Качеството на системата за електроснабдяване е най-важният показател за нивото на услугите в съвременния дата център. Това е разбираемо: абсолютно всичкото оборудване, необходимо за работата на ЦОД, се захранва с електричество. Ако го няма, сървърите, мрежата, инженерните системи и СХД ще спрат да функционират до пълното възстановяване на електроснабдяването.
Разказваме каква роля в непрекъснатата работа на ЦОД Linxdatacenter в Санкт Петербург играят дизеловото гориво и нашата система за контрол на неговото качество.
Ще се изненадате, но специалистите от Uptime Institute при сертифицирането на ЦОД за съответствие с отрасловите стандарти отреждат основна роля на качеството на работата на дизелгенераторите при оценката на системата за електроснабдяване.
Защо? Непрекъснатата работа на ЦОД играе централна роля за цифровата икономика. Реалността е такава: 15 милисекунди прекъсване на захранването на ЦОД е достатъчно, за да наруши бизнес процесите с осезаеми последствия за крайния потребител. Много ли е или малко? Една милисекунда (мс) е единица време, равна на една хилядна част от секунда. Пет милисекунди е времето, необходимо на пчела, за да направи едно махване на крилото. За да мигне, на човека му трябват 300—400 мс. Една минута задръжка през 2013 година струваше на компаниите средно 7900 долара, според данни на компания Emerson. На фона на все по-голямата цифровизация на бизнеса, загубите могат да възлизат на стотици хиляди долари за всяка 60 секунди задръжка. Икономиката изисква от бизнеса 100%-на свързаност.
И все пак, защо дизелгенераторите се считат от UI за основен източник на електроснабдяване? Защото в случай на прекъсване на основните захранващи мрежи, ЦОД може да разчита на тях като на единствен източник на захранване, за да запази работоспособността на всички системи до възстановяване на подаването на ток через основните канали.
За нашия ЦОД в Санкт Петербург въпросите, свързани с източниците на захранване, играят особено важна роля: центърът за данни е напълно независим от градската мрежа и се захранва с електричество от газопоршневата електрическа станция с мощност 12 MW. Ако подаването на газ по някаква причина бъде прекратено, ЦОД-ът преминава на работа с ДГУ. Първо се включват ИБП, чиято мощност е достатъчна за 40 минути безпроблемна работа на ЦОДа, дизел-генераторите се стартират в рамките на 2 минути след спиране на работата на газопоршневата станция и работят на наличния запас от гориво още поне 72 часа. Паралелно ще влезе в сила договор с доставчика на гориво, който е задължен да достави уговорените обеми в ЦОД-а в рамките на 4 часа.
Подготовката за сертификация по Uptime Institute за съответствие с стандартите за оперативно управление Management & Operations ни накара да обърнем особено внимание на процеса на доставка на гориво за дизелите, контрола на неговото качество, взаимодействието с доставчиците и др. Това е логично: качеството на работа на АЕЦ Соснови Бор не зависи от нас, но за нашия участък на електрическата мрежа ние трябва да носим отговорност напълно.
ДТ за ЦОД: на какво да обърнете внимание
За да работят генераторите дълго, надеждно и икономично, е необходимо не само да закупите надеждно оборудване, но и да подберете подходящо дизелово гориво (ДТ) за тях.
От очевидното: всяко гориво има срок на годност – 3-5 години. То също така значително варира по различни параметри: един вид е подходящ за използване през зимата, друг – напълно неподходящ, и използването му може да доведе до мащабна авария.
Всички тези моменти трябва да се следят внимателно, за да не се допусне ситуация на неизпълнение на ДГУ поради изтекло или неподходящо за сезона гориво.
Един от най-важните параметри на класификацията – типът на използваното гориво. На високата производителност и надеждност на работата на оборудването оказва влияние вече качеството на избрания тип от конкретния доставчик.
Правилният избор на ДТ ще осигури следните предимства:
- висок КПД;
- икономичност и ниска цена;
- висок въртящ момент;
- висока степен на сгъстяване.
Цетаново число
Всъщност, ДТ има множество характеристики, които можете да проучите в паспорта на конкретната партия продукт. Обаче, основните критерии за специалистите при определяне на качеството на този вид гориво са цетановото число и температурните свойства.
Цетановото число в състава на ДТ определя стартерните способности, т.е. способността на горивото да се запали. Колкото по-високо е това число, толкова по-бързо горивото изгаря в камерата – и толкова по-равномерно (и безопасно!) гори сместа от дизелово гориво и въздух. Стандартният диапазон на показателите му е 40-55. Качественото ДТ с високо цетаново число осигурява на двигателя: минимално време за нагряване и запалване, равномерна работа и икономичност, както и висока мощност.
Почистване на дизелово гориво
Попадането на вода и механични примеси в дизеловото гориво е още по-опасно, отколкото за бензина. Такова гориво може да стане неизползваемо. В някои случаи наличието на механични примеси може да се открие като утайка на дъното на контейнера с ДТ.
Водата също се отделя от горивото и се отлага на дъното, което позволява установяване на нейното присъствие. В неотстоявало ДТ водата причинява неговото помътняване.
За подобряване на експлоатационните характеристики може да помогне почистването на дизеловото гориво. За това съществуват специални инсталации и филтриращи системи. Изборът на оборудване за такава процедура зависи от това, от какво точно трябва да се очисти горивото – парафин, механични примеси, сяра или вода.
