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Anwendung von Dieselgeneratoren – Thema 1. Rechenzentrum

Aufrufe: 1376     Autor: Site-Editor Veröffentlichungszeit: 29.10.2025 Herkunft: Website

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 方面图


1. Zusammensetzung des Energieverbrauchs von Rechenzentren


图1总体能耗构成及占比

Der Energieverbrauch von Rechenzentren entsteht durch IT-Ausrüstung, Beleuchtung, Klimaanlage und Stromverteilungssysteme. Die Zuverlässigkeit der Stromversorgung ist für Rechenzentren von entscheidender Bedeutung.


IT-Geräte, bestehend aus Servern, Speicher und Netzwerkkommunikationsgeräten, machen etwa 45 % des gesamten Stromverbrauchs von Rechenzentren aus.


Kühlsysteme, die hauptsächlich zur Wärmeableitung von IT-Geräten eingesetzt werden, stellen eine der größten Energieverbrauchsquellen und einen Schlüsselbereich für die Verbesserung der Energieeffizienz von Rechenzentren dar und machen etwa 40 % des Stromverbrauchs aus.


Das Stromverteilungssystem besteht aus Eingangstransformatoren, ATS-Schaltern (Automatic Transfer Switch), USV und Verteilerschränken, die etwa 10 % des Stromverbrauchs ausmachen. Davon stammen etwa 7 % aus der USV und ihrem Ausgangsstromverteilungssystem und 3 % aus dem USV-Eingangsstromversorgungssystem.


Laut dem Bericht „2022 Global Data Center Survey“, der vom Uptime Institute, der globalen Autorität für digitale Infrastruktur, veröffentlicht wurde, gaben über die Hälfte (55 %) der Betreiber an, in den letzten drei Jahren von Standortausfällen betroffen zu sein, wobei Probleme im Zusammenhang mit dem Stromverteilungssystem für 39 % dieser Vorfälle verantwortlich waren. Dies unterstreicht die entscheidende Bedeutung der Zuverlässigkeit des Stromversorgungssystems für Rechenzentren.


2. Die Ursachen von Rechenzentrumsausfällen 

Ursachen für Ausfälle im Rechenzentrum



3. Stromverteilungssystem für Rechenzentren

DataCenter-Software


Das Stromverteilungssystem des Rechenzentrums wandelt Hochspannung in Mittelspannung und dann in Niederspannung zur Nutzung durch IT-Geräte um. Der Energieversorger liefert Hochspannungs- (>100 kV) oder Mittelspannungsstrom, wofür ein Umspannwerk und Leistungstransformatoren vor Ort erforderlich sind, um ihn auf Mittelspannung (MV) herabzusetzen. Mittelspannungsschaltanlagen verteilen die Mittelspannungsleistung sicher an einen anderen Transformator in der Nähe der Datenhalle, der die Spannung auf Niederspannung (Niederspannung, z. B. 415 V) reduziert. Gepaart mit diesem Transformator ist ein Dieselgenerator, der ebenfalls 415 V Wechselstrom liefert. 


Bei einem Stromausfall schaltet der Automatic Transfer Switch (ATS) die Last automatisch auf den Generator um. Von diesem Punkt aus ergeben sich zwei Strompfade: einer zu den IT-Geräten und ein anderer zu den Kühlgeräten. Der Pfad der IT-Ausrüstung verläuft zunächst durch das USV-System, das an eine Batteriebank angeschlossen ist und in der Regel 5–10 Minuten Speicherzeit bietet – ausreichend, damit der Generator (innerhalb einer Minute) startet und vorübergehende Ausfälle vermieden werden. USV-Strom wird typischerweise über Power Distribution Units (PDUs) direkt an IT-Geräte geliefert.


Der letzte Schritt besteht darin, die Chips über die Stromversorgungseinheit (PSU) und das Spannungsreglermodul (VRM) mit Strom zu versorgen.


4. Die Beschleunigung der CPU/GPU-Rechenleistung steigert den Strombedarf


In den letzten Jahren ist mit der Entwicklung von künstlicher Intelligenz (KI), maschinellem Lernen und Big-Data-Analysen die Nachfrage nach Rechenressourcen dramatisch gestiegen. Kontinuierliche Iterationen der CPU- und GPU-Technologie haben zu erheblichen Verbesserungen der Rechenleistung geführt. Zum Beispiel:


Upgrade des GPU-Stromverbrauchs:


Die Thermal Design Power (TDP) von GPUs der neuen Generation (wie NVIDIAs A100, H100 und der nachfolgenden Blackwell-Serie) steigt weiter an und steigt von mehreren hundert Watt auf 700 W und übersteigt sogar 1200 W.

