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数据中心柴油发电机组功率有哪几种?

随着各种大型功率设备不断的增多,很多设备都会用到更大功率的UPS电源,目前大功率UPS电源最大的能做到800kVA,而且还可以实现多台并机。常规的大功率UPS电源后备时间是15-30分钟,用户也可以根据自己的需要来配备更长的时间,不过这样就需要与发电机组匹配,以便提供更源源不断的持续电源,在大功率的UPS电源系统中,长的后备时间要求所需的电池配置往往是占地大、投资高的方案,因此经常考虑采用柴油发电机加UPS的方案;即使有双路市电引入的场合,后备柴油机仍可作为最终的后备手段,而且与大容量后备电池组相比性价比更高。

发电机的功率参数有以下几种



1. 持续功率(COP):在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,发电机组以恒定负荷持续运行且每年运行时数不受限制的最大功率。



2. 基本功率(PRP):在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,发电机组以可变负荷持续运行且每年运行时数不受限制的最大功率。24h运行周期内运行的平均功率输出(Ppp)应不超过PRP的70%,除非与RIC发动机制造商另有商定。在要求允许的平均功率输出Ppp较规定值高的应用场合,应使用持续功率COP。



3. 限时运行功率(LTP):在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,发电机组每年运行时间可达500h的最大功率。按100%限时运行功率,每年运行的最长时间为500h。



4. 应急备用功率(ESP):在商定的运行条件下并制造商的规定进行维护保养,在市电一旦中断或在实验条件下,发电机组以可变负荷运行且每年运行时间可达200h的最大功率。24h运行周期内允许的平均功率输出应该不超过70%ESP,除非与制造商另有商定。



该标准同时也对发电机组运行的现场条件作出规定:现场条件由用户确定,在现场条件未知且未另做规定的情况下,应采取下列额定现场条件。



1) 绝对大气压力:89.9kPa(或海拔高度为1000m)。



2) 环境温度:40℃。



3) 相对湿度:60%。

铭牌标注的功率



通常柴油发电机组铭牌标称的输出功率分为备用功率(Standly Power)、常用功率(Prime Power)和连续功率(Consecution Power)。



1) 备用功率定义为发电机组在规定的维修周期之间和规定的环境条件下能够连续运行300h,每年最多500工作小时的最大功率。等同于国标和ISO标准中的限时运行功率(LTP)。一般适用于通信、楼宇等负载变化较多的偶然应急工况。



2) 常用功率定义为在规定的维修周期之间和规定的环境条件下,每年可能运行的时数不受限制的某一可变功率序列内存在的最大功率,等同于国标和ISO标准中的基本功率(PRP)。一般适用于厂矿、军队等负荷变化较少的经常运行工况。



3) 连续功率定义为在规定的维修周期之间和规定的环境条件下,每年可能运行的时间不受限制的某一恒定功率序列内存在的最大功率。等同于国标和ISO标准中的持续功率(COP)。一般适用于作为电站或与市电并网使用等负载变化极小的连续运行工况。



对于柴油机在数据中心的应用,在确定机组功率定额时目前普遍按照常用功率来选择。



由于数据中心的重要性,各种工况下的供电设备应该考虑电气冗余。发电机组的配置也不例外。具体的做法是在配置柴油机系统时,按照N+1或者2N的原则来配置机组的数量。



机组并联使用是经常采用的一种方式。由于我国0.4kv的低压配电柜没有6300A以上的应用,并联运行的0.4kv发电机总容量不要超过3200kw。如果场地确实需要更大容量的柴油发电机组,建议采用10kv的重压发电机组。

通常并联的逻辑控制有以下三种



1) 第一种是接到断电信号以后,所有的机组都同时启动,同时运行,即无论负载多少,并联的N+1台柴油机始终同时在线运行。



2) 第二种是机组同时启动,然后根据负载的大小投入或者切除机组。



3) 第三种是接到断电信号后,只启动一台机组,然后根据负载大小,由系统决定是否需呀启动其他机组并联运行。



对于数据中心来说,一般建议利用第一种逻辑控制,即全部机组始终在线运行,好处是可以避免负载较快地波动时频繁地投入/切出机组,并且由于多台机组同时运行使内阻减小可以弱化谐波的影响,有利于机组的稳定运行。



第二种方式通常适用于负载变化缓慢的情况,可使燃油经济性较好。



第三种方式可控制逻辑负载依次投入,适用于初始负载不大,负载增长模式固定的场所。

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