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数据中心供回油控制系统

发布人:中嘉和信 发布时间:2023.03.07 来源:IDC电气研究所

燃油供给系统是数据中心柴油发电机组重要的组成部分,而供回油控制系统则是实现数据中心柴油发电机组可靠安全运行的基础。

供回油控制系统包括室外地下柴油储罐、日用油箱、供油泵、管道等。通常数据中心配套柴油发电机组采用N+1配置,地下油罐采用2N配置。地下油罐采用卧式钢制油罐(2N),采用地下直埋的安装方式。为防止油品可能发生泄漏对环境造成影响,油罐设有混凝土隔离体。室外油罐设置磁悬浮就地指示和远传液位计,将油位信号接入到对应的DDC中。

供回油控制系统可由两套控制系统组成,两套控制系统互为备份,热备使用。每套系统由地下油罐控制器与日用油箱控制器组成。每台柴油发电机组内部含有一个日用油箱。供回油控制系统为每个日用油箱设置一个控制箱,用来监视柴油发电机组管道和日用油箱等的漏油情况、日用油箱液位开关的状态,控制日用油箱内的供油阀。供回油控制系统为每个室外埋地油罐设置一个控制箱,用来监视地下油罐的漏油情况、室外供回油管道的漏油情况、地下油罐液位的状态,并根据日用油箱的供油阀状态来控制地下油罐相关的供油泵。

1. 供回油的标准控制逻辑

每个日用油箱进油管道设电磁阀常闭,当液位到达高高液位时,控制中心报警,提醒运维人员;当液位到达高液位时,供油泵自动关闭;当液位到达低液位时,开启对应日用油箱所有供油阀;当液位到达低低液位时,控制中心报警。地下油罐的供油泵与日用油箱的供油电磁阀设置联锁,任意一个日用油箱供油管上的电磁阀开启且阀门状态得到确认后,开启两台地下油罐的每一台供油泵。当检测到每一个日用油箱的电磁阀都关闭时,则供油泵立即停止运行。

供油系统供回油管道为两路独立母管,任何一路出现故障均不影响供油;在每台埋地油罐的操作井内设置两台供油泵,分别接至供油管路,每台油泵可以满足柴油发电机房所有发电机全部满负荷运行的耗油量。

2. 日用油箱控制

1)对每个日用油箱将设置一台独立的DDC,其将会作为日用油箱的液位控制器,负责监测日用油箱液位,向地下油罐控制器传送供油请求信号,监测日用油箱漏油状态,开启供油阀等作用。

2)每个日用油箱将会安装液位开关:此液位开关应提供4个液位状态:泵起动液位(低液位),泵停止液位(高液位)、低低液位和高高液位。

3)当日用油箱的液位到达低液位(60%)时,日用油箱控制器应打开日用油箱的供油泵,并且向地下油罐的供油泵发送起动供油泵信号;日用油箱的供油阀平常处于常闭状态,通电后开启,其应自带状态反馈信号;日用油箱的控制器要求开启供油阀后,将会检测供油阀的开状态反馈信号,如延迟20s后仍然不能接收到反馈信号,则本地声光报警,并且发送报警信号到楼宇自控系统。

4)当日用油箱的液位到达高液位(80%)时,日用油箱控制器将会关闭对应日用油箱的供油阀,并撤销对地下油罐控制器的供油请求命令。

5)当日用油箱的液位到达高高液位(90%)时,日用油箱控制器将发送声光报警命令,并且发送报警信号到楼宇自控系统。

6)当日用油箱的液位到达低低液位(20%)时,日用油箱控制器将发送声光报警命令,并且发送报警信号到楼宇自控系统。

7)当日用油箱监测到对应日用油箱间或者对应柴油发电机组区域消防报警时,日用油箱控制器将会开启回油阀,排空日用油箱的柴油,并发送消防报警信号到地下油罐供回油控制器。

8)每个日用油箱将会由强电承包商提供一路UPS电、一路市电到控制箱断路器的上口,两路电源的自动切换由DDC控制箱自身完成,当任何一路电源出现故障时,应在控制箱面板上显示并且发送报警信号到楼宇自控系统。

9)当日用油箱监测到燃油泄漏时,日用油箱控制器将发送声光报警命令,并且发送报警信号到楼宇自控系统。

3. 地下油罐控制

1)地下油罐控制柜将采用两台DDC,两台DDC对于地下油罐供油泵的控制应能起到互相备份的作用;如运行过程中,当主DDC出现故障时,备用DDC也能根据要求起动供油泵。

2)地下油罐控制柜面板上应能实时地反映每个供油泵的状态、故障、起动及手/自动信号,以及对应地下油罐的液位和漏油状态。

3)每套地下油罐系统设置两台供油泵,每台供油泵自身的控制柜应能提供两个起停点位,两个故障、两个状态及两个手/自动点位分别给主用DDC和备用DDC,来保证当单个DDC故障时,备用DDC能及时起动供油泵。

4)地下油罐的控制柜将会由强电承包商提供一路UPS电、一路市电到控制柜断路器的上口,两路电源的自动切换由DDC控制柜自身来完成,当任何一路电源故障时,应能在控制柜面板上显示并且发送报警信号到楼宇自控系统。

5)当地下油罐控制柜接收到日用油箱供油请求信号时,将会开启3个地下油罐液位中最高的两个油罐的主供油泵;当存在地下油罐的主供油泵不能正常起动时(判断标准为发出命令后状态无反馈),则地下油罐DDC自动切换到其对应地下油罐的备用泵,并且应发送报警信号到BMS;当任何地下油罐的液位到达低限25%时,地下油罐DDC自动切换到额外一台地下油罐的供油泵。

6)地下油罐控制器应能监视以下信号,并且传入楼宇自控系统:

DDC的主供电回路故障。

DDC的备用供电回路故障。

③地下油罐主用DDC故障。

④地下油罐备用DDC故障。

⑤油泵故障或者处于手动状态。

7)地下油罐主用DDC与备用DDC之间的功能切换应能够自动完成,正常情况下主用DDC运行执行相关控制,只有主用DDC故障后才可以自动切换到备用DDC,主用DDC与备用DDC之间采用心跳检测机制。

8)当地下油罐的控制器监测到地下油罐漏油时,应本地报警并且发送漏油报警信号到楼宇自控系统。

9)当地下油罐控制器监测到两个或两个以上的消防报警信号时,紧急关闭供油回路的主供油阀。

10)对供油室外暗埋管道进行漏油监测,当发生漏油时,漏油监测线缆把信号传入安装在供回油控制器的控制箱内的漏油监测控制器中。

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