ODCC-2024 數(shù)據(jù)中心供柴油系統(tǒng)技術(shù)報告

[編號ODCC-2024-0200B]開放數(shù)據(jù)中心標準推進委員會2024.09發(fā)布oCC2024-0200B版權(quán)聲明轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用ODCC成果中的文字或者觀點的，應注明oCC2024-0200B編寫組oCC2024-0200BoCC2024-0200B華為技術(shù)有限公司華為技術(shù)有限公司oCC2024-0200B一、概述..........................................................................錯誤！未定義（一）背景................................................................錯誤！未定義書簽。1.保證新能源發(fā)電穩(wěn)定性，確保數(shù)據(jù)中心持續(xù)供電能力錯誤！未定義書簽。2.替代柴油發(fā)電機作為數(shù)據(jù)中心備用電源......錯誤！未定義書簽。3.利用電價政策，降低數(shù)據(jù)中心用電成本......錯誤！未定義書簽。二、儲能產(chǎn)業(yè)市場分析.................................................錯誤！未定義書簽。（一）儲能市場整體概況.......................................錯誤！未定義書簽。1.全球儲能市場規(guī)模..........................................錯誤！未定義書簽。2.我國儲能市場規(guī)模..........................................錯誤！未定義書簽。（二）儲能市場發(fā)展趨勢.......................................錯誤！未定義書簽。1.新型儲能市場規(guī)模進一步上升......................錯誤！未定義書簽。2.儲能產(chǎn)業(yè)將向多元化方向發(fā)展......................錯誤！未定義書簽。3.儲能市場產(chǎn)業(yè)鏈將會更加完善......................錯誤！未定義書簽。4.政策支持力度將會持續(xù)增強..........................錯誤！未定義書簽。三、數(shù)據(jù)中心儲能解決方案.........................................錯誤！未定義書簽。（一）數(shù)據(jù)中心鋰電儲能解決方案的構(gòu)成和技術(shù)難點錯誤！未定義書簽。（二）數(shù)據(jù)中心儲能解決方案的技術(shù)架構(gòu)...........錯誤！未定義書簽。1.高壓側(cè)儲能系統(tǒng)..............................................錯誤！未定義書簽。2.低壓側(cè)儲能系統(tǒng)..............................................錯誤！未定義書簽。（三）數(shù)據(jù)中心儲能解決方案的價值...................錯誤！未定義書簽。oCC2024-0200B四、數(shù)據(jù)中心儲能應用可行性分析.............................錯誤！未定義書簽。（一）政策分析.......................................................錯誤！未定義書簽。（二）效益分析.......................................................錯誤！未定義書簽。1.收入分析..........................................................錯誤2.成本分析..........................................................錯誤！未定義書簽。3.收益測算..........................................................錯誤！未定義書簽。（三）綠色低碳分析...............................................錯誤！未定義書簽。五、數(shù)據(jù)中心儲能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)要求.........................錯誤！未定義書簽。（一）安全性要求...................................................錯誤！未定義書簽。1.防火和防爆......................................................