Ma'lumotlar markazlari uchun dizel generatorlar: uzluksiz elektr ta'minotini kafolatlash

1 Ma'lumotlar markazlarining quvvat bilan ta'minlash muammolari va dizel generatorlarning roli

Raqamli yoshda, ma'lumotlar markazlari ma'lumotlar markazlari bulutli hisoblash va sun'iy intellekt, moliyaviy tranzaktsiyalar hamda sog'liqni saqlash kabi dolzarb vazifalarni qo'llab-quvvatlovchi zamonaviy jamiyatning asosiy infratuzilmasiga aylanib qoldi. Ushbu ob'ektlar uchun quvvat ta'minotining uzluksizligi ga juda qattiq talablari mavjud; hatto bir necha soniya davom etadigan elektr ta'minotining uzilishi millionlab dollarga teng iqtisodiy yo'qotishlarga, beqayt ma'lumotlarning yo'qolishiga hamda tashkilot obro'siga zarar yetkazishiga olib keladi. Biznes jarayonlarini uzluksiz ta'minlash uchun ma'lumotlar markazlari umumiy qoida sifatida ko'p darajali zaxira quvvat arxitekturasidan foydalanadi, bu yerda dizel generatorlar fizik himoyaning oxirgi chizig'i sifatida muhim rol o'ynaydi.

Elektr ta'minoti uzilganda, ma'lumotlar markazining Uzluksiz quvvat berish (UPS) tizimi darhol tanqidiy yuklarni quvvatlaydi, lekin bu odatda faqat bir necha daqiqadan o'nlab daqiqagacha davom etadi. Shu paytda, dizel generatorlar , harakat qilgan asosiy zaxira quvvat manbai , tezkor boshlanishi va elektr ta'minotini qabul qilishi kerak, shu bilan birga tashkilot foydalanilayotgan elektr ta'minoti tiklanmaguncha ishlashi kafolatlanadi. Bu o'tkazish jarayoni odatda hech qanday xizmat uzilishini oldini olish uchun 10-15 soniya ichida tugallanishi kerak. Tier III va Tier IV ma'lumotlar markazlari uchun zaxira elektr ta'minot tizimining ishonchliligi nafaqat texnik talab, balki majburiy sertifikatlash sharti hamdir.

Ma'lumotlar markazlarida dizel generatorlarning tarqoqligi odamlar tasavvuridan ancha yuqori bo'lishi ehtimoli bor. Ikkinchi o'rinda turuvchi Germaniyaga nisbatan 10 marta ko'proq, 5000 dan ortiq ma'lumotlar markaziga ega bo'lgan AQSHni misol qilib keltirish mumkin—katta hajmli ma'lumotlar markazlari uchun dizel generatorlar deyarli standart konfiguratsiya keng tarqalgan. Masalan, Amazon Minnesota shtatidagi Bekkerda rejalashtirilayotgan ma'lumotlar markazi 600 megovattlik umumiy quvvatga ega bo'lgan 250 ta dizel generator bilan jihozlanishi mo'ljallangan, bu yadroviy elektr stansiyasining chiqish quvvatiga teng. Atrof-muhitga ta'siri haqidagi xavotirlarga qaramay, dizel generatorlar hali ham ma'lumotlar markazlari uchun zaxira elektr ta'minotining oltin standarti hisoblanadi, chunki ularning moslashmagan lavho , tezkor javob berish qobiliyati , va tiklanmagan etkazib berish zanjiri tizimi .

