网络数据中心分布式能源技术方案简介

1.概述 12.电力系统 12.1.电力系统概况 12.2.电力接入设想 13.电冷负荷 23.1.基础计算条件 23.2.数据中心用电、用冷需求分析 34.技术方案 44.1.装机容量 44.2.方案系统 54.3.能源站建设 54.4.设备选型 64.5.年供能分析 84.6.蓄冷模块 84.7.烟风系统 94.8.通风系统 95.燃料系统 5.1.主要燃料需要量 5.2.主要燃料运输方式 6.环境保护 6.1.污染防治措施 6.2.环境影响评价 7.1.消防系统 8.定员配置及管理 8.1.组织架构及配置 8.2.人员管理 9.项目实施轮廓进度 10.项目合作模式 11.项目收益 11.1.经济收益 11.2.安全收益 11.3.社会效益 巨人网络数据中心位于上海市松江区中凯路东侧广富林路北侧巨人网络园区内，占地面积约15000平米，建筑面积约25000平米，建筑高度约25米，地据中心。数据中心预计提供3000-3500个机柜的云计算服务能力。2.电力系统站内设燃气发电机组，发电机出口电压10.5kV,接入数据中心10kV配电母线，3.电冷负荷云计算中心IT机房所需具体温、湿度和通风要求如表3-1所示。参量功能干球温度(℃)相对湿度(%)新风量m³/h.p或新风换气量(次/h)冬季冬季40(1次/h)数据机房40(1次/h)40(1次/h)变电所、配电间40(1次/h)值班室40(1次/h)本项目机房室内空调主要计算参数温度、湿度、新风等如表3-2所示：房间类型设计温度相对湿度新风允许噪声℃%数据机房冷通道18—23:热通道28—31:数据中心空调冷冻水供水温度12℃,回水温度18依据巨人网络变压器用电总容量40000KVA,估算原项所需数据电源系统2N配置：40000*0.9/2=18000(KW)IT设备总负荷功率2N配置：18000/1.6=11250(KW)依据巨人网络数据中心对市电的2N配置要求，估算得出原数据中心电源系表3-4数据中心原用电量情况项所需数据用电量计算IT设备总负荷功率电源系统额定功率9000~12000*1.6=1440而当数据中心使用本天然气分布式能源供电、供冷时，将会节约原电制冷用电量。所以在2N配置的前提下，本天然气分布式能源项目的供电量应为：本项目原数据中心冷负荷需求估算，如表3-5所示：表3-5原数据中心设计供冷能力项所需数据冷负荷计算IT设备IT设备总负荷功率：带电池的UPS电源系统额定功率：IT设备总负荷功率：电源系统额定功率：IT设备总负荷功率：照明设施建筑面积：25000m²建筑维护结构通风及其它不计即本项目数据中心供冷负荷应为12334~14980KW。4.技术方案分布式能源系统主要由燃机发电设备、余热利用设备、其他供能补充设备和相关辅助设备等构成。目前应用较多的燃气发电设备主要有燃气轮机和燃气内燃机；余热利用设备主要有烟气热水型溴化锂制冷机、蒸汽热水型溴化锂制冷机、烟气溴冷机、蒸汽溴冷机、热水型溴冷机、蒸汽余热锅炉、热水型余热锅炉等；其他设备主要包括燃气直燃机、燃气锅炉、热泵、电制冷机等。因用能需求特性和环境资源条件，不同项目宜采用不同系统配置方式。本项目拟满足巨人网络数据中心满负荷时平峰段的电负荷14625kW、冷负荷14980kW,结合内燃机的机型等级选择能源站装机方案如下：4*4300KW级别的燃气内燃机发电机组+4*4000KW烟气热水型的溴化锂机组。机组运行在90%左右，即能满足数据中心满负荷时平峰段的电负荷、冷负荷需求。剩余的电量和热量可供应园区内电力、游泳池热负荷平峰段的需求，谷段本项目采用分布式能源系统。采用燃气内燃机作为原动机，燃烧天然气产生电力，发电机组与市电并网运行，并网，上网。内燃机的烟气及缸套水进入吸收式制冷机组的高温发生器制冷(或供热),然后低温烟气经烟道排入大气，降温后缸套水回到内燃机继续循环使用；内燃机的缸套水也可进入经过换热设备提供生活热水。整个发电制冷制热系统如图4-1所示：图4-1分布式能源系统图由于本项目能源站主要为数据中心服务，为了减少电传输和冷传输距离，减少能源损失，为此能源站位置拟设于数据中心建筑物内。能源站占地面积约2000m²。数据中心空调冷冻水供回水温度12/18℃。