。 机组的使用环境条件:机房冷却、通风系统的设置。 2 柴油发电机组的系统设计 2.1 柴油发电机组常用功率和备用功率的区别 2.1.1 备用功率(图1) 市电断电时提供备用电源,市电供电可靠,80%负载运行,每年运行时间200h,某些制造厂商用于高峰期功率补偿几乎无过载能力。故在设计时,过载能力需考虑,更多的设备成本,较高的运行成本及加大的维护工作量。 2.1.2 常用功率(图2) 主要用于无市电供电场合,或市电不可靠但供电要求可靠性高的场所。可连续使用,70%负载运行,每12h允许1h10%过载,每年运行时间负载 > 100%不允许超过500h。 2.2 柴油发电机组容量计算方法 柴油发电机组与 UPS 组成的电源系统,对供电安全要求较高的数据中心正在被广泛采用,该系统不但要求柴油发电机组自动化程度高,更要求交流同步发电机必须适应 UPS 这一非线性负载的特性,使其在无市电的情况下保证 UPS 对负载可靠供电;柴油发电机组的容量大小,除要满足UPS计算负荷需要外,还必须进行电动机启动时的电压降校验,即启动任一电动机时,其端子容许电压降应在规定范围之内。2.2.1 按照UPS容量配置柴油发电机组 一般柴油机生产厂家要求,与UPS 配套柴油发电机组的容量一般为 UPS 容量的 2 ~ 2.5 倍。而UPS设计工作中负荷一般在 50% ~ 80% 额定容量,这种情况下,发电机组发出的功率可能为额定容量的30%左右。这样不但造成发电机组的容量不能充分利用,增加了设备的投资,而且使发电机组更容易产生故障,降低了发电机组的工作可靠性。综合各种因素,发电机组实际负载60%以上额定负载的情况下工作,对柴油机最为有利。 关于在实际工程设计中UPS与柴油发电机的功率配比问题在本章节中不再进行讨论,具体详见其他专篇。 2.2.2.按照常规综合负荷容量配置柴油发电机组现代综合建筑中,柴油发电机不仅作为UPS的备用电源,而且要求作为建筑内特别重要负荷及消防负荷的备用电源。在这种情况下,发电机容量不能只考虑UPS的容量,必须兼顾其它特别重要负荷及消防负荷的容量,在特别重要负荷(包括UPS)及消防负荷中,按照最大者确定柴油发电机的容量。 (1) 利用设备容量计算发电机容量: P=k?Kx?Pe/η 式中:p—自备发电机组的功率(kW); k—可靠系数,一般取1.1。 Kx—需要系数(一般取0.85-0.95); Pe—总负荷容量(kW); η—发电机并联运行不均匀系数一般取0.9,单台取1。 (2) 利用最大的单台电动机或成组电动机起动的需要,计算发电机容量: P=(Pe-Pm) /ηe + Pm?K?C?cosΦm(kW) 式中:Pm—起动容量最大的电动机或成组电动机的容量(kW) ; Pe-总负荷容量(kW) ; ηe-总负荷的计算效率,一般取0.85; cosΦm -电动机的起动功率因数,一般取0.4; K-电动机的起动倍数; C-全压起动C=1;Y-△起动C=0.67;自耦变压器起动50%抽头C=0.25;65%抽头C=0.42;80%抽头C=0.64。 (3) 按起动电动机时母线容许电压降计算发电机容量: 发电机母线上已接负荷的影响,发电机母线上的启动负荷应该等于已接负荷与电动机启动容量之和。 P=Pn?K?C?Xd″(1/△E-1)(kW) 式中:Pn-造成母线压降最大的电动机或成组起动电动机组的容量(kW) K—电动机的起动电流倍数; Xd″—发电机的暂态电抗,一般取0.25; 图1 备用功率图2 常用功率

数据中心(IDC机房)柴油发电机组标准维护流程

数据中心(IDC机房)柴油发电机组标准维护流程 目录 1、维护前准备工作及注意事项 (1) 2、电气系统 (3) 3、冷却系统 (5) 4、燃油系统 (8) 5、润滑系统 (9) 6、进排气系统 (11) 7、维护检修完毕 (12)