2 Ma'lumot markazlari uchun dizel generatorlar nima uchun standart tanlov hisoblanadi

Ma'lumot markazi operatorlari zaxira elektr manbalarini tanlashda ko'plab murakkab omillarni hisobga oladi va dizel generatorlar bir nechta asosiy jihatlarda a'lo bajariladi. Ular ishlash principi siqilish bilan yonish texnologiyasiga asoslanadi: dizel dvigateli havo sirttirib oladi va uni siqadi, natijada harorati keskin oshadi; so'ngra dizel yoqilg'isi ushbu yuqori haroratli havoga purkutiladi va u yerda o'ta isigan havo tufayli o'z-o'zidan alangalanadi, dvigatel ishlashini ta'minlaydi, bu esa generator rotoriga aylanish kuchi beradi va magnit maydon chiziqlarini kesish orqali elektr tokini hosil qiladi. Bu dizayn dizel generatorlarga benzin generatorlariga qaraganda yuqori termal samaradorlik va quvvat zichligi foizni beradi, ularni katta quvvatli, uzoq muddatli uzluksiz ishlash talab qilinadigan vaziyatlarga yanada mos qiladi.

2.1 Ajoyib ishonchlilik va tezkor javob

Dizel generatorlarning eng katta afzalligi ularning ajoyib ishonch va soniya darajasidagi javob berish qobiliyatida :

• Avtomatik ishga tushirish va yukni o'z zimmasiga olish : Foydalanuvchi elektr ta'minoti uzilishini aniqlaganda, dizel generatorlari avtomatik ravishda ishga tushib, yukni o'z zimmasiga oladi va 10 soniya , asosiy tizimlarning ishlashini davom ettirishini ta'minlaydi.

• Qattiq Muhitda Barqarorlik : Zamonaviy dizel generator dizaynlari ekstremal haroratlar va balandliklar hamda boshqa qattiq ob-havo sharoitida barqaror chiquvchi quvvatni saqlab turadi.

• Parallel Nusxalangan Konfiguratsiya : Bir nechta generatorlar parallel ishlashi mumkin, N+1 yoki hatto 2N nusxalangan konfiguratsiyani ta'minlaydi; alohida bitta birlikning ishdan chiqishi umumiy tizim ishonchliligiga ta'sir qilmaydi.

2.2 Yuqori Quvvat Chiqishi va Masshtablanish

Dizel generatorlar quvvat chiqish diapazoni 40 kVA dan 5000 kVA gacha bo'lgan quvvatni berishi mumkin, bu esa kichik server xonalardan tortib giper-masshtabli ma'lumotlar markazlarigacha bo'lgan turli ehtiyojlarni qondirish uchun etarli. skalirsimchiligi bu modulli dizayn va parallel funksionallik orqali amalga oshiriladi, bu ma'lumotlar markazlariga biznes o'sishi sari ularning energiya ishlab chiqarish quvvatini moslashtirish imkonini beradi. Masalan, Zenith (Eslatma: Zenessis ehtimoliy xato tarjima bo'lishi mumkin; Zenith tan olingan ishlab chiquvchi) kabi etkazib beruvchilar ma'lumotlar markazining energiya ehtiyojlariga aniq mos keladigan yechimlarni taklif qiladi — bitta generatorli variantlardan boshlab to butunlay sinxronlangan generator guruhlari bilan yakunlanadi.

2.3 Yoqilg'i xavfsizligi va uzoq muddat saqlash imkoniyati

Nisbatan yuqori энергия јиҳози va yaxshi stabil , bu uni uzoq muddat saqlash uchun mos qiladi. Tabiiy gaz kabi truboproyekt orqali yetkazib beriladigan yoqilg'ilardan farqli o'laroq, dizel yoqilg'ini ob'ektda saqlash mumkin, tashqi ta'minot uzilishlariga chidamli bo'ladi. Shuningdek, dizel yoqilg'ining yondirish harorati yuqori (taxminan 60-80°C), bu uni benzin bilan solishtirganda xavfsizroq qiladi hamda saqlash va foydalanish paytida yong'in xavfini kamaytiradi.

2.4 Xarajatlarning samaradorligi va operatsion samaradorlik

Umumiy egalik xarajatlari jihatidan dizel generatorlari ajoyib iqtisodiyot :

• Soatiga bir kilovatt-soat uchun arzon narx : Favqulodda vaziyatlarda dizel generatorining narxi odatda boshqa zaxira echimlariga qaraganda arzonroq bo'ladi.

