CN108798951A - 分布式电磁阀集成油泵的数据中心供油系统 - Google Patents

Abstract

本发明一种分布式电磁阀集成油泵的数据中心供油系统，数据中心供油系统包括若干柴油发电机组、若干日用油箱、供油主备用油泵、卸油主备用油泵、地埋油罐以及供油系统控制柜；每个日用油箱与柴油发电机组连接；供油主备用油泵其中一端通过支管路分别与日用油箱连接；卸油主备用油泵其中一端通过支管路分别与日用油箱连接；地埋油罐的一端通过主管路分别为供油主备用油泵和卸油主备用油泵连接；供油系统控制柜用于接收外部信号、日用油箱液位信号、地埋油罐液位信号及发出指令控制供油主备用油泵和卸油主备用油泵。本发明结构简单、占用空间小、高度集成化、全自动化、投资及维护成本低、提高了系统的柔性、建设工期短、系统运行安全可靠。

Description

分布式电磁阀集成油泵的数据中心供油系统

技术领域

本发明涉及供油系统，具体涉及分布式电磁阀集成油泵的数据中心供油系统。

背景技术

任何现代化的IT设备都离不开电源系统，数据中心供配电系统是为机房内所有需要动力电源的设备提供稳定、可靠的动力电源支持的系统。供配电系统于整个数据中心系统来说有如人体的心脏-血液系统。“数据中心供配电系统”是从电源线路进用户起经过高/低压供配电设备到负载止的整个电路系统，将主要包括：高压变配电系统、柴油发电机系统、自动转换开关系统、输入低压配电系统、不间断电源系统、UPS列头配电系统和机架配电系统、电气照明、防雷及接地系统。柴油发电机系统：主要是作为后备电源，一旦市电失电，迅速启动为其数据中心设备提供备用电源。

我国数据中心经过20多年的发展，建设规模不断扩大。在可穿戴技术和大数据等趋势的推动下，智慧城市的建设，无人驾驶技术，带宽需求不断增长，企业对于数据中心的认识、构建和规划也正在发生转变，数据中心的新一轮快速发展已经开始，所需要的供电负荷不断增大，往往采用多台柴油发电机组为其提供备用电源，供油系统对于柴油发电机组来说有如人体的心脏-血液系统。

常规的数据柴油发电机组供油系统，每台柴油机组配套一个独立日用油箱，一套独立的补油系统，供油主备用油泵、卸油主备用油泵，对于整个数据中心系统的柴油机组供油系统，油泵投入数量大，设备的闲置多，占用空间大，现场安装工期长，投入成本高，后期运行维护成本高。

如何减少油泵的闲置，减少安装空间，缩短安装工期，减少投入及减少后期维护成本，也可以将柴油发电机组及供油系统中的日用油箱及部分设备安装于一个标准集装箱内，缩短建设工期。如何保证系统的稳定性，智能化，高度集成化，在宝贵的机房空间安装下更多装机容量。这种实际的需求动力，便催生相关部门根据这种条件，设计出性能稳定、高度集成化、占用空间少、投资及维护成本低、全自动化的应急发电机组供油系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、占用空间小、系统运行安全可靠的分布式电磁阀集成油泵的数据中心供油系统。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

分布式电磁阀集成油泵的数据中心供油系统，数据中心供油系统包括：

若干柴油发电机组，每个柴油发电机组并联运行；

若干日用油箱，日用油箱为柴油发电机组直接供油设备，所述每个日用油箱的一端通过支管路与柴油发电机组连接；

供油主备用油泵，供油主备用油泵的两端分别连接主管路，其中一端的主管路通过支管路分别与日用油箱连接；

卸油主备用油泵，卸油主备用油泵的两端分别连接主管路，其中一端的主管路通过支管路分别与日用油箱连接；

地埋油罐，地埋油罐为柴油发电机组运行的时燃油供应的主要储存容器，地埋油罐的一端通过主管路分别为供油主备用油泵和卸油主备用油泵连接；

供油系统控制柜，用于接收外部信号、日用油箱液位信号、地埋油罐液位信号及发出指令控制供油主备用油泵和卸油主备用油泵。

在本发明的一个实施例中，每个日用油箱上均设有供油口、回油口、泄油口、出油口以及溢流口，供油口通过支管路、主管路连接供油主备油泵，供油口连接的支管路上设有电磁阀和球阀；泄油口、溢流口通过支管路、主管路连接泄油主备油泵，泄油口连接的支管路上设有电磁阀和球阀。

