柴油發(fā)電機組應急電源的方案
發(fā)布時間：2024-06-23 點擊：114
通信行業(yè)對應急柴油發(fā)電機組的要求
通信電源是為通信設備提供直流電能或交流電能的電源裝置，是任何通信系統(tǒng)賴以正常運行的重要組成部分。通信質量的高低，不僅取決于通信設備的性能和質量，而且與通信電源系統(tǒng)供電的質量密切相關，通信電源是通信系統(tǒng)的重要基礎設施，一旦通信電源系統(tǒng)發(fā)生故障而中斷，就會使通信中斷，甚至使整個通信基站陷于癱瘓，從而造成嚴重損失，因此通信電源在通信網(wǎng)絡中處于極為重要的位置。為保障在市電較長時間停電時通話通信設備能夠正常工作，通信基站必須配置油機（汽油機和柴油機）發(fā)電機組，因柴油發(fā)電機組壓縮比高，熱效率高、經(jīng)濟性和排放性能都優(yōu)于汽油發(fā)電機組，所以在通信基站中主要采用柴油發(fā)電機組。
1．對交流應急電源的要求
近10年的通信大發(fā)展及產(chǎn)品技術的更新，使得當前通信設備呈現(xiàn)網(wǎng)絡規(guī)模大、智能化程度高、品牌系列繁雜、無人值守和集中監(jiān)控化程度高的新特點，同時隨著it技術的發(fā)展，金融、通信、互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)數(shù)據(jù)量迅猛增加，虛擬化和云計算技術的興起，各行業(yè)的業(yè)務都離不開數(shù)據(jù)中心的建設，其中通信、金融、中大型企業(yè)和政府部門的idc中心建設規(guī)模和數(shù)量在迅速增加，促使國內(nèi)外數(shù)據(jù)中心建設如雨后春筍。數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)，必須保證為數(shù)據(jù)中心用電設備提供穩(wěn)定、可靠和安全的電源，因供電中斷，而造成數(shù)據(jù)中心癱瘓，將造成巨大經(jīng)濟損失。大型數(shù)據(jù)中心的定義已經(jīng)從以前的幾千平方米以上規(guī)模，發(fā)展到了目前的幾萬平方米，甚至幾十萬平方米的規(guī)模。然而大型數(shù)據(jù)中心的耗電量驚人，甚至超過一個城市的用電規(guī)模。2013年1月工業(yè)和信息化部聯(lián)合國家發(fā)展改革委、國土資源部、電監(jiān)會、能源局發(fā)布了《關于數(shù)據(jù)中心建設布局的指導意見》，綠色、環(huán)保、節(jié)能越來越成為大型數(shù)據(jù)中心的主題，為保障數(shù)據(jù)中心的供電可靠性，同時兼顧綠色、環(huán)保、節(jié)能的主題通信行業(yè)的發(fā)展，對以柴油發(fā)電機組為主設備的應急電源系統(tǒng)提出新的要求。
根據(jù)電監(jiān)會和中電聯(lián)發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，近年來全國10kv城市用戶平均供電可靠性為99.92％，可見，市電可靠性遠不能滿足重要數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)99.995％或更高可靠性的要求。數(shù)據(jù)中心用戶必須配置自備應急電源系統(tǒng)，才能滿足高級別數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)高可靠性的要求。
柴油發(fā)電機組系統(tǒng)作為自備應急電源的一種形式被廣泛地應用于數(shù)據(jù)中心，保證idc中心的設備安全運行時，往往要采用大功率ups和柴油發(fā)電機組組成安全的供電系統(tǒng)。一般實現(xiàn)方法是發(fā)電機組作為市電的備用電源，在斷電的情況下，由自動轉換開關（ats）將ups、機房專用空調、應急照明等設備的輸入由市電切換到發(fā)電機組，防止ups后備電池耗盡引起系統(tǒng)供電中斷。
