כוח הגיבוי של מרכז נתונים הוא תשתית קריטית כדי להבטיח המשכיות עסקית, במיוחד במקרה של הפסקת חשמל עיקרית, מקורות כוח גיבוי (כגון גנרטורים דיזל) צריכים להגיב במהירות ולספק כוח יציב. מחקרים ודיון רדודים נערכו בנושא זה, החל מהדרישות של מפרטים סטנדרטיים, בחינת דרישות הביצועים שלה ומספקים כמה הצעות לבחירת מערכות גנרטורים דיזל.
1, מפרטים סטנדרטיים
מבחינת דרישות הרגולציה, נלקחים בחשבון סטנדרטים בינלאומיים ומקומיים. לדוגמה, GB50174, תקני מכון Uptime, NFPA 110, GB 50052 וסטנדרטים אחרים יש דרישות שונות למקורות כוח גיבוי ברמות שונות. אם יש צורך לספק הסברים מפורטים לכל תקן, זמן רב יבלה במחקר ופרשנותם. כל שעליך לעשות הוא לזהות כמה נקודות מפתח, כגון זמן אספקת חשמל, זמן מיתוג וכו '. בנוסף, תצורת יתירות של אספקת חשמל גיבוי היא גם מכריעה, כגון N +1 או מבנה 2N, שצריך לקבוע אותם על פי רמת מרכז הנתונים הנדרשת על ידי המשתמש.
לְפִיGb 50174-2017 מפרט תכנון למרכזי נתונים, מרכזי נתונים מסוג A צריכים להיות מופעלים על ידי מקורות כוח כפולים ומצוידים במקורות כוח גיבוי. מקור הכוח הגיבוי יכול להיות מערך גנרטורים של דיזל שאינו תלוי במקור הכוח הרגיל, או קו מזין ייעודי ברשת אספקת החשמל שאינה תלויה במקור הכוח הרגיל. כאשר אספקת החשמל הרגילה נכשלת, אספקת חשמל הגיבוי אמורה להיות מסוגלת לשאת את עומס הכוח הנדרש להפעלה רגילה של מרכז הנתונים. בנוסף, רמת הביצועים של מערך גנרטור הדיזל של מקור כוח הגיבוי לא צריכה להיות נמוכה מרמת G3, ומערכת הגנרטורים של מרכז הנתונים ברמת A צריכה לפעול ברציפות וללא הגבלת זמן, וכוח הפלט אמור לענות על הצרכים של העומס הממוצע המרבי של מרכז הנתונים.
על פי ה-תקן איגוד תעשיית התקשורת האמריקאית ANSI/TIA -942, הזמינות של תשתית מרכז הנתונים מחולקת לארבע רמות: רובד I, רובד II, רובד III, רובד IV. רמות אלה מחולקות בעיקר על פי הזמינות, היציבות והאבטחה של מרכז הנתונים. למרכזי נתונים של Tier IV יש את דרישות הזמינות הגבוהות ביותר, עם מערכות תשתית סובלניות לתקלות שיכולות להבטיח פעולה תקינה גם במקרה של תקלות מרובות מכשירים או מערכת.
בנוסף, NFPA 110 (איגוד הגנת האש הלאומית) קובע כי יש להפעיל מערכות כוח גיבוי תוך 10 שניות ולתמוך בפעולת עומס מלא למשך 24 שעות לפחות.קוד 50052 GB לתכנון מערכות אספקת חשמל והפצה: נדרש שזמן המיתוג של אספקת חשמל הגיבוי יהיה פחות או שווה ל 15 שניות, ועומסים חשובים צריכים לעמוד בדרישה של 0 מיתוג שני (דרך מעבר UPS).
2, דרישות ביצועים
דרישות הביצועים כוללות אמינות, זמן הפעלה, יכולת עומס, אחסון דלק, רעש ופליטות, תחזוקה ומערכות ניטור. לדוגמה, יש להתחיל את אספקת חשמל הגיבוי תוך מספר שניות לאחר הפסקת אספקת החשמל העיקרית, וייתכן שיהיה צורך בערכים ספציפיים, כמו להגיע לעומס מלא תוך 15 שניות. מבחינת אחסון דלק, עליו לתמוך לפחות ב -24 שעות של פעולת עומס מלאה, העשויה להשתנות בהתאם למיקום מרכז הנתונים, כגון דרישת עתודות דלק ארוכות יותר באזורים מרוחקים. באופן ספציפי, כדלקמן:
1. אמינות
שיעור ההצלחה של ההפעלה גדול יותר או שווה ל 99%, וזמן הכישלון השנתי הממוצע צריך להיות פחות מ- 0. 5%.
O תמיכה בהתחלה תכופה (נבדקה לפחות 12 פעמים בשנה).
2. זמן תגובה
זמן התחלה קר פחות או שווה ל 10 שניות, זמן התחלה חם פחות או שווה ל -5 שניות.
הזמן הכולל מהפרעה של אספקת החשמל העיקרית לאספקת כוח עומס מלא פחות או שווה ל 15 שניות.
3. יכולת עומס
מסוגל לעמוד בעומסים פתאומיים (כגון שלב עומס של 100%) עם תנודות מתח/תדר של פחות או שווה ל ± 5%.
כוח ההפעלה לטווח הארוך צריך לכסות 110% -120% מהעומס הכולל של מרכז הנתונים (בהתחשב בהרחבה עתידית).
4. דלק וסיבולת
קיבולת מיכל הדלק תומכת בפעולת עומס מלא במשך יותר מ- 24 שעות ומזמינה ממשק אספקת דלק חיצוני.