1、维护前准备工作及注意事项 (1)在保养或修理发动机前,在起动开关或控制装置上粘贴"切勿操作"警告标签。在发动机和每个操作员操控台上都挂上警告标签。必要时,断开起动控制装置。当保养发动机时,任何未经许可的人员不得在发动机上或发动机周围。小心拆卸下列零件。为了防止压力液体的喷溅,拿一块布盖在被拆零件上(2)加注口盖、黄油嘴、测压口、呼吸器、排放螺塞、拆卸盖板时要小心。逐渐松开但不拆卸位于盖板或装置上相对两端的最后两个螺栓或螺母。在拆下最后两个螺栓或螺母之前,将盖撬松,以便释放弹簧压力或其他压力。请按要求戴上安全帽、护目镜和其他保护装备 (3)在运转的发动机周围工作时,为了防止损伤听力,应佩带听觉防护装备。不要穿宽松的衣服或佩带首饰,因为它们可能勾住控制装置或发动机的其他零件。请确保所有护板和罩盖都固定在发动机的正确位置上。切勿将保养液体倒入玻璃容器内。因为玻璃容器容易破碎。 小心使用所有清洗溶液。报告所有必要的修理。 (4)管路、管道和软管,不要弯曲或敲击高压管路。不要安装损坏的管路、管道和软管。修理所有松动或损坏的燃油管路、机油管路、管道或软管。泄漏会造成火灾。仔细检查所有管路、管道和软管。不要用裸露的手来检查泄漏。检查发动机部件是否泄漏时,一定要用木板或硬纸板。按照推荐扭矩拧紧所有接头。 检查有无下列情况: 管端接头有损坏或泄漏 外覆层有磨损或割伤 1 / 13

柴油发电机的选择计算

消防泵45kw,一用一备;18.5kw,一用一备;稳压泵3kw,这几个泵要选用柴油发电机组做备用电源,柴油发电机组应该多大?怎么算出来的? 按下述方法计算并选择其中容量最大者: 1) 按稳定负荷计算发电机容量: SGl = P/ncos@ = 66.5/0.85/0.8 = 99.79 kVA 式中SG1 —按稳定负荷计算的发电机视在功率,kVA; P —发电机总负荷计算功率,kW,本例:P = 45+18.5+3 = 66.5 kW; n —所带负荷的综合效率,一般取n = 0.85; cos@ —发电机额定功率因数,一般取cos@ = 0.8。 2) 按尖峰负荷计算发电机容量 * 条件:起动最大一台电动机18.5kW,另二台为既有负荷: SG2 = KJSm/KG = 0.9/1.4*((45+3)/0.8 + 161.875)= 142.634kVA; * 条件:起动二台电动机18.5kW + 45kW(星-三角起动),另一台为既有负荷: SG2 = KJSm/KG = 0.9/1.4*(3/0.8 + 161.875 + 131.25)= 190.848kVA; * 条件:起动三台电动机18.5kW + 3 + 45kW(星-三角起动): SG2 = KJSm/KG = 0.9/1.4*(26.25 + 161.875 + 131.25)= 205.31 kVA; 式中SG2 —按尖峰负荷计算的发电机视在功率,kVA; KJ —因尖峰负荷造成电压、频率降低而导致电动机功率下降的系数,一般取KJ= 0 .9; KG —发电机允许短时过载系数,一般取KG = 1.4 ; Sm —最大的单台电动机或成组电动机的起动容量,kVA; Sm1 —18.5*7/0.8 = 129.5/0.8 = 161.875 kVA(起动最大一台电机,电机容量为18.5k W);