Explosion der Rechenleistung:


Da KI-Training und -Inferenz extrem hohe Rechenkapazitäten erfordern, ist die Anzahl der pro Rechenzentrum eingesetzten GPUs stark gestiegen, was zu einem Anstieg des Gesamtstrombedarfs geführt hat.



5.1 Rechenzentren nutzen Dutzende Generatoren

Die Generatoren sind eins zu eins mit Niederspannungstransformatoren abgestimmt, um den Betrieb des Rechenzentrums bei Stromausfällen im Upstream sicherzustellen. Neben jedem Niederspannungstransformator ist ein Generator mit auf den Transformator abgestimmter Leistung installiert. Diese Generatoren werden aktiviert, wenn der Transformator oder die vorgeschaltete Stromquelle ausfällt. Bei einem Ausfall der Hauptstromversorgung schaltet der Automatic Transfer Switch (ATS) in der Niederspannungsschaltanlage automatisch auf den Generator um (jeder Generator in einem Hyperscale-Campus hat typischerweise eine Nennleistung von 2–3 MW). Ein einzelner 3-MW-Generator hat mehr als 4000 PS. In Hyperscale-Rechenzentren sind häufig zwanzig oder mehr solcher Generatoren zu finden. Zum Beispiel: Cummins Power lieferte 45 C2500D5A-Dieselgeneratorsätze mit Cummins-QSK60-Motoren für das Zhejiang Cloud Computing Data Center und 24 C2500D5A-10,5KV-Einheiten für ein Alibaba-Projekt in Nantong.



5.2 Sensitivitätsanalyse der Marktgröße von Dieselgeneratoren (nur für NVL72-Nachfrage berechnet)

Die Leistungskapazität eines Dieselgeneratorsatzes kann bis zum Zweifachen der gesamten IT-Last betragen. Laut CDCC gab es in einem Rechenzentrumsrenovierungsfall 1376 x 4 kW-Serverschränke und 24 x 4 kW-Netzwerkschränke. Unter Berücksichtigung eines Auslastungsfaktors von 0,9 betrug die gesamte IT-Last 5040 kW. Bei diesem Projekt wurden 5+1 Einheiten von 1800-kV-Mittelspannungs-Dieselgeneratorsätzen für den Außenbereich eingesetzt. Wir stellen fest, dass in diesem Fall die Leistung des Dieselgenerators ungefähr das Doppelte der gesamten IT-Last beträgt.


Laut CDCC liegen die typischen Preise für gängige Dieselgeneratormarken in der Rechenzentrumsbranche bei ungefähr 2,5 Millionen RMB für 1800 kW, 3,6 Millionen RMB für 2000 kW, 5,5 Millionen RMB für 2200 kW und 8,3 Millionen RMB für 2500 kW (alle bei üblicher Nennleistung).


Eine einfache Sensitivitätsanalyse zeigt, dass die Marktgröße für Dieselgeneratoren, die für 25.000 GB200 NVL72-Racks erforderlich sind, unter der Annahme der Verwendung von 2000-kW-Dieselgeneratoren und einem Bedarf von doppelter IT-Gesamtlast etwa 10,8 Milliarden RMB beträgt.



5.3 IT-Strombedarf im Rechenzentrum

数据中心 IT 电力需求预测题

Es wird erwartet, dass der weltweite Markt für Dieselgeneratoren für Rechenzentren bis 2025 55,5 Milliarden RMB erreichen wird. Laut SemiAnalysis wird erwartet, dass sich die CAGR für die Stromkapazität von Rechenzentren in den kommenden Jahren von 12–15 % auf 25 % beschleunigt. 


Es wird prognostiziert, dass der globale IT-Strombedarf für Rechenzentren von 49 GW im Jahr 2023 auf 96 GW im Jahr 2026 ansteigen wird, wobei KI etwa 40 GW verbraucht. Der in den drei Jahren von 2023 bis 2026 neu hinzugekommene Bedarf beträgt 47 GW. Wir sehen, dass das Wachstum vor allem durch die KI-Nachfrage getrieben wird. 