錯誤2.隔離和過充過放保護......................................錯誤！未定義書簽。3.熱失控防護......................................................錯誤！未定義書簽。4.絕緣安全..........................................................錯誤！未定義書簽。5.設(shè)備選型和認證..............................................錯誤！未定義書簽。6.系統(tǒng)設(shè)計和安全監(jiān)測......................................錯誤！未定義書簽。7.應急處理和預案..............................................錯誤！未定義書簽。（二）效率性要求...................................................錯誤！未定義書簽。1.能量轉(zhuǎn)換效率..................................................錯誤2.充放電效率高..................................................錯誤！未定義書簽。3.運行維護效率高..............................................錯誤！未定義書簽。（三）耐用性要求...................................................錯誤！未定義書簽。1.長壽命..............................................................錯誤oCC2024-0200B2.高穩(wěn)定性..........................................................錯誤！未定義書簽。3.高可靠性..........................................................錯誤！未定義書簽。4.抵抗環(huán)境因素能力強......................................錯誤！未定義書簽。（四）兼容性要求...................................................錯誤！未定義書簽。1.電源適應性...............2.負載適應性......................................................錯誤！未定義書簽。3.系統(tǒng)擴展性......................................................錯誤！未定義書簽。（五）可維護性要求...............................................錯誤！未定義書簽。1.圖形化界面管理...........................2.容量檢測..........................................................錯誤！未定義書簽。3.電池溫度檢查................................4.定期檢查和維護..............................................錯誤！未定義書簽。（六）環(huán)保性要求...................................................錯誤！未定義書簽。六、數(shù)據(jù)中心儲能應用發(fā)展建議.................................錯誤！未定義書簽。（一）加大技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新...................................錯誤！未定義書簽。（二）優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計...............................................錯誤！未定義書簽。（三）加強政策引導...............................................錯誤！未定義書簽。（四）推動標準化建設(shè)...........................................錯誤！未定義書簽。（五）加強產(chǎn)業(yè)鏈合作...........................................錯誤！未定義書簽。（六）提升運維水平...............................................錯誤！未定義書簽。（七）拓展應用場景...............................................