• Keng Service Tarmoqlari : Dizel generatorlarning global xizmat ko'rsatish va qo'llab-quvvatlash tarmog'i mavjud; ehtiyot qismlarni olish nisbatan oson, xizmat ko'rsatish xodimlarini tayyorlash esa keng tarqalgan.

• Uzoq xizmat muddati : To'g'ri foydalanilgan dizel generatorlarning ishlash muddati tez-tez 20 000 soatdan oshib ketishi mumkin.

Jadval: Ma'lumot markazlari uchun zaxira elektr ta'minoti yechimlarining solishtirilmasi

ma'lumotlar markazi dizel generator tizimlarini tanlash va loyihalashtirish uchun 3 ta asosiy omil

Ma'lumotlar markazi uchun mos dizel generator tizimini loyihalashtirish va tanlash turli xil texnik va boshqaruv omillarini keng ko'lamli ko'rib chiqishni talab qiladigan murakkab muhandislik vazifasidir. Imkoniyatlarni rejalashtirish tizimning ishonchliligi va iqtisodiyligiga bevosita ta'sir ko'rsatadigan eng muhim qism hisoblanadi. Ma'lumotlar markazining quvvat talablariga barcha muhim uskunalar kirishi kerak: serverlar, sovutish tizimlari, tarmoq uskunalari, yoritish va xavfsizlik tizimlari. Mutaxassislar qoʻshimcha 10-20% puffer quvvati yuklanishning yuqori darajasini va kelajakdagi kengaytirish ehtiyojlarini qondirish uchun. Ko'proq konservativ dizaynlar hatto bitta generator ishlamagani yoki ta'mirlanishi umumiy zaxira qobiliyatiga ta'sir qilmasligini ta'minlash uchun N + 1 yoki 2N ortiqcha konfiguratsiyalarni qabul qiladi.

3.1 Muvofiqlik va standart talablari

Ma'lumotlar markazining dizel generatorlari ko'plab xalqaro standartlar va sanoat spetsifikatsiyalariga rioya etishi kerak xalqaro standartlar va sanoat spetsifikatsiyalari :

• ISO 8528 G3 Standarti : Generatorning chastota va kuchlanish o'zgarishlari uchun qattiq chegaralar belgilaydi, nozik elektron uskunalarga yuqori sifatli quvvat ta'minlashni ta'minlaydi.

• Uptime Institute Tier Level Talablari : Tier III va Tier IV sertifikatlari zaxira quvvat tizimi uchun aniq talablarga ega bo'lib, bevosita generator tizimi dizaynini ta'sir qiladi.

• Ekologik talablarga moslik : Zamonaviy dizel generatorlar EPA Tier 4 kabi chiqindilarni chiqarish standartlariga javob berishi kerak, ko'pincha nolga yaqin darajadagi chiqindilarni kamaytirish uchun Tanlovli katalitik qaytarish (SCR) va Dizel zarra filtri (DPF) tizimlari talab qilinishi mumkin.

• NFPA 110 : AQSHdagi Milliy Olovdan Himoya Qilish Assotsiatsiyasining (NFPA) onlayn va zaxira elektr ta'minoti tizimlari, shu jumladan yoqilg'i sifati talablari uchun standarti.

3.2 Tizim Integratsiyasi va Monitoring Imkoniyatlari

Zamonaviy dizel generatorlari endi alohida zaxira qurilmalari emas, balki aqlli tizimlardir va ular quyidagilarga ega bo'lishi kerak: to'siqsiz integratsiya ma'lumotlar markazining elektr infratuzilmasi bilan:

• Avtomatik o'tkazish tizimlariga (ATS) : Elektr ta'minot tizimida uzilish aniqlangan paytida avtomatik ravishda yukni generator elektr energiyasiga o'tkazadi.

• Parallel Ishlash Funktsiyasi : Bir nechta generatorlarning parallel ishlash imkoniyati, bu esa mustahkamlik va masshtablanishni ta'minlaydi.

