2023-04-17 10:28:01
簡述數(shù)據(jù)中心備用電源柴油發(fā)電機(jī)組的選型問題
簡述數(shù)據(jù)中心備用電源柴油發(fā)電機(jī)組的選型問題
電力供應(yīng)是數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)保障，數(shù)據(jù)中心一旦出現(xiàn)供電故障，將會(huì)造成業(yè)務(wù)系統(tǒng)宕機(jī)、數(shù)據(jù)丟失。因此，備用電源是數(shù)據(jù)中心不可或缺的重要設(shè)備之一。
柴油發(fā)電機(jī)組是數(shù)據(jù)中心廣泛采用的備用電源之一，在正常供電出現(xiàn)突發(fā)事件時(shí)，數(shù)據(jù)中心的UPS或高壓直流后備蓄電池進(jìn)入放電模式，以此來確保IT設(shè)備供電的連續(xù)性。與此同時(shí)，數(shù)據(jù)中心備用電源-柴油發(fā)電機(jī)組將迅速啟動(dòng)、完成并機(jī)，承載整個(gè)數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)行所需要的用電負(fù)荷。
本文由結(jié)合數(shù)據(jù)中心負(fù)載電源需求特點(diǎn)，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)選型中需要考慮因素進(jìn)行簡要?dú)w納、總結(jié)如下。
一、數(shù)據(jù)中心負(fù)載及其電源需求特點(diǎn)
1、數(shù)據(jù)中心負(fù)載特點(diǎn)
負(fù)荷等級(jí)高：業(yè)務(wù)連續(xù)性要求非常高，供電中斷造成的損失非常大。
核心負(fù)荷占比大：常規(guī)數(shù)據(jù)中心核心負(fù)荷占全部負(fù)荷80%以上。
功率密度高：IT設(shè)備功率密度越來越高，單機(jī)柜用電負(fù)荷越來越高。
諧波：大量非線性負(fù)載產(chǎn)生諧波源。
2、備用電源需求特點(diǎn)
啟動(dòng)成功率：平時(shí)處于備用狀態(tài)、啟動(dòng)次數(shù)少，要求啟動(dòng)成功率大于99%。
安全性：保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)能連續(xù)、穩(wěn)定地運(yùn)行。
投入時(shí)間：備用電源啟動(dòng)帶載時(shí)間小于蓄電池備用時(shí)間及制冷設(shè)備停機(jī)后最大功率密度機(jī)柜連續(xù)運(yùn)行時(shí)間。
二、柴油發(fā)電機(jī)組選型應(yīng)考慮的因素
1、高、低壓備用電源系統(tǒng)選擇
從電氣系統(tǒng)容量、經(jīng)濟(jì)型等因素進(jìn)行對(duì)比。通常在以下三種情況采用高壓柴油發(fā)電機(jī)組：
1）當(dāng)大型數(shù)據(jù)中心有高壓或中壓設(shè)備；
2）低壓柴油發(fā)電機(jī)組并機(jī)數(shù)量多、母線電流過大難以滿足在母線載流量要求；
3）供電部門提供的供電線路距離較長。
2、性能等級(jí)
數(shù)據(jù)中心對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組輸出的頻率電壓和波形特性有嚴(yán)格的要求，選用備用電源柴油發(fā)電機(jī)組的性能等級(jí)不應(yīng)低于G3級(jí)。
3、功率選擇
柴油發(fā)電機(jī)組的輸出功率應(yīng)滿足數(shù)據(jù)中心最大平均負(fù)荷的需要，A級(jí)數(shù)據(jù)中心發(fā)電機(jī)組輸出功率應(yīng)按持續(xù)運(yùn)行功率選擇COP；B級(jí)數(shù)據(jù)中心負(fù)荷性質(zhì)、市電可靠性和投資經(jīng)濟(jì)性，發(fā)電機(jī)組輸出功率可選擇限時(shí)運(yùn)行功率LTP。
4、發(fā)電機(jī)組功率修正
考慮環(huán)境條件對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組輸出功率影響，如海拔、大氣壓、溫度等因素。
5、冗余要求
根據(jù)數(shù)據(jù)中心等級(jí)及使用要求確定柴油發(fā)電機(jī)組的冗余要求，如N+1、N+X、2N確定柴油發(fā)電機(jī)組數(shù)量。還應(yīng)考慮數(shù)據(jù)中心未來的電力增長需求，留出一定的富余容量。
6、機(jī)組自動(dòng)化要求
機(jī)組自啟動(dòng)和加載，自動(dòng)卸載和停機(jī)，機(jī)組并聯(lián)方式（自動(dòng)加機(jī)、減機(jī)）。
7、發(fā)電機(jī)組輔助配置
在柴油發(fā)電機(jī)組選型過程中，應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)中心具體工作環(huán)境而對(duì)發(fā)電機(jī)組配置輔助設(shè)施如機(jī)組冷卻液加熱、機(jī)油加熱、進(jìn)氣加熱、燃油加熱、發(fā)電機(jī)除濕加熱、蓄電池加熱等各種加熱器，蓄電池市電充電器等。
8、燃料儲(chǔ)存量
應(yīng)設(shè)置現(xiàn)場儲(chǔ)油裝置，A級(jí)數(shù)據(jù)中心宜滿足12h用油，當(dāng)外部供油時(shí)間有保障時(shí)，燃料存儲(chǔ)量僅需大于外部供油時(shí)間。
