机房设计与设备安装
柴油发电机房的厂家设计优化与建议
柴油发电机房的通风系统设计包含平时通风和工作通风，其中工作通风应考虑每一台发电机组对进、排风面积的要求，并充分计算降噪结构设计、以及气流通道对风阻的影响。若因机房建筑结构布局，采用了发电机房侧向进风方式设计，当多台发电机组启动运行时，系统中远离机房进风口的发电机组甚至可能会受气流组织影响，出现进气温度高或进气量不足而导致容量下降。
一、柴发机房可靠性的优化建议
由于单体设备故障的必然性，系统需要具备一定的冗余性和容错性，在其组成部分发生故障时，应能迅速隔离故障点，防止故障扩大。故在数据中心等高可靠性要求的应用中，除了关注各类设施、设备自身的可靠性，更要通过冗余、备份、防错等手段，从环境、设计、维护保养等多方面综合考量，提升柴发系统的整体可靠性。
柴发标准机房设计图
二、机房环境
1、机房温度
柴发机房的工作温度建议在5℃~30℃之间，若偏离此温度范围较大，需要对启动蓄电池、启动蓄电池充电器、冷却水加热套等部件或系统设置进行适应性修改。
2、进排风
在进行柴发机房通风系统设计时，进风量应大于排风量，并考虑燃烧空气量的需求。若因机房布局原因使部分柴油发电机远离进风口，或中间有其他柴油发电机阻隔，应使用辅助手段提高有效进气面积或进风量，如增加进气口、辅助风机等。另外在设置主备关系逻辑时，建议将远离进风口的发电机组设置为后备发电机组。
柴油发电机房的通风系统归纳起来有四套系统：
（1）日常风管系统
发电机房通风换气用，就是一般10、15次拱气次数的通风量，可仅设排风机如果给排水有气体灭火，这套系统还要承担灭火完毕后的排风系统。
（2）设备进、排风系统
柴油发电机本身有个很大的排风管，这个是柴油发电机自带的，我们配合提一个风井就可以，同时设计进风系统补充排风量和发电机组燃烧空气量（电气提资），设送风机，此系统风量很大。这一套系统也有设计是预留风井而己。
（3）排废气系统
牵涉到环保问题，通常称之为“排烟管”，发电机自带，电气的标准图集上还设专门给这个系统设一个井，实际上工程设计建筑很难有这么多空地。多半是由发电机排风井排出室外。
（4）储油间排风系统
可以与1合用，此时通往储油间的支管上设止回阀、防火阀：也可以单独设系统采用防爆通风机。应注意康明斯柴油发电机房采用气体灭火，进、排风通道上应设电磁阀，在柴油发电机房发生火灾气体火火启动时，连锁关闭这些阀门，以保证灭火效果。柴油发电机排烟为有压排烟，烟气温度高，气流速度高，烟气需高空排放，烟管应考虑保温隔热，同时需设减震吊架。柴油发电机房无需设置消防排烟。
柴发机房进排风示意图
3、空气过滤
若数据中心所在地的空气在特定时期内存在沙尘、柳絮、杨絮等杂物，可考虑在柴发机房进风口安装初级滤网，对空气中的大颗粒杂质进行初步过滤，但要保证安装滤网后的进风量仍能满足柴发的工作要求。
4、消防配置
若柴发机房内设置了消防喷淋系统，应合理选择喷淋头位置，避免向发电机、配电柜、封闭母线和电缆盒直接喷淋。同时应选择合适的喷淋头类型，避免柴发带载时的辐射高温导致误喷。对喷淋范围内的设备，合理选择防护等级，避免因消防喷淋系统误动作导致设备损坏。另外，也可在当地法律法规许可下，使用消防水喷雾系统或气灭系统，降低水喷淋诱发电气火灾的风险。
三、系统设计
（1）系统中关键的冗余部件建议考虑物理隔离，如a/b路电源、关键冗余设备等，避免因故障扩大造成系统失效。
（2）柴发系统并机控制器宜采用环型或总线结构，避免采用星形结构，其供电必须采用u电、直流屏或启动蓄电池等可靠性较高的电源。
（3）柴发系统所用的并机控制器可考虑采用分布式控制。若采用主从控制，需确保检测到主机失效后，从机可以在短时间内接过主控权限，完成除故障发电机组外的发电机组并机。
（4）建议将可靠供电作为保护设置原则，在单台柴油发电机出现故障或同步异常时，在自身保护停机的同时，通过分闸命令分断其对应的并机中压开关，使其完全脱离系统，避免因为发电机组失控进入电动机模式使系统负载增加，造成系统输出波动甚至解列。
（5）供油系统设计时考虑一定的冗余，并关注隐蔽工程中易损设备、元器件的维护可达性，如供油泵、供油阀门等。若供油管线较长，需考虑室外敷设时的地面沉降对管道连接的影响，必要时可在建设时采用环型管路设计或敷设一套备用管路。设备选型时重点关注管径、油泵流量和供油路径长度，确保最远端柴发满功率运行时的燃油供给。供油管线上的阀门应有手动操作装置，在紧急情况下可手动操作阀门。
应根据数据中心所在地的年均最低气温选择合适的柴油标号，可参照下表：
柴油标号
适用环境
5号轻柴油
风险率为10%的最低气温在8℃以上
0号轻柴油
风险率为10%的最低气温在4℃以上
-10号轻柴油
风险率为10%的最低气温在-5℃以上
-20号轻柴油
风险率为10%的最低气温在-14℃以上
-35号轻柴油
风险率为10%的最低气温在-29℃以上
-50号轻柴油
风险率为10%的最低气温在-44℃以上
（6）对于冬季气温较低的区域，埋地燃油管线应敷设在冻土层以下，裸露在空气中的管道需做保温，针对长距离的户外管道还应配置电伴热。
四、维护保养
（1）按照制造商维保说明的要求，对柴油发电机实施有效的保养。另外，发电机组在长期连续运行后（通常为120h以上，以制造商维保手册为准）也应该对发电机组实施保养，如及时补充消耗的机油量。
（2）定期进行柴油发动机润滑油杂质分析，主要关注润滑油中的金属含量，并建立记录台账分析其变化趋势。
（3）定期测试柴油发电机组启动蓄电池的健康状况，建议关注蓄电池开路电压、蓄电池启动电压降、蓄电池cca值（即冷启动电流，一般不小于标准值80%）。
（4）重点关注柴油发电机控制系统的维护保养，如元器件温升、后备电源状态、信号连接牢固性等。
（5）定期对柴油成分进行检测分析，尤其在雨季需关注柴油中的含水量。并定期对供油系统中的过滤器进行拆解清洗，去除脏堵的杂质。
（6）柴油储备应能满足gb 50174-2017中的后备时间要求，并与燃油供应商签订应急供油协议，确保燃油的快速供应。
（7）当柴油发电机连续带载运行时间≥6h时，应当关注柴发的温度和温升是否在允许的范围内。