Unter der Annahme des Einsatzes von 2000-kW-Dieselgeneratoren und eines Bedarfs in Höhe des Doppelten der gesamten IT-Last wird die Gesamtmarktgröße für 2024, 2025 und 2026 voraussichtlich 169,2 Milliarden RMB betragen. Basierend auf einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 25 % werden die Marktgrößen für 2024–2026 auf 44,4 Milliarden, 55,5 Milliarden bzw. 69,3 Milliarden RMB geschätzt. 


Laut CDCC hat sich die Rechenzentrumsgröße vor dem Hintergrund des rasanten Aufstiegs von AIDC auf die Ebene eines Hyperscale-Campus entwickelt, was die erforderliche Dieselgeneratorkapazität und die Anzahl parallel geschalteter Einheiten weiter erhöht und höhere Anforderungen an die Leistung und Zuverlässigkeit der Dieselgeneratorausrüstung stellt. 


Künftig werden AIDCs tendenziell leistungsstarke Dieselgeneratoren bevorzugen. Unterdessen kann das Angebot an Dieselgeneratoren für Rechenzentren kurzfristig nicht die Nachfrage decken, und es wird erwartet, dass die Branche sowohl Mengen- als auch Preissteigerungen verzeichnen wird.



5.4 Wettbewerbslandschaft für Dieselgeneratoren für Rechenzentren


Ausländische Hersteller dominieren die Branche der Dieselgeneratorsätze für Rechenzentren. In Rechenzentren werden hauptsächlich Dieselgeneratorsätze importierter Marken verwendet, hauptsächlich Produkte von Cummins, Caterpillar, MTU, Mitsubishi usw. Zu den häufig verwendeten Modellen gehören die Serien Cummins C2500D5A, Caterpillar 3516B und MTU 4000. Zu den gängigen Hochleistungs- und Hochgeschwindigkeits-Dieselmotormarken auf dem Markt zählen neben importierten Marken derzeit auch Joint-Venture-Marken wie Yuchai MTU und Chongqing Cummins. Inländische Marken wie Yuchai, Weichai und Pangu (Googol) haben bereits einige Anwendungsfälle auf dem Rechenzentrumsmarkt.


5.5 Vergleich der Parameter: Inländische vs. importierte Dieselgeneratoren

Der Hauptunterschied zwischen importierten und inländischen Marken liegt im Motor selbst. Derzeit gibt es keine großen Unterschiede in der Verpackungskonfiguration und Verpackungstechnologie.

Tabelle 1: Vergleich der Schlüsselparameter von Dieselgeneratorsätzen

Kategorie

Beschreibung

Erfordernis

Dieselgenerator importieren

Inländischer Dieselgenerator

Dieselgeneratorsatz

Dauerleistung des Rechenzentrums (basierend auf ISO-8528 DCP Power)

1800-2400 kW

☆☆

☆☆

Höhenbereich ohne Kapazitätsreduzierung

1500m

☆☆

☆☆☆

Umgebungstemperaturbereich ohne Leistungsreduzierung

-10~40℃

☆☆

☆☆☆

Größe

Ob es in einem 40-Fuß-Standardcontainer angeordnet werden kann

☆☆☆

☆☆

Gewicht (Nettogewicht)

-

☆☆☆

☆☆

Kraftstoffverbrauch (100 % Lastrate)

≤240g/kWh

☆☆☆

☆☆

Zeit vom Start bis zum Spannungsaufbau

6s

☆☆☆

☆☆

Zeit vom Start bis zur 100 %-Last

60er Jahre

☆☆☆

☆☆

Tragfähigkeitsniveau

G3

☆☆☆

☆☆☆

Transiente Belastbarkeit unter G3

0-50 %

☆☆☆

☆☆☆


Kann eine momentane transiente Belastbarkeit von 0–X % (X>50) bereitstellen.



