数据机房设备选型与采购（柴油发电机组技术参数 直轴次暂态电抗参数）柴油发电机组技术参数说明书，

1.11 1.数据中心柴油发电机组

编者按：由“炳华话电气”微信公众号联手“TYT泰永长征”创立的“青年力量·电气技术论坛”充分体现了青年力量，经行业专家评提供审获奖者脱颖而出，并已公布请点击阅读：“青年力量·电气技术论坛”论文评审揭晓，充分体现了青年力量！。

1.12 2.柴油发电机组机房设计标准

本公众号将陆续发布优秀论文，供大家参考、学习、交流本文获优秀奖论文奖，具提供有一定的理论水平，并为前沿性研究文中为作者观点，希望就技术问题进行探讨！1．引言柴油发电机作为重要的备用电源，对数据中心安全可靠运行至关重要。

1.13 3.柴油发电机组技术规范书

但在实际的设计和采购中充满了各种提供疑难困惑，让很多从业几十年的资深工程师也深感头痛，其中柴油发电机容量的计算和选型就是最常见又最根本的问题2．设计规范要求和应用难点1.2.     2.1.设计规范要求关于柴油发电机的容量选型要求，在提供设计规范中主要有以下几条：

1.14 4.柴油发电机组技术标准

GB51348-2019《民用建筑电气设计标准》中6.3.11当UPS的输入电源直接由自备柴油发电机组提供时，其与柴油发电机容量的配比不宜小于1:1.提供2GB50174-2017《数据中心设计规范》中8.1.14

1.15 5.柴油发电机组机房布置图

后备柴油发电机组的性能等级不应低于G3级；A级数据中心发电机组应连续和不限时运行，发电机组的输出功率应满足数据中心提供最大平均负荷的需要B级数据中心发电机组的输出功率可按限时500h运行功率选择再参考行业规范。

1.16 6.柴油发电机房设置要求规范

YD/T1818-2018《电信数据中心电源系统》9.1.2.2规定：T4等级数提供据机房备用发电机应选择YD/T2888-2015中持续功率的机组；T3等级数据机房备用发电机应选择YD/T2888-2015

1.17 7.柴油发电机组技术手册

中主用功率的机组；T2等级及T1数据机房备用发电机应提供选择YD/T2888-2015中备用功率的机组；可以看到在《民用建筑电气设计标准》中只给出了柴油发电机组和UPS的配比，没有给出柴油发电机组和数据中心机房整体负荷的配比，所以无法直接计算数据中心整体柴提供油发电机组功率。

1.18 8.柴油发电机房设置位置

另外根据GB/T2820.1《往复式内燃机驱动的交流发电机组 第一部分：用途、定额和性能》可知，同一台柴油发电机组有以下四种标定功率：表1 柴油发电机功率定义功提供率定义持续功率（COP）基本功率（PRP）

1.19 9.柴油发电机组技术规范

限时运行功率（LTP）应急备用功率（ESP）运行方式为恒定负载持续供电为可变负载持续供电为恒定负载限时供电为可变负载限时供电平均功率1提供00%COP70% PRP100%LTP70%ESP运行时间不受限制

1.20 10.柴油发电机组规范

不受限制≦500h/年≦200h/年大修时间20000h15000h8000h4000h以上四种功率之间的关系提供为：持续功率（COP）＜基本功率（PRP）＜限时运行功率（LTP）＜应急备用功率（ESP）     2.2.

选型应用难点查询柴油发电机厂家的产品彩页发现，不会同时标明以上4种功率，大多数只给出主用功率提供和备用功率，对主用功率大多数标PRP功率但经常不说明，对备用功率大多数标ESP功率，个别也有标LTP功率的大多数厂家甚至不会直接给出。

COP功率即使根据负载算出所需柴油发电机组容量，要再根据几种不同的提供标定功率来选柴油发电机组，也足以让大多数用户迷茫另外虽然《数据中心设计规范》中给出了A/B级数据中心柴油发电机组的容量选择要求，但在大多数实际项目中并不严格按此选择。

笔者曾调研过数十个数据中心的柴油发提供电机组选型，情况如下：表2 笔者统计的部分数据中心柴油发电机选型情况功率定义持续功率（COP）基本功率（PRP）限时运行功率（LTP）应急备用功率（ESP）占比少于10%

大于80%少于5%少于5%数据提供中心类型少数大型EDC绝大多数IDC和大部分EDC部分中小型IDC和EDCB级以下的中小型数据中心原因追求高可靠性平衡成本与可靠性，追求最佳性价比大多数厂家根本不标明LTP

功率；降低成本和施工难度一味提供节省成本或受安装条件限制    2.3.最新行业定义面对以上难题，在2018年2月ISO发表新修订的ISO8528-1《往复式内燃机驱动的交流发电机组》专门为数据中心增加一个

DCP功率定义：无运行时间提供限制，为恒定或可变负载持续供电的最大功率DCP=100%PRP，大修时间DCP为8000小时，PRP为15000小时，以牺牲大修寿命的方式来补偿柴油发电机组功率，降低柴油发电机投资成本。

但因为数据中心提供油机为备用运行，所以仍然可以满足数据中心使用20年所以遵照以上定义数据中心按DCP（即PRP）功率选择柴油发电机即可3．典型案例笔者在2年前曾遇到一个典型案例，某A级数据中心设计有300多个机柜，计算提供出

