咨询QQ:
      杂志订阅

      编辑

      网管

      培训班

      市场部

      发行部

电话服务:
 010-82024981
欢迎, 客人   会员中心   帮助   合订本   发布信息
设为首页 | 收藏本页
数据中心柴油发电机的应用设计
  • 本文讨论了数据中心不同级别的电气系统设计存在的差异,对不同级别的数据中心柴油发电机组的应用设计存在的差异展开细致讨论,从而对柴油发电机组的设计方案有更多的了解。
  •    一、概述
      
      近几年来,用户对数据中心机房的要求越来越高,这就给数据中心机房的基础设施提出了更高的要求。其中,为IDC(互联网数据中心)提供高可靠性供电是其必要条件之一。一般情况下,IDC服务提供商都会保证至少有99.99%可靠度的稳定供电,也就是说,一年内的断电时间不得大于52分钟。为了实现这个目标,IDC一般采用两个或者多路市电供电,并与不间断电源和柴油发电机组相结合,UPS(不间断电源)依靠于备用电池组为短期停电提供用电保障,当市电长期停电时,则依靠于柴油发电机组供电。随着数据中心在各垂直行业的广泛使用,电力供应已经成为保证其安全运行的重要因素[1]。所以,选择合适的柴油发电机组是提高IDC可靠性的关键。
      
      随着云计算和大数据技术的快速发展,海量数据以几何倍数的速度增长,以云计算为基础的新型数据中心逐渐成型,以适应用户对海量数据的要求。根据科智咨询(IDC圈)对中国IDC进行了调研,由于数据中心在云计算和大数据等业务的支撑下,实现了稳步发展[2]。
      
      由于负荷能力和供电距离的增加,常规的多台低压柴油发电机组并联在一起时,存在着许多的运行和输电问题。为了提高运行的安全性和可靠性,越来越多的数据中心建设开始使用高压柴油机。低压与高压柴油发电机组的主要差异,体现在不同的接入方式,不同的输送距离,不同的容量和并机,不同的非线性负荷对机组性能的影响。
      
      当前,数据中心正逐步走向模块化和集装箱化。户外的集装箱式柴油机发电机组具有防雨、噪音小、移动方便、可缩短施工时间等优点。从目前的发展和对电力供应的需求来看,户外的集装箱型柴油发电机将是未来数据中心备用电源的重要发展方向。
      
      二、数据中心供电系统
      
      2.1 数据中心供电系统架构举例
      
      2.1.1项目概述
      
      该数据中心项目建筑占地面积约为3000m2,总共三层,其中第一层为办公及公共区域,第二层和第三层为IT设备机房。根据我国国家标准GB50174—20017《电子信息系统机房设计规范》和企业发展情况预计建设为A级数据中心。建设主题内容包括IT和网络设备、动力系统(供配电系统、发电机系统、UPS系统、机房的配电系统)、空调制冷系统、消防系统和监控系统以及一些辅助设施。计划建设1600个6kW机柜,第二层和第三层各分为20个房间,每个房间40台机柜。并在一层设置变电室两座,电池室3座,值班室一座,用于电气运维人员值班;并在户外设置集装箱式的柴油发电机。
      
      2.1.2数据中心供电系统规划
      
      该工程的供电系统采用“2N+1”的方式,“2N”便是从两个不同的110kV变电站,分别引入两路10kV的电源,“1”便是外加一套柴油发电机组作为备用。供电原理图如图2.1所示。
      
      该数据中心由两路市电供电,每路市电都可以满足所有负载的用电量,并且两个电源都可以互相作为备用,在正常情况下,每路市电供给负载50%的电能,当其中一路市电发生故障停止运行的情况下,由另一路市电给负载提供全部100%的电能。10kV市电电源在一层变电室配电后,以放射式电缆线路向各变压器供电。
      
      当两路市电同时发生故障时,首先由UPS为IT负载提供不间断电源,然后柴油发电机组及时启动,为UPS等重要设施设备提供电源。数据中心供电系统中所有设备的使用设备和可靠性,以及设备之间的兼容性,都会影响数据中心的可用性[3]。
      