Transiente Spannungsabweichung

100 % Schritt: ≤20 %, 0-50 % Schritt: ≤15 %

☆☆☆

☆☆☆

Wiederherstellungszeit bei transienter Spannung

≤4s

☆☆☆

☆☆☆

Transiente Frequenzabweichung

100 %-Schritt: ≤10 %, 0-50 %-Schritt: ≤7 %

☆☆☆

☆☆☆

Erholungszeit bei transienter Frequenz

≤3s



Lärm

≤110dB

☆☆☆

☆☆☆

Vibration

Verschiebung <0,72 mm, Vibrationsgeschwindigkeit <... (teilweise verdeckt)



Kapazitive Belastbarkeit

Kapazitiv -0,9 bis 1 Keine Kapazitätsreduzierung

☆☆☆

☆☆☆


Tabelle 2: Vergleich der wichtigsten Parameter von Dieselmotoren, Lichtmaschinen und anderen Komponenten

Kategorie

Beschreibung

Erfordernis

Dieselgenerator importieren

Inländischer Dieselgenerator

Dieselmotor

Kraftstoffeinspritzverfahren

Elektronische Einspritzung oder Hochdruck-Common-Rail

☆☆

☆☆

Motordrehzahlregelung

Elektronische Geschwindigkeitsregelung

☆☆☆

☆☆☆

Umgebungstemperatur des Kühlers

40-45℃

☆☆

☆☆☆

Kapazität der Starterbatterie

Mindestens 6 Mal

☆☆☆

☆☆☆

Ladegerät

Impulsladegerät

☆☆☆

☆☆

Kraftstoffkühler

Werkskonfiguration

☆☆☆

☆☆

Zylinder-Warmwasserbereiter

9/12KW

☆☆

☆☆

Generator

Motoröl

Werkskonfiguration

☆☆☆

☆☆


Kühlmittel

Werkskonfiguration

☆☆☆

☆☆


Anregungsmethode

PMG oder AREP

☆☆☆

☆☆☆


AVR

Werkseitig ausgestattet oder BASLER DECS150 (BASLER DECS150)

☆☆☆

☆☆☆


Isolationsklasse

Nicht niedriger als F-Klasse

☆☆☆

☆☆☆


Temperaturanstiegsklasse

Nicht niedriger als F-Klasse

☆☆☆

☆☆☆


Lager

Doppellager

☆☆

☆☆☆


Effizienz

≥95 %

☆☆☆

☆☆☆


Temperatursensor

Wicklung RTD6, Lager RTD2

☆☆☆

☆☆☆


Schutzklasse

Nicht niedriger als IP23

☆☆☆

☆☆☆

Kupplung und Schwingungsisolator

Kupplung und Schwingungsisolator

Hochelastische Kupplung, Flender-Äquivalent. Isolator, werkseitig konfiguriert oder Flender-Äquivalent.

☆☆☆

☆☆

Paralleler Controller

Modell und Funktion des Bedienfelds

Werkskonfiguriert oder BASLER, DEIF usw. (BASLER, Danfoss-Äquivalent)

☆☆☆

☆☆

Container

Größe

40 Fuß Standard oder andere Größen

☆☆

☆☆


Geräuschpegel

75 dB

☆☆

☆☆


Gewicht (einschließlich Dieselmotor und passender Ausrüstung)

-

☆☆☆

☆☆



5.6 Auswahl und Anwendung von Dieselgeneratorsätzen in der Rechenzentrumsbranche

Leistungsauswahl

Die Leistungsauswahl muss auf den tatsächlichen Betriebsbedingungen basieren. Die Leistungsauswahl von Dieselgeneratorsätzen hat einen erheblichen Einfluss auf die Investition in Rechenzentren und die Stromversorgungsgarantie. Verschiedene Kunden wählen je nach Bedarf die passende Stromaggregatleistung, was eine erhebliche Flexibilität bietet.


Als wichtige Normen für Dieselgeneratorsätze definieren ISO 8528-1 und GB/T 2820-1 vier Arten von Leistungsstufen für Dieselgeneratorsätze. Da die definierten Leistungswerte jedoch auf vier Betriebsbedingungen basieren, die nicht vollständig mit dem Lastprofil von Rechenzentren übereinstimmen, müssen Eigentümer ihre Auswahl auf der Grundlage der Eigenschaften des Rechenzentrums treffen.


Cummins Power übernahm die Führung in der Branche, indem es DCC-Stromversorgung (Data Center Continuous) vorschlug, eine für den Einsatz in Rechenzentren geeignete Dauerstromversorgung, die auf die Betriebseigenschaften von Rechenzentren zugeschnitten ist. Dies bietet einen erheblichen Mehrwert für die Investition in Rechenzentren und das Betriebsmanagement. Das DCC-Rating wird vom Uptime Institute anerkannt und kann für die Uptime Tier III- und Tier IV-Zertifizierung verwendet werden.


