在數據中心備用電源柴油發電機組配置的方式中，目前有些設計院提出了數據中心油機分布式配置方案。結合現有的集中式中壓油機并機方案，本次我們將主要介紹兩種電壓分布式油機方案和一種集中式中壓油機并機方案。三種方式配置圖如下：

分布式低壓油機一對一配置

（簡稱“分布式低壓方案”)

分布式中壓油機一對一配置

（簡稱“分布式中壓方案”）

集中式中壓油機并機配置

(簡稱“集中式中壓方案”）

在這里我們將從油機系統效率、油機可靠性、油機配套設施、油機配置的總體經濟性等多個方面進行初步分析，分別列出三種油機配置方式的相關情況。為我們廣大的數據中心用戶提供設計參考，以利于各數據中心用戶選擇最適合項目本身的配置方案。

油機系統效率對比分析

分布式低壓方案＞集中式中壓方案＞分布式中壓方案

方案說明：分布式低壓方案在變壓器低壓側一對一進行切換。分布式中壓方案在變壓器高壓側一對一進行切換。集中式中壓方案并機后與相關變壓器在高壓側進行切換。

對比分析：相對低壓負載，油機在輸送電能的過程中，中壓油機較低壓油機多經過一次變壓器，任何變壓器都會有能量損耗（不同效率能量損耗不同）。因相同負載的情況下，低壓油機機械效率更高。由四臺油機相同負載下的三種配置方式的卡特彼勒選型報告可知，分布式低壓油機的最終運行負載為1840.6*4=7362.4KW， 分布式中壓油機的最終運行負載為1907.2*4=7628.8KW，集中式中壓油機的最終運行負載為7480KW。

由此可知，分布式低壓方案的機械效率最高，集中式中壓方案次之，分布式中壓方案的機械效率最低。

可靠性對比分析

分布式低壓方案＞分布式中壓方案＞集中式中壓方案

方案說明：分布式低壓油機與低壓負載通過ATS進行切換。分布式中壓油機在變壓器高壓側進行切換，通過變壓器后再送電給低壓負載。集中式中壓油機在并機后在變壓器高壓側進行切換，再通過變壓器送電給低壓負載。

對比分析：在送配電路徑中，每串聯增加一個設備，就增加一個設備的故障點。因此在這三種方式中分布式低壓油機的可靠性最高，分布式中壓油次之，集中式中壓油機的可靠性最差。

機房安裝環保及成本分析

方案說明：分布式低壓方案使用3516B發動機+LV發電機+機帶控制面板。分布式中壓方案使用3516B發動機+HV發電機+分體控制面板。集中式中壓方案使用3516B發動機+HV發電機+分體控制面板。

對比分析：

三種方案使用的發動機相同，LV發電機尺寸略小于HV發電機，機房進排風量基本相同，因此三種發電機組的安裝和機房進排風安裝基本相同；

HV發電機成本略高于低壓發電機，且在安裝在HV發電機組控制面板需要另外安裝，增加了安裝工程。

機組所需電柜配套對比分析

CAT EPG（Emergency Generator Paralleling）開關設備

方案說明：分布式低壓方案一臺機組一個LV4000A輸出開關柜，一個LV 4000A ATS柜 總共需要二個電柜。分布式中壓方案一臺機組配置一個630A HV輸出開關柜，差動保護，接地電阻柜，直流電源柜和饋電開關柜及自動轉換電氣聯鎖，總共需要3-4個電柜。集中式中壓方案一臺機組配置一個630A HV并機開關柜，差動保護，接地電阻柜，直流電源柜和饋電開關柜及自動轉換電氣聯鎖。系統還需要并機控制系統，總共需要4-5個電柜。

對比分析：

LV自動切換包括機械和電氣聯鎖，而HV發電機的自動切換通常只設計了電氣聯鎖，LV自動轉換可靠性更高；

在配套電柜數量上LV機組最少，集中式高壓并機系統所需電柜最多。

動力電纜及接線操作分析

方案說明：分布式低壓方案使用3*7*300+1*4*300電纜，低壓電工操作即可。分布式中壓方案使用3*150+1*120電纜，須高壓電工才能操作。集中式中壓方案使用3*150+1*120電纜，須高壓電工才能操作。

對比分析：

相同輸出路徑，LV機組所需的動力電纜數量最多；

高壓電纜需要高壓接線頭工藝，需要供電部門認可的檢測單位檢測并制作高壓電纜接頭；低壓電纜安裝只需要低壓電工即可制作電纜頭和安裝；HV系統對操作，維護和保養人員的要求更高；

在遠距離電力輸送的應用設計中，為了降低動力電纜的成本，通常會選用HV機組的設計方案。

系統經濟性分析

阿里巴巴杭州千島湖數據中心機房

通過上面各項分析，我們在系統經濟性方面作出如下總結：

低壓發電機組與高壓發電機組，同功率低壓機組在機組成本方面優于高壓發電機組；

在機房安裝環保方面，低壓機組和高壓機組大致相同；

在機組配套電柜方面，低壓機組方案在數量和成本上優于高壓發電機組，特別相對于并機方案，更是減少了并機控制系統所有電柜；

在輸出動力電纜方面，低壓機組由于額定電流遠大于相同功率的高壓機組，因此其電力輸送的成本遠高于高壓機組。因此當電力輸送距離較大時，將會考慮HV機組設計。而當電力輸送距離較小時，將忽略輸送電力電纜成本，而選擇LV機組設計；

在運行維護方面，高壓機組需要配置高壓電工，其人工成本相對低壓電工將會高一些；

由于國標中對母排電流的要求為不大于6300A，因此在需要大功率電源的時候，低壓機組不能配置大電流母排而不能設計符合標準的并機母排。這恰恰是高壓發電機組優勢：由于電壓提升，其額定電流變小，可以設計符合標準的多臺發電機組的并機模式。

以上三種數據中心的備用油機的設計方案，各有各的優點，也存在各自的缺陷。因此在實際應用中，我們應根據項目的具體情況設計出既能滿足技術要求，經濟上最省錢的技術方案。以上說明可能有闡述不全面的地方，歡迎和我們進行相關技術交流。希望以上說明能對您的數據中心備用油機的選擇提供幫助。

審核編輯 ：李倩