      这种多路电源系统冗余和容错的供电方式,能有效的解决单电源系统存在的单点故障瓶颈,提高了电力供应的可靠性[4]。
      
      2.2 核心负载供电容量的计算
      
      2.2.1 IT设备的负荷计算
      
      “核心负载”是指组成IT业务架构的全部IT设备的硬件组件,同时还包括机房空调、消防、监控、应急照明等重要设施。
      
      本项目的IT设备负荷计算,总计两层楼四十个房间,一共1600台机柜,每个机柜的消耗功率为6kW。计算得:
          
      式中:N—机柜台数;Pa—单台机柜消耗功率;PIT—IT设备的总消耗功率;所以机房IT设备的消耗功率PIT为9600kW。
      
      2.2.2 UPS系统的负荷计算
      
      UPS系统是一种包含储能电池的不间断电源装置。主要用于给某些对电源的稳定性要求较高的设备,提供连续不间断的电源。
      
      本工程IT设备均由两组UPS供电,两组UPS按2N容错方式配置。正常运行时每组UPS只负担一半负荷,故障时单组UPS负担全部负荷。为每个机架提供两路引自不同UPS系统的不同断电源。所以,UPS的配置容量应符合以下条件:
        
      式中:PUPS—UPS总配置数量的容量;PIT—IT设备总消耗功率;所以,通过计算可得,UPS的总配置数量的容量PUPS为19200kVA。因为数据中心的可扩展性,并且未来数据中心可能会增加机柜和冗余一部分UPS,最终取UPS的容量为20,000kVA。
      
      上面计算出的PUPS是数据中心实际配置的UPS的总容量,在数据中心双路市电发生故障的情况下,备用电源提供电源时,并不需要给全部的UPS提供电源,这就涉及到了UPS的需要系数,在图2.1供电系统拓扑图配备备用电源,UPS的需要系数取0.5。
      
      式中:KUPS—UPS需要系数,取0.5;Pzhu—主用UPS设备数量的容量;PUPS—UPS总配置数量的容量,取20,000kW;所以,可以得出UPS主用设备容量为UPS总容量的一半,可以得出主用UPS的容量Pzhu为10,000kVA。
      
      2.2.3 暖通系统的负荷计算
      
      根据该数据中心的地理位置和全年的气候特征,并结合参考当地已经投入运行的数据中心进行参考,还有就是从耗能大户制冷系统的技术改进,使制冷效率大大提升,从而达到节省电能的目的。
      
      PUE是数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源的比值,是评价数据中心能源效率的最基本和最有效的指标之一。简单来说,PUE是能源使用率的表达,PUE值越接近于1,表示一个数据中心的绿色化程度越高。反之,PUE的值越高,数据中心的整体效率越低。
      
      因此,现在有关部门已经出台了相关政策,新建大型数据中心的PUE值不得超过1.4。
          
      式中:PZ—数据中心设备总耗能;PIT—IT设备总消耗功率;由IT设备的负荷计算已知IT设备的总耗能为9,600kW。并且该数据中心的PUE值取1.4,所以可以得出该数据中心设备的总耗能:PZ=13,440kW;
      
      根据数据中心建设相关经验得知,机房暖通(冷却泵、冷冻泵、冷水机组、精密空调和系统辅助设备)系统按450W/m2计算,所以根据下式计算:
         
      式中:S1—表示机房的建筑面积,取6000m2;PC1—表示暖通系统的负荷容量;通过计算可得出:PC1=2,700kW;
      
      2.2.4剩余其他系统的负荷计算
      
      (1)照明系统的负荷计算:根据相关经验,照明负荷一般按照30W/m2来计算。所以可以得出照明系统的负荷为:
             
      式中:S2—表示数据中心建筑的总面积,取9,000m2;
      
      通过计算可得出:PC2=270kW;
      
      (2)监控系统、消防系统和数据中心的所有辅助设备估算为:PC3=600kW;
      
