银行数据中心备用电源柴油发电机系统配置

IIT运维TRUNNINGANDMAINTENANCE银行数据中心备用电源柴油发电机系统配置浙商银行股份有限公司信息科技部关健太原科技大学化学与生物工程学院张翠英随着银行数据大集中系统建设应在MS级启动以满足IT设备的电级别。符合下列情况之一的电子信和各种金融服务业务的飞速发展，力需求，此时柴油发电机启动和并息系统机房应为A级电子信息系银行数据中心的IT设备急剧增长。机，一路供电至冷水机组、水泵等统运行中断将造成重大的经济损失；电力供应是数据中心IT设备正常动力设施；另一路经UPS供电至电子信息系统运行中断将造成公共运行的基础保障，数据中心一旦出IT设备。可见，柴油发电机适时场所秩序严重混乱。符合下列情况现供电故障，数据丢失引发的后果正常启动，是数据中心可靠性的重之一的电子信息系统机房应为B级将是灾难性的。根据电监会和中电要保障。柴油发电机系统的合理配电子信息系统运行中断将造成较大联发布的数据显示，2010年全国置直接决定着银行数据中心的供电的经济损失；电子信息系统运行中10KV城市用户平均供电可靠性为可靠性。断将造成公共场所秩序混乱。不属9992，不能满足重要数据中心供于A级或B级的电子信息系统机房一、数据中心机房等级及配电系统99995或更高可靠性应为C级。电源配置的要求。因此，应急电源系统是银不同等级的机房电源配置如表行数据中心不可或缺的重要设备之数据中心机房等级分为A级、1所示。银行数据中心机房显然属一。柴油发电机系统是银行数据中B级、C级三级，在设计时应根据于A级机房，其后备柴油发电机心广泛采用的应急电源之一。在市机房的使用性质、管理要求及其在的配置应满足表1中A级机房配政断电的情形下，数据中心的UPS经济和社会中的重要性质确定所属置要求。36FINANCIALCOMPUTEROFCHINAIT运维ITRUNNINGANDMAINTENANCE表1GB501742008机房分级及电气系统要求机房等级A级B级C级容错型，在系统运行期间，其场冗余型，在系统运行期间，基本型，在场地设施正常地设施不应因操作失误、设备故其场地设施在冗余能力范围性能要求运行情况下，应确保电子障、外电源中断、维护和检修而内，不应因设备故障而导致信息系统运行不中断导致电子信息系统运行中断电子信息系统运行中断供电电源两个电源供电，两个电源不应同时受到损坏两回线路供电变压器M（11）M1、2、3N不间断电源系统的供电时后备柴油发电机系统N或NX冗余（X1N）N供电电源不能满足要求时间满足信息存储要求时，可不设置柴油发电机后备柴油发电机系统基本应包括不间断电源系统的基本容量、空调和制冷设备的基本容容量量、应急照明和消防等涉及生命安全的负荷容量柴油发电机燃料存储量72小时24小时2N或MN1冗余不间断电源系统配置NX冗余X1NNM2、3、4轮流备用。柴油发电机电源分别与柴油发电机容量，减少柴油发电机二、柴油发电机系统配置两段低压母线引出的回路通过ATS台数，由于需要配置备用配电变压1柴油发电机台数选择开关转换，然后对UPS、空调设备器，却增加了配电变压器台数。每按照GB501742008电子信和消防设备供电。组高压柴油发电机对应几组配电变息系统机房设计规范对于A级机2柴油发电机电压选择压器。房的设计要求，柴油发电机储油时柴油发电机宜选择低压发电机，3柴油发电机功率选型间需达到72小时；而按照美国标准与配电变压器共同组成“N2”电功率选型是机组选型的核心内TIA942数据中心的通信基础设源系统，如采用中压柴油发电机，容，其原则是在最少投资的前提下，施标准对于TIERIV级机房的设计在一台配电变压器检修时，因检修满足使用要求。柴油发电机组定义要求，柴油发电机需要达到储油时时间不会很短，故障发生的时机又比较复杂，GB/T28201往复式内间96小时，即柴油发电机可能运行是随机的，有可能发生单点故障，燃机驱动的交流发电机组中说明72小时或96小时，所以柴油发电造成灾难性后果，所以需要增设备了确定发动机组输出功率标定的种机也需要备份。柴油发电机需要与用配电变压器。低压发电机单台容类和要求。配电变压器对应分组设置，每组柴量受到低压断路器断流容量的限制，（1）持续功率COP油发电机两台或三台，采用“11”一般与配电变压器同样按组设置。在商定的运行条件下并按制造或“21”方式设置，可互为备用或采用高压柴油发电机可以提高单台商的规定进行维护保养，发电机组20139中国金融电脑37IIT运维TRUNNINGANDMAINTENANCE以恒定负荷持续运行，且每年运行于ESP的30时按30计，停机发电机。柴油发电机的要求都是一时数不受限制的最大功率。时间不包括在内。旦2台10KV的变压器组全部故障（2）基本功率PRP柴油发电机按哪种标定功率选时，发电机能够在10S内自动启动在商定的运行条件下并按制造择应结合市电可靠性、数据中心可并网发电。同时，为不降低消防安商的规定进行维护保养，发电机组靠性要求等因素确定，作为自备应全的要求，发电机还能自动切除非以可变负荷持续运行，且每年运行急电源的发电机组功率可按照LTP消防负荷。下面，对金融单位最常时数不受限制的最大功率。24小时选择。