IDC行业柴油发电机组控制方式解读(一)

IDC行业柴油发电机组控制方式解读(一)

★反措控制理念

如何保障整个供电系统的安全将是数据中心建设所面临和思考的重大问题,随着当前大数据中心建设的规模、等级、供电系统的复杂程度越来越高,在整个供电系统的安全供电和安全运维上,仅仅依赖于运维人员的经验、技能水平的以往人工操作显然已不能满足大中型数据中心在供电发生故障时,能够在条件有限的情况下快速恢复供电这一重要需求。

数据中心反措预案控制系统解决方案,来完成10KV供电系统的自动化切换、报警、综合管理的功能;

当数据中心10kV供电系统可能出现各种不同故障场景,如市电正常、一路市电失电、两路市电失电、备用电源失电、市电保护跳闸、馈线保护跳闸、开关拒分拒合、按照供电工艺要求,预先设置与之对应的应急切换方案,当故障发生时系统自动根据故障场景进行逻辑判断,完成预案设置的10kV系统故障报警、备自投、自动投切等自动控制功能,实现系统尽快恢复供电,快速的指导运维人员处理供电系统在运行过程中出现的不同故障,减少故障时由运维人员手动操作导致的误判断、误操作。使运维更加简单便捷,使系统更加安全可靠,致力于提高数据中心整个系统持续运行的安全可靠性。

★运行功能需求

10kV反措预案控制系统的设计,严格遵循数据中心设计要求,结合实际运维的需求进行深化设计,整个控制逻辑在编程之前提交给甲方进行确认。控制逻辑遵循下列原则设计:

各中压配电所引入的两路10kV市电之间、所有发电机电源和10kV市电电源之间不允许并网运行,同一段母线市电电源与油机电源不允许并网运行。为二选一逻辑关系;两路市电进线开关、市电母联开关、两路油机电源进线开关为五选二逻辑关系。

10KV配电系统的市电进线、母联、油机电源总进线的运行方式遵循下列逻辑关系。

为避免带负荷送电,市电失电后需由油机备用电源供电时,先需断开对应失电母线上所有馈出线断路器开关,再执行单\双路市电失电的自动化切换控制逻辑;当失电母线重新带电时(切换至油机电源供电),根据数据中心工艺要求或负荷等级的重要程度依次遥控合闸馈线断路器开关,逐步恢复供电。

为了10KV供电系统的安全稳定,按招标要求方案设计时只考虑10KV系统无法满足供电需求时的自动控制投切功能,当市电恢复或者故障解除后,系统不需要做自复功能控制,由运维人员跟上级供电部门核实确认之后,并进行现场确认后再手动操作。

10kV反措预案控制系统主要是在市电失电时完成恢复供电的切换,为智能运维管理的提供保障服务,因此高压配电系统保护功能由综合保护装置完成,如速断,过流、过载保护、短路保护,变压器超高温跳闸等所有保护功能,当综合继电保护系统因保护动作使配电设备断路器跳闸动作时,控制系统将闭锁应不动作,但提供相应的告警信号告知运行维护人员。

10kV反措预案控制系统按照分期配置设计:整个系统设计应考虑后期系统扩建的的需求,确保后期扩建系统能接入,并对原有系统不会造成影响,控制程序只按当期进行设计,后期系统扩容时再进行控制程序的升级。

★运行方式组合

断路器组合方式(五选二控制逻辑)

★各种方式下的供电回路状况

★2路市电正常运行方式

★1路市电正常,2市电失电运行方式

★2路市电正常,1路市电失电运行方式

★2路市电故障,2路柴油机分段供电运行方式

★2路市电故障,A路柴油机分段进线正常,B路柴油机分段进线故障,供电运行方式

★2路市电故障,B路柴油机分段进线正常,A路柴油机分段进线故障,供电运行方式

本节小结:

上述架构为了更加清晰的介绍电力架构和柴发应急电源的工作模式和切换逻辑,拆分的情况什么详细,各个数据中心的控制策略可以灵活的选择,并配备EOP响应下的人员数量和流程;

下节关注:

★发电机供电方案逻辑分析:(举例分析)

★发电机组并机方案

★10KV油机假负载切换系统

★降噪工程设计原理

★柴油发电机组的消噪声设计

★发电机房内的吸声处理

★发电机房排风通道的噪声控制

★发电机房进风通道的噪声控制

★发电机组排烟的噪声控制

★燃油控制及监控系统

全面概要性的介绍数据中心的柴油发电组工作的各个要素要点;

作者介绍:李建利

广东优世联合控股集团股份有限公司-数据中心-运维经理;

DKV(DeepKnowledge Volunteer)计划精英成员; UptimeInstitute认证AOS专家;

IDC资深电气工程师,丰富的行业经验; 具有大型IDC项目能源架构和设计能力,参与多个大型T3/T4等级IDC项 目全生命周期工作,并担任重要角色;

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