智慧数据中心电气设计手册
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3.1.2 性能等级

1.性能等级的分类

《往复式内燃机驱动的交流发电机组 第1部分:用途、定额和性能》(GB/T 2820.1—2009)规定的发电机组性能等级见表3-1-2。

表3-1-2 发电机组性能等级

从表3-1-2中可以分析,对于数据中心,由于其负荷大多数都是IT负荷,由UPS提供持续运行的电源,其所选用的柴油发电机组应该达到G3级规定的要求,同时达到《通信用柴油发电机组的进网质量认证检测实施细则》规定的24项性能指标要求。通信用柴油发电机组与工业柴油发电机组不同,带容性能力更强。

2.发电机组功率的选用分类

(1)按负荷需求选择功率考虑

运行时间的考虑:持续功率(COP)及基本功率(PRP)满足年运行时间不限的需求,限时运行功率(LTP)及紧急备用功率(ESP)年运行时间限制在500h及200h。

运行平均负载的考虑:基本功率(PRP)及紧急备用功率(ESP)平均负荷限制于≤70%;持续功率(COP)及限时运行功率(LTP)负荷率可在100%及以下运行。

(2)按照功率额定值考虑

最大功率的考虑:发电机组的最大功率应大于或等于负荷的最大功率。其中负荷的最大功率,需根据数据中心的实际运行状态进行计算,不考虑备用电源供电时可以不必运行的负荷容量。

平均负载率的考虑:发电机组所能提供的平均负载率应大于或等于负载的平均负荷率。

瞬态特性的需求:除要求的稳态功率外,还应考虑由附加负荷(例如电动机起动)引起功率的突然变化而影响到频率和电压特性,满足任何负荷期望的接受状态。

(3)额外温升的考虑

高温、灰尘以及整流器、变频器等类型的负载致使发电机的温升超过限定值,应选用与绝缘材料低一等级的温升,例如采用H级绝缘的发电机温升不超过F级,采用F级绝缘的发电机温升不超过B级。

现场实际条件下功率的折损:受数据中心现场条件下的环境温度、海拔、冷却通风等影响,发电机组的功率不能达到额定值,需要考虑降低功率使用。