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数据机房柴油发电机系统的规划

作者 Admin 浏览 发布时间 16/07/28

最近一直在研究总结柴油发电机,结合之前做的一个银行灾备中心数据机房项目将一些心得总结如下:

机房内数据模块等重要负荷有UPS和柴油机的双重应急电源保障;有供电系统的冗余保障,采用2(N+1)S+S双系统保障,全部组件冗余;整个供电系统的可靠性达99.995%


 


1.1      柴油发电机系统架构的规划

新数据中心机房柴油发电机系统的建设的规划目标按A级机房的要求确定为N+1系统,系统具有1套备用柴油发电机做应急保障。

1.2       柴油发电机系统用电负荷需求的规划

分析柴油发电机系统用电负荷需求的规划策略必须考虑的几个影响因素:

为保证IT机房安全运行,柴油发电机组必须优先保障任何工况下(包括最大负荷情况下)机房内外全部重要负荷,油机负荷主要包括以下几类:

机房区重要负荷:

IT负荷即IT系统机柜用电设备;

弱电负荷即弱电系统(安防、监控系统等)用电设备;

精密空调负荷即精密空调系统用电设备;

消防负荷即消防系统用电设备(消防报警、消防动力和应急照明等);

建筑动力负荷

非机房区重要负荷:

主要是大楼其余区域消防系统用电设备。

油机负荷规划:

机房最大IT负荷即IT设备用UPS系统的最大负荷能力,市电全停时油机要通过UPS系统给IT设备应急供电,UPS系统自身的发热损耗及内部充电都要消耗油机电力,UPS损耗占UPS额定容量的比率与UPS机型和负载率有关:一般工频机型UPS约15%,高频机型UPS约5%;同时UPS主机需要为蓄电池组充电,此充电功率约占UPS额定容量的10~20%;此外要保证油机带UPS负荷稳定运行, 通常要求油机容量是UPS容量的 1.5~3.0倍(此容量配比和UPS、柴油发电机组设备的配置、选型有关, 工频机型UPS要>2,高频机型UPS约>1.5,不同厂家的要求都不同)。

高压油机要通过市电变压器给UPS系统应急供电, 变压器运行时自身损耗(铜损和铁损)也要消耗油机电力, 与变压器的负载率和功率因数有关一般,占变压器额定容量的1~2%;低压油机则通过大容量母线直接供电给UPS系统,线路损耗约占油机额定容量的1~2%。总之变配电系统的损耗也是必须考虑的油机负荷,暂按2%估算。

1..3       柴油发电机系统设备选型配置的规划
 

 

针对数据中心重要负荷对油机上述需求,采用分期投入的方式配置柴油发电机组作为重要负荷的应急电源,具体投入计划如下:

数据中心总负荷为10400KVA,拟投入发电量为10400KVA,考虑到柴发发电的损耗,发电机选型容量为10400KVA*1.2=12480KVA*0.8=9984kw,本方案选用发电机为6台2000KW发电机,五用一备。

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