網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心分布式能源技術(shù)方案簡(jiǎn)介

1.概述 12.電力系統(tǒng) 12.1.電力系統(tǒng)概況 12.2.電力接入設(shè)想 13.電冷負(fù)荷 23.1.基礎(chǔ)計(jì)算條件 23.2.數(shù)據(jù)中心用電、用冷需求分析 34.技術(shù)方案 44.1.裝機(jī)容量 44.2.方案系統(tǒng) 54.3.能源站建設(shè) 54.4.設(shè)備選型 64.5.年供能分析 84.6.蓄冷模塊 84.7.煙風(fēng)系統(tǒng) 94.8.通風(fēng)系統(tǒng) 95.燃料系統(tǒng) 5.1.主要燃料需要量 5.2.主要燃料運(yùn)輸方式 6.環(huán)境保護(hù) 6.1.污染防治措施 6.2.環(huán)境影響評(píng)價(jià) 7.1.消防系統(tǒng) 8.定員配置及管理 8.1.組織架構(gòu)及配置 8.2.人員管理 9.項(xiàng)目實(shí)施輪廓進(jìn)度 10.項(xiàng)目合作模式 11.項(xiàng)目收益 11.1.經(jīng)濟(jì)收益 11.2.安全收益 11.3.社會(huì)效益 巨人網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心位于上海市松江區(qū)中凱路東側(cè)廣富林路北側(cè)巨人網(wǎng)絡(luò)園區(qū)內(nèi)，占地面積約15000平米，建筑面積約25000平米，建筑高度約25米，地?fù)?jù)中心。數(shù)據(jù)中心預(yù)計(jì)提供3000-3500個(gè)機(jī)柜的云計(jì)算服務(wù)能力。2.電力系統(tǒng)站內(nèi)設(shè)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)出口電壓10.5kV,接入數(shù)據(jù)中心10kV配電母線，3.電冷負(fù)荷云計(jì)算中心IT機(jī)房所需具體溫、濕度和通風(fēng)要求如表3-1所示。參量功能干球溫度(℃)相對(duì)濕度(%)新風(fēng)量m3/h.p或新風(fēng)換氣量(次/h)冬季冬季40(1次/h)數(shù)據(jù)機(jī)房40(1次/h)40(1次/h)變電所、配電間40(1次/h)值班室40(1次/h)本項(xiàng)目機(jī)房室內(nèi)空調(diào)主要計(jì)算參數(shù)溫度、濕度、新風(fēng)等如表3-2所示：房間類型設(shè)計(jì)溫度相對(duì)濕度新風(fēng)允許噪聲℃%數(shù)據(jù)機(jī)房冷通道18—23:熱通道28—31:數(shù)據(jù)中心空調(diào)冷凍水供水溫度12℃,回水溫度18依據(jù)巨人網(wǎng)絡(luò)變壓器用電總?cè)萘?0000KVA,估算原項(xiàng)所需數(shù)據(jù)電源系統(tǒng)2N配置：40000*0.9/2=18000(KW)IT設(shè)備總負(fù)荷功率2N配置：18000/1.6=11250(KW)依據(jù)巨人網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心對(duì)市電的2N配置要求，估算得出原數(shù)據(jù)中心電源系表3-4數(shù)據(jù)中心原用電量情況項(xiàng)所需數(shù)據(jù)用電量計(jì)算IT設(shè)備總負(fù)荷功率電源系統(tǒng)額定功率9000~12000*1.6=1440而當(dāng)數(shù)據(jù)中心使用本天然氣分布式能源供電、供冷時(shí)，將會(huì)節(jié)約原電制冷用電量。