      2.3备用电源的选择
      
      2.3.1发电机备用电力系统容量的计算
      
      数据中心是柴油发电机的唯一负载,双路市电发生故障后负载总容量都需通过转换开关转移到柴油发电机上。并且,在故障时,IT设备都由主用UPS供电。另外,还需加少上消防系统、监控系统、空调制冷系统和一些辅助设施的用电量,并匹配与之对应的发电机容量。数据中心实际负荷总容量:
          
      计算得出:PC=13570kW由于现在大型柴油发电机的负载功率因数都在0.8左右,所以13,570kW是发电机被打了8折的功率,所以,可以得出应该配置的满载的发电机总功率:
          
      计算得出:PB=16962.5kW
      
      2.3.2柴油发电机的选择
      
      本项目采用型号为LZ-J2000的济柴2,000kW柴油发电机组,根据PB的容量可以得知,至少需要配备9台该型号的发电机组(详见表2.1)。因为柴油发电机是应急供电电源,所以至少需要冗余一台柴油发电机作为备用的备用,这就构成了“9+1”紧急备用柴油发电机组。在建筑一层发电机房内设置10台按9+1冗余设置的10kV/2,000kW(主用)快速自启动油发电机组作为数据中心自备应急电源。
      
      另外,为确保柴油发电机投入的可靠性,每套并机系统都要配备1套自动化控制系统,该系统具有与主电源自动切换、卸载自动停机、系统遥控及状态监控等功能[5]。
      
      三、数据中心对发电机的要求
      
      3.1 数据中心发电机组的配备
      
      柴油发电机组是数据中心的备用电源,它的工作重点是为不间断电源和空调负载提供应急电源。因为空调系统中的变频电动机和不间断电源,都是非线性负载,在运行过程中将会产生诸多谐波电流。因为柴油发电机的内阻要远远大于电网的等效内阻,所以发电机电枢绕组所产生的感应电动势会被谐波电流所影响,所以谐波电流会对发电机电枢绕组的电势波形产生不良影响,进而导致发电机输出电流谐振,输出电压畸变及频率振荡,导致柴油发电机的带载能力下降,特别是在发电机组的功率较小而非线性负载又较大的情况下,这种危害就会显得尤为突出。
      
      在项目设计中,要考虑到应急负载的大小,投入顺序和单台电机启动的最大容量,来确定发电机的机组容量及机组数量。在紧急情况下且负载较大时,可采取多台并联方式。
      
      3.2 数据中心对发电机组的性能要求
      
      在选择柴油机时,应根据其负载情况及用途,确定其型号。根据国家规定,将柴油机机组的性能指等级分为G1、G2、G3、G4。
      
      G1:所连接的负荷,仅需设定其基频和电压等参数即可,多数应用于照明及某些简单的设备负荷[6]。
      
      G2:电压特性与国家公用电网相似,当负载变化时,允许有暂时的电压和频率的偏差,适用于照明、水泵、风机等[7]。
      
      G3:连接的负载对于发电机组的电压、频率和波形有严格的要求。多用于无线电通讯和晶闸整流器控制的负载[8]。
      
      G4:连接的负载对发电机组的电压、频率和波形有特别严格的要求。适用于数据处理设备或者计算机系统[9]。
      
      数据中心对机组的电压、频率、波形等指标有较高的要求,因此对机组的综合性能提出了更高的要求。所以数据中心的机组性能等级最低选用G3级,G3级对机组在负荷突然增加50%的情况下,降低的频率不可以超过7%,降低的电压不可以超过15%。在实际应用中,数据中心发电机组常常出现突然加载的情况,因此柴油机机组的选型应在G3以上[10]。
      
      本项目为满足新型数据中心的建设,并且在满足数据中心的需要时,选用的柴油发电机的性能等级为G4级,发电机组在A级数据中心的输出功率应该满足数据中心的最大平均负载,并且机组的运行应该是不间断的、无时间限制的运行状态。
      
      3.3 数据中心对发电机组的功率要求
      
      通常情况下,数据中心UPS在双路市电均故障时,可持续维持15~30min的不间断供电,使用户可以根据自己的需求来延长UPS的供电时间,所以就需要匹配相适应的发电机组来为UPS提供持续电源。所以,在选择柴油发电机组的时候,就需要考虑到柴油发电机的功率,发电机的功率有以下四种:
      
