数据中心柴油发电机系统运维

　　本书介绍了柴油发电机组的分类、组成和工作原理，分析了柴油发电机组的功率标定和技术指标， 重点讨论了不同性质负载对柴油发电机组带载能力的影响，详细介绍了柴油发电机组供电方案的电源架 构和运行方式以及柴油发电机组的运维保养方法。此外，还介绍了机房安装的柴油发电机组和集装箱式 柴油发电机组的设计、安装的相关知识。 本书力求理论性和实践性相结合，书中所列的柴油发电机系统的供电方案及运维保养方法对当前主 流的数据中心柴油发电机系统普遍适用。本书是数据中心柴油发电机系统运维工作流程的指导性教材， 相信阅读本书一定会对数据中心柴油发电机系统运维管理从业人员大有裨益。

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第1章 数据中心概述 ·1
1.1 什么是数据中心 ·1
1.2 数据中心的分级 ·1
1.2.1 根据GB 50174—2017分级 2
1.2.2 根据Uptime Tier等级认证分级2
1.2.3 根据TIA-942分级 ·3
1.3 数据中心负载及其特点 3
1.3.1 数据中心的负荷等级 3
1.3.2 数据中心的负载特点 4
1.4 数据中心备用电源需求特点 7
1.4.1 数据中心相关规范和标准 7
1.4.2 数据中心备用发电机组的运行特点 8
习题 ·8
第2章 柴油发电机组概述 ·9
2.1 柴油发电机组的定义和特点 9
2.1.1 柴油发电机组的特点 9
2.1.2 现代发电机组的基本特点 11
2.2 后备发电机系统在数据中心的定位 ·11
2.3 数据中心追求的发电机组的特性 12
2.4 柴油发电机组的分类 ·13
2.5 柴油发电机组的等级划分 ·15
2.5.1 发电机组的性能等级 16
2.5.2 自动化发电机组的等级标准 ·16
2.6 目前发电机组的相关标准 ·18
2.7 柴油发电机组的功率标定 ·19
2.7.1 国标对机组功率的标定 ·19
2.7.2 柴油发电机组的功率修正 21
2.7.3 制造商对机组功率的标定 23
2.7.4 正确理解各种功率标定的意义 24
2.8 柴油发电机组的技术指标 ·25
2.9 柴油发电机组的型号含义和品牌 29
习题 29
第3章 柴油发电机组的结构和工作原理 ·30
3.1 发动机 ·31
3.1.1 发动机的分类 ·33
3.1.2 发动机的系统组成 ·34
3.1.3 四冲程柴油机的工作原理 36
3.1.4 发动机的发展前景 ·38
3.2 发电机 ·39
3.2.1 发电机的组成 ·39
3.2.2 发电机的工作原理 ·46
3.3 控制器 ·54
3.4 柴油发电机组的辅助配置 ·55
3.4.1 数据中心备用柴油发电机组的辅助配置 55
3.4.2 数据中心柴油发电机组辅助设施的启动与退出 ·57
习题 59
第4章 数据中心的柴油发电机电源系统 ·61
4.1 数据中心柴油发电机组的选配 ·61
4.1.1 选型前的注意事项 ·61
4.1.2 柴油发电机组的功率等级选择 61
4.1.3 柴油发电机组的容量选择 62
4.1.4 影响柴油发电机组选型的其他因素 68
4.2 柴油发电机组运行方式 69
4.2.1 单台独立运行 ·69
4.2.2 多台并机运行 ·70
4.3 发电和配电 ·82
4.3.1 柴发电源系统的可靠性设计 ·83
4.3.2 柴发电源与市电的切换 ·86
4.3.3 不同电压等级的电源架构 90
4.3.4 柴油发电机并机母线之间母联的设置分析 ·97
4.4 数据中心柴发电源系统的监测和控制 99
4.4.1 监控需求 ·99
4.4.2 柴发电源系统的常规监控 100
4.4.3 柴发电源系统的电源切换监控 101
4.4.4 柴发电源系统的自动加载与减载 ·103
4.4.5 柴发电源系统的自动增/减机组 ·106
4.4.6 柴发电源系统的远程监控 107
4.4.7 发电机组的保护 108
4.5 某大型数据中心柴发电源系统示例 ·109
4.5.1 供电原则 ·110
4.5.2 运行控制逻辑 ·110
4.5.3 10kV供配电系统运行方案分析 112
习题 118
第5章 柴油发电机系统的设计 ·120
5.1 柴油发电机系统的机房设计 120
5.1.1 机房的选址 121
5.1.2 机房布局 ·121
5.1.3 冷却系统 ·125
5.1.4 通风系统 ·128
5.1.5 机房的降噪与保温 ·133
5.1.6 排烟系统及尾气处理 135
5.1.7 燃油供给系统 ·136
5.1.8 机房消防 ·145
5.1.9 辅助电源设计 ·146
5.2 集装箱式柴油发电机组的设计 ·148
5.2.1 集装箱式柴发机组的布局 149
5.2.2 通风降噪系统 ·155
5.2.3 排烟系统 ·158
5.2.4 燃油系统 ·159
5.2.5 消防设施 ·164
5.2.6 箱内电气系统 ·165
5.2.7 系统防雷接地 ·168
5.2.8 控制系统 ·168
习题 170
第6章 柴油发电机组的安装、调试及测试验收 173
6.1 柴油发电机组的安装 ·173
6.1.1 机房安装的柴油发电机组的安装 ·174
6.1.2 集装箱式柴油发电机组的安装 184
6.2 柴油发电机组的测试验收 ·187
6.2.1 柴发机组目视检查 ·188
6.2.2 柴发机组的检测 192
习题 204
第7章 柴油发电机组的运行和维护保养 ·207
7.1 柴油发电机组的运行 ·207
7.1.1 运行的一般要求 207
7.1.2 柴油发电机组标准化操作程序 208
7.1.3 柴油发电机组故障应急预案 ·216
7.2 柴油发电机组的维护保养 ·223
7.2.1 周期性维护保养内容 224
7.2.2 柴油发电机系统的清洁 ·229
7.2.3 某数据中心柴油发电机组维护保养示例 229
7.2.4 柴油发电机电源系统的定期测试 ·236
7.2.5 柴发常见故障处理 ·237
7.2.6 维护保养时的安全注意事项 ·239
习题 240
参考文献 242