• AVT bilan Moslashuvchanlik : Generator ishga tushayotganida va yukni o'z zimmasiga oladigan paytda uzilishsiz o'tishni ta'minlash maqsadida Avtonom Avtoelektr Ta'minot (AVT) tizimi bilan hamkorlik qilish.

• Binoning Boshqaruv Tizimiga (BMS) Integratsiya : Umumiy ob'ektni boshqarish tizimiga generatorni nazorat qilishni kiritish orqali birlashtirilgan boshqaruvni ta'minlash.

Ma'lumotlar markazlari uchun generatorlar uchun ilg'or nazorat tizimlari hozirda standart sozlamaga ega. Haqiqiy vaqtda nazorat qilinadigan parametrlar dvigatel harorati, moy bosimi, batareya holati, yoqilg'i miqdori, yuklama foizi va chiqindilar ma'lumotlarini o'z ichiga oladi. Ushbu ma'lumotlarga masofadan Nazorat Platformalari (masalan, Endress Tech) orqali kirish mumkin bo'lib, xizmat ko'rsatish xodimlari tizim holatini kuzatib borishlari va istalgan joydan erta ogohlantirishlarni olishlari mumkin.

3.3 Yoqilg'i boshqaruv strategiyasi

Dizel yoqilg'ining sifati zaxira elektr ta'minoti tizimining ishonchliligi uchun muhim omildir. tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, 2003-yildagi Sharqiy G'arovtaki elektr uzilish davrida, 20% ni zaxira tizimlari mexanik nosozliklar emas, balki yoqilg'i bilan bog'liq muammolar tufayli to'g'ri ishlolmagan. Dizel yoqilg'i astalikda sifati pasayadi oksidlansh, mikrobiologik ifloslanish va zarra to'planish tufayli saqlash davrida. Tahlil ma'lumotlariga ko'ra, zaxira rezervuarlarida saqlanadigan yoqilg'i birlamchi loy, jismlar, suv va mikrobiologik o'sish darajasi oshishi tufayli bir oydan keyin 26% ga pasayadi.

To'liq yoqilg'i boshqaruvi dasturi quyidagilarni o'z ichiga olishi kerak:

• Redovno testiranje : ASTM D-975 standartlari bo'yicha yoqilg'i sifatini tekshirish, cetan soni, barqarorlik hamda oltingugurt tarkibini tahlil qilishni o'z ichiga oladi.

• Mikrobiologik nazorat : Bakterial va g'ovak ifloslanishni aniqlash uchun ATP testidan yoki laboratoriya mikrobiologik sanash usulidan foydalanish.

• Kimyoviy ishlash : Yoqilg'i butunligini saqlash uchun stabilizatorlar, biotsidlar hamda namlikni boshqaruvchi vositalardan foydalanish.

• Mexanik polirovka : Suv, cho'kma hamda mikrobiologik massani olib tashlash uchun yoqilg'i polirovka tizimlarini o'rnatish.

Jadval: Dizel yoqilg'ining sifatiga oid muammolar va yechimlar

4 Asosiy kafolatdan tashqari: Dizel generatorlarning ishlashi, ta'mirlash va boshqarilishi

Ma'lumotlar markazining elektr ta'minoti uzluksizligini ta'minlash uchun ishonchli dizel generator tizimiga ega bo'lish — bu faqat birinchi qadam; davomli mutaxassislarning ishlashi va ta'mirlash boshqaruvi bu ushbu tizimlarning muhim paytlarda ishonchli ishlashini ta'minlashning kaliti hisoblanadi. Oldindan chora ko'rish - dizel generatorlarni boshqarishning asosidir va muntazam ravishda moy hamda filtrlarni almashtirish, batareya holatini va zaryad qilish tizimlarini tekshirish, sovutish tizimi ishlashini sinovdan o'tkazish hamda boshqaruv tizimi ishini tekshirishni o'z ichiga olishi kerak. Ushbu texnik xizmat ko'rsatish ishlari ishlab chiqaruvchi tomonidan tavsiya etilgan yoki ishlash soatlari asosida belgilangan oraliqlarda amalga oshirilishi kerak hamda audit va tendentsiyalarni tahlil qilish uchun diqqat bilan hujjatlashtirilishi lozim.

