تعد جودة نظام إمداد الطاقة أهم مؤشر لمستوى خدمة مركز البيانات الحديث. هذا أمر مفهوم: يتم تشغيل جميع المعدات اللازمة لتشغيل مركز البيانات بالكهرباء. وبدون ذلك، ستتوقف الخوادم والشبكات والأنظمة الهندسية وأنظمة التخزين عن العمل حتى يتم استعادة إمدادات الطاقة بالكامل.
نخبرك بالدور الذي يلعبه وقود الديزل ونظام مراقبة الجودة لدينا في التشغيل المتواصل لمركز بيانات Linxdatacenter في سانت بطرسبرغ.
سوف تتفاجأ، ولكن عند اعتماد مراكز البيانات للامتثال لمعايير جودة الصناعة، يقوم متخصصو Uptime Institute بتعيين الدور الأساسي في تقييم نظام إمداد الطاقة لجودة تشغيل مولدات الديزل.
لماذا؟ يعد التشغيل السلس لمركز البيانات أمرًا أساسيًا للاقتصاد الرقمي. والحقيقة هي أن انقطاع التيار الكهربائي في مركز البيانات لمدة 15 مللي ثانية يكفي لتعطيل العمليات التجارية مع عواقب ملموسة على المستخدم النهائي. هل هو كثير أم قليل؟ المللي ثانية الواحدة (ms) هي وحدة زمنية تساوي جزءًا من الألف من الثانية. خمسة مللي ثانية هو الوقت الذي تستغرقه النحلة لرفرفة جناحيها مرة واحدة. يستغرق الشخص 300-400 مللي ثانية للوميض. دقيقة واحدة من التوقف كلفت الشركات ما متوسطه 2013 دولار في عام 7900، وفقا لإيمرسون. ومع تزايد رقمنة الأعمال، يمكن أن تصل الخسائر إلى مئات الآلاف من الدولارات لكل 60 ثانية من التوقف. يتطلب الاقتصاد أن تكون الشركات متصلة بنسبة 100%.
ومع ذلك، لماذا تعتبر مولدات الديزل المصدر الرئيسي للكهرباء حسب واجهة المستخدم؟ لأنه في حالة انقطاع التيار الكهربائي، يمكن لمركز البيانات الاعتماد عليها كمصدر وحيد للطاقة للحفاظ على تشغيل جميع الأنظمة حتى تتم استعادة التيار الكهربائي.
بالنسبة لمركز البيانات الخاص بنا في سانت بطرسبرغ، تلعب المشكلات المتعلقة بإمدادات الطاقة دورًا مهمًا بشكل خاص: مركز البيانات مستقل تمامًا عن شبكة المدينة ويتم تزويده بالكهرباء من خلال محطة طاقة تعمل بالغاز بقدرة 12 ميجاوات. إذا توقف إمداد الغاز لسبب ما، يتحول مركز البيانات إلى العمل مع مجموعة مولدات الديزل. أولاً، يتم تشغيل وحدات UPS التي تكفي سعتها لمدة 40 دقيقة من التشغيل المتواصل لمركز البيانات، ويتم تشغيل مولدات الديزل خلال دقيقتين بعد توقف محطة مكبس الغاز وتعمل على إمدادات الوقود المتوفرة لمدة 2 ساعة أخرى على الأقل . وفي الوقت نفسه، سيدخل العقد حيز التنفيذ مع مورد الوقود، الذي يلتزم بتسليم الكميات المتفق عليها إلى مركز البيانات في غضون 72 ساعات.
التحضير للحصول على شهادة معهد Uptime للامتثال لمعايير الإدارة التشغيلية للإدارة والعمليات أجبرنا على إيلاء اهتمام وثيق لعملية توريد وقود الديزل، ومراقبة الجودة، والتفاعل مع الموردين، وما إلى ذلك. هذا أمر منطقي: جودة تشغيل محطة الطاقة النووية في سوسنوفي بور لا تعتمد علينا بأي شكل من الأشكال، ولكن يجب أن نكون مسؤولين بالكامل عن قسمنا من شبكة الطاقة.
DT لمراكز البيانات: ما الذي تبحث عنه
لكي تعمل المولدات لفترة طويلة وبشكل موثوق واقتصادي، لا ينبغي عليك شراء معدات موثوقة فحسب، بل يجب عليك أيضًا اختيار وقود الديزل المناسب لهم (DF).
من الواضح: أي وقود له مدة صلاحية تتراوح من 3 إلى 5 سنوات. كما أنه يختلف كثيرًا في معايير مختلفة: نوع واحد مناسب للاستخدام في الشتاء، والآخر غير مناسب تمامًا لذلك، وسيؤدي استخدامه إلى حادث واسع النطاق.
