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名称允许值（%）名称允许值（%）电动机照明正常情况下+5~-5一般工作场所+5~-5少数远离变电所+5~-10远离变电所的小面积工作场所+5~-10应急照明、安全特低电压供电的照明+5~-10道路照明+5~-5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SYJ=√(PSZ/ηSZ+∑PM/ηM×K)2+(PSZ/ηSZ×tgφSZ+∑PM/ηM××tgφM×K)2式中：SYJ--------------按所供全部应急负荷计算的发电机容量，kVA；PSZ-------------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；PM-------------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.