2023-04-17 10:28:01
簡述數(shù)據(jù)中心備用電源柴油發(fā)電機組的選型問題
簡述數(shù)據(jù)中心備用電源柴油發(fā)電機組的選型問題
電力供應(yīng)是數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備正常運行的基礎(chǔ)保障，數(shù)據(jù)中心一旦出現(xiàn)供電故障，將會造成業(yè)務(wù)系統(tǒng)宕機、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，數(shù)據(jù)中心的UPS或高壓直流后備蓄電池進入放電模式，以此來確保IT設(shè)備供電的連續(xù)性。與此同時，數(shù)據(jù)中心備用電源-柴油發(fā)電機組將迅速啟動、完成并機，承載整個數(shù)據(jù)中心正常運行所需要的用電負荷。
本文由結(jié)合數(shù)據(jù)中心負載電源需求特點，對柴油發(fā)電機選型中需要考慮因素進行簡要歸納、總結(jié)如下。
一、數(shù)據(jù)中心負載及其電源需求特點
1、數(shù)據(jù)中心負載特點
負荷等級高：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。
核心負荷占比大：常規(guī)數(shù)據(jù)中心核心負荷占全部負荷80%以上。
功率密度高：IT設(shè)備功率密度越來越高，單機柜用電負荷越來越高。
諧波：大量非線性負載產(chǎn)生諧波源。
2、備用電源需求特點
啟動成功率：平時處于備用狀態(tài)、啟動次數(shù)少，要求啟動成功率大于99%。
安全性：保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)能連續(xù)、穩(wěn)定地運行。
投入時間：備用電源啟動帶載時間小于蓄電池備用時間及制冷設(shè)備停機后最大功率密度機柜連續(xù)運行時間。
二、柴油發(fā)電機組選型應(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)濟型等因素進行對比。通常在以下三種情況采用高壓柴油發(fā)電機組：
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)電機組并機數(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
數(shù)據(jù)中心對柴油發(fā)電機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)電機組的性能等級不應(yīng)低于G3級。
3、功率選擇
柴油發(fā)電機組的輸出功率應(yīng)滿足數(shù)據(jù)中心最大平均負荷的需要，A級數(shù)據(jù)中心發(fā)電機組輸出功率應(yīng)按持續(xù)運行功率選擇COP；B級數(shù)據(jù)中心負荷性質(zhì)、市電可靠性和投資經(jīng)濟性，發(fā)電機組輸出功率可選擇限時運行功率LTP。
4、發(fā)電機組功率修正
考慮環(huán)境條件對柴油發(fā)電機組輸出功率影響，如海拔、大氣壓、溫度等因素。
5、冗余要求
根據(jù)數(shù)據(jù)中心等級及使用要求確定柴油發(fā)電機組的冗余要求，如N+1、N+X、2N確定柴油發(fā)電機組數(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、機組自動化要求
機組自啟動和加載，自動卸載和停機，機組并聯(lián)方式（自動加機、減機）。
7、發(fā)電機組輔助配置
在柴油發(fā)電機組選型過程中，應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)中心具體工作環(huán)境而對發(fā)電機組配置輔助設(shè)施如機組冷卻液加熱、機油加熱、進氣加熱、燃油加熱、發(fā)電機除濕加熱、蓄電池加熱等各種加熱器，蓄電池市電充電器等。
8、燃料儲存量
應(yīng)設(shè)置現(xiàn)場儲油裝置，A級數(shù)據(jù)中心宜滿足12h用油，當(dāng)外部供油時間有保障時，燃料存儲量僅需大于外部供油時間。
