非常用発電機は、燃料が続く限りしか運転できず、燃料の状態が許す範囲でしか性能を発揮できません。データセンターでは、軽油は実際の停電と停電の間、数年にわたってタンクに貯蔵されることがあり、その間、発電機セットは短時間の試験運転しか行いません。そのため燃料の貯蔵と燃料品質には、発電機そのものと同等のエンジニアリング上の配慮が必要です。
燃料自立時間
施設が貯蔵燃料により全負荷で何時間運転できなければならないかは、オーナー、設計基準、場合によっては地域の規制によって定められます。その答えによって、大容量貯蔵設備の規模、タンクの配置、長時間停電時の燃料補給戦略が決まります。高い冗長性レベルでは、燃料システム自体に単一障害点がないことも求められます。タンク、ポンプ、配管は、発電機の保護を維持したまま、そのいずれか一つをメンテナンスのために切り離せるように配置されます。
タンクの構成
ほとんどの設備では、複数の階層の貯蔵を組み合わせます。
- 大容量貯蔵タンク：主要な燃料備蓄を保持する、サイト内の大型タンク。
- ベリー（ベース）タンク：発電機パッケージのベースフレームに組み込まれ、コンパクトな設置面積で各発電機セットに専用の備蓄を持たせます。
- 燃料小出槽：エンジンの近くに置かれる中間タンクで、移送ポンプにより大容量貯蔵タンクから自動的に補給されます。
レベルスイッチ、オーバーフロー防止装置、漏えい検知、通気口、ドレンがシステムを構成し、制御は補機MCCに統合されるため、移送ポンプ、警報、燃料レベルを施設の監視システムで確認できます。
貯蔵した軽油が劣化する理由
軽油は不活性な液体ではありません。時間の経過とともに、三つのプロセスが貯蔵中の燃料の品質を低下させます。
- 水分：温度変化に伴ってタンクが呼吸する際の結露により侵入し、タンクの底に溜まります。
- 微生物の繁殖：水と燃料の境界面で発生し、フィルターを詰まらせるスラッジを生成します。
- 酸化：ガム質や沈殿物を形成します。このプロセスはバイオディーゼル混合燃料で加速する傾向があります。
これらはいずれもタンクの外からは見えず、エンジン自体のフィルターはエンジンの運転中にしか燃料に接しません。問題の最初の兆候は、実際の停電時、長い間かき混ぜられていないタンクの底から燃料が吸い上げられたときに、発電機セットが出力を失ったり停止したりすることかもしれません。
燃料ポリッシング
燃料ポリッシングシステムは、発電機とは独立して、貯蔵燃料を多段ろ過と水分離に通して循環させ、清浄な燃料をタンクに戻します。スケジュールに従って、または連続的に運転することで、水分、沈殿物、微生物汚染をエンジンに到達する前に除去し、燃料をエンジンメーカーが指定する清浄度に保ちます。定期的なサンプリングと分析を組み合わせることで、ポリッシングは貯蔵燃料を状態の分からないものから、監視された資産へと変えます。
まとめ
データセンターにとって、燃料システムは重要な電源経路の一部です。適切な容量の貯蔵設備、適切に配置されたベリータンクと燃料小出槽、そして継続的な燃料コンディショニングにより、発電機が必要とされるときに燃料が確実に存在し、燃焼に適した状態にあることが保証されます。AXON Technicは、発電機設備向けのベリータンク、燃料小出槽、燃料ポリッシングシステムを設計しています。燃料システムについては、お気軽にお問い合わせください。
