为保证业务的连续性和稳定性,越来越多的用户在需要两路市电供给的同时,需要柴油发电机组的冗余保护。随着数据中心规模的逐步扩大,现在大型数据中心柴油发电机组的数量一般都在10台~20台左右,采用2N或N+1的配置模式。在市电中断时,保证在最快时间内完成自启动和并机运行,最大限度地满足数据中心负载需求。

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数据中心柴发室

柴油发电机是柴油发动机与发电机的组合以产生电能,其由柴油机、交流同步发电机、控制箱(屏)、联轴器和公共底座等部件组成。柴油机通过蓄电池和电动机启动,转动柴油机曲轴使活塞在顶部密闭的气缸中作上下往复运动。活塞在运动完成四冲程:进气、压缩、燃烧和排气进程。经若干工作循环后,柴油机在飞轮的惯性下逐渐加速进入工作。活塞联动曲轴杆和转子,转子由柴油机带动轴向切割磁力线,定子中交替排列的磁极在线圈铁芯中形成交替的磁场,转子旋转一圈,磁通的方向和大小变换多次,由于磁场的变换作用,在线圈中将产生大小和方向都变化的感应电流并由定子线圈输送出电流。

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发电机结构与三相输出相位

柴油发电机组的功率类别是综合考虑配套件的功率类别,并结合实际使用情况规定出来的。国家标准GB/T 2820.1-2009《往复式内燃机驱动的交流发电机组》第一部分:用途、定额和性能中的第13条对柴油发电机组的功率定额作了如下规定。

1、持续功率(COP)

持续功率是指在商定的运行条件下并按制造规定的维修间隔和方法实施维护保养,发电机组每年运行时间不受限制地为恒定负载持续供电的最大功率。

2、基本功率(PRP)

基本功率是指在商定的运行条件下并按制造商规定的维修间隔和方法实施维护保养,发电机组能每年运行时间不受限制地为可变负载持续供电的最大功率。

3、限时运行功率(LTP)

限时运行功率是指在商定的运行条件下并按制造商规定的维护间隔和方法实施维护保养,发电机组每年供电达500h的最大功率。

【注:按100%限时运行功率(LTP)每年运行时间最多不超过500h】。

4、应急备用功率(ESP)

应急备用功率是指在商定的运行条件下并按制造商规定的维修间隔和方法实施维护保养,当公共电网出现故障或在试验条件下,发电机组每年运行达200h的某一可变功率系列中的最大功率。在24h的运行周期内运行的平均输出功率应不大于ESP的70%,除非往复式内燃机(RIC)制造商另有规定。

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数据中心柴发铭牌范例

柴油发电机铭牌中包含了柴发很多数据信息,包括:生产时间、使用功率、输出电压、频率、电流、额定转速等,可以为运维提供数据支撑。

实践证明,加强日常维护检测能有效避免事故发生。许多严重故障以及事故的发生,往往都是由于小的维护疏忽引起的,只有建立完善的维护保养规程,定期规范地对发电机组进行保养维护检测,有备无患。柴油发电机日常维护需要关注柴发室的环境巡视、柴发机的状态巡视、电气系统检查、冷却系统检查、燃油系统检查、润滑系统检查、进排风系统、发电机组等。每月进行一次柴油发电机组的空载演练以保证设备自启动和并机的正常。每年进行一次柴油发电机组的带载演练以保证应急电源对整个数据中心负载的冗余保护。

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