Yoqilg'i sifatini boshqarish ma'lumotlar markazlari operatorlari tomonidan tez-tez e'tiborsiz qoldiriladigan, lekin juda muhim soha hisoblanadi. Dizel yoqilg'isi ko'plab odamlar oylaydiganidan tezroq yemiriladi, ayniqsa zamonaviy ultra past oltingugurtli va biyo-dizel aralashmali yoqilg'ilar. Samimiy yoqilg'i boshqaruv strategiyalari kIRITILGAN:

• Redovno testiranje : Yillik to'liq sinovlar, choraklik mikrobiologik nazorat hamda oylik ko'rikni o'tkazing.

• Kimyoviy ishlash : Yoqilg'i holati va saqlash muhitiga qarab barqarorlashtiruvchilar, biotsidlar va tarqatgichlardan foydalaning.

• Yoqilg'ini tozalash : Suv, zarrachalar va mikrobiologik ifloslanishni doimiy olib tashlash uchun aylanma va filtrlash tizimlarini o'rnatish.

• Bakni boshqarish : Suv va cho'zilishning to'planishini aniqlash uchun bakning pastki qismini muntazam tekshirib turish va kerak bo'lganda mutaxassislarning tozalash ishlarini o'tkazish.

Sinov protseduralari ma'lumot markazlari uchun dizel generator tizimining tayyorgarligini ta'minlash uchun zarur. Ko'pchilik ma'lumot markazlari tizimning tayyorgarligini ta'minlash uchun haftalik sinov rejimi bo'yicha generatorlarni soat davomida yuk ostida ishlatadi. EPA qoidalariga ko'ra, favqulodda holatdagi generatorlarni yiliga 100 soatgacha bo'lgan davrda texnik xavfsizlik tekshiruvi va tayyorgarlik sinovlari uchun foydalanish mumkin. Shuningdek, generatorning maksimal loyihalangan yuk ostidagi ishlash samaradorligini tekshirish uchun muntazam ravishda to'liq yuk ostida sinovdan o'tkazish o'tkazilishi kerak; bu ehtimoliy muammolarni aniqlashga va uskunani haqiqiy sharoitlarda sinab ko'rishga yordam beradi.

5 Kelajakdagi tendentsiyalar va barqaror rivojlanish

Ma'lumot markazlari uchun dizel generator texnologiyasi ikki muhim muammoni hal etish uchun yanada rivojlanib bormoqda муҳит босими va effektivlik yaxshilandi . Foydalanish qayta tiklanadigan yoqilg'ilar sanoatning asosiy e'tibor markaziga aylanmoqda. Hayvon yog'laridan, soya moyidan, foydalanilgan oshxona moyidan va boshqa manbalardan ishlab chiqariladigan yuqori darajada tozalangan alternativ yoqilg'i — Gidrogenlashtirilgan o'simlik moyi, ya'ni HVO , modifikatsiya qilmasdan mavjud dizel generatorlari bilan mos keladi va sayqallanish gazlari hamda boshqa chiqindilarni 50-85% gacha kamaytirishi mumkin. Kohler kabi ishlab chiqaruvchilar (Eslatma: Rehlko xatosi bo'lishi ehtimol; HVO bilan foydalanishni ruxsat etgan tanilgan ishlab chiqaruvchi Kohler) o'z generatorlarini HVO yoqilg'isi bilan foydalanishga ruxsat berdilar, bu esa atrof-muhit uchun xavfsizroq variant taklif etadi.