圖1 應急柴油發(fā)電機組自啟動原理圖
根據(jù)tla-942標準，大型數(shù)據(jù)中心基地分為4個等級：
1）等級tierl是基本數(shù)據(jù)中心，對供電系統(tǒng)要求較低。
2）等級tier2是基礎設施冗余，對供電系統(tǒng)要求略高。
3）等級tier3要求基礎設施同時可維修，對供電系統(tǒng)要求較高。
4）等級tier4 需滿足基礎設施故障容錯要求，對供電系統(tǒng)要求最高。
國內(nèi)通信運營商對大型數(shù)據(jù)中心基地的要求等級大多數(shù)至少要滿足tier4的標準，即要求需引入兩路二級以上市電和2n方式發(fā)電機組配置。目前，通信行業(yè)使用的油機基本為400v低壓柴油發(fā)電機組，但隨著數(shù)據(jù)中心的容量越來越大，低壓柴油發(fā)電機組的并機匯流成為大功率段低壓柴油發(fā)電機組應用的瓶頸，高壓柴油發(fā)電機具有大容量，供電距離遠，損耗小，機房集中建設、可靠性強等優(yōu)點，是數(shù)據(jù)中心的大容量發(fā)電機組選型應用的必然趨勢，單臺功率一般在1000kw以上，多臺發(fā)電機組并聯(lián)使用高壓發(fā)電，越來越得到廣泛的應用，可為通信行業(yè)及數(shù)據(jù)中心提供后備電源，避免中心完全斷電，保護數(shù)據(jù)傳輸不會中斷。因此，越來越多10kv 高壓柴油發(fā)電機組得到了廣泛應用。
2．對直流應急電源的要求
用于通信行業(yè)應急供電的直流柴油發(fā)電機組，是一種新型的發(fā)電機組產(chǎn)品，主要用于通信基站正常維護、應急搶險等應急供電。發(fā)電機組由內(nèi)燃機（柴油機）、稀土永磁發(fā)電機、智能電源模塊、操作面板和自啟動切換模塊組成，發(fā)電機組發(fā)電時輸出直流電源，可直接并聯(lián)在蓄電池組輸出端子或開關電源母排上給負載設備提供電源，代替基站開關電源的供電和充電功能，可以實現(xiàn)基站發(fā)電無人值守，當市電停電后油機自動啟動后給設備供電，同時給蓄電池組充電；當市電來電后，油機自動停機。直流發(fā)電機組的應用避免了交流柴油發(fā)電機組需經(jīng)ats接入交流回路，需要中斷供電進行線路改造的不便，目前在通信基站得到大范圍推廣應用。
安裝直流柴油發(fā)電機組的基站供電系統(tǒng)如圖7-1所示，電源系統(tǒng)由交流配電箱（含spd）、直流風冷固定柴油發(fā)電機組、開關電源、蓄電池組、空調、直流風機（選配）、動力環(huán)境監(jiān)控設備等組成。供電系統(tǒng)運行方式如下：
圖2 直流柴油發(fā)電機組應急供電示意圖
1）市電正常時，由市電電源供電。
2）市電停電后，直流發(fā)電機組對直流母線電壓進行檢測，當直流電壓降低到一定閥值（可設置），直流發(fā)電機組自動啟動，直接對通信設備、直流風機、動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)供電，不對蓄電池組進行均充（可選）。
3）市電恢復后，直流發(fā)電機組對直流母線電壓進行檢測，當直流電壓升高到一定閥值（可設置），直流發(fā)電機組自動停機。
400KW上柴柴油發(fā)電機氣缸蓋的組成連接結構及原理
柴油發(fā)電機組噴油提前角調節(jié)裝置
康明斯柴油發(fā)電機故障檢修實例二則
散裝柴油發(fā)電機潤滑油需要如何存儲？
翻新套牌柴油發(fā)電機組泛濫成災，購買時如何判斷？
導致發(fā)電機溫度過高故障的8個大原因
如何科學挑選柴油發(fā)電機，要明白發(fā)電機組售后服務重要性
