数据中心柴油发电机供电系统的电气保护

数据中心柴油发电机供电系统的电气保护

大型数据中心由双重电源供电，并设置备用柴油发电机作为备用电源，保证数据中心在市电停电情况下不间断运行。目前大型数据中心的容量多在数兆瓦以上，需要配置1个甚至多个柴油发电机供电系统才能满足以上需求，每个系统由数台中压柴油发电机组成并机系统供电。由此可知，数据中心柴油发电机系统规模庞大，投资甚高，为了保证数据中心的持续运行及发电机系统自身的安全，需要具有完善的电气保护配置。简单介绍适合数据中心柴油发电机供电系统的电气保护方案及配置。

柴油发电机供电系统由以下部分组成：柴油发动机、发电机控制屏、交流发电机、发电机出口开关柜、接地电阻柜、PT柜及出线柜等。

民用及工业项目中使用的柴油发电机以低压柴油发电机为主，用途为应急电源，其价格较低；而大型数据中心的柴油发电机以中压柴油发电机为主，用途为备用电源，且以多台柴油发电机并联运行的方式运行，系统复杂、价格昂贵。以上特点决定了后者需要更加完善的电气保护措施。与低压柴油发电机组相比，中压柴油发电机组的电气保护具有以下特点：

1）机组配置的控制器、传感器功能强大，具备交流电压过高/过低停机、低频停机、超频停机/告警、逆功率停机和逆无功功率停机等功能，发电机组内部发生某些故障时基本上可由自身的控制器监测并进行保护。

2）根据相关国家规范的规定，1MW以上的发电机应装设纵联差动保护。大型数据中心内单台柴油发电机的功率段一般介于1600～2200kW之间，需配置差动保护，并将其作为发电机的主保护。

3）我国的低压市电配电系统以TN系统为主，因此低压柴油发电机组多采用中性点直接接地的方式；我国的中压市电配电系统多为非直接接地系统，各厂家的柴油发电机对单相接地故障电流有各自的限值要求，因此中压发电机系统不采用中性点直接接地的方式，由此造成发电机单相接地时的故障电流较小，在工程设计中需要采用适当的单相接地保护方案限制这一故障。

柴油发电机是数据中心的后备电源，而且价格较为昂贵，通过电气保护措施保证其安全运行是电气设计中的一项重要工作。

数据中心的中压柴油发电机与配电变压器的电气距离很近，且变压器装机容量2倍于发电机容量，因此需要采取必要的措施防止配电变压器空载合闸时引起差动保护误动作：一方面可逐台投入配电变压器，尽量降低励磁涌流；另一方面可采用二次谐波制动等判据，提高差动保护躲过励磁涌流的能力。

数据中心的柴油发电机的接地方式需要与市电系统的接地方式匹配，在大部分地区可采用高电阻接地方式。发电机正常运行时，线路发生单相接地后的故障电流较小，需要采用小变比、高精度的零序电流互感器。在发电机起动但并未并机到发电机母线上时，可配置带开口三角形绕组的电压互感器，通过检测零序电压判断是否有单相接地故障发生。

上述就是为你介绍的有关数据中心柴油发电机供电系统的电气保护的内容，对此你还有什么不了解的，欢迎前来咨询我们网站，我们会有技术人员为你讲解。

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