考虑到银行数据中心电源可见的不并列运行的两台变压器和一运行周期内允许的平均功率输出应靠性要求较高，建议按照PRP选择，台柴油发电机组成的各种配电系统不超过PRP的70，除非与RIC发以增加发电机系统带负载能力，增方案的各种优缺点进行比较和分析，动机制造商另有商定。在要求允许加对突加负载的适应能力，提高应以选择最佳配电方案，提高供电的的平均功率输出较规定值高的应用急电源系统的可靠性。可靠性。场合，应使用持续功率COP。在确4柴油发电机励磁方式选择1方案一变压器和柴油发定某一可变功率序列的实际平均功柴油发电机的励磁方式最好选电机组的低压母线各自独立，互率输出时，功率小于PRP的30时择永磁励磁方式或3次谐波励磁。不联系按30计，停机时间不包括在内。5柴油发电机容量计算如图1所示，其优点不需要（3）限时运行功率LTP即PJS6K8PJS1K7PJS2PJS3PJS4，其联锁，柴油发电机也不会倒送给市在商定的运行条件下并按照制中，K8为UPS需要的发电机容量系电。缺点一是市电停电时候，发造商的规定进行维护保养，发电机数，采用永磁励磁机时取12，采用电机无法供电给一般负荷；二是组每年运行时间可达500小时的最PFC电路时取13，采用带输入滤波段母线平时没有电，其故障点不易大功率。按100限时运行功率每K7器的传统双变换UPS时取3；为被发现。年运行的最长时间为500小时。制冷负荷需要的发电机容量系数，2方案二变压器的低压母（4）应急备用功率ESPP取15；JS1为IT设备计算负荷；线侧引一路电源到段母线在商定的运行条件下并按照制PJS2为空调制冷系统电气计算负荷；如图2所示，此方案解决了造商的规定进行维护保养，在市电PPJS3为照明计算负荷；JS4为消防计段母线平时没有电的问题，并且在一旦中断或在试验条件下，发电机算负荷。QF、4QF之间设置了机械、电器联组以可变负荷运行且每年运行时数锁，以确保柴油机不会倒送给市电。三、柴油发电机与变压器可达200小时的最大功率。24小时其缺点仍是市电停电时，发电机无配电方案运行周期内允许的平均功率输出应法供电给一般负荷。不超过ESP的70，除非与RIC发供配电系统在满足电源负荷的3方案三柴油发电机不设动机制造商另有商定。实际平均功要求下，其自身的可靠性设计至关专用母线，而与变压器母线共用率输出应小于等于按ESP定义的允重要。金融单位存在大量的一级和如图3所示，为了最大限度地许平均功率输出。在确定某一可变二级负荷，变压器台数往往为2台发挥柴油发电机的作用，即当平时功率序列的实际平均输出，功率小及以上，同时还备有大功率的柴油市电停电时候，柴油发电机能够直38FINANCIALCOMPUTEROFCHINAIT运维ITRUNNINGANDMAINTENANCE柴油发动机TM1变压器TM2变压器1QF机械，电气联锁（三个开关只能同时合两个）2QF04/023KV04/023KV04/023KV3QF图1配电方案一示意柴油发动机TM1变压器TM2变压器机械，电气联锁1QFQF自动互投机械，电气联锁（三个开关只能同时合两个）2QF04/023KV04/023KV04/023KV4QF3QF图2配电方案二示意柴油发动机TM1变压器TM2变压器机械，电气联锁自动互投2QFQF1QF机械，电气联锁（三个开关只能同时合两个）04/023KV04/023KV04/023KVQL3QF图3配电方案三示意接供电给一般负荷，柴油发电机不可能跳闸，影响供电可靠性。电停电，柴油发电机自启动，也能供设专用母线，而与变压器母线共用。4方案四设置柴油发电机电给一级负荷，大大提高了可靠性。其缺点是当TM1变压器故障或者检专供一般性负荷的母线从以上分析可以看出，当市电修，QL断开，3QF合闸时，如恰逢如图4所示，为了克服上述缺比较可靠，发电机功率相对于变压市电停电，柴油发电机自启动，由点，设置柴油发电机专供一般性负荷器容量比较小时，可选择方案一、二，于QL断开，无法供电给一级负荷。的母线，为了保障柴油发电机自当发电机功率相对于变压器容量比另外，为保障发电机失压自启动成启动成功，QL必须失压断开。这样较大时，可选择方案四。当一级负功，段母线上的一般性负荷必须一来，即使TM1变压器故障或者检荷特别重要的时候，可选用方案一、断开，从而造成平时电网电压波动，修，QL断开，3QF合闸时候恰逢市二、四，而不能选择方案三。20139中国金融电脑39IIT运维TRUNNINGANDMAINTENANCE柴油发动机TM1变压器TM2变压器机械，电气连锁机械，电气联锁QF自动互投1QF（三个开关只能同时合两个）2QF04/023KV04/023KV04/023KVQL3QF图4配电方案四示意性点到接地电极的路径中。配电系2选择性配合四、柴油发电机的接地与保护统中可使用Y形变压器，从而选择性配合是指仅由故障线路1系统和设备接地为相负载设备提供一个中性点。中侧的地电流保护装置主动清除各种（1）系统接地性点电阻接地通常用于中压、高压故障电流下的短路故障。距离故障系统接地是指将Y形连接发电发电机系统，主要用于发电机系统点最近的上游过电流保护装置对故机中性点、连接发电机的顶点或出现单相接地时的保护。障的频繁动作，将会导致配电系统连接发电机的单相绕组中点接地。不接地系统中无故障支路不必要的断电，可导最为常见的是将三相四线系统中Y交流发电机系统不特意接到大致应急系统不必要的启动。形连接发电机的中性点接地，并将地。此方式偶尔应用于在600V以选择性配合时