夏季來臨，柴油發(fā)電機組設備應做好防雨烘干措施
通信電源是為通信設備提供直流電能或交流電能的電源裝置，是任何通信系統(tǒng)賴以正常運行的重要組成部分。通信質量的高低，不僅取決于通信設備的性能和質量，而且與通信電源系統(tǒng)供電的質量密切相關，通信電源是通信系統(tǒng)的重要基礎設施，一旦通信電源系統(tǒng)發(fā)生故障而中斷，就會使通信中斷，甚至使整個通信基站陷于癱瘓，從而造成嚴重損失，因此通信電源在通信網(wǎng)絡中處于極為重要的位置。為保障在市電較長時間停電時通話通信設備能夠正常工作，通信基站必須配置油機（汽油機和柴油機）發(fā)電機組，因柴油發(fā)電機組壓縮比高，熱效率高、經(jīng)濟性和排放性能都優(yōu)于汽油發(fā)電機組，所以在通信基站中主要采用柴油發(fā)電機組。
1．對交流應急電源的要求
近10年的通信大發(fā)展及產(chǎn)品技術的更新，使得當前通信設備呈現(xiàn)網(wǎng)絡規(guī)模大、智能化程度高、品牌系列繁雜、無人值守和集中監(jiān)控化程度高的新特點，同時隨著it技術的發(fā)展，金融、通信、互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)數(shù)據(jù)量迅猛增加，虛擬化和云計算技術的興起，各行業(yè)的業(yè)務都離不開數(shù)據(jù)中心的建設，其中通信、金融、中大型企業(yè)和政府部門的idc中心建設規(guī)模和數(shù)量在迅速增加，促使國內(nèi)外數(shù)據(jù)中心建設如雨后春筍。數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)，必須保證為數(shù)據(jù)中心用電設備提供穩(wěn)定、可靠和安全的電源，因供電中斷，而造成數(shù)據(jù)中心癱瘓，將造成巨大經(jīng)濟損失。大型數(shù)據(jù)中心的定義已經(jīng)從以前的幾千平方米以上規(guī)模，發(fā)展到了目前的幾萬平方米，甚至幾十萬平方米的規(guī)模。然而大型數(shù)據(jù)中心的耗電量驚人，甚至超過一個城市的用電規(guī)模。2013年1月工業(yè)和信息化部聯(lián)合國家發(fā)展改革委、國土資源部、電監(jiān)會、能源局發(fā)布了《關于數(shù)據(jù)中心建設布局的指導意見》，綠色、環(huán)保、節(jié)能越來越成為大型數(shù)據(jù)中心的主題，為保障數(shù)據(jù)中心的供電可靠性，同時兼顧綠色、環(huán)保、節(jié)能的主題通信行業(yè)的發(fā)展，對以柴油發(fā)電機組為主設備的應急電源系統(tǒng)提出新的要求。
根據(jù)電監(jiān)會和中電聯(lián)發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，近年來全國10kv城市用戶平均供電可靠性為99.92％，可見，市電可靠性遠不能滿足重要數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)99.995％或更高可靠性的要求。數(shù)據(jù)中心用戶必須配置自備應急電源系統(tǒng)，才能滿足高級別數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)高可靠性的要求。
柴油發(fā)電機組系統(tǒng)作為自備應急電源的一種形式被廣泛地應用于數(shù)據(jù)中心，保證idc中心的設備安全運行時，往往要采用大功率ups和柴油發(fā)電機組組成安全的供電系統(tǒng)。一般實現(xiàn)方法是發(fā)電機組作為市電的備用電源，在斷電的情況下，由自動轉換開關（ats）將ups、機房專用空調、應急照明等設備的輸入由市電切換到發(fā)電機組，防止ups后備電池耗盡引起系統(tǒng)供電中斷。
