人們經(jīng)常聽說與數(shù)據(jù)中心相關(guān)的碳排放。與許多其他行業(yè)相比,其排放量并沒有那么大,但二氧化碳導(dǎo)致全球變暖這是事實(shí),因此數(shù)據(jù)中心在某種程度上是助推者,或者至少如果他們不盡其所能減少這些排放的話,就可以說是氣候的破壞者之一。
但是,英國(guó)政府研究全球變暖的報(bào)告證實(shí)了這一點(diǎn)。除此之外,這個(gè)報(bào)告還關(guān)注了數(shù)據(jù)中心如何受到全球變暖的結(jié)果的影響。
英國(guó)環(huán)境食品和農(nóng)村事務(wù)部需要出版關(guān)于人為氣候變化的預(yù)期影響的定期報(bào)告。2017年版“英國(guó)氣候變化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估證據(jù)2017年報(bào)告”于1月份出爐,在推出時(shí)并沒有大張旗鼓。DEFRA顯然知道這一個(gè)壞消息,希望沒有人注意到。
除此之外,報(bào)告還探討了英國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施將如何受氣候變化的影響。而數(shù)據(jù)中心包含在該基礎(chǔ)設(shè)施中。
DEFRA報(bào)告認(rèn)為數(shù)據(jù)中心是英國(guó)基本服務(wù)的一部分,英國(guó)政府明確承認(rèn)人們依賴云計(jì)算,并應(yīng)該包括在處理氣候變化的影響的任何計(jì)劃中,以及道路,機(jī)場(chǎng)和電網(wǎng)。
氣候變化的影響當(dāng)然不是很大。雖然英國(guó)不是一個(gè)低洼的太平洋環(huán)礁,但畢竟仍然是一個(gè)島嶼。更高的水位和更極端的天氣將會(huì)產(chǎn)生影響。過去,有一些英國(guó)數(shù)據(jù)中心在洪水期間遭水災(zāi)。他們現(xiàn)在可能更有彈性,但洪水可能會(huì)損壞配電電源和網(wǎng)絡(luò)的塔架和桅桿。此外,颶風(fēng)也會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)中心造成破壞性的結(jié)果。
夏季較高的溫度可能增加數(shù)據(jù)中心運(yùn)行冷卻系統(tǒng)的成本,以及增加使用它們的環(huán)境影響。如果數(shù)據(jù)中心所在的地區(qū)面臨干旱的時(shí)候,那么在冷卻系統(tǒng)中使用的水可能變得稀缺或昂貴,因?yàn)槠渌袠I(yè)也十分需要水資源。
數(shù)據(jù)中心是否應(yīng)該得到任何特殊待遇?也許。數(shù)據(jù)分析經(jīng)常被引用為一種可以通過提高效率,減少社會(huì)總體排放量來緩解問題的技術(shù)。
如果最糟糕的情況發(fā)生,那么基于數(shù)據(jù)中心的云計(jì)算設(shè)施將對(duì)協(xié)調(diào)響應(yīng)至關(guān)重要,并且使人們能夠盡可能地繼續(xù)日常生活。
如果人們因?yàn)楹樗驑O端天氣而呆在家里,至少訪問在數(shù)據(jù)中心運(yùn)行的云計(jì)算服務(wù)可以使其能夠繼續(xù)工作。
水電站設(shè)置發(fā)電機(jī)斷路器的探討李定中(水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院,北京100011)大單元回路,三線變壓器或自藉變壓器回路,在發(fā)電機(jī)出口處均宜裝設(shè)斷路器。其優(yōu)點(diǎn)是:適應(yīng)調(diào)峰;提高廠用電供電可靠性、靈活性;減小故障范圍、增大保護(hù)的選擇性;適于同期操作;隨著發(fā)電機(jī)斷路器集成化,可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、利于布置。在比較斷路器的裝設(shè)方案時(shí),應(yīng)考慮價(jià)格、機(jī)械壽命(無故障操作次數(shù))、故障率、供電可靠性及電站回報(bào)率等因素,應(yīng)重視電站經(jīng)濟(jì)性的動(dòng)態(tài)評(píng)估。
