データセンター用非常用発電機の要件:定格、冗長性、燃料、騒音、排出ガス

要点

データセンターの非常用発電機は、毎回確実に始動し、長時間の停電中も全負荷を担い、設置場所の騒音および排出ガスの制限を満たさなければなりません。要件は稼働率の基準、地域の許可、運営者から生じ、これらが発電機パッケージ全体と、それを実証する試験を形づくります。

データセンターは、非常用発電機にとって最も要求の厳しい顧客です。毎回確実に始動し、全負荷で数日間運転を続け、敷地境界で騒音規制値を満たし、煙突で排出ガスの許可条件を満たし、そのすべてを試験で証明しなければなりません。要件はアップタイム基準、現地の許可、事業者自身の規則から生じ、セット、その定格、エンクロージャー、燃料システム、排気、配電盤、試験といった発電機パッケージ全体を左右します。本ガイドでは、これらを一つずつ整理します。

定格と冗長性

データセンターの発電機は、実際に運転する可能性のある時間に応じた定格で選びます。運転時間が限られるスタンバイ定格、運転時間の制限を望まない場合のプライム定格またはデータセンター連続定格などです。長時間の停電や系統支援プログラムでは、何週間も運転することがあるためです。冗長度はティアに従います。N+1は予備セット1台、2Nは完全なシステム2系統を意味し、セットは通常、並列運転用配電盤を備えたグループに配置して、どの1台が故障または保守中でも容量を失わないようにします。各セットは、IT負荷、冷却、UPSの入力に適合している必要があります。

始動、切替、燃料

セットは数秒以内に始動して負荷を受け入れる必要があります(その間はUPSが補います)。そのため、ジャケット水ヒーター、充電器付きの維持管理されたバッテリー、試験された制御装置が必要です。燃料の連続運転時間は、オペレーターが全負荷での時間数として指定し、燃料補給の契約も結びます。燃料はベースタンク、燃料小出槽、バルクタンクに貯蔵し、二重化した移送ポンプ、漏えい・液面監視を備え、数か月間貯蔵されるため燃料ポリッシングシステムとサンプリング体制も設けます。燃料システム全体は、ポンプ、バルブ、タンクのどれか1つが故障してもセットが停止しないよう設計します。

騒音、排出ガス、ハウジング

データセンターは人の近くにあり、厳しい許可条件の下にあります。敷地境界の騒音規制値は、防音コンテナまたはエンクロージャー、空気経路のスプリッターサイレンサー、クリティカルまたはホスピタルグレードの排気サイレンサー、ラジエーターが遠隔設置の場合は低速ファンで満たします。規制値は同時に運転する全セットに適用されるため、これが最も難しいケースです。多くの地域の排出許可は、試験や停電時に運転するスタンバイセットの窒素酸化物と粒子状物質を制限しており、尿素噴射式のSCRシステム、酸化触媒、微粒子フィルターを排気系に追加し、許可条件が運転時間と試験の時間帯を定めます。

外装は通常、セットの周囲に造るコンテナまたはエンクロージャーで、ラジエーターはセット上または屋根上に置き、燃料はベースタンクに、配電盤は一端に収め、火災検知・消火設備、照明、そして午前3時に技術者が必要とするサービスアクセスを備えます。コンテナは工場で製作・試験され、現場では列状に設置します。空気経路と間隔は、どのセットも隣のセットの排風を吸い込まないよう設計します。

試験、保守、AXONが供給するもの

すべてのセットは工場でロードバンク試験による受入検査を受け、現場でも再度受け、データセンターの稼働開始前にシステム全体が切替シーケンスを通して動作確認され、その後は常設ロードバンクまたは実負荷を使って、月次または四半期ごとのスケジュールで寿命が尽きるまで負荷運転されます。AXONは、あらゆるメーカーのセットを中心に発電機パッケージを製作します。コンテナとエンクロージャー、燃料タンクとポリッシング、排気サイレンサーとSCR、ブレーカー・ATS・MCCを備えた配電盤、ロードバンクを、データセンターの仕様に合わせて設計し、出荷前に一つのパッケージとして試験します。

データセンター用発電機パッケージの内容

  • 適切な定格のセット、N+1または2N、並列運転盤
  • ヒーター、バッテリー、充電器、制御装置による迅速で確実な始動
  • 必要な連続運転時間のための燃料:タンク、二重化ポンプ、ポリッシング、監視
  • 防音コンテナまたはエンクロージャー、空気サイレンサー、適切なグレードの排気サイレンサー
  • 許可条件で求められる場合のSCR、触媒、フィルター
  • 火災検知、照明、サービスアクセス、ロードバンク試験

お問い合わせの際にお送りいただきたい情報

  • IT負荷、冷却と補機の負荷、UPSの定格と方式
  • 冗長性のレベルとセットの台数
  • 発電機セットのメーカーと型式、または設備容量
  • 敷地境界での騒音規制値と排出ガス許可の条件
  • 燃料自給時間と補給方法
  • 敷地のレイアウト、周囲条件、標高、輸送ルート

よくあるご質問

データセンターはどれだけの燃料を保有しますか?

オペレーターの基準とティアの要件が求める連続運転時間に十分な量を、バルクタンクに貯蔵し、セット側にベースタンクまたは燃料小出槽を設け、さらに燃料補給契約を結びます。

データセンター用発電機にSCRが必要なのはなぜですか?

多くの許可条件が、人口密集地の近くで試験や停電時に運転するスタンバイセットの窒素酸化物を制限しているためです。SCRはその大部分を除去します。必要かどうかは許可条件によって決まります。

発電機はコンテナと建物のどちらに設置されますか?

どちらも使われます。コンテナは工場で製作・試験され、列状に配置してデータセンターとともに拡張できます。発電機棟は、敷地を最初からそれを前提に計画する場合に選ばれます。

多数のセットで騒音規制値を満たすには?

各コンテナを、全セットを合算しても敷地境界で規制値を下回るレベルに処理します。防音コンテナ、長いサイレンサー、低速ファンの別置きラジエーター、そして列の間隔と向きによって実現します。

データセンターではどのような定格が指定されますか?

限られた時間の非常用定格、または無制限運転のプライム定格やデータセンター連続定格です。選択は、停電や系統支援運転がどれだけ続く可能性があるかによって決まります。

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