      3.3.1 持续功率(COP):在机组规定的维修、维护和保养时间外,机组以100%功率运行,可以持续的为恒定负载供电的最大功率。
      
      3.3.2 基本功率(PRP):在机组规定的维修、维护和保养时间外,可以持续的为可变负载供电的最大功率。在24h周期内的允许平均输出功率不应大于基本功率的70%。70%为机组的经济运行功率。数据中心大多都采用基本功率作为选择柴油机组的指标[11]。
      
      3.3.3限时运行功率(LTP):在机组规定的维修、维护和保养时间外,机组以100%功率运行,每年供电的最大功率不得超过500h。
      
      3.3.4 应急备用功率(ESP):在机组规定的维修、维护和保养时间外,当供电网出现突发事故或者在试验条件下,发电机每年运行的时间最多不得超过200h。在24h运行周期内允许的平均功率不应大于ESP的70%[12]。
      
      本项目为国标A级数据中心,为应对突发的紧急状况,在选择发电机功率的时候应选择基本功率,选择此方案功率既可以满足数据中心对应急电源的要求,又符合数据中心的运行模式,并且性价比较高。
      
      3.4 数据中心发电机房的设计
      
      3.4.1柴油发电机房可布置在建筑的首层或地下一层,机组宜靠近一级负荷或变配电设备,应设置火灾自动报警系统和自动灭火系统。
      
      3.4.2在柴油发电机房中,应该设有发电机房、储油室、配电室、控制室以及配件储藏室等,在建设过程中,可以根据实际需要,对配套设备房间进行合并或增加。
      
      3.4.3柴油发电机房内设置储油室的总储存量不大于1m3,且储油室应采用防火墙和甲级防火门与发电机房隔开,并设置高15cm的非易燃、不渗漏的门槛,地面不应设置地漏。
      
      3.4.4发电机房应该设置两个进出口,其中一个出口的大小,应按照机组的尺寸来设计,以满足发电机组运输的需求,如果没有,应提前预留吊装孔。
      
      四、数据中心发电机系统运行控制设计
      
      4.1 柴油发电机组的并机控制系统设计
      
      4.1.1并机控制系统
      
      并机控制系统是用来对多个机组进行并机控制的,它能够实现对市电的切换,从而实现对机组的远程启动、加载和卸载顺序控制、负载需求控制、负载优先级控制、市电切换管理、系统智能监控、电池管理系统信息的提供,以及机组测试控制等[13]。并机控制系统图如图4.1所示。
      
      1)机组自动并机:机组顺利启动后,将电送到并机柜,在需要并机的情况下,由同步器检测信号,然后作用于电调,同步器可以自动调节发电机的转速,调节待并机组的电压和频率与母线一致,然后发出并机信号,然后作用于空气开关合闸,完成并机。自动同步并机装置原理图如图4.2所示。
      
      2)自动分配负载:该装置使用了全电子化的无差式的自动负载分配系统。当机组完成并机后,该系统会按一定的比例,根据机组的功率大小自动分配,将总负载均匀分布。由空载到满载,负载分配偏差率可控制在5%以下,响应速度快,调整准确度高。
      
      3)调峰功能:由于用电负荷分布不均匀,在用电高峰期时,发电机组所带电网超负荷运行,此时便需要另外投入新的发电机来满足用电需求,已经并机运行的机组数量由系统根据负载的大小自动分配,当系统需要增加负载时,该系统负责提供信号来启动备用的发电机,并且自动并机,防止发电机组超负荷运行。
      
      4)柔性加负荷、减负荷:在调峰的时候,使用柔性加减负荷,使负载按照预设的缓冲坡度在机组之间缓慢转移,而不是瞬间进行的,负载在转移的时候不会对整个并机系统造成任何影响,因此,在转换的时候,整个系统的电压都是稳定的,没有任何的变化。当系统中的负载小到需要卸载某台机器的时候,在该机器卸载前,首先把该机器的负荷,柔性的全部转移至其他机组上,使得机组零功率分闸卸载。
      