所以在2N配置的前提下，本天然氣分布式能源項(xiàng)目的供電量應(yīng)為：本項(xiàng)目原數(shù)據(jù)中心冷負(fù)荷需求估算，如表3-5所示：表3-5原數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)供冷能力項(xiàng)所需數(shù)據(jù)冷負(fù)荷計(jì)算IT設(shè)備IT設(shè)備總負(fù)荷功率：帶電池的UPS電源系統(tǒng)額定功率：IT設(shè)備總負(fù)荷功率：電源系統(tǒng)額定功率：IT設(shè)備總負(fù)荷功率：照明設(shè)施建筑面積：25000m2建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)通風(fēng)及其它不計(jì)即本項(xiàng)目數(shù)據(jù)中心供冷負(fù)荷應(yīng)為12334~14980KW。4.技術(shù)方案分布式能源系統(tǒng)主要由燃機(jī)發(fā)電設(shè)備、余熱利用設(shè)備、其他供能補(bǔ)充設(shè)備和相關(guān)輔助設(shè)備等構(gòu)成。目前應(yīng)用較多的燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備主要有燃?xì)廨啓C(jī)和燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)；余熱利用設(shè)備主要有煙氣熱水型溴化鋰制冷機(jī)、蒸汽熱水型溴化鋰制冷機(jī)、煙氣溴冷機(jī)、蒸汽溴冷機(jī)、熱水型溴冷機(jī)、蒸汽余熱鍋爐、熱水型余熱鍋爐等；其他設(shè)備主要包括燃?xì)庵比紮C(jī)、燃?xì)忮仩t、熱泵、電制冷機(jī)等。因用能需求特性和環(huán)境資源條件，不同項(xiàng)目宜采用不同系統(tǒng)配置方式。本項(xiàng)目擬滿足巨人網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心滿負(fù)荷時(shí)平峰段的電負(fù)荷14625kW、冷負(fù)荷14980kW,結(jié)合內(nèi)燃機(jī)的機(jī)型等級(jí)選擇能源站裝機(jī)方案如下：4*4300KW級(jí)別的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組+4*4000KW煙氣熱水型的溴化鋰機(jī)組。機(jī)組運(yùn)行在90%左右，即能滿足數(shù)據(jù)中心滿負(fù)荷時(shí)平峰段的電負(fù)荷、冷負(fù)荷需求。剩余的電量和熱量可供應(yīng)園區(qū)內(nèi)電力、游泳池?zé)嶝?fù)荷平峰段的需求，谷段本項(xiàng)目采用分布式能源系統(tǒng)。采用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，燃燒天然氣產(chǎn)生電力，發(fā)電機(jī)組與市電并網(wǎng)運(yùn)行，并網(wǎng)，上網(wǎng)。內(nèi)燃機(jī)的煙氣及缸套水進(jìn)入吸收式制冷機(jī)組的高溫發(fā)生器制冷(或供熱),然后低溫?zé)煔饨?jīng)煙道排入大氣，降溫后缸套水回到內(nèi)燃機(jī)繼續(xù)循環(huán)使用；內(nèi)燃機(jī)的缸套水也可進(jìn)入經(jīng)過換熱設(shè)備提供生活熱水。整個(gè)發(fā)電制冷制熱系統(tǒng)如圖4-1所示：圖4-1分布式能源系統(tǒng)圖由于本項(xiàng)目能源站主要為數(shù)據(jù)中心服務(wù)，為了減少電傳輸和冷傳輸距離，減少能源損失，為此能源站位置擬設(shè)于數(shù)據(jù)中心建筑物內(nèi)。能源站占地面積約2000m2。數(shù)據(jù)中心空調(diào)冷凍水供回水溫度12/18℃。