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
電力供應是數(shù)據(jù)中心IT設備正常運行的基礎保障，數(shù)據(jù)中心一旦出現(xiàn)供電故障，將會造成業(yè)務系統(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）當大型數(shù)據(jù)中心有高壓或中壓設備；
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格的要求，選用備用電源柴油發(fā)電機組的性能等級不應低于G3級。
3、功率選擇
柴油發(fā)電機組的輸出功率應滿足數(shù)據(jù)中心最大平均負荷的需要，A級數(shù)據(jù)中心發(fā)電機組輸出功率應按持續(xù)運行功率選擇COP；B級數(shù)據(jù)中心負荷性質、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
應設置現(xiàn)場儲油裝置，A級數(shù)據(jù)中心宜滿足12h用油，當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。