Schlüsselfaktoren bei der Auswahl des Generatorsatzes

Der Motor liefert die nötige Leistung für das Dieselaggregat. Die Auswahl des Motors ist der wichtigste Teil bei der Auswahl eines Stromaggregats.


Stiftung

Sorgen Sie für ausreichend Leistung und dynamische Reaktion auf Laständerungen. Aufgrund der Komplexität der Entwicklung und Herstellung von Dieselmotoren mit großem Hubraum können Motoren verschiedener Hersteller erheblich variieren. Im Vordergrund steht die Fähigkeit des Motors, ausreichend Leistung bereitzustellen, gefolgt von seiner dynamischen Reaktion auf Lastwechsel, die ebenfalls ein wichtiger technischer Indikator ist.


Trend

Aufgrund des technologischen Fortschritts geht der Haupttrend bei der Entwicklung von Dieselmotoren hin zu kleinerem Hubraum und höherer Leistung. Die Hersteller sind bestrebt, die Leistungsdichte der Motoren auf verschiedene Weise zu erhöhen. Herkömmliche Dieselmotoren hatten eine sehr geringe Leistungsdichte; Beispielsweise war die Leistung von Saugmotoren direkt proportional zu ihrem Hubraum, doch solche Modelle sind international weitgehend veraltet. Mit der Entwicklung der Turboaufladungstechnologie und der Reife der sauberen Hochdruckverbrennungstechnologie verbessert sich die Leistungsdichte der von Herstellern weltweit angebotenen Dieselmotoren kontinuierlich. Zu den Maßnahmen zur Erhöhung der Leistungsdichte gehören die Erhöhung der Luftladung, die Verbesserung des mechanischen Wirkungsgrads und die Verbesserung der Verbrennungseffizienz.


Vier Schlüsselfaktoren für die Auswahl eines Stromaggregats

1. Erfüllen Sie die erforderliche Ausgangsleistung.

2. Gute dynamische Eigenschaften besitzen: Fähigkeit zur einstufigen Volllastaufnahme.

3. Motor mit elektronischer Kraftstoffeinspritzung (EFI) – EFI-Motoren bieten hervorragende Lastakzeptanzeigenschaften.

4. Sie verfügen über nachgewiesene Anwendungserfahrung und eine Vielzahl an Anwendungsfällen.


Harmonische Belastungen

IT-Geräte von Rechenzentren, USV-Lasten und Frequenzumrichter (VFDs) für Kältemaschinen weisen erhebliche harmonische Eigenschaften auf. Verschiedene Arten von Gleichrichtergeräten haben auch unterschiedliche harmonische Signaturen. Oberschwingungsbelastungen können die Stromqualität des elektrischen Systems stark beeinträchtigen. Sie können zu einem abnormalen Betrieb der Geräte führen, wie z. B. einer Überhitzung von Motoren und Transformatoren, ungewöhnlichen Geräuschen und Vibrationen sowie einer Überhitzung der Kabel. Daher müssen die Auswirkungen angeschlossener Oberschwingungslasten bewertet werden, um durch Oberschwingungen verursachte Systemanomalien zu verhindern. Die nationale Norm GB/T 14549 „Power Quality – Harmonics in Public Supply Network“ legt die Grenzwerte für harmonische Spannungsverzerrungen fest, die auf verschiedenen Netzebenen zulässig sind.


Um die Auswirkungen von Oberschwingungen beurteilen zu können, ist es erforderlich, den harmonischen Stromgehalt (THDI) aller Oberschwingungen erzeugenden Geräte zu verstehen und anschließend die durch sie verursachte harmonische Spannungsverzerrungsrate im System basierend auf der subtransienten Impedanz des Standby-Dieselgeneratorsatzes zu berechnen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei der Auswahl eines Dieselgeneratorsatzes neben der Überprüfung der Motorleistung anhand der Lastgröße auch die Auswirkungen von Oberschwingungsströmen unter Berücksichtigung der Größe der Oberschwingungslast berechnet werden müssen.


