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柴油发电机和UPS的协作、选型

作者 Admin 浏览 发布时间 16/07/27

   随着IT技术的发展,各行业的业务都离不开数据中心的建设,其中通信、金融、中大型企业和政府部门的IDC中心建设规模和数量也在迅速增加。保证IDC中心的设备安全运行时,往往要采用大功率UPS和玉柴柴油发电机组组成安全的供电系统。一般实现方法是发电机作为市电的备用电源,在断电的情况下,由自动转换开关(ATS)将UPS、机房专用空调、应急照明等设备的输入由市电切换到发电机,防止UPS后备电池耗尽引起系统供电中断。该系统不但要求发电机组自动化程度高,更要求发电机必须适应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。许多行业机房管理办法中明确提出机房须配备备用发电机,要求其设计容量须能够满足机房设备正常运行要求,并有适当余量。但在实际选配和使用发电机过程中,由于发电机容量不足或维护不当,会出现真正市电停电时,发电机却不能正常工作的情况,本文就大型数据中心机房供电系统中发电机组选配、与UPS的匹配关系、发电机的使用维护要求做一简要介绍,以期用户在选购、配套柴油发电机组时作为参考。
  1、大型数据中心机房对发电机组的要求
  发电机是把机械能转换为交流电能的转换设备。当前,性能优良的柴油发电机是一个功能完善、功率容量范围大、对环境和场地条件要求低、安装使用方便的小型发电设备,使用相对广泛,输出容量从几KVA到几兆VA。柴油发电机组主体主要由发动机、发电机和控制系统三部分组成。其中与现代柴油发电机组配套的同步交流发电机由于性能及结构的特点,普遍采用自励恒压型式,通常选用自激式同步交流发电机和PMG(永磁式)激励式同步交流发电机。发电机组的主要性能参数应满足:
  ①电压调整率:当负载功率因数(滞后)~1、负载空载至满载变化、从冷机到满机及转速下跌%以内等情况下,电压调整率可以控制在±1%以内;
  ②频率调整率:负载从0~100%范围内,频率稳定不变;
  ③随机频率波动:负载从0~100%功率任何值,随机频率波动率最大值为±5%;
  ④电压波形:电路开路(空载),最大总波形畸变%,三相平衡负载最大总波形畸变为5%。
  2、发电机组在使用中容易产生的问题
  大型数据中心机房一般采用“市电-发电机-UPS并机系统”组成的供电系统。通常前级供电系统的容量应该在满足后级用电设备的容量基础上保留10%~20%裕量。UPS系统前级所需柴油发电机组的容量,实际上需要考虑的就是UPS输出满载、UPS系统效率、UPS对电池组的充

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