IT总负荷为954kW，按2N架构设计4台600kVA高频UPS带IT负载，另有1台300kVA高频UPS带空调末端和辅助设备负载242kW，2台一体化冷水主机共230kW，其它负荷140kW，总负提供荷为

1566kW，设计1台1600kW柴油发电机进入施工阶段后，第三方验证机构发现柴油发电机功率可能不足首先与柴油发电机厂家核实得知，订货时的1600kW为应急备用功率（ESP），基本功率（PRP）仅提供为1470kW

即使按1600kW的基本功率（PRP）计算，容量也不够因为在前期设计方没有与各方沟通过柴油发电机容量问题，没有考虑UPS给电池充电功率还有空调动力设备的启动电流，仅因为预算紧张就按160提供0kW（刚刚满足数据中心满负荷）来选择柴油发电机组。

而在施工采购阶段，施工方为了节省成本又擅自将1600kW的基本功率改为ESP备用功率好在此时柴油发电机组仅完成订货，尚未生产，亡羊补牢犹未为晚，所以提供又重新研究合适的柴油发电机功率4．分析计算和提示3.4.

4.1.计算方法柴油发电机启动后必须优先供电的是UPS和空调冷水机组，剩余140kW负荷可以推迟供电考虑到配电柜、密集母线、电缆的供电损耗，应该提供按：柴油发电机组功率＞UPS最大输入功率+空调冷水机组最大启动功率。

4.2.UPS最大输入功率当双路市电停电UPS电池放电后，柴油发电机启动恢复供电切换时，UPS既要给后端负载供电又要给UPS充电，此提供时达到最大输入功率。

此项目中采用某国际一线品牌600kVA和300kVA高频UPS，输入功率因数0.99，输出功率因数0.9，双变换效率96%，UPS充电电流为电池容量的0.1C600kVA的UPS后提供备15分钟需要配4组40

节12V250AH电池，电池组总容量1000AH，充电电流为100A，电池均充电压为每节电池14.1V，40节电池串联均充电压为564V，充电效率按照95%计算，可以得出

同理可提供算出300kVA满载且充电时最大输入功率为310.9kW4.3.空调冷水机组最大启动功率此项目中2台一体化冷水主机（内含冷水主机和水泵、电动阀等），厂家提供的额定功率为每台115kW，2台共230kW提供。

，综合启动电流为2.33倍，输入功率因数按0.8按照分步启动计算的空调冷水机组最大启动有功功率=115kW×2.33+115kW=382.95kW4.4.汇总计算因为柴油发电机的输出功率因数为0.8提供，所以只要输出有功功率足够，输出无功功率和视在功率必然满足要求。

按照UPS单边满载加全部充电条件计算：柴油发电机组功率＞UPS最大输入功率+空调动力和辅助设备最大启动功率=2×621.87kW+4×5提供9.37kW+1×310.9kW+382.95kW=2175.07kW

查询主流柴油发电机厂家的产品手册可知，1800kW之上是2000kW，2000kW之上是2200kW也就是说柴油发电机选型至少要2提供200kW，容量偏大考虑到UPS实际不是也不会满载，可以将柴油发电机功率略微减小，按。

UPS计算负载配置：4台2N配置的600kVA UPS最大输入功率=+4台UPS充电功率=1231.23kW；1台提供300kVA UPS最大输入功率=+UPS充电功率=281.77kW所需柴油发电机组功率＞

UPS实际最大输入功率+空调冷水机组最大启动功率=1231.23kW+281.77kW+382.95kW =1提供895.95kW，柴油发电机按1台2000kW选型就足够4.5.特别提示和建议关于UPS与柴油发电机配比。

十几年前UPS还是工频机为主，当时UPS输入功率因数较低，输入电流谐波大，柴油发电机组容量需要提供在UPS基础上放大1.5-2.5倍；但目前市场主流UPS已经进化到第四代高频机为主，第三代高频机正在淘汰中，少数第五代高频机已经上市，其输入功率因数已经高达

0.99，输入电流谐波＜3%（满载）/＜5%提供（半载）所以柴油发电机并不需要为UPS放大太多，当采用满足泰尔检测I类标准的高频UPS时，按照设计规范的1:1.2进行选型已经足够；选择的高频UPS性能稍差时，最多按。

1:1.3选型就可以反倒是空调动提供力部分，因为以感性负载为主并且大量使用变频器，输入功率因数较低（在0.8左右），输入电流谐波更大（变频器输入谐波普遍在30%以上），加上启动电流的影响，需要放大柴油发电机功率。

但空调动力部分可以设计分提供时分步启动，以减小对柴油发电机容量的要求5．数据中心柴油发电机计算和选择的难点，首先是具体的功率计算，要参照UPS电池放电后柴油发电机刚刚恢复供电时的最大负载功率，而不能仅按照市电正常供电时的满负提供荷功率。

其次是柴油发电机标称功率的选择，已经有明确的设计规范和功率定义可参考笔者建议，对T4级数据中心还是应按照持续功率（COP）进行柴油发电机选型，对T3+和T3级数据中心按照DCP功率（即PRP功提供率）选型，对

T2级及以下数据中心可以按照限时运行功率（LTP）选型。但不建议按应急备用功率（ESP）选型。最后选择具体产品时，要注意柴油发电机标定功率的准确性，防止被中途偷换概念。