يجب مراقبة كل هذه النقاط بعناية من أجل منع حدوث موقف لا تعمل فيه مجموعة مولدات الديزل بسبب انتهاء صلاحية الوقود أو عدم مناسبته لهذا الموسم.
أحد أهم معايير التصنيف هو نوع الوقود المستخدم. يتأثر الأداء العالي والموثوقية للمعدات بجودة النوع المختار من مورد معين.
سيوفر الاختيار الصحيح لوقود الديزل المزايا التالية:
- كفاءة عالية؛
- الكفاءة والتكلفة المنخفضة.
- عزم دوران مرتفع
- نسبة ضغط عالية.
رقم سيتانا
في الواقع، يتمتع وقود الديزل بالعديد من الخصائص التي يمكنك دراستها في جواز سفر مجموعة معينة من المنتجات. ومع ذلك، بالنسبة للمتخصصين، فإن المعايير الرئيسية لتحديد جودة هذا النوع من الوقود هي الرقم السيتاني وخصائص درجة الحرارة.
يحدد رقم السيتان الموجود في تركيبة وقود الديزل إمكانيات البدء، أي. قدرة الوقود على الاشتعال. كلما زاد هذا الرقم، زادت سرعة احتراق الوقود في الغرفة - وكلما كان خليط الديزل والهواء يحترق بشكل متساوٍ (وأكثر أمانًا!). النطاق القياسي لمؤشراته هو 40-55. يوفر وقود الديزل عالي الجودة ذو الرقم السيتاني العالي للمحرك: الحد الأدنى من الوقت اللازم للإحماء والإشعال، والتشغيل السلس والكفاءة، فضلاً عن الطاقة العالية.
تنقية وقود الديزل
يعد دخول الماء والشوائب الميكانيكية إلى وقود الديزل أكثر خطورة من دخول البنزين. قد يصبح هذا الوقود غير صالح للاستخدام. في بعض الحالات يمكن اكتشاف وجود شوائب ميكانيكية على شكل رواسب في قاع حاوية وقود الديزل.
كما يتقشر الماء من الوقود ويستقر في القاع مما يجعل من الممكن إثبات وجوده. في وقود الديزل غير المستقر، يتسبب الماء في أن يصبح غائما.
سيساعد تنظيف وقود الديزل على تحسين الأداء. هناك تركيبات خاصة وأنظمة تصفية لهذا الغرض. يعتمد اختيار المعدات لمثل هذا الإجراء على ما يجب تنقيته بالضبط من الوقود - البارافين أو الشوائب الميكانيكية أو الكبريت أو الماء.
المورد هو المسؤول عن جودة تنقية الوقود، ولهذا السبب من المهم أن يكون لديك نظام مراقبة المورد، والذي سنناقشه أدناه، وعدم نسيان التدابير الإضافية. وبالتالي، لمزيد من تنقية الوقود، قمنا بتركيب فواصل وقود منفصلة على خط أنابيب الوقود لكل مجموعة مولدات الديزل. أنها تمنع الجزيئات الميكانيكية والماء من دخول المولد.
فاصل الوقود.
طقس
سعياً لتحقيق الجودة وأسعار الوقود المعقولة، غالباً ما تنسى الشركات درجة الحرارة التي ستعمل بها المحطة. في بعض الأحيان، لا يؤدي اختيار وقود واحد "لأي طقس" إلى ضرر كبير. ولكن إذا تم استخدام المحطة في الهواء الطلق، فإن الأمر يستحق اختيار الوقود وفقا للحقائق المناخية.
يقسم المصنعون وقود الديزل إلى الصيف والشتاء و"القطب الشمالي" - لدرجات حرارة منخفضة للغاية. في روسيا، GOST 305-82 مسؤول عن فصل الوقود حسب الموسم. وتنص الوثيقة على استخدام أنواع الوقود الصيفية عند درجات حرارة أعلى من 0 درجة مئوية. وقود الشتاء مناسب للاستخدام في درجات حرارة تصل إلى -30 درجة مئوية. "القطب الشمالي" - في درجات حرارة باردة تصل إلى -50 درجة مئوية.
من أجل التشغيل المستقر لمولدات الديزل، قررنا شراء وقود الديزل الشتوي -35 درجة مئوية. هذا يسمح لك بعدم التفكير في تغيرات الطقس الموسمية.
كيف نفحص الوقود
لضمان تشغيل مولدات الديزل بشكل موثوق، يجب عليك التأكد من أن المورد الخاص بك يقوم بشحن الوقود الذي تحتاجه بالضبط.
