【正文】 應(yīng)考慮短期內(nèi)或市電故障情況下燃?xì)獍l(fā)電系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行滿足數(shù)據(jù)中心負(fù)荷的可能， 因此從設(shè)備選型及接線設(shè)計(jì)方面均考慮 使得燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組總?cè)萘客耆?可以滿足獨(dú)立運(yùn)行保障本項(xiàng)目所有重要電負(fù)荷的要求。 3 本項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度分為一期、二期兩個(gè)階段，三聯(lián)供系統(tǒng)的投入也可分階段投入。如前期先投入 2 臺(tái)油氣兩用 內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組 ，后期根據(jù)項(xiàng)目負(fù)荷情況和并網(wǎng)接入情況再考慮投入后期的設(shè)備 ；余熱利用設(shè)備也可采用 分期 投入，一期投入 1 臺(tái)余熱直燃機(jī)組，二期再投入一臺(tái)余熱直燃機(jī)組 。 4 燃?xì)廨啓C(jī)方案的最大優(yōu)勢在于系統(tǒng)簡單， 機(jī)房 占地面積較少，但是由于采用高壓燃?xì)庠跈C(jī)房選址、消防安全等方面要求較高，因此本報(bào)告暫以燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)方案為主論述 本項(xiàng)目中三聯(lián)供系統(tǒng)的實(shí)施方案。 5 原方案設(shè)計(jì)中采用的蓄冷 系統(tǒng)是一種先進(jìn)的能源技術(shù)，原設(shè)計(jì)理念是利用夜間低谷電價(jià)蓄冷，對于三聯(lián)供系統(tǒng)來說，蓄冷更可以起到調(diào)節(jié)發(fā)電和余熱利用平衡的重要作用，因此在方案中仍采用了與原設(shè)計(jì)相同的蓄能系統(tǒng)。 6 本報(bào)告以下 方案 論述 及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析 主要針對項(xiàng)目一期采用 2 臺(tái)燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)、 1 臺(tái)煙氣熱水型余熱直燃機(jī) 和 1 臺(tái)備用柴油發(fā)電機(jī)組 組成三聯(lián)供系統(tǒng)的情況。 開發(fā)銀行稻香湖數(shù)據(jù)中心燃?xì)饫錈犭娙?lián)供系統(tǒng)可行性研究報(bào)告 11 4 電力 接入 開發(fā)銀行供電概況 在前期開發(fā)銀行的方案設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)中心報(bào)裝容量為 20210kVA，從兩個(gè)110kV 變電站引來四路 10kV 進(jìn)線，分兩期引入兩個(gè) 10kV 開閉站內(nèi)。下端配有16 臺(tái) 2021kVA 變壓器 1 用 1 備接入 400V 低壓母線，同時(shí)備用 9 臺(tái) 2500kVA柴油發(fā)電機(jī) 接入 400V 低壓系統(tǒng)，在市電故障情況下供應(yīng)數(shù)據(jù)中心負(fù)荷需求。 根據(jù)上述資料并 參照 TIA－ 942 建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)， 以及《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)》規(guī)范在保障配電系統(tǒng) 整體水平不低于 Tier III 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) 的基礎(chǔ)上，電氣系統(tǒng)一次接線圖如下，并 在此 基礎(chǔ) 上 進(jìn)行三聯(lián)供系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 開發(fā)銀行稻香湖數(shù)據(jù)中心燃?xì)饫錈犭娙?lián)供系統(tǒng)可行性研究報(bào)告 12 圖 41 電氣系統(tǒng)一次接線圖 電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 原則 為充分發(fā)揮三聯(lián)供系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，三聯(lián)供系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)以并網(wǎng)運(yùn)行為基本原則，同時(shí)應(yīng)保證不向電網(wǎng)反送電。