Kapazitive Lasten

In aktuellen Stromversorgungssystemen für IT-Geräte in Rechenzentren führt das Vorhandensein kapazitiver Lasten in elektrischen Geräten dazu, dass die Lasteigenschaften des Systems einen Spitzenleistungsfaktor aufweisen. Dies stellt höhere technische Managementanforderungen an das entsprechende Stromversorgungssystem. Kapazitive Lasten stellen zwei erhebliche Gefahren im Stromversorgungssystem dar: Resonanzüberspannung bei geringer Last des Generatorsatzes und potenzielle Systeminstabilität bei Volllast.


Stromversorgungssysteme verhindern strikt den Betrieb mit einem führenden Leistungsfaktor. Die Energiewirtschaft hat klare Vorschriften für das Blindleistungsmanagement: Sie verlangt von den Stromnutzern, dass sie den Rückfluss von Blindleistung in das Netz verhindern, und verlangt von den Generatoren außerdem, dass sie über eine gewisse Fähigkeit zur Blindleistungsaufnahme verfügen, um die vom Netz selbst erzeugte Blindleistung zu verbrauchen.

Schnelle Parallelisierungssystemfähigkeit

Das Notstromsystem für Rechenzentren besteht hauptsächlich aus USV- und Dieselgeneratorsätzen. Statische USVs mit Batterien sorgen für eine unterbrechungsfreie Stromversorgung des Rechenzentrums, während Dieselgeneratorsätze nach der kurzen Stromunterstützung durch die USV weiterhin für eine kontinuierliche Stromversorgung sorgen können. Die Koordination zwischen ihnen ist sehr wichtig. Neben der harmonischen Kompatibilität und der Kapazitätsauswahl sollte auch die zeitliche Koordinierung berücksichtigt werden. Wenn das Dieselaggregat schnell in Betrieb genommen werden kann, können die Investitionen in statische USV-Batterien erheblich reduziert und der für Batterien erforderliche Platzbedarf verringert werden. Da auch Batterien regelmäßig gewartet und ausgetauscht werden müssen, ist eine Verkürzung der Start- und Stromverfügbarkeitszeit des Dieselgeneratorsatzes sehr sinnvoll.


Wenn mehrere Dieselgeneratorsätze gestartet werden, ist eine Parallelschaltung auf der Sammelschiene ohne Synchronisierung nicht zulässig, wenn die Sammelschiene stromlos ist. Das Cummins Power First Start Sensor-Modul kann nach dem gleichzeitigen Starten mehrerer Dieselgeneratorsätze automatisch erkennen, welches Gerät als erstes den Nennzustand erreicht, es an die Systemsammelschiene anschließen und verhindern, dass andere Geräte geschlossen werden. Nachdem die erste Einheit erfolgreich angeschlossen wurde, synchronisieren und parallelisieren sich die anderen Einheiten mit der Sammelschiene, wodurch die kürzeste Systemparallelschaltungszeit und optimale Schließzuverlässigkeit erreicht werden.


Unabhängig von der verwendeten Startmethode sind die schnelle Bestromung der Sammelschiene durch den Dieselgeneratorsatz und die Erzielung einer Parallelschaltung die kritischsten Elemente.


Erdung des Sternpunkts des Hochspannungsaggregats

Um in Systemen mit Hochspannungs-Dieselgeneratorsätzen den Schaden von einphasigem Erdschlussstrom an der Systemausrüstung und das Verletzungsrisiko für Personen durch Störlichtbögen zu reduzieren, wird der Neutralpunkt von Hochspannungssätzen über einen kleinen Widerstand geerdet. Bei der Konstruktion des Erdungswiderstands muss sowohl die Erfüllung der Systemschutzanforderungen berücksichtigt werden, als auch die Sicherstellung, dass die Erdungsschutzvorrichtung bei einem einphasigen Erdschluss funktioniert, und die Vermeidung der Gefahren eines übermäßigen Erdschlussstroms. Typischerweise wird der Erdschlussstrom zwischen 100 und 1000 A geregelt, mit einem typischen Wert von 400 A. Für die Erdung des Neutralleiters gibt es mehrere Methoden: ein Widerstand pro Gerät, ein gemeinsamer Widerstand für alle Geräte oder ein gemeinsamer kleiner Widerstand über einen Erdungstransformator an der Sammelschiene. Die Wahl der Erdungsmethode hängt von den spezifischen Projektumständen ab.