錯誤！未定義書簽。oCC2024-0200BoCC2024-0200B數(shù)據(jù)中心供柴油系統(tǒng)技術(shù)報告1閃點小于23℃且初沸點不大于35℃2閃點小于23℃且初沸點大于35℃3閃點不小于23℃且不大于60℃4閃點大于60℃且不大于93℃注：易燃液體的分類詳見《化學品分類和標簽規(guī)范第7部分：易燃液體》GB30000.7-2013；2022年應急管理部辦公廳修改了《危險化學品目錄（2015版）實施指南（試行）》中柴油的類別，將柴1oCC2024-0200B且罐內(nèi)最高液面低于罐外4m范圍內(nèi)地面的最低標高0.2m的臥式儲儲罐區(qū)：由一個或多個罐組或覆土儲罐構(gòu)成持續(xù)功率（COP，Continuouspower）：在商定的運行條件下并24h周期內(nèi)的允許平均功率輸出PPP應不大于PRP的70%。）2oCC2024-0200B數(shù)據(jù)中心功率（DCP，Datacentrepower）：在無限制運行時間3oCC2024-0200B（一）柴油的制取柴油，是輕質(zhì)石油產(chǎn)品，復雜烴類（碳原子數(shù)約10～22）混合4oCC2024-0200B餾點）到200℃（或180℃)之間的輕餾或石腦油餾分），200℃（或180℃)~350℃之間的中間餾分稱為煤350℃的餾分，需在減壓下進行蒸餾，再將減壓下蒸出餾分的沸點換500℃的油稱為減壓渣油；同時人們也將常壓蒸餾后大于350℃的油（二）柴油的特性5oCC2024-0200B火延遲期較長，自燃性能較差，規(guī)定其十六烷6oCC2024-0200B50％回收溫度1：該溫度越低，說明柴油中輕質(zhì)組分越多，蒸發(fā)性越好，使柴油機易于啟動。90％回收溫度和95％回收溫度：該溫回收溫度和95％回收溫度分別不高于355℃和365℃。明確-20號柴油的閃點不低于55℃。在恩氏蒸餾設(shè)備里，當油品加熱蒸餾出來第一滴油品時，記錄下來的油蒸7oCC2024-0200B《普通柴油》標準中要求常用柴油在20℃時的運動粘度在1.8~8.0mm2/s,在這個范圍內(nèi)，既能保證柴油對發(fā)動機燃油供給系統(tǒng)有較油溫度限制是66℃（150℉)。高油溫導致柴油粘度降低對柴油發(fā)電機組出力影響的經(jīng)驗值是：38℃（100℉)以上時，溫度每上升6℃50848oCC2024-0200B數(shù)據(jù)中心選用柴油標號應考慮使用條件下的柴油的凝點和冷濾柴油的安定性指標主要用10％蒸余物殘?zhí)亢涂偛蝗芪锉硎?，?022年應急管理部辦公廳修改了《危險化學品目錄（2015版）9oCC2024-0200B輕柴油閃點一般在60～120℃之間，環(huán)境溫度不可能達到，但如oCC2024-0200B《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014（2018年版）以易燃液體表3火災危險性分類與液體閃點對照表甲乙丙表4柴油的閃點、燃點和自燃點（單位：℃)>55oCC2024-0200BoCC2024-0200BoCC2024-0200B統(tǒng)；非活性硫燃燒后形成SO2和SO3，遇水形成亞硫酸和硫酸而腐腐蝕試驗是評定油品對一種或幾種金屬的腐蝕作用的一種定性oCC2024-0200BoCC2024-0200BoCC2024-0200B三、柴油發(fā)電機組燃油系統(tǒng)（一）柴油機燃油系統(tǒng)的構(gòu)成與作用（二）燃油供給與調(diào)速系統(tǒng)的系統(tǒng)形式oCC2024-0200B圖4簡單柴油系統(tǒng)原理圖高壓共軌電噴技術(shù)是在高壓油泵、壓力傳感器和電子控制單元oCC2024-0200B圖5高壓共軌燃油系統(tǒng)原理圖圖6高壓共軌燃油系統(tǒng)（三）關(guān)鍵部件oCC2024-0200BoCC2024-0200BoCC2024-0200B（一）系統(tǒng)架構(gòu)圖8柴發(fā)供油系統(tǒng)圖組成結(jié)構(gòu)圖電機組運行時使用。儲油罐作為供油系統(tǒng)的主要儲油裝置通常儲備oCC2024-0200B圖9柴油發(fā)電機組供油系統(tǒng)圖柴油發(fā)電機組供油系統(tǒng)圖i（圖9）適用于A級數(shù)據(jù)中心柴油發(fā)根據(jù)《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》GB50174-2017以及ANSI/TIA-942oCC2024-0200B的燃油消耗量需咨詢機組供應商。當沒有相關(guān)數(shù)據(jù)時，按基本功率燃油消耗量進行計算。如果發(fā)電機組按N+X配備，則計算燃油總?cè)葜茫瑑Υ娌裼偷墓獣r間應按本規(guī)范附錄A的要求執(zhí)行。當外部供罐底沉淀物部分不可用容積5%。ii因上述原因，油罐體積系數(shù)設(shè)為臺主用1800KW柴油發(fā)電機組。