圖1 應急柴油發(fā)電機組自啟動原理圖
根據(jù)tla-942標準，大型數(shù)據(jù)中心基地分為4個等級：
1）等級tierl是基本數(shù)據(jù)中心，對供電系統(tǒng)要求較低。
2）等級tier2是基礎設施冗余，對供電系統(tǒng)要求略高。
3）等級tier3要求基礎設施同時可維修，對供電系統(tǒng)要求較高。
4）等級tier4 需滿足基礎設施故障容錯要求，對供電系統(tǒng)要求最高。
國內(nèi)通信運營商對大型數(shù)據(jù)中心基地的要求等級大多數(shù)至少要滿足tier4的標準，即要求需引入兩路二級以上市電和2n方式發(fā)電機組配置。目前，通信行業(yè)使用的油機基本為400v低壓柴油發(fā)電機組，但隨著數(shù)據(jù)中心的容量越來越大，低壓柴油發(fā)電機組的并機匯流成為大功率段低壓柴油發(fā)電機組應用的瓶頸，高壓柴油發(fā)電機具有大容量，供電距離遠，損耗小，機房集中建設、可靠性強等優(yōu)點，是數(shù)據(jù)中心的大容量發(fā)電機組選型應用的必然趨勢，單臺功率一般在1000kw以上，多臺發(fā)電機組并聯(lián)使用高壓發(fā)電，越來越得到廣泛的應用，可為通信行業(yè)及數(shù)據(jù)中心提供后備電源，避免中心完全斷電，保護數(shù)據(jù)傳輸不會中斷。因此，越來越多10kv 高壓柴油發(fā)電機組得到了廣泛應用。
2．對直流應急電源的要求
用于通信行業(yè)應急供電的直流柴油發(fā)電機組，是一種新型的發(fā)電機組產(chǎn)品，主要用于通信基站正常維護、應急搶險等應急供電。發(fā)電機組由內(nèi)燃機（柴油機）、稀土永磁發(fā)電機、智能電源模塊、操作面板和自啟動切換模塊組成，發(fā)電機組發(fā)電時輸出直流電源，可直接并聯(lián)在蓄電池組輸出端子或開關電源母排上給負載設備提供電源，代替基站開關電源的供電和充電功能，可以實現(xiàn)基站發(fā)電無人值守，當市電停電后油機自動啟動后給設備供電，同時給蓄電池組充電；當市電來電后，油機自動停機。直流發(fā)電機組的應用避免了交流柴油發(fā)電機組需經(jīng)ats接入交流回路，需要中斷供電進行線路改造的不便，目前在通信基站得到大范圍推廣應用。
安裝直流柴油發(fā)電機組的基站供電系統(tǒng)如圖7-1所示，電源系統(tǒng)由交流配電箱（含spd）、直流風冷固定柴油發(fā)電機組、開關電源、蓄電池組、空調、直流風機（選配）、動力環(huán)境監(jiān)控設備等組成。供電系統(tǒng)運行方式如下：
圖2 直流柴油發(fā)電機組應急供電示意圖
1）市電正常時，由市電電源供電。
2）市電停電后，直流發(fā)電機組對直流母線電壓進行檢測，當直流電壓降低到一定閥值（可設置），直流發(fā)電機組自動啟動，直接對通信設備、直流風機、動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)供電，不對蓄電池組進行均充（可選）。
3）市電恢復后，直流發(fā)電機組對直流母線電壓進行檢測，當直流電壓升高到一定閥值（可設置），直流發(fā)電機組自動停機。
400KW上柴柴油發(fā)電機氣缸蓋的組成連接結構及原理
柴油發(fā)電機組噴油提前角調節(jié)裝置
康明斯柴油發(fā)電機故障檢修實例二則
散裝柴油發(fā)電機潤滑油需要如何存儲？
翻新套牌柴油發(fā)電機組泛濫成災，購買時如何判斷？
導致發(fā)電機溫度過高故障的8個大原因
如何科學挑選柴油發(fā)電機，要明白發(fā)電機組售后服務重要性
夏季來臨，柴油發(fā)電機組設備應做好防雨烘干措施