      4.1.2 机组并机运行的保护功能及优点
      
      1)保护功能:如果在运行中的一台发电机组出现了发动机故障,导致这台机组无法正常发电,这时,这台机器就会被控制系统迅速地自动切断,并发出报警信号,以防这台有故障的机组以电动机的状态进入到系统中,从而增加了系统的负担。负载发生过流保护的情况下,负载的供电进线保护开关将自动跳闸断电。同时,发生故障的发电机自动退出并机且停机冷却,当故障解除后,系统还需要该机器继续运行时,系统能够自行启动机组为负载提供电力。
      
      机组故障自动跳闸:当发电机组在运行过程中因电压不稳、水温过高和超负荷带载熄火等原因,需要对其进行停机保护时,它的并机开关会自动跳闸,控制柜上的故障指示灯会被点亮。该保护可以防止在大电流下突然断开时出现的尖峰脉冲对并联母线产生影响,防止发电机的励磁系统被烧坏,也可以防止待停发电机影响到其他正在运行的机组,从而导致整个发电机系统的崩溃。
      
      2)优点:发电机组一直维持在最佳经济状态下运行,这得益于其良好的控制系统,及时的维护和定期的检查,可以确保机组的安全稳定运行。负载的变化始终和机组的投切保持同步进行,来维持相适应的电力供应。减少设备损耗、降低设备故障、减少燃料的消耗、提高发电效益、从而进一步增加了企业的收益。多台机组合并后,构成了一个相对独立的电力网络,其提供电力的能力和电力的品质都得到了极大的提升。输出电源的频率和电压的稳定性和可靠性不言而喻,发电机组能够经受住大功率负载起动时的影响。
      
      4.2 市电与柴油发电机系统的切换
      
      4.2.1 切换控制系统要求
      
      数据中心市电与柴油发电机的切换系统,是为了保证在市电电源发生故障的情况下,系统能够顺利的切换,变成柴油发电机组为数据中心提供电源,并且在市电电源恢复以后,该系统又能够顺利地从发电机供电转换到市电电源供电状态,是以实现此功能而设置的一套切换装置,所以,它是保证数据中心供电可靠性的重要设备。
      
      本工程配电系统采用单母线分段的接线方式,市电正常供电时,系统由两路电源同时供电,一路电源故障或检修时,母线分段断路器自动投入运行,由另一路电源向两段母线供电,另一路电源带全部负荷,系统可靠性高。
      
      在发电机组与市电电源的切换过程中,不允许出现合环操作的现象,不然会产生逆向供电的现象,从而导致整个电网的大范围断电。当双路市电电源都出现故障的情况下,备用电源柴发机组投入使用时,使变压器上全部的进线保护开关都处在断开状态,从而来防止变压器在同一时刻进行空载合闸,导致瞬时造成较大的励磁涌流。连带发电机出线口断路器跳闸,严重时还会致使发电机组停机。
      
      当市电恢复供电以后,就可以逐渐的降低负载,如果将发电机系统中所有的负载直接切除,那么对发电机系统来说,负载瞬时空载或者突然减小,由于调速系统巨大的惯性,就大概率会产生过电压现象,从而击穿发电机绕组的绝缘层。同时突然卸出负载会造成机组转速迅速升高,转子转速迅速升高会使转子出现较大的离心力,从而出现“飞车”现象,对机组部件造成严重损伤[14]。
      
      4.2.2市电与发电机组的切换
      
      本项目应在柴油发电机配电室内,安装10kV中置手车式真空断路器开关11套,其中进线柜7套,PT(电压互感器柜)柜1套,应急电源馈线柜2套,发电机测试柜1套。
      
      10台柴油发电机组并机运行,按9+1冗余配置,用作于两路10kV市电电源的紧急后备应急电源。柴油发电机组可设定手动与自动两种工作模式。在自动运行条件下,并且检测到两路市电全部断电的情况下,延时5S,然后柴油发电机组自动启动。柴油发电机组启动且并机成功后,自动断开失电母线上的市电电源进线开关,闭合失电母线上的应急电源进线开关[15]。此时,失电母线立刻切换为由发电机组电源供电,当市电恢复后,延时5s,断开应急电源供电母线上的应急电源进线开关。然后迅速闭合市电电源的进线开关,柴油发电机组延时怠速自动停机。
      