在本发明的一个实施例中，每个日用油箱上还设有液位变送器和液位显示器，液位变送器通过信号传递将日用油箱的储油状态传递给供油系统控制柜。

在本发明的一个实施例中，电磁阀采用螺纹连接的防爆电磁阀与球阀组合或自带应急手动开关的常闭防爆电磁阀。

在本发明的一个实施例中，供油主备用油泵为潜油泵或防爆型齿轮油泵。

在本发明的一个实施例中，卸油主备用油泵为防爆型齿轮油泵。

在本发明的一个实施例中，地埋油罐上设有液位变送器，液位变送器通过信号传递将地埋油罐的储油状态传递给供油系统控制柜。

在本发明的一个实施例中，供油系统控制柜上设有光柱显示调节报警仪，光柱显示调节报警仪用于实时观察和监控日用油箱油位、地埋油罐油位，并发出报警提示。

在本发明的一个实施例中，光柱显示调节报警仪用于接收日用油箱或地埋油罐上液位变送器将现场液位信号实时的连续的转换成的4-20mA信号，并通过对输入信号进行PID运算，实现自动调节控制。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

补油达到智能全自动化，远程可以监测整个系统状态，同时具有应急手动功能，保证整个系统安全。

日用油箱上可高度集成化，该小系统能够工厂标准化生产，减少投入成本，减少后期安装工期，方便后期维护检修。

通过主管路上只集成安装供油主备用油泵、卸油主备用油泵，减少整个系统油泵的投入数量，减少闲置，减少占地空间，优化整个管路布局，可将油泵，地埋油罐，主油管，供油系统控制柜等提前安装制作，缩短整个施工进度。

可将柴油发电机组、日用油箱、液位变送器、电磁阀、球阀、支管路等工厂集成安装于标准的集装箱，标准化生产，提高系统的柔性，缩短建设周期。

可将本发明系统应用到非数据中心柴油发电机组系统的供油系统中，或其他类似工艺流程可以按照本发明系统进行优化的系统中，本着安全的前提下力行节约。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明原理框图；

图2为本发明日用油箱集成安装示意图；

图3为本发明供油系统控制柜的运行流程框图；

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

10、柴油发电机组20、日用油箱21、供油口22、回油口23、泄油口24、出油口25、溢流口30、供油主备用油泵40、卸油主备用油泵50、地埋油罐60、供油系统控制柜70、支管路80、主管路90、电磁阀100、球阀110、液位变送器120、液位显示器。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1至图3所示，本发明公开了分布式电磁阀集成油泵的数据中心供油系统，数据中心供油系统包括若干柴油发电机组10、若干日用油箱20、供油主备用油泵30、卸油主备用油泵40、地埋油罐50以及供油系统控制柜60。

柴油发电机组10为数据中心应急备用电源主要供电设备，本发明采用多台柴油发电机组并联运行，机组能够实现全自动控制，也可以实行手动操作。

日用油箱20为柴油发电机组直接供油设备，日用油箱的容量为1000L，每个日用油箱20的一端通过支管路70与柴油发电机组10连接，每个日用油箱对应每一台柴油发电机组满足应急使用要求及符合消防规定的可使用最大容量；每个日用油箱20上均设有供油口21、回油口22、泄油口23、出油口24以及溢流口25，供油口21通过支管路70、主管路80连接供油主备油泵30，供油口21连接的支管路70上设有电磁阀90和球阀100；泄油口23、溢流口25通过支管路70、主管路80连接泄油主备油泵40，泄油口23连接的支管路70上设有电磁阀90和球阀100；日用油箱20可在工厂实现标准化生产，在现场与支管路及柴油发电机组连接节约现场施工时间并保证安装质量，减少占用空间；电磁阀90采用螺纹连接的防爆电磁阀安装于日用油箱上，其成本低，占用体积小，安装及维修方便；电磁阀为常闭型，为了保证整个供油系统安全，可以采用常闭电磁阀自带应急手动开关；也可采用球阀和支管路等组成旁路达到手动应急功能，起切断、改变介质的流动方向；球阀为螺纹连接，与法兰式球阀相比，其结构简单、成本底、体积小、开闭迅速、安装维修方便、安装在日用油箱上在支管路中主要以手动操作来做切断、改变介质的流动方向；每个日用油箱20上还设有液位变送器110和液位显示器120，液位变送器110通过信号传递将日用油箱20的储油状态传递给供油系统控制柜60；电磁阀90、液位变送器110、球阀100集成在日用油箱20上控制其对应日用油箱油位保持在设置的点位，液位变送器110为实时监测日用油箱20液位，电磁阀90为控制自动补油时的管路开闭，球阀100在期间起切断旁路及手动控制作用。

