数据中心应急机组辅助配置(共6页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上数据中心应急机组辅助配置江苏道康发电机组有限公司 吴金兵3.4 数据中心应急机组辅助配置 数据中心应急机组属于应急电源，市电失电时，不仅要求快速可靠供电，而且要求能按COP功率或者设计功率持续运行。除发动机、发电机等主机配置满足这些基本需求外，还需要根据机组使用环境、保证可靠启动成功、保证持续运行，给机组合适的配置：如发动机进气预热器、符合使用工况要求的冷却水箱、机组冷却液加热器、机油加热器、燃油加热器、燃油回油冷却器、控制柜空间加热器、蓄电池市电充电器、尾气净化系统、燃油自补系统、机油自补系统、冷却液自补系统、自动进排风系统、各种机用电杂项的配电柜、自动消防灭火系统

2、等。如果为户外静音型机组，考虑容量、周围环境、噪音指标等因素，可设计成单层静音型或者双层静音型两种，静音箱体的设计与机房的设计要求类似。3.4.1发动机进气预热器发动机进气预热器的作用是当机组启动时,为了增加启动成功率而专门给进入燃烧室的空气加热的。当机组实现正常着车运行、启动马达已经退出后,该进气预热器会自动停止工作。进气预热器的电源一般为机组启动电池。进气预热一般用于环境温度特别低的情况，对于数据中心柴发一般较少采用。在严寒超低温环境如低于-25，可采用低温启动液辅助启动。启动液的成分是低燃点的化合物。其中主要是乙醚，闪点低、易挥发，可在恶劣气候条件下或气缸压力不足情况下，迅速平稳地启动发

3、动机，有效防止因天气寒冷潮湿或气缸压力不足而过多损耗电瓶、马达及点火开关。在严寒低温下可以缩短发动机启动间,同时延长蓄电池使用寿命。3.4.2散热水箱的选择配置散热水箱是水冷式的重要配套部件，作为水冷式发动机散热回路的一个重要组成部件，能够吸收缸体的热量，发动机的热量通过冷却水这个液体回路，利用水作为载传导热，再通过大面积的散热片以风扇强制对流的方式散热，以维持发动机的合适工作温度。散热水箱根据环境温度选配配各种规格的水箱。常规柴油发电机组散热水箱的环境温度能力有30、40和50散热水箱。通常柴油机厂家按标准环境温度40提供配套。而对于夏天气温特别高、机房通风条件又不太好的机房或户外静音箱，应

4、该选择环境温度能力强的发电机组散热水箱，根据需要可选择40、50、55散热水箱。对于户外静音型机组，必须选择50或55以上的散热水箱。3.4.3机组冷却液加热器机组冷却液加热器亦称水套加热器，在环境温度5以下时建议使用。机组在备用状态下，当市电电压接入时，用于给机组冷却液自动加热。待温度升高到约45（可设定）左右时，即自动停止加热。水套加热器是用于低温易结冰地区的机组所必须配套的。小容量机组水套加热器的电源一般为市电AC220V，数据中心的机组容量较大，如采用单相电源加热电热丝工作电流过大，故一般推荐采用市电三相AC380V电源。在机组运行时，一定要停止水套加热器工作，否则可能会烧坏加热器。安

5、装配套的加热器在控制电路上必须设计相关的控制功能，并在开机时自动切断加热器电源。对于数据中心柴发所配冷却液加热器宜选配带循环泵加热器。循环式液体电加热器是通过泵强迫对流的的方式对流体进行加热的。循环式电加热器具有体积小，加热功率大，热效率高的特点。循环式电加热器结构密封可靠，无“跑、冒、滴、漏”等现象，介质加热均匀，升温迅速稳定，可实现温度、压力、流量等参数的自动控制。3.4.3 机油加热器机油加热器一般采用油底壳加热器，不需要改变发动机油底壳的任何部位，将加热器牢固安装到油底壳内，并与控制盒连接。当油底壳温度低于5（可设定）时，接通电源，加热器即开始工作，并对油底壳内的机油进行加热，并保持油