在目前的電力政策及并網(wǎng)技 術(shù)下，制定和選擇三聯(lián)供系統(tǒng)并網(wǎng)方案主要考慮以下因素： 1 較好的電力主接線方式，它不僅決定了下一步的電氣設(shè)計(jì)和施工可行性，而且它還直接影響系統(tǒng)投運(yùn)后的運(yùn)行方式優(yōu)化和運(yùn)行維護(hù)工作的難度，繼而直接關(guān)系到運(yùn)行成本和收益。 2 根據(jù)目前的電力政策，不允許三聯(lián)供系統(tǒng)配電末端向電網(wǎng)反向送電，因此必須增加防有功倒送措施，以防止低負(fù)荷時(shí)發(fā)電機(jī)過剩的電能被送到網(wǎng)上。 3 當(dāng)在配電末端增加一個(gè)較大電源時(shí)，繼電保護(hù)必須作相應(yīng)的調(diào)整，主要考慮兩個(gè)方面，一是電網(wǎng)的保護(hù)增設(shè)和整定，二是發(fā)電機(jī)的保護(hù)配置。 4 國家對電源的管理有嚴(yán)格規(guī)定 ，雖然對燃?xì)庑C(jī)組還沒有明確的要求，但是從安全角度出發(fā)，應(yīng)有必要的安全管理和電量管理措施。 5 設(shè)計(jì)三聯(lián)供系統(tǒng)后要和供電部門關(guān)于電能的計(jì)量協(xié)商一致，維護(hù)電力公司和用電單位的利益。 開發(fā)銀行稻香湖數(shù)據(jù)中心燃?xì)饫錈犭娙?lián)供系統(tǒng)可行性研究報(bào)告 13 根據(jù)本項(xiàng)目發(fā)電設(shè)備選型、變配電設(shè)備及負(fù)荷分配特點(diǎn)，具體考慮本三聯(lián)供系統(tǒng)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)并網(wǎng)原則如下： 1 由于所選發(fā)電機(jī)組容量較大，出線電壓為 10kV，所以本項(xiàng)目主要考慮10kV 高壓并網(wǎng)。 2 本項(xiàng)目用電需求大，變壓器數(shù)量較多，在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段即應(yīng)考慮與三聯(lián)供系統(tǒng)充分配合，使得燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的供電范圍盡量擴(kuò)大。 根據(jù)上述原則及園區(qū)高低 壓接線和變壓器設(shè)置情況初步考慮本項(xiàng)目發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)方案如下所示。 電氣接入方案 三聯(lián)供系統(tǒng)將與市電并網(wǎng)運(yùn)行，但發(fā)電機(jī)組所發(fā)電力全部在本項(xiàng)目范圍內(nèi)消耗，不允許向電網(wǎng)反送電力?？紤]到并網(wǎng)實(shí)施過程可能較長或者實(shí)際運(yùn)行中電網(wǎng)故障等問題，在并網(wǎng)方案中也將考慮三聯(lián)供系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行的可行性。 此接入方案不改變開發(fā)銀行 XX 數(shù)據(jù)中心原有電力接入方式，作為三聯(lián)供方案只是在 10kV 開閉站引入了兩路市電外的第三路冗余電源，并且發(fā)電機(jī)組采用柴油 /天然氣雙燃料機(jī)型以提高系統(tǒng)可靠性 ，另外仍設(shè)置柴油設(shè)備用機(jī)組 。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)組與市電一起作為 常用電源，大大提高了 XX 數(shù)據(jù)中心的供電可靠性。 在并網(wǎng)運(yùn)行模式下 ，各有一組燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)與單個(gè)開閉站的一段母線并網(wǎng)，當(dāng)該段外網(wǎng)供電故障時(shí)，可通過倒閘操作與另外一段母線并網(wǎng)。 同時(shí)另外設(shè)有備用機(jī)組 ， 當(dāng)市網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)投入使用 。 