      柴油发电机组的自动启动信号,是通过两路市电电源母线进线处的电压互感器发出。必须两路市电电源全部失去电压后,才可以启动柴油发电机组。为了避免市电电源和柴油发电机组之间发生并联,应在市电电源母线上的进线开关和备用电源进线开关之间设置电气联锁,同一段母线上的两个开关任何时候都不能同时处于合闸状态。
      
      4.3 柴油发电机组的加减机
      
      4.3.1柴油发电机的并机
      
      并机指的是将多台运行发电机连接在一起,形成了一个容量较大的电源,为负载供电[16]。将一台或多台发电机先运行起来,将电压送至母线上,而另一台或多台发电机启动后,与先前工作起来的发电机并列,应在合闸一刹那,机组中不应出现有害的冲击电流,从而保证发电机的正常并机运行。闭合开关后,转子应可以很快的进入同步状态[17]。原理如图4.3所示并机拓扑原理图。
      
      本工程中选用的是10台10kV济柴发电机,将10台发电机分为6组来给数据中心供电,首先,为最主要的一级负荷供电,两台发电机为一组,其中3组为IT负荷的UPS供电;其次,用一组为空调等制冷设备提供电源;剩下的两台发电机分为两组,一台发电机为照明和消防系统等辅助设施供电,最后剩下的一台发电机作为前面9台发电机的备用发电机,当其中的一台发电机出现故障时及时卸载退出,备用的发电机及时启动且并入系统。
      
      以系统中的两台发电机举例,发电机的并机时需要满足的条件为:电压相等、频率相等、相序相同,当这三个条件同时满足就可以进行并机。当两台机组的电压和频率不同时,由发电机的并机控制器来调节,可以快速将机器的电压调节至相同,转子转速拉入同步,快速完成发电机并机运行。并机控制原理图如图4.4所示。
      
      4.3.2 柴油发电机的解列
      
      发电机的解列指的是发电机组并列运行的逆向操作,通常情况下,发电机与电力系统的某些部分失去同步且无法快速恢复,需要卸载停机,或者市电恢复正常供电的情况下,将该发电机与其他并列运行的机组切断时,将其分解成相互独立、互不关联的部分,可以防止事故扩大,从而导致严重的后果。在发电机进行解列的时候,应将该发电机所带的负载通过柔性的卸载或者降到最低,从而来避免以防解列后由于发电机突然甩负荷而导致产生过电压,导致发电机发生故障。
      
      4.4 柴油发电机组的日常维护
      
      当采用柴油机作为紧急情况下的后备电源时,机组大多数时候都是在待机的状况下工作的。一旦发生电力故障,则必须“紧急启动并机,及时提供电能”。由于发电机是后备电源,很长时间都不工作,其内部的各种材料会与柴油、机油、冷却液和空气等发生复杂的化学和物理变化,从而造成了发电机的“停坏”[18]。加强发电机组的日常维护,对其进行定期维护,是一种切实可行的、经济的、有效的手段。
      
      4.4.1 发电机组启动蓄电池故障:发电机长时间处在“静态”过程中,并且电池长期得不到保养,电解液中的水分没有得到及时地补充,也可能是电池在长期的自然放电之后,电池的容量下降,蓄电池在空闲的时候,应该每个月进行一次充电,这样可以提高蓄电池的寿命。如果在电网发生故障的时候,由于蓄电池的电力供应不足,应急发电
      
      机的启动就会失败,所以蓄电池的日常保养非常重要。
      
      4.4.2 发电机燃料系统的保养:发动机的动力来自燃料在气缸中的燃烧所作的功。燃料从喷油嘴喷射出去,但是在燃料燃烧后,喷油嘴上会有燃烧完的积碳,随着积炭的增加,对喷油嘴的正常供油会产生一定影响,机组运行工况不稳定等问题。为此,要对燃料系统进行经常性地清洁,并进行滤芯的及时更换,来保证燃料的及时供应,并对其进行调节,从而使其能够稳定地工作。
      