6、温为60（可设定）。从而保证机油温度适合机组快速可靠启动要求。对于机油、冷却水加热亦可采用一体式油水加热器。强制循环式油、水预热器主要由加热组件、水泵、油泵、防爆分线盒、电控模块、温度控制器、超温保护器、单向止回阀等组成，可分别对发动机组润滑油、冷却水进行加热。3.4.4寒冷状态对燃油的加热柴油的标号要满足极寒地区温度要求，不能堵塞柴油滤清器，在寒冷地区宜对日用油箱进行插入式加热器加热或对日用油箱周围环境进行升温、燃油管路保温措施。为确保机组处于准启动状态，在机组隔室宜设置燃油空间加热器。燃油加热器自备电动机带动油泵，油泵吸入燃油经输油管道雾化器，雾化后于助燃风扇吸入的空气在燃烧室内混合并被电

7、热塞点燃，充分燃烧后产生的热能通过水套内壁导热片传给水套夹层中的冷却液介质，在水泵和热对流作用下，被加热介质进入管路散热暖气片系统循环供暖，燃烧产生的废气排出室外或箱外。将散热暖气片（水套内壁导热片）置于油箱间、油管通道，同时对油管用保温层进行包裹。根据需要，在发动机没有开动的情况下，可以使油箱室等温度、油管通道温度维持在5-15以上，在应急待命状态有效保证燃油温度和快速提供。采用燃油加热器取代插入式加热器对燃油加热，可以有效避免长时间加热造成燃油老化、变质，影响机组的正常使用。同时，避免电气加热器本身老化后产生短路引起火灾隐患，安全可靠。3.4.5燃油回油冷却器数据中心采用的柴油发电机组通常

8、为1600KW以上大容量机组，发动机多为电喷型。对吸入的柴油温度有一定要求，不宜过高。而大容量发动机的进回油量往往较大，加上因消防要求日用油箱的容积受限，高温回油温度来不及冷却就被发动机重新吸入，引起发动机报警停机，影响数据中心柴发的正常运行。因此，根据机房冷却系统、油箱等实际状况，选择多只小容积日用油箱、增设柴油回油冷却散热系统是非常必要的。3.4.6自动进排风在冬季寒冷阶段，为确保数据中心柴发可靠启动运行，需对机房或户外静音箱采取可靠保温措施，如装设自动进风、自动排风百叶窗，通过风阀控制。在机组延时启动期间，自动排风百叶窗确保在机组启动前提前打开，接着机组开始自动启动和进入运行状态。在市电

9、恢复后，机组延时冷却3-5分钟自动停机后，自动排风百叶窗还需延时3-10分钟(可调)再行关闭，确保残余热量排出。3.4.7控制柜除湿加热器控制柜除湿防潮恒温加热器主要装于高低压控制柜、中置柜、环网柜、端子箱、箱式变电站内，对电力设备防潮、 防凝露，提高电气元器件工作环境温度。当使用环境湿度较大时，数据中心柴发配套的各种开关柜、控制柜宜安装除湿防潮加热器，保证电气元器件的可靠工作。3.4.8蓄电池市电充电器在寒冷地区使用的电站，为确保电站能及时准确地启动，同时满足一些辅助设备的电源使用，电站应配备大容量低温免维护蓄电池。为保证待机状态下启动蓄电池或控制蓄电池具备充足的电力，宜采用智能型市电充电器

10、。具有电池反接保护、12V/24V自动识别、电压电流实时显示、过电流保护、大电流强充、电池电压过低（6V）保护等功能。充电过程宜采用“恒流一恒压一浮充”自动完成，对不定期使用的蓄电池长期挂接充电。3.4.9尾气净化系统随着人类对环境的日益重视，消除柴油机的尾气污染也成了大家所关注的重大话题。因此，发达国家已将柴油机污染排放作为环境治理的重要内容之一，并制定了相应的控制排放标准。非公路用机动设备排放标准控制的正是这些有害物质。根据设计要求、使用状况和机房或户外静音箱空间尺寸，可选装柴油发电机组尾气净化系统，如水喷淋尾气处理系统、静电除尘系统等。3.4.10燃油自补系统、机油自补系统、冷却液自补系