如暫時(shí)不能實(shí)施并網(wǎng)運(yùn)行， 則兩臺(tái)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組并機(jī)運(yùn)行后獨(dú)立承擔(dān)一段10kV 母線的全部負(fù)荷，此時(shí)以市電作為該段母線的備用電源。另一段母線負(fù)荷仍由市電滿足。 配電室布置 采用三聯(lián)供系統(tǒng)后，機(jī)房配電系統(tǒng)需要增加兩臺(tái)開關(guān)柜和一個(gè)并機(jī)柜。并機(jī)柜應(yīng)布置在便于監(jiān)視的地方，如控制室。開關(guān)柜可以根據(jù)并網(wǎng)方案布置在 與相應(yīng)變壓器便于接線的位置，如可以在并網(wǎng)變壓器后增加適當(dāng)?shù)倪M(jìn)線間隔。其它開關(guān)柜數(shù)量根據(jù)采用的切換點(diǎn)數(shù)量、接線方式等進(jìn)一步確定。 開發(fā)銀行稻香湖數(shù)據(jù)中心燃?xì)饫錈犭娙?lián)供系統(tǒng)可行性研究報(bào)告 14 5 三聯(lián)供系統(tǒng) 運(yùn)行 方案 電氣系統(tǒng)運(yùn)行方案 燃?xì)獍l(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行方式 數(shù)據(jù)中心供電分為一期、二期建設(shè)，一期供電 共有兩段 10kV 高壓母線，每段母線配有四臺(tái) 2021kVA 變壓器 負(fù)責(zé) 數(shù)據(jù)中心負(fù)載，一臺(tái) 1250kVA 變壓器承擔(dān)辦公負(fù)載。 一期 設(shè)計(jì)負(fù)荷最大 約 10000KVA，因?yàn)閮啥?10kV 母線互相備用， 在一段母線 故障 時(shí) 另一段母線 單獨(dú) 承擔(dān) 全部 10000KVA 負(fù)載， 因此每段母線 日常最大負(fù)荷 應(yīng)為 5000kVA。 據(jù)此本三聯(lián)供發(fā)電機(jī) 一期 配備 2 臺(tái) 2370kW 燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組， 分別 在 兩段 10kV 母線 上并網(wǎng)。 并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)， 正常情況下根據(jù)電負(fù)荷變化情況 調(diào)整發(fā)電機(jī)組出力 ，在保證發(fā)電機(jī)組高效運(yùn)行的基礎(chǔ)上，控制 一定比例的電負(fù)荷由市電供給 ，其余由發(fā)電機(jī)組供應(yīng)。 如果暫時(shí)不能實(shí)現(xiàn)與市電并網(wǎng)運(yùn)行，則兩臺(tái)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組并機(jī)后接入一段10kV 母線上，按照目前的設(shè)備選型可以滿足全部負(fù)荷需求，另一段 10kV 母線仍由市網(wǎng)供電。如果能爭取到 1 路市電作為燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組獨(dú)立運(yùn)行的備用電源，則當(dāng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)組檢修或故障時(shí)首先切換至市電運(yùn)行方式，如市電故障可由柴油發(fā)電機(jī)組與沒有發(fā)生故障的 油氣兩用 發(fā)電機(jī)組共同滿足電負(fù)荷需要；如果沒有市電作為獨(dú)立備用，則當(dāng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)組檢修或故障時(shí)首先切換至另一路 10kV供電，如另一路 10kV 也發(fā)生故障，則由柴油發(fā)電機(jī)組與沒有發(fā)生故障的 油氣兩用 發(fā)電機(jī)組共同滿足電負(fù)荷需要，此時(shí)可能需要關(guān)掉部分不重要的負(fù)荷。 當(dāng)燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)發(fā)生故障、并且市電也發(fā)生故障時(shí)，由柴油發(fā)電機(jī)組與三聯(lián)供系統(tǒng)的兩臺(tái)油氣兩用發(fā)電機(jī)組共同滿足項(xiàng)目用電需求，三臺(tái)機(jī)組總?cè)萘?0000kW，與原方案中的備用柴油發(fā)電機(jī)組容量基本相同，可以完全滿足獨(dú)立帶載的要求。