1水電站裝設(shè)發(fā)電機(jī)斷路器的有關(guān)規(guī)定原水利電力部部頒標(biāo)準(zhǔn)SD173―85〈水力發(fā)電廠機(jī)電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范>(試行)中規(guī)定:當(dāng)發(fā)電機(jī)一變壓器組采用單元連接時(shí),在發(fā)電機(jī)出口處應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)。下列各回路在發(fā)電機(jī)出口處宜裝設(shè)斷路器:①需要倒送廠用電,且接有公共廠用變壓器的單元回路;②開機(jī)、停機(jī)頻繁的調(diào)峰水電廠,需要減少高壓側(cè)斷路器操作次數(shù)的單元回路;③聯(lián)合單元回路。以下各回路在發(fā)電機(jī)出口處必須裝設(shè)斷路器:①擴(kuò)大單元回路;②三線變壓器或自藕變壓器回路。“2裝設(shè)發(fā)電機(jī)斷路器的主要優(yōu)點(diǎn)21適應(yīng)水電站某些類型電氣主接線的需要一些電站電氣主接線的接線方式?jīng)Q定了必須裝設(shè)發(fā)電機(jī)斷路器。如對(duì)擴(kuò)大單元回路、三線變壓器回路或自藕變壓器回路應(yīng)裝設(shè)發(fā)電機(jī)斷路器。此外,對(duì)抽水蓄能電站當(dāng)在發(fā)電電動(dòng)機(jī)電壓側(cè)進(jìn)行換相時(shí),也應(yīng)裝設(shè)發(fā)電機(jī)斷路器。如廣州、天荒坪、羊湖、溪口等抽水蓄能電站,均裝設(shè)了具有換相功能的發(fā)電機(jī)斷路器。
22適應(yīng)水電站調(diào)峰的要求對(duì)主變高壓側(cè)為3/2、4/3斷路器接線或多角形等環(huán)形接線的水電站,以裝設(shè)發(fā)電機(jī)斷路器為宜。
水電站在系統(tǒng)中多擔(dān)任調(diào)峰、調(diào)頻任務(wù),開機(jī)、停機(jī)頻繁,一天要開停2~3次,一年可達(dá)700~ 1000次。如果主變壓器(以下簡(jiǎn)稱主變)高壓側(cè)為3/2、4/3斷路器接線或多角形等環(huán)形接線,而主變低壓側(cè)又未裝設(shè)發(fā)電機(jī)斷路器,則每次開停機(jī)均會(huì)影響高壓側(cè)短時(shí)開環(huán)運(yùn)行、且因并聯(lián)合分兩臺(tái)高壓側(cè)斷路器而增加1倍的開斷次數(shù)。由于一般高壓側(cè)斷路電機(jī)斷路器較為有利。
二灘水電站裝設(shè)6臺(tái)單機(jī)容量為550MW的機(jī)組,系四川電力系統(tǒng)骨干電站,主變高壓側(cè)為3/2和4/3斷路器混合接線,在發(fā)電機(jī)一主變單元回路中選用了能滿足該電站參數(shù)的發(fā)電機(jī)斷路器。
廣西巖灘和云南漫灣水電站,均為裝機(jī)總?cè)萘?200MW(4X300MWO的水電站,原設(shè)計(jì)發(fā)電機(jī)一主變回路為無發(fā)電機(jī)斷路器的單元接線,主變高壓側(cè)為3/2斷路器接線。電站投產(chǎn)后,因成為該系統(tǒng)的調(diào)峰、調(diào)頻骨干電廠,頻繁開停機(jī)影響高壓側(cè)接線開環(huán)運(yùn)行、且高壓側(cè)斷路器操作次數(shù)多,十分不利于電廠可靠、靈活地運(yùn)行,根據(jù)運(yùn)行的要求和專家組的建議,均加裝了發(fā)電機(jī)斷路器,現(xiàn)運(yùn)行反映良好。
23提高廠用電供電的可靠性和靈活性85〈水力發(fā)電廠機(jī)電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范(試行)規(guī)定:大型水電廠全廠公用電應(yīng)不少于三個(gè)獨(dú)立電源,在全廠停機(jī)時(shí),應(yīng)保持有一個(gè)工作電源和一個(gè)可靠的備用電源。近期審查的廣西平班(3X 165MWO、湖南鳳灘擴(kuò)機(jī)(2X170MW)等水電站,由于外來電源僅為一回,建議裝設(shè)發(fā)電機(jī)斷路器,以便利用主變倒送的系統(tǒng)電源作為廠用電可靠獨(dú)立電源之一。
小浪底水利樞紐(電站裝機(jī)6X300MW)主要以防洪為主,大壩各閘門、啟閉機(jī)的運(yùn)行,特別是泄洪設(shè)備對(duì)電源可靠性、靈活性的要求很高。盡管電站主接線的高壓側(cè)為220kV雙母線雙分段接線,在發(fā)電機(jī)一主變單元回路中也加裝了發(fā)電機(jī)斷路器,這對(duì)確保廠用電從系統(tǒng)倒送是十分必要的。
