當(dāng)前
，數(shù)據(jù)中心機(jī)房通常由雙路市電加柴油發(fā)電系統(tǒng)組成供電電源的基礎(chǔ)架構(gòu)本文通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)中心柴油發(fā)電機(jī)組與市電常用組網(wǎng)方式的分析
數(shù)據(jù)中心典型高壓供電架構(gòu)
《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50174—2017）規(guī)定：A級(jí)數(shù)據(jù)中心應(yīng)由雙重電源供電
當(dāng)前
圖1 供配電系統(tǒng)典型架構(gòu)
在上述供配電系統(tǒng)架構(gòu)中，為避免日常狀態(tài)下備用電源啟用對(duì)電網(wǎng)的影響
典型供電架構(gòu)分析
典型10KV供電架構(gòu)
某數(shù)據(jù)中心高壓供電架構(gòu)如圖2所示
圖2 某數(shù)據(jù)中心高壓供電架構(gòu)
從設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性的角度考量
柴油發(fā)電帶載測(cè)試出現(xiàn)的問(wèn)題
數(shù)據(jù)中心柴油發(fā)電機(jī)帶載測(cè)試時(shí)
《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50174—2017）規(guī)定，2N系統(tǒng)的兩路市電與柴油發(fā)電機(jī)為主備關(guān)系
眾所周知，蓄電池是通過(guò)內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的方式進(jìn)行充放電
，其為一個(gè)極不穩(wěn)定的故障點(diǎn)。在筆者多年的電源維護(hù)工作經(jīng)歷中，曾遇到過(guò)上個(gè)月剛做完全蓄電池容量測(cè)試且數(shù)據(jù)顯示電池組放電性能良好，次月在柴油發(fā)電機(jī)帶載應(yīng)急演練市電、柴油發(fā)電機(jī)切換過(guò)程中，部分電池組中因個(gè)別單體電池故障，影響后端業(yè)務(wù)供電正常的情況。個(gè)人認(rèn)為此種情況并非個(gè)例，特別是在蓄電池組接近報(bào)廢年限的不間斷供電系統(tǒng)中，問(wèn)題尤為突出。因此，數(shù)據(jù)中心機(jī)房柴油發(fā)電機(jī)帶負(fù)載運(yùn)行給運(yùn)維人員帶來(lái)的壓力可想而知。通常的解決方案
為避免上述情況的發(fā)生
優(yōu)化解決方案
柴油發(fā)電機(jī)組對(duì)于電網(wǎng)而言
為加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心供電架構(gòu)運(yùn)維的可靠
、可用性能，筆者根據(jù)對(duì)某數(shù)據(jù)中心現(xiàn)網(wǎng)高壓供電架構(gòu)的調(diào)研及分析，提出一種優(yōu)化方案，其架構(gòu)如圖3所示。
圖3 某數(shù)據(jù)中心現(xiàn)網(wǎng)高壓供電優(yōu)化架構(gòu)
取消原有供電架構(gòu)的市電進(jìn)線與發(fā)電機(jī)組之間的聯(lián)鎖裝置，保留原有的操作機(jī)制
，同時(shí)在原有設(shè)備基礎(chǔ)上增加同期裝置，以實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)與市電電源并網(wǎng)供電。在正常情況下
，由兩路高壓市電分別供電；當(dāng)兩路市電同時(shí)停電時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)給后端負(fù)載供電。上述兩種情況同期裝置為無(wú)壓供電模式，即單路電源供電。當(dāng)需進(jìn)行油機(jī)帶載測(cè)試或應(yīng)急演練時(shí)，手動(dòng)啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組通過(guò)1段或2段同期裝置進(jìn)行同期手動(dòng)并網(wǎng)。在該設(shè)計(jì)方案中，柴油發(fā)電系統(tǒng)只針對(duì)其中某一路市電進(jìn)行并網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)與效益
采用同期裝置可以根據(jù)需求設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)與某單路市電同步實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。柴油發(fā)電機(jī)組可以根據(jù)數(shù)據(jù)中心運(yùn)維及業(yè)務(wù)需求
，啟動(dòng)為后端負(fù)載供電進(jìn)行帶載測(cè)試。加裝同期裝置后可在市電不斷電的情況下，啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行同期并網(wǎng)并給后端供電，實(shí)現(xiàn)了市電、柴油機(jī)發(fā)電無(wú)縫切換，避免了相互切換間隙需通過(guò)蓄電池供電，提高了數(shù)據(jù)中心整個(gè)供電系統(tǒng)的可靠性及柴油發(fā)電系統(tǒng)的可用性。同時(shí)，給后期運(yùn)維工作帶來(lái)便利并降低故障風(fēng)險(xiǎn)。《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50174-2017）規(guī)定
，A級(jí)數(shù)據(jù)中心燃油存儲(chǔ)量需滿足12小時(shí)使用。通常情況下，大中型數(shù)據(jù)中心都建有大容量?jī)?chǔ)油罐，以保證柴油能滿足長(zhǎng)時(shí)間停電的用量。但國(guó)內(nèi)絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心兩路市電同時(shí)不可用率極低，即啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)供電保障時(shí)間不多，導(dǎo)致儲(chǔ)油罐中柴油存儲(chǔ)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，據(jù)業(yè)內(nèi)對(duì)長(zhǎng)期存放柴油的調(diào)查，其處理方式通常有兩種：每隔2~3年對(duì)柴油進(jìn)行專業(yè)的過(guò)濾清洗，以達(dá)到柴油油品合格標(biāo)準(zhǔn)；或是每隔3~5年用新柴油替換陳舊柴油。上述兩種處置方案都存在產(chǎn)生高昂額外費(fèi)用及浪費(fèi)能源的情況
。通過(guò)增加同期裝置對(duì)供電架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化后，可有計(jì)劃性地啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行手動(dòng)并網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)柴油能源的合理消耗、利舊，變廢為寶。數(shù)據(jù)中心可結(jié)合自身運(yùn)維需求，在保障安全的前提下，配合供電部門在區(qū)域用電高峰期，啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)電源與單路市電并網(wǎng)保障負(fù)荷需求上述數(shù)據(jù)中心市電與柴油機(jī)發(fā)電并網(wǎng)供電架構(gòu)，是實(shí)踐過(guò)程中的一種設(shè)想
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