      4.4.3 发电机组冷却系统的保养:长期不清理机组的水箱,水泵和输水管路,将造成水循环的不通畅,降低机组的制冷效率。由制冷系统失效引起的故障有:(1)由于机组内部温度升高,造成机组停止运转;(2)由于水箱漏水而导致冷却液水位下降,也会造成机组不能正常工作。所以,要经常检查水箱、水管以及水管接口是否漏液等。
      
      4.4.4 发电机组润滑系统及密封件的保养:由于机油本身的化学性质和机器摩擦后生成的铁屑等原因,不但会使机油的润滑性下降,而且会加快发动机部件的损坏和老化;润滑油还会对橡胶密封条产生腐蚀,再加上油封自身在长时间的运行中也会出现老化现象,造成密封性能的降低,所以在柴油机上要经常进行一些易损零件的替换。
      
      4.4.5 滤清器(柴滤、机滤、空滤、水滤)及时更换:发电机组在运行过程中,燃料、机油及冷却液等难免会有一些杂质参杂进去,因此,发电机滤清器的作用就是将这些污染物质从燃料、机油及冷却液中过滤掉,避免这些杂质进入机体的内部。过滤出的杂质可能会在滤筒内壁形成沉淀物,从而降低滤芯的过滤性能,沉淀物过多则会造成滤清器功能失效。由于杂质过多导致油路不畅通等原因,影响柴油机的正常运行。所以,对滤清器进行定期的更换也是一项重要的工作。
      
      五、结论
      
      柴油发电机作为后备应急电源,所以在新型数据中心的建设中得到了广泛的应用。只有及时地对这些经验和发现的问题进行归纳、总结、分析,才能更好地将发电机应用到数据中心,为数据中心提供更加优质、可靠、经济的后备应急电源保障。
      
      5.1 柴油发电机在数据中心的主要负载就是UPS,通过UPS最终给IT设备供电,其次然后是消防系统、照明系统、冷水系统等基础系统。所以,有一套完善并且容错性高的供电系统是很有必要的,并且根据数据中心的规模来计算出发电机组所要负载的容量从而来选择如何配备发电机组。
      
      5.2 对备用发电机进行合理的选择,进行负荷计算是很有必要的,对提高电力系统的可靠性具有重要意义。
      
      5.3 柴油发电机组的并列和解列以及发电机组全部卸载退出供电,需要一套更加智能化更加完善的系统,从而来保证数据中心的高效供电和保护备用电源不会遭受损害或者减小故障范围。
      
      5.4 对于发电机的维护,最重要的是发电机的内部保护,它有可能导致发电机组的内部故障甚至是供电系统瘫痪,例如:过电压、过载、接地保护、差动保护、失磁保护、失步保护和定子匝间保护等,对于以上的各种可能出现的故障,在以后的设计研究中应更加深入的研究;日常的维护就是启动电瓶、滤清器、润滑系统、密封件、以及燃油系统和各种仪表等。内部保护和外部维护同等重要,都应该定期维护检测。
      
      参考文献
      
      [1]李凯.10kV柴油发电机并机系统及控制逻辑[J].现代建筑电气,2021,12(06):33-37.DOI:10.16618/j.cnki.1674-8417.2021.06.007.
      
      [2]刘力红,徐华.重要办公建筑柴油发电机组设计探讨[J].智能建筑电气技术,2021,15(05):66-69.
      
      DOI:10.13857/j.cnki.cn11-5589/tu.2021.05.017.
      
      [3]郑美英.数据中心10kV市电与柴油发电机系统投切方式探讨[J].智能建筑电气技术,2022,16(06):101-104.DOI:10.13857/j.cnki.cn11-5589/tu.2022.06.017.
      
      [4]刘克清.某模块化数据中心的供电系统设计[J].电气技术与经济,2022(03):23-27.
      
      [5]温培金,蒋亮,刘六艺,杨燕梅.柴油发电机自动并机系统在水电站施工中的应用[J].云南水力发电,2019,35(04):93-96.
      
      编辑:Harris
      
      

  •