供油主备用油泵30的两端分别连接主管路80，其中一端的主管路80通过支管路70分别与日用油箱20连接；供油主备用油泵30为潜油泵或防爆型齿轮油泵，采用一台主用一台备用的形式与主管路连接，通过油泵集成，向若干支管路上的需要供油的日用油箱供油，减少油泵投入数量，降低设备的闲置，减少占用空间，减少投入成本。

卸油主备用油泵40的两端分别连接主管路80，其中一端的主管路80通过支管路70分别与日用油箱20连接；卸油主备用油泵40为防爆型齿轮油泵，采用一台主用一台备用的形式与主管路连接，通过油泵集成，从需要卸油日用油箱中进行卸油，减少油泵投入数量，降低设备的闲置，减少占用空间，减少投入成本。

地埋油罐50为柴油发电机组10运行的时燃油供应的主要储存容器，地埋油罐20的一端通过主管路80分别为供油主备用油泵30和卸油主备用油泵40连接；地埋油罐50容量大，其上安装液位变送器110通过信号传递，能远程知道其储油状态，因其设置在地下,有可靠的防火、防爆能力,使得油罐之间以及与相邻建筑物之间的安全距离缩短,节省了土地资源,也降低了工程的总造价,而且施工快,消防设备简单。

供油系统控制柜60用于接收外部信号、日用油箱液位信号、地埋油罐液位信号及发出指令控制供油主备用油泵30、卸油主备用油泵40、电磁阀90的开启与关闭；供油系统控制柜60上设有光柱显示调节报警仪(图中未画出)，光柱显示调节报警仪用于实时观察和监控日用油箱20油位、地埋油罐50油位，并发出报警提示；光柱显示调节报警仪用于接收日用油箱或地埋油罐上液位变送器发出的液位信号，并将现场液位信号实时的连续的转换成的4-20mA信号，最后通过对输入的信号进行PID运算，实现自动调节控制；光柱显示调节报警仪通过对其输入信号进行PID运算，可以实时观察各监控日用油箱油位、地埋油罐油位，从而更方便的实现自动控制调节，控制相应的电磁阀打开及油泵的开启，当主用油泵损坏或故障，备用油泵能够自动工作，能够保持各日用油箱油位在需要的高度；运行过程当某个油箱检测系统有故障时可以通过溢流口25的连接支管路70进行卸油，保证安全，并通过供油系统控制柜60发出报警提示；其次，当地埋油罐50中的油位达到预设的低位时可以发出报警提示，提醒操作人员需要补油，从而使得本发明系统能够源源不断地为柴油机组在使用时为其提供供油，同时油泵的开启也具有手动应急功能。

本发明主管路80为连接供油及应急卸油管路，与支管路、供油主备用油泵、卸油主备用油泵、地埋油罐连接，采用主管路能减少现场施工管路，可在地埋油罐进场时先期施工，缩短工期及减少施工费用。

本发明支管路70为连接日用油箱与主管路、柴油发电机组、等分支管路，起到辐射作用，上端安装电磁阀及球阀，切断、改变介质的流动方向；支管路采用树状支管辐射形式，保证供油系统的安全。

本发明的工作原理为:

柴油发电机组10运行，消耗其对应的日用油箱20内的燃油，通过日用油箱20上安装的液位变送器110将液位转换为实时监测的电流信号，可以实时将各监控日用油箱油位、地埋油罐油位的电流信号传递给供油系统控制柜，供油系统控制柜通过光柱显示调节报警仪对其输入信号进行PID运算(PID运算为现有运算方式，此处不加赘述)，从而更方便的实现自动控制调节，控制相应的电磁阀打开与关闭，任意一个电磁阀，油泵的开启；所有电磁阀关闭或是达到预定保护时间，油泵关闭；当有外部卸油信号输入时，其控制对应电磁阀打开，并启动卸油泵，达到预设的时间关闭油泵，当主用油泵损坏或故障，备用泵能够自动工作；当实时检测的地埋油罐液位电流信号输入给供油系统控制柜后，将此电流信号与供油系统中预设的参数进行比较，若电流信号显示参数代表地埋油罐中油位达到预设的低位，则自动发出告警信号。

本发明能够对日用油箱监控且能够使其保持在需要的液位范围内，当地埋油罐内燃油液位不足时，发出补给信号，提醒操作人员补油，使得日用油箱能够得到源源不断的补给，补油达到智能全自动化，证供油系统动态稳定，同时具有应急手动功能。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.分布式电磁阀集成油泵的数据中心供油系统，其特征在于，数据中心供油系统包括：

若干柴油发电机组，每个柴油发电机组并联运行；

若干日用油箱，日用油箱为柴油发电机组直接供油设备，所述每个日用油箱的一端通过支管路与柴油发电机组连接；

供油主备用油泵，供油主备用油泵的两端分别连接主管路，其中一端的主管路通过支管路分别与日用油箱连接；

卸油主备用油泵，卸油主备用油泵的两端分别连接主管路，其中一端的主管路通过支管路分别与日用油箱连接；

地埋油罐，地埋油罐为柴油发电机组运行的时燃油供应的主要储存容器，地埋油罐的一端通过主管路分别为供油主备用油泵和卸油主备用油泵连接；

供油系统控制柜，用于接收外部信号、日用油箱液位信号、地埋油罐液位信号及发出指令控制供油主备用油泵和卸油主备用油泵。

2.根据权利要求1所述的一种分布式电磁阀集成油泵的数据中心供油系统，其特征在于，每个日用油箱上均设有供油口、回油口、泄油口、出油口以及溢流口，供油口通过支管路、主管路连接供油主备油泵，供油口连接的支管路上设有电磁阀和球阀；泄油口、溢流口通过支管路、主管路连接泄油主备油泵，泄油口连接的支管路上设有电磁阀和球阀。

3.根据权利要求1或2所述的分布式电磁阀集成油泵的数据中心供油系统，其特征在于，每个日用油箱上还设有液位变送器和液位显示器，液位变送器通过信号传递将日用油箱的储油状态传递给供油系统控制柜。

4.根据权利要求1所述的分布式电磁阀集成油泵的数据中心供油系统，其特征在于，电磁阀采用螺纹连接的防爆电磁阀与球阀组合或自带应急手动开关的常闭防爆电磁阀，达到自动或手动打开切断、改变介质的流动方向功能。

5.根据权利要求1所述的分布式电磁阀集成油泵的数据中心供油系统，其特征在于供油主备用油泵为潜油泵或防爆型齿轮油泵。

6.根据权利要求1所述的分布式电磁阀集成油泵的数据中心供油系统，其特征在于，卸油主备用油泵为防爆型齿轮油泵。

7.根据权利要求1所述的分布式电磁阀集成油泵的数据中心供油系统，其特征在于，地埋油罐上设有液位变送器，液位变送器通过信号传递将地埋油罐的储油状态传递给供油系统控制柜。

8.根据权利要求1所述的分布式电磁阀集成油泵的数据中心供油系统，其特征在于，供油系统控制柜上设有光柱显示调节报警仪，光柱显示调节报警仪用于实时观察和监控日用油箱油位、地埋油罐油位，并发出报警提示。

9.根据权利要求8所述的分布式电磁阀集成油泵的数据中心供油系统，其特征在于，光柱显示调节报警仪用于接收日用油箱或地埋油罐上液位变送器将现场液位信号实时的连续的转换成的4-20mA信号，并通过对输入信号进行PID运算，实现自动调节控制。