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康明斯厂家研发的高压发电机组优势体现在哪里
发布时间:2020-06-22 08:09:12  ▏阅读:
  导读:经国内统计,随着大数据的发展,各行各业都离不开数据中心,数据中心的建设数量急剧增长,数据中心的蓬勃发展还将持续很长一段时间。根据预测,未来5年里,中国的数据中心市场还将以20%的复合年增长率增长,作为供电系统的最后一道保障,配置柴油发电机组的数量也在迅速增加。柴油发电机组因能源来源丰富、功率大、范围广,结构紧凑、重量轻、便于移动,起动迅速、操作简便、进入全负荷运行快等优点,将长期作为数据中心的应急备用电源。康明斯柴油发电机组被视为备用和应急电源的较佳品牌。目前,尽管已有不少其他解决备用和应急用电的手段,如UPS和双回路供电等,但不能取代康明斯柴油发电机组的作用,除价格因素之外,主要是因为柴油发电机组作为备用和应急电源,可靠性更高,其作为备用电源、移动电源和自备电源的优势在短期内是无可取代的。
  为了满足数据中心应急备用电源的需求,康明斯厂家设计了10.5 kV高压柴油发电机组。结果表明:该机组具有快速自启动并机、启动冗余功能;既可单机对外供电,又可实现多机并联对外供电;机组动态指标能力强,能适应负载频繁突变,输出稳定;同时机组噪音低、振动小、节油,人机界面友好,产品维护简单,绿色环保。既可单机对2000 kW以内的用电设备供电,又可实现自动并联对用电设备供电。设计研发的机组能快速启动并机,可以满足多台机组8-12S启动并机带负载的要求,同时采用控制冗余和启动冗余技术,保证了数据中心应急电源的可靠性。
  目前数据中心应急备用电源主要有三种方案:(1)低压方案:400 V低压机组,单机/并机,小容量;(2)低压升高压方案:400 V升至20 kV,低压机组,升压变压器,高压柜,大容量;(3)高压方案:10 kV高压机组,单机/并机,大容量。随着负载容量和供电距离的不断增加,低压供电已不能满足需求,高压供电将逐渐成为发展的趋势。高压备用电源系统可以满足数据中心用电设备的需要,同时具有远距离传输线损小、节能和大容量等特点。为了满足数据中心高压供电的市场需求,康明斯厂家设计研发了数据中心高压柴油发电机组。
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  康明斯高压柴油发电机组设计原则:为了满足数据中心应急备用电源的使用要求,在设计10.5 kV高压柴油发电机组时遵循的原则有:(1)在性能指标方面,满足GB/T 2820.1-2009等相应国家标准,同时满足用户的使用要求;(2)在产品选型配置方面,在满足设计要求的前提下优先选用国内外知名品牌的高性能发电机、发电机;(3)在产品设计方面,结合公司柴油发电机组研发设计经验,满足数据中心对发电机组高可靠性的要求,并进一步提高数据中心电源系统的使用效率,降低成本,以及绿色环保。
高压柴油发电机组整体结构10.5 kV高压柴油发电机组主要由柴油发电机、发电机、散热水箱、控制屏及公共底盘等组成。
  1.柴油发电机是机组的核心部分,机组采用MTU的20V4000G23 3F数据中心专用柴油发电机,其中3F为连续功率,负载系数为100%,过载能力为10%,年运行时间不受限制,满足数据中心恒功率连续运行的要求。
  2.本产品具有结构紧凑,安装使用方便等特点;电源带有自充电系统和浮充电系统,保证在正常运行或停机时能对蓄电池充电。发电机采用H级绝缘(F级温升考核),并配备有DVR自动稳压装置,能自动保持和调节输出电压在规定范围内;柴油发电机的冷却系统采用闭式循环水冷却;控制模块自动检测和控制电压和频率,使其达到并机条件,发出合闸指令,实现自动并机。
  3.该发电机采用了先进的ADEC电子管理系统,可以控制每个喷嘴,也就是可以控制每个汽缸的供油量,因此MTU机组对发电机控制精度高,瞬态特性好。先进的电子管理系统为双CPU计算机控制系统,可以实现在启动和负载突变状态下迅速响应,恢复时间短,还可以独立完成全部发电机的控制,仅对发电机的保护功能就达320项之多。该发电机采用特质整体灰色合金铸铁制造曲柄、曲轴和连杆机构,极大地增强机构运行强度,在降低噪声和震动的同时,减少维护成本,延长机组大修周期,大修周期长达3万小时。
  4.该发电机还采用了燃油共轨技术,将燃油压力产生和燃油喷射分离开来,开辟了降低柴油发电机排放和降噪的新途径,降低了燃油消耗和有害气体排放,更加节油、环保。MTU设计独立的活塞头,并使其具备两个进气阀和两个出气阀,不仅可承受极高的活塞压力,同时确保发电机具有低油耗、低排放和低维护成本的优良特性。
  5.该发电机采用真空压力浸漆,微小的间隙将得到完全浸渍。电机绝缘材料经芬兰绝缘试验室认可后用于产品,保证电机的长期稳定运行。电机输出电压、频率等重要参数的稳定性高,抗干扰性能好,可以确保输出的电能稳定可靠,维护简单。电机还配备有DVR全自动稳压装置,DVR安装在发电机内部的电力接线箱中。柴油发电机、发电机、散热水箱与公共底盘采用刚性连接,发电机与发电机的同轴度通过连接环的止口定位保证,柴油发电机飞轮通过弹性联轴器驱动发电机,这种联结方式能对柴油发电机在起动、停机及负载突变时,所产生的冲击起到缓冲减振作用。底盘采有工字钢结构,具有机械强度高、美观等特点。为便于操作和观察,控制屏装于发电机的侧面。
  康明斯发电机厂家此次研发设计的10.5 kV高压柴油发电机组主要作为数据中心的应急备用电源。通过试验现场调试,结果表明机组各项性能指标均达到或优于设计指标,机组具有快速启动并机、启动冗余功能,并具有备用一套辅助启动电源;既可单机对外供电,又可实现多机并联对外供电;同时具有自启动、自动并联、功率管理和远程监控能力等功能。机组动态指标能力强,能适应负载频繁突变,输出稳定、可靠性高,大修周期长;噪音低、振动小、节油、环保;机组还具有功能全面的自动控制和保护能力。与市场同类产品相比,康明斯品牌机组人机界面友好,产品维护简单,能可靠的为数据中心供电。

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