能源站空調(diào)水系統(tǒng)接入原數(shù)據(jù)中燃?xì)獍l(fā)電機(jī)型號(hào)總發(fā)電量臺(tái)數(shù)4序號(hào)名稱及符號(hào)數(shù)據(jù)2發(fā)電效率%345排煙溫度℃67缸套水出水溫度℃8缸套水回水溫度℃9表4-2能源站煙氣熱水型制冷機(jī)組性能分析表機(jī)型總制冷量臺(tái)數(shù)4內(nèi)容數(shù)據(jù)冷溫水進(jìn)溫度℃水室承壓連接管尺寸冷卻水進(jìn)/出口溫度℃水室承壓1連接管尺寸煙氣進(jìn)/出口溫度℃煙氣連接管尺寸℃連接管尺寸電功率電源電源容量3.冷水最低出口溫度5℃,冷卻水入口溫度范圍為15～34℃。4.冷溫水、冷卻水流量允許調(diào)節(jié)范圍為60～100%,制冷量控制范圍為25～100%。5.冷水、冷卻水水質(zhì)執(zhí)行GB/T18362-2008標(biāo)準(zhǔn)，天然氣標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行GB17820-1999標(biāo)準(zhǔn)。6.需在冷溫水、冷卻水系配管的溴化鋰機(jī)組入口側(cè)2米內(nèi)，加裝約10目左右的過濾網(wǎng)。循環(huán)水泵、冷卻塔、水處理及補(bǔ)水設(shè)備，各設(shè)備參數(shù)及數(shù)量匯總?cè)绫?-3所示：表4-3:能源站主要設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備參數(shù)備注1臺(tái)4發(fā)電量發(fā)電效率輔助設(shè)備電功率(kw)2臺(tái)4冷凍水側(cè)供回水溫度12/18度冷卻水側(cè)供回水溫度33/38度電功率(kw)3臺(tái)5電功率(kw)4臺(tái)5電功率(kw)5臺(tái)5電功率(kw)表5-3能源站總的主要技術(shù)指標(biāo)表項(xiàng)目項(xiàng)目占地面積234年供電量(330天、16h/天)5年供冷量(330天、16h/天)6年燃?xì)庀牧?330天、16h/天)7%緩沖，做到系統(tǒng)間的平穩(wěn)切換無縫對(duì)接。在三聯(lián)供系統(tǒng)故障時(shí)，可保證2水蓄冷裝置在三聯(lián)供正常運(yùn)行階段可作為冷水系統(tǒng)的一部分參與冷水的循環(huán)，該種運(yùn)行方式可保證水蓄冷罐內(nèi)的水始終保持在12℃左右。當(dāng)三聯(lián)供系統(tǒng)當(dāng)溴冷機(jī)的出水溫度達(dá)到12℃時(shí)，電制冷系統(tǒng)逐漸減負(fù)荷，改由三聯(lián)供系統(tǒng)供發(fā)生器，為制冷機(jī)提供熱源后，煙氣溫度降低到約120℃,然后通過煙囪排入大發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)時(shí)，發(fā)電機(jī)房平時(shí)機(jī)械通風(fēng)換氣次數(shù)按照6次/小時(shí)；發(fā)電機(jī)停機(jī)但總?cè)細(xì)忾y開時(shí)，發(fā)電機(jī)房平時(shí)機(jī)械通風(fēng)換氣次數(shù)按照6次/小時(shí)，停機(jī)但總?cè)細(xì)忾y關(guān)時(shí)，發(fā)電機(jī)房平時(shí)機(jī)械通風(fēng)或自然通風(fēng)換氣次數(shù)按照3次/小時(shí)；當(dāng)燃?xì)獍l(fā)生泄漏，事故時(shí)機(jī)械通風(fēng)換氣次數(shù)按照12次/小時(shí)設(shè)計(jì)。5.燃料系統(tǒng)小時(shí)最大天然氣耗量為4400Nm3/h,年總需求量為2323萬Nm3(運(yùn)行總天數(shù)330天，每天16小時(shí))。別送至用氣設(shè)備(內(nèi)燃機(jī)和溴化鋰制冷機(jī))進(jìn)口。