За качеството на почистването на горивото отговаря доставчикът, именно затова е важно да имате система за контрол на доставчиците, за което ще говорим по-долу, и да не забравяте за допълнителните мерки. Например, за доочистка на горивото сме инсталирали сепаратори на горивопровода при всеки ДГУ. Те предотвратяват проникването на механични частици и вода в генератора.
Сепаратор на гориво.
Метеорологични условия
В стремежа си към качество и достъпна цена за горивото, компаниите често забравят за температурата, при която ще работи станцията. Понякога изборът на едно гориво "при всякакви метеорологични условия" не нанася особена вреда. Но ако станцията се ползва на открито, е добре да се избере гориво в съответствие с климатичните реалности.
Производителите делят дизеловото гориво на летно, зимно и „арктическо“ – за екстремно ниски температури. В Русия за разделянето на горивото по сезони отговаря ГОСТ 305-82. Документът предписва да се използват летни марки гориво при температура над 0 °C. Зимното гориво е подходящо за приложение при температура до -30 °C. „Арктическото“ – при студ до -50 °C.
За стабилна работа на дизел-генераторите решихме да закупим зимно дизелово гориво -35℃. Това позволява да не мислим за сезонните изменения на времето.
Как проверяваме горивото
За да работят дизел-генераторите надеждно, е необходимо да се уверим, че доставчикът изпраща точно онова гориво, от което имате нужда.
Дълго мислехме как да решим този проблем, обмисляхме вариант за вземане на проби и тяхното изпращане за анализ в специализирани лаборатории. Въпреки това, такъв подход изисква време, а какво да правим, ако анализите дойдат неудовлетворителни? Партидата вече е изпратена – връщане, нова поръчка? А как да постъпим, ако такова повторно поръчване се случи в период, когато трябва да стартираме генераторите?
Тогава решихме да измерваме качеството на горивото на място, с помощта на октанометри, конкретно – използвайки SHATOX SX-150. Този уред позволява да се проведе експресен анализ на доставеното гориво, определяйки не само цетановото число, но и температурата на втвърдяване и вида на горивото.
Принципът на работа на октанометъра е основан на сравнението на октановите/цетановите числа на атестирани образци ДТ/бензин с проверявания ДТ/бензин. В специалния процесор са въведени таблиците на атестирани видове горива, които програмата за интерполация сравнява с параметрите на взетия проба и с корекциите за температурата на пробата.
Този уред позволява да получавате резултати за качеството на горивото в реално време. Правилата за измерване на качеството на горивото с помощта на октанометра са записани в регламента за експлоатационната служба.
Принцип на работа на октанометъра
- Датчикът на уреда се поставя на хоризонтална повърхност и се свързва с измервателния блок.
- Уредът се включва при празен датчик. На измервателния уред се показват нулеви показания CETANE:
- Cet = 0.0;
- T fr = 0.0.
- След проверка на работата на устройството е необходимо да се напълни с гориво сензора до пълно запълване. Процесът на измерване и актуализиране на показанията отнема не повече от 5 секунди.
- След измерването данните се въвеждат в таблица и се сравняват с нормалните стойности. За удобство в клетките е настроено автоматично оцветяване на стойностите. При допустими показания цветът е зелен, а при незадоволителни параметри – червен, което допълнително позволява да се контролира качеството на доставеното гориво.
- Ние избрахме следните нормални показания за качество на горивото:
- Cet = 40-52;
- Tfr = от минус 25 до минус 40.
Таблица за отчитане на горивните ресурси
| Дата | Приемане на гориво | Проверка на качеството | |
| 18 януари 2019 | 5180 | Цетан | 47 |
| TFr | -32 | ||
| Тип | W | ||
S – летно гориво, W – зимно, А – арктическо.
PROFIT! или как това сработи
Всъщност, първите резултати от проекта започнахме да получаваме веднага след стартирането на системата за контрол. Първият контрол показа, че доставчикът е внесъл гориво, което не отговаря на заявените параметри. В резултат на това изпратихме цистерната обратно и поискахме смяна на партидата. Без системата за контрол можехме да срещнем ситуация, в която ДГУ не би стартирало поради ниското качество на горивото.
В най-общия, стратегически план, подобно ниво на обмисляне на контрола на качеството дава пълна увереност в безпроблемното енергоснабдяване на ЦОД, когато можем напълно да разчитаме на себе си в решаването на задачата за поддържане на 100%-ен режим на работа.
И това не са просто думи: вероятно сме единственият ЦОД в Русия, който може, при провеждането на демонстрационна обиколка за клиент, да отговори на запитването "Можете ли да се отключите от основната схема на захранване, за да покажете прехода към резервната?" с „да“, и веднага, пред очите, да преведем всичкото оборудване на резервно захранване по всяко време. Най-важното е, че всеки служител с подходящо ниво на достъп може да извърши това: процесите са достатъчно усъвършенствани, за да не зависят от конкретен изпълнител – така уверени сме в тази връзка.
Не само ние обаче: процесът на контрол на качеството на ДТ по време на сертификацията по Uptime Institute привлече вниманието на одиторите на организацията, които го записаха като отрасъл best practices.
Източник: habr.com