لقد فكرنا لفترة طويلة في حل هذه المشكلة، وفكرنا في خيار أخذ العينات وإرسالها للتحليل إلى مختبرات خاصة. ومع ذلك، فإن هذا النهج يستغرق وقتًا، فماذا يجب عليك فعله إذا كانت نتيجة الاختبارات غير مرضية؟ لقد تم شحن الدفعة بالفعل - هل تريد الإرجاع أو إعادة الطلب؟ وماذا لو وقعت عملية إعادة الطلب هذه خلال الفترة التي يكون فيها من الضروري تشغيل المولدات؟
ومن ثم قررنا قياس جودة الوقود في الموقع باستخدام عدادات الأوكتان وتحديداً باستخدام SHATOX SX-150. يسمح هذا الجهاز بإجراء تحليل سريع للوقود المزود، وتحديد ليس فقط رقم السيتان، ولكن أيضًا نقطة الصب ونوع الوقود.
يعتمد مبدأ تشغيل مقياس الأوكتانوميتر على مقارنة أرقام الأوكتان/السيتان لعينات وقود الديزل/البنزين المعتمدة مع وقود الديزل/البنزين الذي تم اختباره. ويحتوي المعالج الخاص على الجداول المستخدمة لأنواع الوقود المعتمدة والتي يقوم برنامج الاستيفاء بمقارنتها مع معلمات العينة المأخوذة ومع تصحيحات درجة حرارة العينة.
يتيح لك هذا الجهاز الحصول على نتائج جودة الوقود في الوقت الفعلي. تم تدوين قواعد قياس جودة الوقود باستخدام عداد الأوكتان في اللوائح الخاصة بخدمة التشغيل.
مبدأ تشغيل عداد الأوكتان
- يتم تثبيت مستشعر الجهاز على سطح أفقي ومتصل بوحدة القياس.
- يتم تشغيل الجهاز عندما يكون المستشعر فارغًا. يعرض المقياس قراءة CETANE صفر:
- سيت = 0.0؛
- تفر = 0.0.
- بعد التحقق من تشغيل الجهاز من الضروري ملء المستشعر بالوقود حتى يمتلئ بالكامل. لا تستغرق عملية قياس وتحديث القراءات أكثر من 5 ثواني.
- بعد القياس، يتم إدخال البيانات في جدول ومقارنتها بالقراءات العادية. للراحة، يتم تعيين الخلايا لتسليط الضوء تلقائيا على القيم في اللون. عندما تكون القراءات مقبولة، يتحول إلى اللون الأخضر، وعندما تكون المعلمات غير مرضية، يتحول إلى اللون الأحمر، مما يسمح لك بالتحكم بشكل إضافي في معلمات الوقود المزود.
- لقد اخترنا لأنفسنا قراءات جودة الوقود العادية التالية:
- CET = 40-52؛
- Tfr = من -25 إلى -40.
جدول محاسبة موارد الوقود
| تاريخ | قبول الوقود | فحص الجودة | |
| 18 يناير 2019 | 5180 | السيتاني | 47 |
| TFR | -32 | ||
| النوع | W | ||
S - وقود الصيف، W - وقود الشتاء، A - وقود القطب الشمالي.
ربح! أو كيف عملت
في الواقع، بدأنا في تلقي النتائج الأولى للمشروع مباشرة بعد تشغيل نظام التحكم. أظهرت المراقبة الأولى أن المورد أحضر وقودًا لا يفي بالمعايير المعلنة. ونتيجة لذلك، قمنا بإعادة الخزان وطلبنا شحنة بديلة. بدون نظام التحكم، يمكن أن نواجه موقفًا حيث لا تعمل مجموعة مولدات الديزل بسبب انخفاض جودة الوقود.
بالمعنى الاستراتيجي الأكثر عمومية، يمنح هذا المستوى من التطور في مراقبة الجودة ثقة كاملة في إمدادات الطاقة غير المنقطعة لمركز البيانات، عندما يمكننا الاعتماد بشكل كامل على أنفسنا في حل مشكلة الحفاظ على تشغيل الموقع بنسبة 100٪.
وهذه ليست مجرد كلمات: ربما نكون مركز البيانات الوحيد في روسيا الذي يمكنه، عند إجراء جولة توضيحية للعميل، الاستجابة للطلب "هل يمكنك قطع الاتصال بدائرة إمداد الطاقة الرئيسية لإظهار الانتقال إلى دائرة احتياطية" ؟" نحن نتفق وننقل على الفور، أمام أعيننا، جميع المعدات للحجز في أي وقت. الشيء الأكثر أهمية هو أن أي موظف لديه مستوى تصريح مناسب يمكنه القيام بذلك: العمليات مبسطة بما يكفي بحيث لا تعتمد على فنان معين - نحن واثقون جدًا من أنفسنا في هذا الصدد.
ومع ذلك، ليس نحن وحدنا: فقد جذبت عملية مراقبة جودة وقود الديزل أثناء الاعتماد من معهد Uptime انتباه مدققي المنظمة، الذين أحاطوا علمًا بها باعتبارها أفضل ممارسات الصناعة.
المصدر: www.habr.com