数据中心机房柴油发电机组容量选择和计算

数据中心机房柴油发电机组容量选择和计算

柴油发电机是内燃发电机的一种，它以柴油为一次能源，柴油机为原动机，它有如下几个特点：

1、燃料价格便宜，容易保存；

2、构造简单飞，辅助设备少；

3、起动迅速，带负荷和停机时间短；

4、操作维护简单、方便。

正是因为上述特点，柴油发电机在数据中心的使用范围也越来越广泛。随着数据中心机房规模的逐步扩大，高级别配电系统的数据中心机房也在成比例的提高，由于A级机房要求供电系统不能中断，所以，在规模较大的数据中心机房，数台甚至十几台柴油发电机并列运行的情况越来越多。在市电中断时，除在最快的时间内能自起动外，还应该最大限度的满足应急负荷的起动及供电容量要求，若容量选择小，电动机起动时电压降过大，容量选得过大，则运行经济效益差。那么，该如何选择单台柴油发电机的容量，选用几台柴油发电机并列才能既满足系统的应急要求，又不造成容量的浪费呢？本文就将对此问题进行探讨。

一、柴油发电机的功率

柴油发电机组在我们国内是用主用功率即连续功率来标称的，发电机组能够在24小时之内连续使用的最大功率我们称之为连续功

率，而在某一时段内，标准是每12个小时之内有1个小时可在连续功率的基础上超载10%，此时的机组功率就是我们平时所说的最大功率，即备用功率。在数据机房的配电系统中，我们都是按照连续功率来选择发电机的容量的。

二、选择柴油发电机的必备条件

选择柴油发电机的必要条件如下：

1、安装现场的环境温度、湿度和海拔高度，当使用环境的温湿度和海拔高度超过发电机的额定值时，发电机需要降容使用；

2、柴油发电机供电负荷总容量。需要所有柴油发电机供电负荷的容量，包括装机容量，负荷系数，功率因数。电动机负荷还要给出台数、效率、起动电流倍数等参数；

3、起动顺序。

⑴按照负荷的重要性分出起动的先后顺序；

⑵按照负荷大小及起动电流大小，同样重要的电动机容量大、起动电流大的优先。

⑶系统允许的电压降，常用电气设备端子的电压偏差允许值见下表

电动机起动时，其端子电压应能保证被拖动机械要求的起动转

矩，且在起动时，配电母线上的电压应符合下列要求：

①电动机不频繁起动时，不宜低于标称电压的85%（数据中心机房在柴油发电机供电时，电动机属于不频繁起动的情况）；

②配电母线上未接照明或其他对电压下降敏感的负荷时，不应低于标称电压的80%；

③配电母线上只有电动机时，可按照保证电动机起动转矩的条件决定；对于低压电动机，还应保证接触器线圈电压不低于释放电压（从产品样本中可以查到，查不到样本时，可按照70%考虑）。

三、柴油发电机的容量选择和计算

1、计算全部应急负荷的容量

S YJ=√(P SZ/ηSZ+∑P M/ηM×K)2+(P SZ/ηSZ×tgφSZ+∑P M/ηM××tgφM×K)2

式中：S YJ--------------按所供全部应急负荷计算的发电机容量，kVA；

P SZ-------------事故照明负荷，kW；

ηSZ------------事故照明负荷的效率；

tgφSZ---------事故照明负荷功率因数角的正切值；

P M-------------电动机的额定容量，kW；

ηM------------电动机的额定效率，通常可以取0.8~0.9，或由产品样本中查得；

tgφM---------电动机功率因数角的正切值；

K---------------需要系数，在数据中心机房应急情况下取1.