11、统数据中心作为提供信息数据存储和信息系统运行平台的支撑，对供电可靠性的需求很高，不仅仅要求应急备用电源在市电停电时快速可靠地启动供电，并且对系统在特殊情形下长时间不间断可靠运行提出了很高的要求。这就要求我们在深化设计时，考虑燃油的持续供给，机油的正常消耗不会影响机组的长时间运行、冷却液的消耗不会影响机组的长时间运行。因此燃油自补系统、机油自补系统、冷却液自补系统就是保证数据中心柴发长时间持续可靠运行的保障措施。燃油自动补给系统，其系统工作设计举例：当柴油落至下限位，高吸程的输油泵自动将油罐内柴油补至日用油箱内；一旦柴油达到上限位时，输油泵停止抽油，自补日用油箱带自动溢油装置。机油自动补给系统，

12、一般由后备机油箱、机油补给泵、补给管路等组成。系统工作设计举例：机组累计运转2小时后（可根据具体状况设定），机油补给泵自动运转5秒钟（可根据具体状况设定），自动将机油从后备机油箱抽至机组油箱内，机油油箱内的机油超过一定的油位后，将从回油管溢回到后备机油箱内。水冷水自动补给系统，一般由由后备冷却水箱、水补给泵、补给管路组成。系统工作设计举例：机组累计运转4小时后（可根据具体状况设定），水补给泵自动运转30秒钟（可根据具体状况设定），自动将冷却液从后备水箱抽至机组水箱内，水箱内的水量超过溢水位时，将从回水管溢回到后备水箱内。3.4.11 机用配电箱鉴于以上维持柴发准启动状态的各种负载，在待机状态下

13、，由市电提供电源，通常设置机用电配电箱，根据负载分支数、负载大小等实施。3.4.12 自动消防灭火系统 为了防止火灾对柴发设备的危害，机房或户外静音箱宜采取必要的防火措施，包括自动报警设备和自动灭火设备。根据“建筑设计防火规范”（GBJ16-87）中规定：在机房必须设置火灾自控报警装置系统。消防报警系统要做到及时准确地监测出火灾，且通过联动系统限制火灾的蔓延，把火灾控制在最小的范围内。自动气体灭火系统要能及时启动灭火，控制送风、排烟，减少人员伤亡和财产损失。为了早期发现火灾，使火灾控制在初始阶段，必须对机房等房间进行经常性的监视。为此，需要安装自动火灾探测器，当出现火灾时自动报警。在机房里自动

14、火灾探测器应设在房顶或天花板向室内的一侧，同时在人员不经常出入或视线达不到的地方，都应装置探测器。对于设置在机房的探测器，建议为灵敏度高档和中档分开布置，联合使用。不要使用延时工作方式的火灾探测器，以及早测出火灾的发生，及时联合提出火灾报警；并经过联动系统启动气体灭火。当一个探测器报警时，控制器和主机上均须有报警显示，同时控制器向现场发出警铃报警。接到第二个探测器报警后，机房安装的蜂鸣器和闪光灯须发出信号报警，人员马上疏散，此时自动关闭机房内的防火阀和空调风阀等联动设备，堵死风口。经适当延时后自动打开气瓶进行灭火，10秒全部喷出。房间门前气体释放显示器和控制器上指示灯同时显示。遇有人员在机房工作时，应将门前安装的自动开关自由状态转为手动操作，避免机房内有人工作时喷气。另外，门侧还须安装手动放气开关，当发生火灾紧急情况时，打开开关盖板，按下红色按钮，立刻喷出气体以紧急灭火。专心-专注-专业