備用柴油量與原設(shè)計(jì) 方案相同，以保證柴油發(fā)電機(jī)組滿負(fù)荷工作48h 為宜。儲(chǔ)油裝置的位置與原設(shè)計(jì)方案相同。 開發(fā)銀行稻香湖數(shù)據(jù)中心燃?xì)饫錈犭娙?lián)供系統(tǒng)可行性研究報(bào)告 15 圖 51 一期三聯(lián)供系統(tǒng) 一次接線 簡 圖 發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行 模式分解 1， 2發(fā)電機(jī)斷路器分別與 1， 2市電斷路器并列運(yùn)行 ； 1， 2 段 10kV 母線中發(fā)電機(jī)日常運(yùn)行 負(fù)荷率在 50%以上調(diào)節(jié) （只開常用發(fā)電機(jī)組） ， 同時(shí) 保證有部分電力由市電供應(yīng) ； 如 1 路 10kV 市電故障， 斷開其斷路器，閉合兩段 10kV 母線母聯(lián)開關(guān)，由另一路 10kV 市電及兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組共同帶載運(yùn)行； 如兩路市電均發(fā)生故障，啟動(dòng)備用柴油發(fā)電機(jī)組與兩臺(tái)油氣兩用 發(fā)電機(jī)開發(fā)銀行稻香湖數(shù)據(jù)中心燃?xì)饫錈犭娙?lián)供系統(tǒng)可行性研究報(bào)告 16 組共同 承擔(dān)市電負(fù)載； 如發(fā)電機(jī)故障，市電可自動(dòng)加大負(fù)載，承擔(dān)起發(fā)電機(jī)負(fù)載 。 燃?xì)庀到y(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，油氣兩用發(fā)電機(jī)組以單獨(dú)燃燒柴油方式運(yùn)行保證系統(tǒng)電力供應(yīng)。 發(fā)電機(jī)獨(dú)立運(yùn)行 模式分解 此時(shí)的狀態(tài)為兩臺(tái)油氣兩用發(fā)電機(jī)組并機(jī)后獨(dú)立滿足一段 10kV 母線負(fù)荷，另一段 10kV 母線負(fù)荷 仍 由市電 滿足。 如仍有 1 路 10kV 市電作為獨(dú)立運(yùn)行發(fā)電機(jī)組的備用，則當(dāng)發(fā)電機(jī)組出線故障時(shí)該母線負(fù)荷全部切換至備用 10kV 市電。 如無 10kV 市電作為備用，本獨(dú)立運(yùn)行系統(tǒng)仍可保證供電的安全可靠性。當(dāng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí) ，將故障發(fā)電機(jī)組解列，同時(shí)投入備用柴油發(fā)電機(jī)組，通過調(diào)整發(fā)電機(jī)組出力，使得保留的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組出力盡可能高。 當(dāng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)，也可將三聯(lián)供系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組均解列，同時(shí)閉合 10kV 母聯(lián)開關(guān)，由另一路 10kV 市電滿足全部負(fù)荷需要。 當(dāng)市電發(fā)生故障時(shí)，備用柴油發(fā)電機(jī)組與兩臺(tái)油氣兩用發(fā)電機(jī)組可以共同 承擔(dān) 全部 負(fù)載； 燃?xì)庀到y(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，油氣兩用發(fā)電機(jī)組以單獨(dú)燃燒柴油方式運(yùn)行保證系統(tǒng)電力供應(yīng)。 可靠性分析 無論是在并網(wǎng)或者獨(dú)立運(yùn)行 方案 的 方式 下 ， 10kV 出線的三聯(lián)供發(fā)電機(jī) 安全可靠性都可滿足 IDC 機(jī)房的應(yīng)用 條件， 主要原因如下： 并網(wǎng)條件下相當(dāng)于在每路 10kV 進(jìn)線基礎(chǔ)上 增加了一路電源，經(jīng)過合理設(shè)置電氣保護(hù)，新增燃?xì)獍l(fā)電電源的狀態(tài)變化不會(huì)影響原有 10kV 進(jìn)線的正常