柴油发电机容量的计算

一、设计依据 GB51348-2019 民用建筑电气设计标准 12SDX101-2民用建筑电气设计计算及示例 二、设计原则 1、机组容量与台数应根据应急或备用负荷大小以及单台电动机最大启动容量等综合因素确定。当应急或备用负荷较大时, 可采用多机并列运行,应急柴油发电机组并机台数不宜超过4台,备用柴油发电机组并机台数不宜超过7台。额定电压为 230V/400V 的机组并机后总容量不宜超过3000kW 。当受并机条件限制时,可实施分区供电。 2、方案及初步设计阶段,应急柴油发电机组容量可按配电变压器总容量的10%~20%进行估算。施工图设计阶段,宜按下列方法计算的最大容量确定: 1)按需要供电的稳定负荷来计算发电机容量; 2)按最大的单台电动机或成组电动机启动的需要,计算发电机容量; 3)按启动电动机时,发电机母线允许电压降计算发电机容量。 3、备用柴油发电机组容量的选择,应按工作电源所带全部容量或一级二级负荷容量确定。 4、当有电梯负荷时,在全电压启动最大容量笼型电动机情况下,发电机母线电压不应低于额定电压的80%;当无电梯负荷时,其母线电压不应低于额定电压的75%。当条件允许时, 电动机可采用降压启动方式。 5、当多台机组需要并机时,应选择型号、规格和特性相同的机组和配套设备。 6、宜选用高速柴油发电机组和无刷励磁交流同步发电机,配自动电压调整装置。选用的机组应装设快速自启动装置和电源 自动切换装置。 7、当发电机房设置不能满足周边环境噪声要求时,宜选择自带消声处理装置的发电机组。 8、柴油发电机组的单机容量,额定电压为3kV ~10kV 时不宜超过2400kW ,额定电压为1kV 以下时不宜超过1600kW 。 9、3kV ~10kV 高压发电机组的电压等级宜与用户侧供电电压等级一致。 三、计算方法 1、按稳定负荷来计算发电机容量 ∑=P S G 53.11 式中: S G1—按稳定负荷计算的发电机视在功率(kVA ); ∑P —总负荷计算功率(kW ); 所带的负荷综合效率取0.82,功率因数取0.8。 2、按尖峰负荷计算发电机容量 () c '268.0S S S m G +?= 式中: S G2—按尖峰负荷计算发电机容量(kVA ); S m —最大的单台电动机或成组电动机的启动容量(kVA ); S ’c —除最大启动电动机以外的其它用电设备的视在计算容量之和(kVA ); 因尖峰负荷造成电压、频率降低而导致电动机功率下降的系数取0.95,发电机允许短时过载系数取1.4。 3、按发电机母线允许压降计算发电机容量 ??=st G S S 8.03

柴油发电机功率

柴油发电机功率 柴油发电机功率 1.、持续功率(COP):在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,发电机组以恒定负荷持续运行且每年运行时数不受限制的最大功率。 2、基本功率(PRP):在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,发电机组以可变负荷持续运行且每年运行时数不受限制的最大功率。24h运行周期内运行的平均功率输出(Ppp)应不超过PRP的70%,除非与RIC发动机制造商另有商定。在要求允许的平均功率输出Ppp较规定值高的应用场合,应使用持续功率COP。 3、限时运行功率(LTP):在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,发电机组每年运行时间可达500h的最大功率。按100%限时运行功率,每年运行的最长时间为500h。 4、应急备用功率(ESP):在商定的运行条件下并制造商的规定进行维护保养,在市电一旦中断或在实验条件下,发电机组以可变负荷运行且每年运行时间可达200h的最大功率。24h 运行周期内允许的平均功率输出应该不超过70%ESP,除非与制造商另有商定。 柴油发电机组与其负载匹配 数据中新柴油发电机组负载特性概述 要正确地选型备用柴油发电机组,了解负载的特性是非常重要的。负载类型一般分为电阻性(如电阻、电炉、白炽灯等)、电感性(如感应电动机、变压器等)、电容性(如电容器等)等线性负载和采用整流技术和SCR(晶闸管)技术的非线性负载(又称整流性负载)。UPS 负荷 UPS作为整流性设备,在采用单相或三相不控或相控整流时,因为整流器的输出端一般会配置直流母线滤波电容,所以输入电流呈瞬间脉动大电流特征,内部包含大量谐波电流,比如三相6脉冲整流器输入电流含有的较低次谐波(5,7,11,13次),谐波电流总含量高达30%~35%。如果是电网,容量很大的电网输出等效内阻很低,电流的波动不会对输出电压造成影响。但是,对于柴油发电机组,其内阻远比电网大得多,UPS的输入谐波电流就会引起柴油机输出的谐波电压。尤其是当非线性负载较大而发电机组容量有较小时,这种危害就更明显。 因此,就数据中心的应用场地而言,分析柴油发电机组与其负荷的匹配,主要是指柴油发电机组与UPS系统的匹配。 上海汉萨发电机具有以下特点: 省油:优良的燃烧效率产生极高的经济效益。 宁静:无论何时无论何处都能使用的低噪音发电机组。 可靠:稳定的自动电压调节系统和机油警告系统,令人放心使用。 发动机机油警告系统:当机油油位过低时,机油警告系统自动停止发动机运转,使发动机免受损坏。

