精密空氣調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的冗余控制及實(shí)例分析

精密空氣調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的冗余控制及實(shí)例分析

冗余控制器是一種熱備份，可以防止系統(tǒng)崩潰，導(dǎo)致機(jī)組無(wú)法正常運(yùn)行。精密空調(diào)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，顯熱比為1.0的機(jī)組的單位制冷量的能耗僅是顯熱比為0.6的機(jī)組的60%左右。同樣，機(jī)房要求溫濕度指標(biāo)相對(duì)穩(wěn)定，較大的循環(huán)風(fēng)量將有利于穩(wěn)定機(jī)房的溫濕度指標(biāo)，顯然，在制冷量一定的情況下，風(fēng)量的增大將導(dǎo)致焓差的減少，因而通常機(jī)組只能在顯熱比相當(dāng)高的工況下運(yùn)行，這恰恰與機(jī)房的負(fù)荷特點(diǎn)相適應(yīng)。機(jī)房空調(diào)并且冬季是需要加濕而不是減濕，即使在冬季機(jī)房仍需要消除熱負(fù)荷，特別是程控機(jī)房更是如此。鑒于以上特點(diǎn)，如將一般舒適性空調(diào)機(jī)組用于機(jī)房，則會(huì)造成能量浪費(fèi)。機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)例如一個(gè)熱負(fù)荷為 7056kcal/h的機(jī)房，若使用機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)機(jī)組，則總耗電量為2.7kw，而舒適性空調(diào)機(jī)組則需耗電8.1kw，即多耗電兩倍。同樣制冷量的空調(diào)機(jī)其風(fēng)量各異，舒適性空調(diào)機(jī)的風(fēng)量與冷量比為1:5，而恒溫恒濕機(jī)風(fēng)量與冷量比為1:3.5，機(jī)房專(zhuān)用精密空調(diào)機(jī)具有大風(fēng)量、小焓差、高顯熱比的特點(diǎn)，通常焓差為2kcal/kg左右。在實(shí)踐中，當(dāng)主控制器出現(xiàn)故障時(shí)，備用控制器可以無(wú)縫替代主控制器當(dāng)前的工作狀態(tài)，從而保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行。

冗余控制的關(guān)鍵是輸出信號(hào)、輸入信號(hào)和參數(shù)設(shè)置。冗余系統(tǒng)中的主備控制器通過(guò) can 總線通信，備用控制器通過(guò) can 總線周期性地向主控制器發(fā)送信息以評(píng)估主控制器的狀態(tài)。當(dāng)主控制器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，備用控制器通過(guò)二進(jìn)制輸出點(diǎn)操縱外部繼電器，即時(shí)將主控制器的輸出信號(hào)切換到備用控制器的輸出，主控制器的故障可達(dá)200毫秒。

圖1是冗余系統(tǒng)中主控制器和備用控制器之間的連接的例子。當(dāng)備用控制器CAN無(wú)法通過(guò)CAN總線接收到主控制器的響應(yīng)信號(hào)時(shí)，BO輸出并控制K-FD繼電器工作，觸發(fā)緊急手動(dòng)輸入輸出狀態(tài)的切換，完成主控制器與備用控制器之間的轉(zhuǎn)換。

圖2所示是某數(shù)據(jù)管理中心發(fā)電機(jī)組人員冗余操控的典型教育體系結(jié)構(gòu)框圖，主、備操控器（HGM8151發(fā)電機(jī)組并聯(lián)操控器）經(jīng)過(guò)CAN總線交互設(shè)計(jì)信息。信號(hào)處理部分企業(yè)需求以及獨(dú)立接線的有：開(kāi)關(guān)量輸入、繼電器控制輸出、交流工作電壓、交流學(xué)習(xí)電流、轉(zhuǎn)速傳感器。需求沒(méi)有經(jīng)過(guò)不斷切換的I/O信號(hào)有：轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)（GOV）操控信號(hào)作為輸出、電壓調(diào)節(jié)（AVR）操控信號(hào)分析輸出、模擬量輸入等。鑒于模擬量信號(hào)是兩個(gè)國(guó)家操控器間切換監(jiān)控的，所以對(duì)于模擬量信號(hào)的維護(hù)社會(huì)需求在主、備操控器中設(shè)置安全維護(hù)自己時(shí)刻延時(shí)。

結(jié)束語(yǔ)

精密空調(diào)數(shù)據(jù)中心處理的數(shù)據(jù)越敏感，就越需要可靠的電氣設(shè)備為設(shè)備提供持續(xù)的動(dòng)力。由于發(fā)電機(jī)是這些設(shè)備的基本部件，數(shù)據(jù)中心發(fā)電機(jī)是根據(jù)正常運(yùn)行研究所制定的規(guī)范選擇的，容量是根據(jù)備用功率設(shè)計(jì)的，當(dāng)滿(mǎn)足A和第二層要求，第三和第四層要求時(shí)，發(fā)電機(jī)有必要根據(jù)其功率選擇一個(gè) dcc 容量。具有發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)的熱備份、冗余控制功能，保證了供電系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

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