Systembelüftung


Um den stabilen Betrieb des Dieselgeneratorsatzes zu gewährleisten, ist die Belüftung des Maschinenraums von entscheidender Bedeutung. Der Maschinenraum muss eine ausreichende Luftzirkulation gewährleisten, um die von Motor, Generator und Nebenaggregaten erzeugte Hitze, Rauch und Abgase abzuleiten und Verbrennungsluft bereitzustellen.



Die Kühlmethoden für Stromaggregate werden in kühlergekoppelte Kühlung und Fernwärmetauscherkühlung unterteilt. Unabhängig von der Methode ist es wichtig, für eine ausreichende Belüftung des Maschinenraums zu sorgen, damit die vom Gerät erzeugte Wärme umgehend abgeführt werden kann und Fehlfunktionen des Geräts aufgrund hoher Temperaturen vermieden werden. Der Luftauslass sollte entsprechend positioniert sein, um sicherzustellen, dass Luft vom Generatorende am Motor vorbei strömt und Strahlungswärme von der Motoroberfläche ableitet. Die Einhaltung der angegebenen Belüftungsrate des Geräts ist für die Belüftungskonstruktion von entscheidender Bedeutung. Bei der Berechnung der erforderlichen Lüftungsrate muss der Widerstand berücksichtigt werden, der von verschiedenen Teilen des Lüftungskanals erzeugt wird. Dieser Widerstandswert darf den vom Gerät vorgegebenen Grenzwert nicht überschreiten.



Kraftstofflagertanks und Kraftstoffversorgungssystem


Das Fassungsvermögen und der Typ des mit dem Gerät ausgestatteten Kraftstofftanks werden durch die technischen Spezifikationen des Produkts bestimmt und müssen außerdem den nationalen Brandschutzvorschriften je nach Installationsort entsprechen.


Kraftstofftanks müssen aus hochwertigem Stahlblech bestehen, eine vergrabene Korrosionsschutzbehandlung erfordern und mit Füllstandsanzeigen ausgestattet sein. Jeder Erdtank sollte über einen kontinuierlichen magnetischen Schwimmer-Füllstandsmesser verfügen, der ein 4-20-mA-Signal an die SPS-Steuerung ausgeben kann.



Der Tagestank muss mit einem Mannlochdeckel, einem Kraftstoffeinlassrohr, einem Rücklaufrohr, einem Abflussrohr, einem Überlaufrohr, einem Füllstandsmesser usw. ausgestattet sein. Es muss ein magnetischer Füllstandsmesser in Industriequalität mit Markierung verwendet werden, der deutlich den Kraftstoffstand anzeigt, über eine lokale Anzeige verfügt und in der Lage ist, ein 4-20-mA-Fernsignal zu liefern.


Es müssen zwei Kraftstoffförderpumpen installiert werden. Jede Pumpe muss in der Lage sein, leichtes Dieselöl mit ausreichender Durchflussrate zu fördern, um den Volllastbetrieb der Generatorsätze sicherzustellen. Kraftstoffförderpumpen müssen mit allem notwendigen Zubehör, einschließlich Filtern, Rückschlagventilen usw., geliefert werden. Die Pumpenmotoren müssen explosionsgeschützt, dreiphasig, 50 Hz, mit Überlastschutz sein.


Das Steuerungssystem muss eine Überwachung des Füllstands des unterirdischen Tanks und des Tagestanks umfassen, Magnetventile und Transferpumpen steuern und entsprechende Alarminformationen bereitstellen. Es soll Standard-Modbus-RS485-Signale für die Integration in das Gebäudemanagementsystem (BMS) ermöglichen.



Prüfung der Lastbank eines Dieselgeneratorsatzes


Lastbanktests für Dieselgeneratorsätze sind von großer Bedeutung. Während der Projektabnahme kann durch Lastbanktests überprüft werden, ob das Gerät die Volllastleistung erreichen kann und ob die Belüftung, Abluft, Kraftstoffversorgung sowie die Konstruktion und Installation des elektrischen Systems den Konstruktionsanforderungen entsprechen. Gleichzeitig sorgt es während der routinemäßigen Wartung für einen belasteten Betrieb des Motors und verhindert so potenzielle Probleme wie Kohlenstoffablagerungen, die bei längerem Betrieb bei geringer Last entstehen können, und gewährleistet so den zuverlässigen Betrieb des Generatorsatzes.



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