滿載燃油消耗量采用某型發(fā)電機組oCC2024-0200B表5某型柴油發(fā)電機組燃油消耗量表表6某項目儲油罐容量計算表送達的供油協(xié)議條件下，此設(shè)計滿足A級oCC2024-0200B客戶可以選擇使用地上儲油罐或者地下儲油罐來進行），由于埋地時油罐殼體將承受一定的外荷載，因此，設(shè)計時按外壓oCC2024-0200B期長，工程量較大。防滲池的作用是防止柴油滲漏至池外的土壤中，oCC2024-0200B期、施工量及施工費用。《汽車加油加氣加氫站技術(shù)標準》雙層玻璃纖維增強塑料油罐內(nèi)層：玻璃纖維增強塑料，厚度5mm，A——浸入油品中的金屬物表面積之和（㎡Vt——儲罐容積（m3)。oCC2024-0200B其坡度不小于2‰。80mm。通氣管橫管坡向儲罐，坡度大于或等于5‰。oCC2024-0200BoCC2024-0200B間的長短和消防規(guī)定而定。通常，當燃油溫度高于38℃時，發(fā)動機可能有功率折損；當燃油溫度高于60℃時，發(fā)動機可能受到損害。大容積?！督ㄖ阑鹜ㄓ靡?guī)范》GB55037-2022規(guī)定：用。某型發(fā)電機組的進油量是1514L/h，回oCC2024-0200B柴油發(fā)電機組回油經(jīng)油冷卻器降溫至35℃以下后回油至日用油管口位于油液面下，并距離箱底200mm，管口設(shè)擋板。油箱進油，oCC2024-0200B圖12安裝有排油泵的日用油箱oCC2024-0200B為適應油罐車卸車接口的規(guī)格，卸油快速接頭常設(shè)置DN65和oCC2024-0200B量計測量精度。過濾器可以采用籃式過濾器或Y型過濾器?；@式過方便；而水平安裝的Y型過濾器濾芯需要從下方抽出，對于DN80籃式過濾器的過濾面積比Y型過濾器大得多，在流體中雜質(zhì)圖14Y型過濾器和籃式過濾器細小的顆粒雜質(zhì)，但也會增加管道阻力，增加濾網(wǎng)oCC2024-0200BoCC2024-0200B圖16橢圓齒輪流量計圖17腰輪流量計和0.5%；測量精度受流體密度、粘度、溫度、壓力和流態(tài)的影響較表7三種流量計流量范圍表（單位：m3/h）//表7中給出不同流量計在DN80~DN150的流量范圍，渦輪流量計的流量范圍最寬。1.1.供回油設(shè)施火間距詳見《石油庫設(shè)計規(guī)范》GB50074-2014。齒輪泵的設(shè)置要求oCC2024-0200B圖18某型潛油泵構(gòu)造圖齒輪泵是一種依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和oCC2024-0200B1）流量與排出壓力基本無關(guān)，流量和壓力有脈動，無進液、排2）齒輪泵在一定的排出壓力之前流量和壓力的關(guān)系是接近直線3）齒輪泵的最大允許排出壓力取決于齒輪泵工作機構(gòu)的強度及4）齒輪泵在一般情況下都有一定的自吸能力，除第一次啟動前oCC2024-0200B表8室外直埋柴油管道與其他地下管線最小平面凈距表（單位：m）2-11oCC2024-0200B表9室外直埋柴油管道與建（構(gòu)）筑物最小水平距離表（單位：m）頂距地面不小于0.5m；在有混凝土地面的區(qū)域，管頂埋深低于混凝土結(jié)構(gòu)層不小于0.3m；穿越道路時，穿越管段設(shè)在套管內(nèi)，套管端直埋柴油管道溝槽施工按照或參照《石油庫設(shè)計規(guī)范》GB水管道技術(shù)規(guī)程》CJJ/T81-2013、《濕陷性黃土地區(qū)建筑標準》GBoCC2024-0200Ba——溝底槽寬度（mD——管道外徑（m填砂（粒徑為0.5~2.0mm),砂中不應有尖角的顆粒，胸腔部分兩側(cè)應oCC2024-0200B相關(guān)防腐規(guī)范標準包括：《工業(yè)設(shè)備及管道防腐蝕工程施工規(guī)范》GB50726、《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB50oCC2024-0200B設(shè)置不低于樓板耐火極限的防火隔斷；管道井底部應設(shè)深度為（三）管道水力計算管道水力計算的任務是根據(jù)介質(zhì)流量和允許的壓力損失確定管oCC2024-0200B供柴油系統(tǒng)中的壓力流管道是管道內(nèi)油品承受供油泵或排油泵表10管內(nèi)油品經(jīng)濟平均流速范圍表表11普通柴油的密度和運動粘度表12-20號、0號柴油的運動粘度(mm2/s)0油oCC2024-0200B通常，數(shù)據(jù)中心的柴油發(fā)電機組按N+X配置，N為設(shè)計最大運《往復式內(nèi)燃機驅(qū)動的交流發(fā)電機組第1部分：oCC2024-0200B）；）；λ——摩擦阻力系數(shù)；Σζ——局部阻力系數(shù)的總和（moCC2024-0200B摩擦阻力系數(shù)λ和雷諾數(shù)Re計算管線壓力降時，關(guān)鍵在于正確地決定摩擦阻力系數(shù)λ。