יש להתאים את סוג הדלק (דיזל נפוץ, אשר חייב לעמוד בתקני ה- VI/Euro VI הלאומיים).
5. רעש ופליטות
רמת רעש: פחות או שווה ל 85 dB (א) במרחק של מטר מהיחידה.
פליטות חייבות לעמוד בסטנדרטים של EPA Tier 4 או EU שלב V.
6. ניהול אינטליגנטי
O תמכו בניטור מרחוק (לחץ שמן, טמפרטורת מים, מצב סוללה וכו ').
O מצויד באבחון עצמי ותפקודי אזעקת תקלות.
3, בחירת ערכות גנרטור דיזל
בחירת מערך גנרטורים מתאים לדיזל דורשת התחשבות בחישוב קיבולת העומס, ניתוח העומס הכולל של ציוד IT, מיזוג אוויר, תאורה וכו 'במרכז הנתונים ושיקול ההתרחבות העתידית. מבחינת סוג היחידה, בין אם לבחור את העומס הקבוע או סוג המתנה, את החשיבות של מנועים סינכרוניים והאם מאומצים תכנון מודולרי. מותג ואיכות חשובים גם הם, מכיוון שמשתמשים עשויים להעדיף מותגים ידועים אך צריכים לאזן את התקציב שלהם. על סביבת ההתקנה לשקול שטח, אוורור, פליטת עשן, ספיגת זעזועים ואפשרות לפעולה מקבילה, כמו גם לתמיכה בשירות ותחזוקה לאחר המכירה.
צרכים ברמה העמוקה שאולי המשתמשים לא הוזכרו במפורש כוללים ניתוח עלות-תועלת, כיצד לשלוט בתקציבים תוך עמידה בתקנות, או דרישות סביבתיות כמו האם תקני פליטה עומדים בתקנות המקומיות. בנוסף, משתמשים עשויים להיות מודאגים גם כיצד לבדוק את האמינות של מערך הגנרטורים, כגון בדיקת עומס רגילה וכיצד לשלב עם מערכת הכוח הקיימת, כגון הגדרת מתגי העברה אוטומטיים. באופן ספציפי, כדלקמן:
1. חישוב קיבולת עומס
עומס סה"כ=עומס ציוד IT+מיזוג אוויר (CRAC)+תאורה+ציוד עזר אחר.
גורם יתירות: בחר את קיבולת היחידה על בסיס 1. 25-1. פי 5 מהעומס המרבי (כדי למנוע תמצית פחמן הנגרמת כתוצאה מעומס נמוך).
2. בחירת סוג היחידה
סוג המתנה: מתאים לאספקת חשמל חירום לטווח קצר, עם מחיר נמוך יותר.
פריים: תומך בפעולה לטווח הארוך ומתאים לתרחישים אמינות גבוהה.
• מנוע סינכרוני: גנרטורים סינכרוניים מגנטיים קבועים עדיפים ליעילות גבוהה יותר.
תכנון מודולרי: תומך בפעולה מקבילה של יחידות מרובות להרחבה קלה.
3. מותג ואיכות
מותגים בינלאומיים כמו קטרפילר, קאמינס, פרקינס, MTU וכו '(אמינות גבוהה אך עלות גבוהה).
אלטרנטיבות ביתיות: כמו ווייצאי, יוחאי ושנגצ'אי (עם יעילות גבוהה, יש לאמת את היציבות לטווח הארוך).
4. התאמת סביבת התקנה
• שטח: שמור פי 1.5 מגודל היחידה לתחזוקה קלה.
• פיזור חום: נדרשים תעלות כניסת אוויר ותעלות פליטה עצמאיות, עם טמפרטורת הסביבה של פחות או שווה ל 40 מעלות.
הפחתת רעש: יחידה אילמת אופציונלית או חדר אטום לרעש בהתאמה אישית.
5. יכולת פעולה מקבילה
כאשר יחידות מרובות מחוברות במקביל, נדרשת פונקציית איזון עומסים.
מערכת הבקרה צריכה לתמוך בסנכרון אוטומטי וחלוקת עומסים.
6. לאחר שירות מכירות
בחר ספק עם רשת שירות מקומית מבוססת.
חתמו על הסכם תחזוקה (כולל החלפה קבועה של מחסניות פילטר, שמן מנוע, בדיקת עומס וכו ').
לבסוף, בהתבסס על תכנון אישי וניסיון תפעול, יתכן שיהיה צורך להזכיר למשתמשים לשקול מדרגיות עתידית ולהימנע מהשקעה בשדרוגים בטווח הקצר. יחד עם זאת, הצעות לתחזוקה ומעקב אחר המערכת חשובות גם כדי להבטיח פעולה יציבה לטווח הארוך. בנוסף, יש כמה אמצעי זהירות לסיכום העבודה:
1. ניהול דלק
יש לבדוק באופן קבוע דלק דיזל כדי להימנע מסתימת מערכת אספקת הדלק בגלל משקעים.
קבע את התצורה של מיכלי דלק כפולים או מערכת אספקת דלק מיתוג אוטומטית.
2. בדיקה ותחזוקה
בדיקות חודשיות ללא עומס ובדיקת עומס רבעונית (גדולה יותר או שווה לעומס של 30%). תרגיל מעשי שנתי המדמה את ההפרעה של אספקת החשמל העיקרית.
3. שתף פעולה עם UPS
ודא שזמן המיתוג של ATS הוא פחות מחיי הסוללה של UPS (בדרך כלל 5-15 דקות).
למנוע מהרמוניות גנרטורים להפריע לקלט UPS.