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数据中心柴油发电机系统的使用和维护
  • 众所周知,柴油发电机系统作为数据中心的后备电源,是保证数据中心供电可靠性的最后一道防线。为了保证柴油发电机系统在市电失电后能够第一时间安全可靠的接管下游负载,专业运维人员会定期对发电机系统进行健康检查以及实际的带负载演练。

    众所周知,柴油发电机系统作为数据中心的后备电源,是保证数据中心供电可靠性的最后一道防线。为了保证柴油发电机系统在市电失电后能够第一时间安全可靠的接管下游负载,专业运维人员会定期对发电机系统进行健康检查以及实际的带负载演练。
      
      一、常用功率和备用功率
      
      在介绍柴油发电机系统健康检查之前,以下先介绍两个概念常用功率和备用功率。柴油发电机组在国内是用主用功率即常用功率来标称的,通常柴油发电机组能够在24小时之内连续使用的最大功率我们称之为常用功率,而在某一时段内,标准是每12个小时之内有1个小时可在常用功率的基础上超载10%,此时机组功率就是我们平时所说的最大功率,即备用功率。
      
      也就是说,如果购买的是主用400kW的机组,那么您12个小时之内有1个小时可以运行到440kW,如果您购买的是备用400kW的机组,假如您不超载平时都开在400kW,其实该机组一直都开在超载状态(因为该机组实际额定功率只有360kW),这对机组是非常不利的,将会缩短机组的寿命和造成故障率增高。所以,柴油发电机组最佳功率的选择是在用户的总负荷基础上加10%功率储备,这样既经济又实用。
      
      二、机组空载运行的危害
      
      另外,柴油发电机系统在定期健康检查时不允许长时间空载运行,机组的空载运行本身也会产生以下危害:
      
      1.长时间空载运行会使柴油机喷油嘴喷出的柴油不能完全燃烧导致积碳,造成气门、活塞环漏气;
      
      2.活塞—汽缸套密封不好,机油上窜,进入燃烧室燃烧,排气冒蓝烟;
      
      3.对于增压式柴油机,由于低载、空载,增压压力低,容易导致增压器油封(非接触式)的密封效果下降,机油窜入增压室,随同进气进入汽缸;
      
      4.上窜至汽缸的一部分机油参与燃烧,一部分机油不能完全燃烧,在气门、进气道、活塞顶、活塞环等处形成积炭,还有一部分则随排气排出,这样,汽缸套排气道内就会逐步积聚机油,也会形成积炭;
      
      5.增压器的增压室内机油积聚到一定程度,就会从增压器的结合面处渗漏出;
      
      6.长期超负荷运行,将会更严重的导致运动部件磨损加剧,发动机燃烧环境恶化等导致大修期提前的后果。
      
      三、机组带假负载运行
      
      为了避免出现柴油发电机组空载对机组本身造成的危害,因此数据中心柴油发电机系统定期健康检查时,通常采用假负载模拟带载情况。假负载启动过程如下:
      
      1)确认配电柜开关位置处于指定位置;
      
      2)启动发电机组,待发电机组运行至热备用状态后,合闸发电机组对应开关,合闸至负载箱出线开关,负载箱得电;
      
      3)逐台打开负载箱电源开关,控制模块得电,打开风机电源开关,可运行等亮;
      
      4)逐步投入负载,按照0→25%(5min)→50%(5min)→75%(5min)→100%(15min)→75%(10s)→50%(10s)→25%(10s)→0(5min)顺序和带载时间进行负载测试;
      
      5)测试过程中记录发电机组油压、水温、电压、电流、功率、频率等数据,观察发电机组运行情况(例如:噪声、抖动、漏气、漏油等);
      
      6)发电机组停机后,关闭负载散热风机,关闭负载工作电源开关,并复原所有开关位置。
      
      四、注意事项
      
      1.严禁带负荷停机
      
      每次停机前,必须先逐步切断负荷,然后关闭发电机组输出空气开关,最后将柴油机减速到怠速状态运转3-5分钟左右再停机。
      
      2.假负载的日常维护和保养
      
      为了避免假负载箱体日晒雨淋,往往箱体上会安装防雨罩,因此需要每年定期对其进行防水防锈处理;且假负载在工作时,箱体内部本身温度很高,需要对其散热,因此箱体本身不是一个密闭的环境,雨水渗透进散热孔内,造成箱体内湿气过大,长时间使用会造成电阻丝绝缘性下降;除此之外,也需要对假负载进行定期保养。因为假负载工作时,除了产生高温以外,也是一个高压危险的带电体,所以需要定期例行健康检查,如内部除尘、元器件检查和绝缘性监测等。
      
      编辑:Harris
      
      

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