摩擦Re=1000wd/v（5）表13摩擦阻力系數(shù)λ計算公式表λ=f(Re,e)Re≤20002000<Re<3000oCC2024-0200B圖20湍流時摩擦阻力系數(shù)與雷諾數(shù)和管壁特性的關(guān)系圖供柴油系統(tǒng)的重力自流管道一般指柴油通過日用油箱溢油口或日用油箱的出流流量可按不可壓縮流體容器孔口出流的方法計oCC2024-0200B）；A——孔口斷面面積（m2）；H0——日用油箱液面與地下儲油罐液面的高差（m表14圓形薄壁小孔口各項系數(shù)μ放空過程的持續(xù)時間t可按下式計算：（7））；）；oCC2024-0200B對于單臺日用油箱的回流管道的水力計算可看為有壓管道的簡單管道的水力計算。根據(jù)作用水頭H0（日用油箱與儲油罐之間液位高差）、管道長度L、初選的管徑D、管材（管壁粗糙情況）、局部（7）λ——摩擦阻力系數(shù)；D——管道內(nèi)徑（mΣζ——局部阻力系數(shù)的總和（mA——管道斷面面積（m2）（四）項目案例oCC2024-0200BPRP功率1800KW柴油發(fā)電機組，柴油發(fā)電機組分為2組，主用16產(chǎn)品資料顯示，柴油發(fā)電機組燃油消耗率為436L/小時，1圖22合盈數(shù)據(jù)（懷來）科技產(chǎn)業(yè)園內(nèi)某數(shù)據(jù)中心柴油儲罐區(qū)oCC2024-0200B五、保障子系統(tǒng)（一）土建圖23現(xiàn)澆混凝土儲油池圖24直埋式底板oCC2024-0200B（二）電氣電箱，雙電源切換配電箱上級電源為雙路市電，考慮ATS故障或檢方案二：每臺供、排油泵的電源均單獨設(shè)置一臺雙電源切換oCC2024-0200B箱，雙電源切換配電箱上級電源為一路市電一路U電或雙路U電（三）控制oCC2024-0200B控制柜的供電應選用2路UPS的雙路供電。雙電源切換裝置應選用主控制器支持雙CPU，且需雙機熱備以保障在一臺控制故障的少32M內(nèi)存進行外部數(shù)據(jù)的存儲?？刂破鲬苯又С?-20mA和流量計、電子緊急切斷閥、漏油檢測設(shè)備、聲光報警器、供/排油泵oCC2024-0200B當液位到達高高液位，現(xiàn)場聲光報警及控制中心報警,提醒運維oCC2024-0200B當A路/B路任意一個電動閥開啟后，連鎖開啟油罐的A路/B路供油如果A路/B路電動閥開啟不成功,自動路電磁閥及液位最高油罐的備用供油管路供油泵。每30min(可調(diào))根據(jù)各油罐液位和供油泵可用狀況，按原則判定并調(diào)整投入A路和B供油泵需現(xiàn)場及遠程開啟,并反饋故障及狀態(tài)信號oCC2024-0200B圖25某項目供油系統(tǒng)邏輯控制流程圖oCC2024-0200B（四）通風機械通風裝置，每小時換氣不應小于6次/h，儲油間設(shè)置在地下（五）消防表15石油庫的等級劃分屬于丙A類（閃點低于60℃但不低于55℃的輕柴油，其儲運設(shè)施的oCC2024-0200B表16石油庫儲存液化烴、易燃和可燃液體的火災危險性分類甲AB乙AB丙ABF＞120閃點低于60℃但不低于55℃的輕柴油，其儲運設(shè)施的操作溫度表17丙類液體儲罐（區(qū)）和丙類液體桶裝堆場與其他建筑的防火間距（m）直埋地下的乙、丙類液體臥式罐，當單罐容量不大于50m3，總表18丙類液體儲罐之間的防火間距（m）-oCC2024-0200B表19丙類液體儲罐分組布置的最大容量儲罐組之間的防火間距應根據(jù)組內(nèi)儲罐的形式和總?cè)萘空鬯銥榭側(cè)萘坎淮笥?5m3的丙類液體儲罐，當直埋于廠房外墻外，且覆土臥式油罐和儲存丙B類油品的覆土立式油罐，可不設(shè)泡沫當立式儲罐不多于5座，甲B類和乙A類液體儲罐單罐容量不大于類和丙類液體儲罐單罐容量不大于1000m3時，也可采用超細干粉等oCC2024-0200B儲罐的消防冷卻水供給強度應根據(jù)設(shè)計所選用的設(shè)備需消防水量及消火栓保護半徑確定。消火栓的保護半徑不應大于oCC2024-0200BoCC2024-0200BoCC2024-0200B六、柴油儲存與管理（一）柴油儲存期限不同類型的柴油儲存期限是有差異的。一般來說，超低硫柴油、oCC2024-0200BoCC2024-0200B灰塵和其它雜質(zhì)顆粒物會導致發(fā)動機燃油系統(tǒng)精密運動部件出oCC2024-0200B圖31變質(zhì)柴油樣本一般可以采用以下幾種技術(shù)手段來維持柴油在長期儲存時的性oCC2024-0200B對柴油的定期觀測無法準確且定量地反映其物理及化學性質(zhì)的oCC2024-0200B（二）儲油設(shè)施的管理2022年，應急管理部等十部委發(fā)布正式公告調(diào)整《危險化學品oCC2024-0200BoCC2024-0200BoCC2024-0200BoCC2024-0200B七、環(huán)境保護（一）防泄漏2012年起，新建、改建和擴建地下油罐應為雙層油罐，或設(shè)置防滲池、比對觀測井等防漏和檢漏設(shè)施?！比绻捎寐竦亟饘儆凸藁蚬艿溃栏龇蓞⒄諊覙藴蕡D集《管道、設(shè)備防腐蝕設(shè)計與施工》14K207、《埋地油罐防滲漏技術(shù)（二）綠色低碳oCC2024-0200B使用的柴油是石油化工制品，柴油燃燒的二氧化碳排放因子更高性能的第二代生物柴油是通過加氫工藝脫除