24減小故障范圍,增大保護(hù)的選擇性發(fā)電機(jī)斷路器可以將發(fā)電機(jī)和主變區(qū)域分開,有利于分別設(shè)置保護(hù)系統(tǒng),增大了保護(hù)的選擇性。在發(fā)電機(jī)事故時(shí),由于提高了對(duì)故障的分辨能力,而能在最短的時(shí)間內(nèi)切除發(fā)電機(jī),縮小停機(jī)范圍,避免事故擴(kuò)大。當(dāng)發(fā)電機(jī)故障時(shí),發(fā)電機(jī)斷路器可迅速切除故障發(fā)電機(jī),并同時(shí)繼續(xù)維持對(duì)廠用電和電站輔助設(shè)備的供電。
主變高壓側(cè)的單相或兩相短路故障(如單相接地、斷路器非同期操作等)會(huì)使機(jī)組受到過大的機(jī)械力和熱應(yīng)力,使機(jī)組振動(dòng),引起金屬疲勞和機(jī)械損傷,特別是短路電流的負(fù)序分量將使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子阻尼繞組在短時(shí)間內(nèi)過熱、燒壞轉(zhuǎn)子,該不平衡故障電流在高壓斷路器斷開后依然存在。發(fā)電機(jī)斷路器一般可在60~80ms內(nèi)切除并保護(hù)機(jī)組。若無發(fā)電機(jī)斷路器,發(fā)電機(jī)將持續(xù)提供不平衡故障電流,直至滅磁裝置經(jīng)約5~20s滅磁后才會(huì)消失,此持續(xù)時(shí)間己大大超過了發(fā)電機(jī)組的耐受時(shí)間,發(fā)電機(jī)將嚴(yán)重?fù)p壞。此類事故己在國(guó)內(nèi)外多次發(fā)生。我國(guó)自1980年至1992年底就發(fā)生了50起僅1991年就發(fā)生了12起,均以火電為多,因火電廠多不裝設(shè)發(fā)電機(jī)斷路器。每次該類事故都會(huì)造成轉(zhuǎn)子嚴(yán)重受損。
當(dāng)主變本身故障時(shí),如絕緣損壞、套管閃絡(luò)、調(diào)壓開關(guān)碳化、油受潮劣化等,其故障電弧電流產(chǎn)生的油氣蒸發(fā)會(huì)引起變壓器油箱內(nèi)壓力升高。該壓力的升高與燃弧時(shí)間成正比,往往在短短的130~150ms內(nèi)可能引起變壓器油箱因壓力過高而破裂或爆炸起火,而發(fā)電機(jī)斷路器有利于及時(shí)斷開發(fā)電機(jī)限制故障電流,避免事故擴(kuò)大。
25適于同期操作發(fā)電機(jī)斷路器為三相機(jī)械聯(lián)動(dòng),相間分合閘不同期時(shí)間極小,不會(huì)發(fā)生拒動(dòng)情況,加之安裝于封閉的金屬殼內(nèi),環(huán)境條件好、絕緣裕度高,非常適于同期時(shí)可靠、安全地操作,且有足夠的能力切斷反相電流。高壓斷路器一般不是三相機(jī)械聯(lián)動(dòng),每相還會(huì)是多斷口的,在同期操作時(shí),可能會(huì)發(fā)生單相或兩相拒動(dòng),從而危及發(fā)電機(jī)和變壓器的運(yùn)行安全。同時(shí),高壓斷路器切斷反相同期電流的能力也有限。當(dāng)同期在主變高壓側(cè)進(jìn)行時(shí),還有可能在高電壓應(yīng)力下受外部環(huán)境污穢影響造成斷路器外絕緣的閃絡(luò)。
6發(fā)電機(jī)斷路器的集成化將簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、利于布置發(fā)電機(jī)斷路器技術(shù)創(chuàng)新很快,己向具有多種功能的組合式電器發(fā)展,集成了電壓互感器、電流互感器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、短路連接、保護(hù)電容器、避雷器、監(jiān)控保護(hù)、操動(dòng)機(jī)構(gòu)等設(shè)備,組合方式可靈活多變,安裝在一個(gè)外殼內(nèi),體積小、可靠性高、便于檢修維護(hù),利于布置。雖該類產(chǎn)品目前價(jià)格較高,且國(guó)外制造廠家不多,但集成化產(chǎn)品肯定是今后發(fā)電機(jī)電壓配電裝置發(fā)展的趨勢(shì)。