根據(jù)用氣設(shè)施對(duì)燃?xì)馄焚|(zhì)的要6.環(huán)境保護(hù)1)本項(xiàng)目燃料采用天然氣，利用清潔能源發(fā)電和供冷。2)為降低NOx的排放量，本項(xiàng)目燃機(jī)選擇低氮燃燒器，在余熱鍋爐尾部加3)為了便于能源站對(duì)大氣污染物排放的管理和環(huán)保行政部門的監(jiān)督，根據(jù)1)生活污水2)工業(yè)廢水3)雨水音罩的)、各種風(fēng)機(jī)、各種水泵、空氣壓縮機(jī)等必須7.1.1.給排水消防設(shè)計(jì)兩股水槍的充實(shí)水柱(不小于13m)同時(shí)到達(dá)室內(nèi)任何部位。室外消火栓由園區(qū)控制室、高、低壓配電間、發(fā)電機(jī)間按照E(A)類鹽滅火器，單具滅火器最小配置滅火級(jí)別為55B,(1m2/B),手提式滅火器最大保護(hù)距離12.0m,選擇手提式磷酸銨鹽滅火器型MF/ABC4;其他房間按照A類火災(zāi)中危險(xiǎn)級(jí)設(shè)置磷酸銨鹽干粉滅火器，單具滅火器最小配置滅火級(jí)別為2A,單位滅火級(jí)別最大保護(hù)面積為75.0(m2/A),手提式滅火器最大保護(hù)距離20.0m,選擇手提式磷酸銨鹽滅火器型號(hào)為MF/ABC3。以上所有消防器材與設(shè)備需經(jīng)中國(guó)消防產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心和省市消防建審7.1.2.電氣消防時(shí)報(bào)警并啟動(dòng)軸流風(fēng)機(jī)，達(dá)到25%時(shí)關(guān)閉主燃?xì)忾y。2)各層均設(shè)兩個(gè)出入口，內(nèi)燃機(jī)及溴化鋰制冷機(jī)間通向室外的門向外開，房間泄壓面積與占地面積之比不小于10%。3)本中心為二類防雷建筑物，屋面明設(shè)避雷帶，所有進(jìn)出建筑物的金屬管4)控制室、高低壓配電室、發(fā)電機(jī)室等設(shè)應(yīng)急照明燈。4具滅火器材，要有明顯的防火標(biāo)志，并經(jīng)常檢查、維護(hù)運(yùn)行三運(yùn)行三班運(yùn)行二班運(yùn)行一班維護(hù)班運(yùn)行四班運(yùn)營(yíng)負(fù)責(zé)人維護(hù)負(fù)責(zé)人定崗定編一覽表站長(zhǎng)、技術(shù)員電氣專業(yè)空調(diào)專業(yè)電控專業(yè)定編人數(shù)331姓名工作職責(zé)工作權(quán)限(見標(biāo)準(zhǔn))姓名工作職責(zé)工作權(quán)限(見標(biāo)準(zhǔn))姓名工作職責(zé)工作權(quán)限(見標(biāo)準(zhǔn))姓名工作職責(zé)工作權(quán)限(見標(biāo)準(zhǔn))維護(hù)1)人員隊(duì)伍的建設(shè)(1)根據(jù)管理制度，新進(jìn)員工進(jìn)行入職、崗位、專業(yè)、體系和持續(xù)內(nèi)部培訓(xùn)，(3)根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度，運(yùn)行人員提前到崗，熟悉2)人員保障(1)能源站管理層設(shè)經(jīng)理1人，機(jī)械工程師、電氣工程師各2人。(2)生產(chǎn)運(yùn)行四班，每班9人，實(shí)行三班倒制。9.項(xiàng)目實(shí)施輪廓進(jìn)度期的差異，展開相應(yīng)的采購(gòu)工作，此階段計(jì)劃工期9個(gè)月。工程實(shí)施階段：此階段計(jì)劃工期6個(gè)月，完成系統(tǒng)調(diào)試階段：該階段計(jì)劃工期1個(gè)月竣工驗(yàn)收及交付：該階段計(jì)劃工期1個(gè)月名稱123456789前期階段“安裝10.項(xiàng)目合作模式11