能源站空调水系统接入原数据中燃气发电机型号总发电量台数4序号名称及符号数据2发电效率%345排烟温度℃67缸套水出水温度℃8缸套水回水温度℃9表4-2能源站烟气热水型制冷机组性能分析表机型总制冷量台数4内容数据冷温水进温度℃水室承压连接管尺寸冷却水进/出口温度℃水室承压1连接管尺寸烟气进/出口温度℃烟气连接管尺寸℃连接管尺寸电功率电源电源容量3.冷水最低出口温度5℃,冷却水入口温度范围为15～34℃。4.冷温水、冷却水流量允许调节范围为60～100%,制冷量控制范围为25～100%。5.冷水、冷却水水质执行GB/T18362-2008标准，天然气标准执行GB17820-1999标准。6.需在冷温水、冷却水系配管的溴化锂机组入口侧2米内，加装约10目左右的过滤网。循环水泵、冷却塔、水处理及补水设备，各设备参数及数量汇总如表4-3所示：表4-3:能源站主要设备表序号设备名称设备参数备注1台4发电量发电效率辅助设备电功率(kw)2台4冷冻水侧供回水温度12/18度冷却水侧供回水温度33/38度电功率(kw)3台5电功率(kw)4台5电功率(kw)5台5电功率(kw)表5-3能源站总的主要技术指标表项目项目占地面积234年供电量(330天、16h/天)5年供冷量(330天、16h/天)6年燃气消耗量(330天、16h/天)7%缓冲，做到系统间的平稳切换无缝对接。在三联供系统故障时，可保证2水蓄冷装置在三联供正常运行阶段可作为冷水系统的一部分参与冷水的循环，该种运行方式可保证水蓄冷罐内的水始终保持在12℃左右。当三联供系统当溴冷机的出水温度达到12℃时，电制冷系统逐渐减负荷，改由三联供系统供发生器，为制冷机提供热源后，烟气温度降低到约120℃,然后通过烟囱排入大发电机运行时时，发电机房平时机械通风换气次数按照6次/小时；发电机停机但总燃气阀开时，发电机房平时机械通风换气次数按照6次/小时，停机但总燃气阀关时，发电机房平时机械通风或自然通风换气次数按照3次/小时；当燃气发生泄漏，事故时机械通风换气次数按照12次/小时设计。5.燃料系统小时最大天然气耗量为4400Nm3/h,年总需求量为2323万Nm3(运行总天数330天，每天16小时)。别送至用气设备(内燃机和溴化锂制冷机)进口。根据用气设施对燃气品质的要6.环境保护1)本项目燃料采用天然气，利用清洁能源发电和供冷。2)为降低NOx的排放量，本项目燃机选择低氮燃烧器，在余热锅炉尾部加3)为了便于能源站对大气污染物排放的管理和环保行政部门的监督，根据1)生活污水2)工业废水3)雨水音罩的)、各种风机、各种水泵、空气压缩机等必须7.1.1.给排水消防设计两股水枪的充实水柱(不小于13m)同时到达室内任何部位。室外消火栓由园区控制室、高、低压配电间、发电机间按照E(A)类盐灭火器，单具灭火器最小配置灭火级别为55B,(1m²/B),手提式灭火器最大保护距离12.0m,选择手提式磷酸铵盐灭火器型MF/ABC4;其他房间按照A类火灾中危险级设置磷酸铵盐干粉灭火器，单具灭火器最小配置灭火级别为2A,单位灭火级别最大保护面积为75.0(m²/A),手提式灭火器最大保护距离20.0m,选择手提式磷酸铵盐灭火器型号为MF/ABC3。以上所有消防器材与设备需经中国消防产品质量检测中心和省市消防建审7.1.2.电气消防时报警并启动轴流风机，达到25%时关闭主燃气阀。2)各层均设两个出入口，内燃机及溴化锂制冷机间通向室外的门向外开，房间泄压面积与占地面积之比不小于10%。3)本中心为二类防雷建筑物，屋面明设避雷带，所有进出建筑物的金属管4)控制室、高低压配电室、发电机室等设应急照明灯。4具灭火器材，要有明显的防火标志，并经常检查、维护运行三运行三班运行二班运行一班维护班运行四班运营负责人维护负责人定岗定编一览表站长、技术员电气专业空调专业电控专业定编人数331姓名工作职责工作权限(见标准)姓名工作职责工作权限(见标准)姓名工作职责工作权限(见标准)姓名工作职责工作权限(见标准)维护1)人员队伍的建设(1)根据管理制度，新进员工进行入职、岗位、专业、体系和持续内部培训，(3)根据项目建设进度，运行人员提前到岗，熟悉2)人员保障(1)能源站管理层设经理1人，机械工程师、电气工程师各2人。(2)生产运行四班，每班9人，实行三班倒制。9.项目实施轮廓进度期的差异，展开相应的采购工作，此阶段计划工期9个月。工程实施阶段：此阶段计划工期6个月，完成系统调试阶段：该阶段计划工期1个月竣工验收及交付：该阶段计划工期1个月名称123456789前期阶段“安装10.项目合作模式11