3斷路器裝設(shè)方案比較中應(yīng)重視的問題1價(jià)格對(duì)聯(lián)合單元接線,電站主變高壓側(cè)配電裝置若采用5⑴kVGLS,則該GIS斷路器間隔的價(jià)格往往是SF6發(fā)電機(jī)斷路器的25~3倍左右明顯地不如選用發(fā)電機(jī)斷路器合算;如果主變高壓側(cè)設(shè)備選用500 kV常規(guī)敞開式SF6設(shè)備,則其價(jià)格又將比SF6發(fā)電機(jī)斷路器低一些,尚需綜合比較其他因素。
32機(jī)械壽命和故障率水電站多因調(diào)峰、調(diào)頻而開停機(jī)頻繁,一年可達(dá)700~1000次。高壓側(cè)斷路器的機(jī)械壽命較短,無故障操作次數(shù)為3000~5000次,無故障持續(xù)運(yùn)行年限較短,僅為4~7a;若考慮為避免高壓側(cè)接線開環(huán)運(yùn)行而增加1倍的開斷次數(shù),則其無故障持續(xù)運(yùn)行年限將減為3~4a.而發(fā)電機(jī)斷路器是專為機(jī)組頻繁操作設(shè)計(jì)制造的,其機(jī)械壽命較長(zhǎng),無故障操作次數(shù)可達(dá)5000~10000次。因此,對(duì)主變高壓側(cè)為3/2、4/3斷路器接線或多角形等環(huán)形接線的水電站,應(yīng)充分考慮到高壓側(cè)斷路器操作次數(shù)的加倍和因其機(jī)械壽命較短而對(duì)其故障率增大、故障維修時(shí)間和停電損失費(fèi)增加的影響。
33電站經(jīng)濟(jì)性的動(dòng)態(tài)評(píng)估發(fā)電機(jī)斷路器方案雖初期投資較大,但可以提高電站的可利用率和供電可靠性,減少停機(jī)時(shí)間,增加發(fā)電效益;減輕設(shè)備故障破壞程度,縮短其平均維修時(shí)間,提高設(shè)備的可靠性和電站的回報(bào)率;易于遠(yuǎn)方操作、維護(hù)方便,節(jié)省間接費(fèi)用等。因此,在進(jìn)行方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較時(shí),宜全面分析計(jì)算主接線可靠性、事故停電損失費(fèi)、維護(hù)檢修費(fèi)、年運(yùn)行費(fèi)用等。應(yīng)重視進(jìn)行電站經(jīng)濟(jì)性的動(dòng)態(tài)評(píng)估,不應(yīng)單純地比較各方案設(shè)備的靜態(tài)投資。
國(guó)家計(jì)委通知重新測(cè)算上網(wǎng)電價(jià)國(guó)家計(jì)委發(fā)布的:〈國(guó)家計(jì)委關(guān)于規(guī)范電價(jià)管理有關(guān)問題的通知中指出,我國(guó)電價(jià)改革的目標(biāo)是在深化電力體制改革的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步實(shí)行廠網(wǎng)分開,競(jìng)價(jià)上網(wǎng)。在競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的改革實(shí)施前,為約束電力成本上升,降低電價(jià),決定對(duì)核定上網(wǎng)電價(jià)的具體辦法作適當(dāng)調(diào)整。核定上網(wǎng)電價(jià)有關(guān)主要事項(xiàng)是:①按發(fā)電項(xiàng)目經(jīng)營(yíng)期核定平均上網(wǎng)電價(jià)。發(fā)電項(xiàng)目的經(jīng)營(yíng)期,火電按20年。水電按30年計(jì)算。②按先進(jìn)企業(yè)的社會(huì)平均成本核定上網(wǎng)電價(jià)。③外商直接投資的發(fā)電企業(yè),原則上按以上辦法核定電價(jià)。④建立合理的電網(wǎng)輸配電價(jià)機(jī)制。電網(wǎng)輸配電價(jià)格應(yīng)按照合理補(bǔ)償成本費(fèi)用。合理確定收益,依法計(jì)入個(gè)人稅金的原則核定。⑤嚴(yán)格控制老電廠因改制和向境內(nèi)外企業(yè)出售產(chǎn)權(quán)而提高電價(jià)。通知要求,各地要按以上規(guī)定以及市場(chǎng)煤炭?jī)r(jià)格和銀行貸款利率變化的情況重新測(cè)算各發(fā)電項(xiàng)目的電價(jià)。 |