发电机容量计算

1 设置原则 一类高层建筑应按一级负荷要求供电,二类高层建筑应按二级负荷要求供电。《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16—92 3.1条规定:一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏;二级负荷条件允许时,也宜采用二路电源来供电,特别是消防用的二级负荷,更应该按两个回路要求供电;一级负荷中的特别重要负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源。根据这些规定,笔者总结了自备柴油发电机组的设置原则: (1)当民用建筑需按一级负荷要求供电时,若城市电网能提供二路独立电源(一用一备或相互备用),则可不设柴油发电机组;但当一级负荷中有特别重要的负荷时,则一般应设柴油发电机组作为应急电源。 (2)当电网只能提供一路电源时,为满足对一、二级负荷的供电要求,一般应设置柴油发电机组,此时柴油发电机组将作备用电源及应急电源使用。 (3)大、中型商业建筑中为确保市电中断时不造成较大的经济损失,也宜设柴油发电机组。由于城市电网不可能完全独立,有时一个电源故障或检修时,另一电源有可能同时故障,因此,即使有两路或以上电源供电,为确保民用建筑中消防及其他重要设备(如智能化设备、通讯设备等)的可靠供电,一般都设置柴油发电机组。 补充回答:2 容量选择 自备柴油发电机组容量的选择,目前国家尚无统一的计算公式:有的简单地按电力变压器容量的10%-20%确定;有的按消防设备的容量相加;有的则根据投资者的意愿选择,造成了自备发电机组容量选择的不准确性,若容量选择太大造成一次投资浪费,选择太小则在事故时满足不了使用要求。那么,如何选择自备发电机组的容量呢? (一)方案或初步设计阶段 自备发电机的容量按供电变压器总容量的10%-20%计算。 (二)施工图阶段 (1)建筑物的用电负荷可分为三类:第一类为保安型负荷,即保证大楼内人身及设备安全和可靠运行的负荷,如消防水泵、消防电梯、防排烟设备、应急照明、通讯设备、重要的计算机及相关设备等;第二类为保障型负荷,即保障大楼运行的基本设备负荷,主要是工作区照明、部分电梯、通道照明;第三类为一般负荷,即除了上述负荷以外的其它负荷,例如:空调、水泵及其他一般照明、动力设备。计算自备发电机组的容量时,第一类负荷必须考虑在内,即必须采用柴油发电机组:第二类负荷则根据大楼功能及电网情况来定,若大楼功能要求较高或城市电网供电不稳定,则应将第二类负荷考虑在内,但若将第一类、第二类负荷简单相加来选择柴油

某大型数据中心柴油发电机组招标专业技术规范书

柴油发电机组需求及技术规范书 本技术规范书为xxxxxxxxx(一期)机房土建项目高压柴油发电机组采购项目提出的技术要求,作为投标人制定技术应答书的依据,根据投标人的应答书完善后,将作为商务合同的附件之一。 对于本规范书提出的有关要求,投标单位应在技术应答书中逐项应答“满足”、“不满足”或者“部分满足”,对“不满足”或者“部分满足”的应提出充分理由并加以详尽说明。应答“不满足”或者“部分满足”的将有可能导致投标无效。招标文件中标注“★”的内容必须满足,不满足将被视为无效投标。 对于本规范书中未能提出的系统性能指标和不合理的功能配置等,投标单位应在建议书中加以补充说明,并提供有关详细资料。 投标单位应根据招标项目的要求提出完整的实施方案。 招标人有权在签订最终合同前,根据需要修改本规范书。规范书的最终解释权在招标人。 本次招标拟选择一家中标人,负责xxxxxx(一期)机房土建项目高压柴油发电机组采购项目,包括柴油发电机组、柴油发电机电气系统、供油系统、发电机消音降噪环保系统、发电机进排风系统,包含设计实施全过程交钥匙项目,包含但不限于全部标的货物、辅助材料、现场吊卸到买方指定地点以及货物现场安装、施工、深化设计、调试、国家有关部门检测、强制性认证、验收、培训等费用,以及自行保管、人工、机械、运输(运抵甲方指定地点现场)、仓储、加工、保险、叉车费、上下车搬运费、二次搬运费、各种税费(含增值税等)、劳保、厂验、专利技术及质量保修,保修期内所有备品备件及消耗品的保修更换费用完成本招标内容所需的一切费用。 柴油发电机组及发电机配电柜供应、安装及调试工程范围须包括但并不限于下列各项: 1.整套柴油机/发电机组包括散热器、防冻剂、润滑油、弹簧减震器、型钢基础、底 脚螺栓等。 2.完整的进风(强制)、排风、排气系统,包括风管、电动百叶、住宅级消声器、悬挂 装置和热绝缘、热补偿装置、全面的机组及机房降噪措施(需满足国家环境相关部门要求)、排烟净化设备、排烟管(按图纸)等。 3.全套燃料输送系统,包括标准加油口、首次注油、供油管、日用油箱、输送管滤 污、阀门和需用的供油泵、完善的安全检测及报警设备。

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