Hybrid tizimlar yana bir muhim rivojlanish yo'nalishini ifodalaydi. Dizel generatorlarni akkumulyator saqlash va qayta tiklanuvchi energiya manbalari bilan birlashtirish orqali ma'lumotlar markazlari kerak bo'lganda darhol quvvat ta'minlash, dizel dvigatellarga bo'lgan o'tkazmali yukni kamaytirish, shu tariqa umumiy samaradorlikni oshirish va chiqindilarni kamaytirish imkonini beradigan yanada moslashtirilgan va samarali zaxira quvvat tizimlarini yaratishi mumkin.

Aqlli va bashorat qiluvchi texnik xizmat ko'rsatish texnologiyalar generatorlarni boshqarish usulini o'zgartirmoqda. IoT datchiklar yoqilg'i sifati, dvigatel holati va chiqindilarni chiqarish samaradorligini doimiy nazorat qilish, muammolar jiddiy holatga o'tishidan oldin tendentsiyalarni aniqlash va ogohlantirish xabarlarini berish imkonini beradi. Намояндаги Analytics oldingi ma'lumotlar va atrof-muhit shart-sharoitiga asoslanib ehtimoliy nosozliklarni bashorat qilish orqali texnik xizmat ko'rsatish guruhlari kirish choralari rejasini tuzish va kutilmagan to'xtashdan qochish imkoniyatiga ega bo'ladi.

Hamkorlik davlat tarmog'i kelajak rivojlanish uchun qiziqarli yo'nalishdir. Ba'zi mutaxassislarning fikricha, sinov yoki favqulodda vaziyatlarda foydalanilmayotgan ma'lumotlar markazining zaxira generatorlari tarmoqqa qo'shimcha xizmat ko'rsatish imkoniyatiga ega bo'lishi mumkin. Bu tartib tarmoqning barqarorligini yaxshilashi hamda ma'lumotlar markazi operatorlari uchun qo'shimcha daromad manbalarini yaratishi mumkin, garchi buni amalga oshirishda qonuniy va texnik to'siqlarni hal etish kerak bo'lsa ham.

Xulosa

Berilgan oltin standarti ma'lumot markazlari uchun zaxira elektr manbai sifatida dizel generatorlarning holati yaqin kelajakda beqaror bo'lmaydi. Atrof-muhit bilan bog'liq qiyinchiliklarga duch kelsa ham va yangi texnologiyalar bilan raqobatlashsa ham, dizel generatorlarning ma'lumot markazlari uchun keng ko'lamli ma'lumot markazlari uchun afzalliklari ularni zaxira elektr ta'minoti yechimi sifatida afzal ko'rishlariga olib keladi. xavfsizlik , tuxumdonaligi , quvvat zichligi , va xarajat samaradorligi keng ko'lamli ma'lumot markazlari uchun afzal ko'riladigan zaxira elektr ta'minoti yechimi bo'lib qolmoqda.

Texnologiya rivojlanib turgani sari dizel generatorlarning yanada sAMARALI va atrof-muhitga do'stona ma'lumot markazining umumiy infratuzilmasiga yaxshiroq integratsiya qilinishini kutilmoqda. qayta tiklanadigan yoqilg'ilar qo'llash orqali qat'iy yoqilg'i boshqaruv rejalari va foydalanish orqali rivojlantirilgan kuzatish texnologiyalari ma'lumot markazi operatorlari muhim dasturlarning uzluksiz ishlashini ta'minlab, atrof-muhitga ta'sirini kamaytirishlari mumkin.

Kundan-kunga raqamlashtirilayotgan dunyoda ma'lumot markazlarining ishonchliligi iqtisodiyot va jamiyatning barqaror ishlashiga bevosita bog'liq. Ushbu ekotizimning asosiy tarkibiy qismi sifatida dizel generatorlar raqamli infratuzilmaning chidamliligini ta'minlashda alohida ahamiyatga ega bo'lib qoladi. raqamli infratuzilma . Ushbu tizimlarni tanlash, loyihalash va saqlashda ehtiyotkorlik va kasbiy yondashuv ma'lumotlar markazining ishlash qobiliyatini bevosita belgilaydi noto'g'ri ishlayotgan quvvat uzilishi bilan duch kelganda.