Kvalita napájecího systému je klíčovým ukazatelem úrovně služeb moderního datového centra. Je to jasné: veškeré zařízení potřebné pro provoz datového centra je napájeno elektřinou. Když elektrické napájení chybí, servery, síť, inženýrské systémy a úložné systémy přestanou fungovat až do úplného obnovení napájení.
Vysvětlíme, jakou roli hrají na bezporuchovém fungování datového centra Linxdatacenter v Petrohradu dieselové palivo a náš systém kontroly jeho kvality.
Budete překvapeni, ale specialisté Uptime Institute při certifikaci datových center podle oborových standardů kvality přisuzují primární roli při hodnocení napájecího systému kvalitě práce dieselových generátorů.
Proč? Bezporuchový chod datového centra hraje rozhodující roli pro digitální ekonomiku. Realita je taková: 15 milisekund výpadku napájení datového centra stačí k narušení obchodních procesů s rozpoznatelnými následky pro koncového uživatele. Je to hodně nebo málo? Jedna milisekunda (ms) je jednotka času rovná jedné tisícině sekundy. Pět milisekund je doba, kterou potřebuje včela k jednomu máchnutí křídlem. Aby mohl člověk mrknout, potřebuje 300–400 ms. Jedna minuta prostojů činila ještě v roce 2013 průměrně 7900 dolarů, podle společnosti Emerson. Vzhledem k rostoucí digitalizaci podnikání mohou ztráty činit stovky tisíc dolarů za každých 60 sekund výpadku. Ekonomika požaduje od podniků 100% připojení.
A přesto, proč jsou dieselové generátory považovány podle UI za hlavní zdroj napájení? Protože v případě výpadku hlavních napájecích sítí se datové centrum může na ně spolehnout jako na jediný zdroj energie, který zajistí práci všech systémů do doby obnovení dodávky proudu přes hlavní kanály.
Pro naše datové centrum v Petrohradě hrají otázky týkající se zdrojů napájení zvláštní roli: datové centrum je zcela nezávislé na městské síti a napájeno elektřinou z plynové pístové elektrárny o výkonu 12 MW. Pokud z nějakého důvodu dojde k přerušení dodávky plynu, datové centrum přechází na provoz na dieselového generátoru. Nejdříve se spouštějí UPS, jejichž kapacita stačí na 40 minut nepřerušovaného provozu datového centra, dieselové generátory se spouštějí během 2 minut po zastavení provozu plynové pístové stanice a fungují na dostupném palivovém zásobníku ještě minimálně 72 hodin. Současně začne platit smlouva s dodavatelem paliva, který je povinen dovézt do datového centra sjednané objemy během 4 hodin.
Příprava na certifikaci Uptime Institute podle standardů řízení Management & Operations nás donutila zaměřit svoji pozornost na proces dodávky paliva pro dieselové generátory, kontrolu jeho kvality, spolupráci s dodavateli atd. Je to logické: kvalita práce jaderné elektrárny v Sosnovém Boru na nás nijak nepůsobí, ale za svoji část elektrické sítě musíme nést plnou odpovědnost.
Na co si dát pozor při výběru nafty pro datové centrum
Aby generátory pracovaly dlouho, spolehlivě a hospodárně, nestačí pouze pořídit spolehlivou techniku, ale je třeba také správně vybírat naftu (DТ) pro ně.
Zjevně má každé palivo svou trvanlivost – 3-5 let. Také se poměrně značně liší podle různých parametrů: jeden druh je vhodný pro použití v zimě, jiný – zcela nevhodný, a jeho použití povede k rozsáhlé havárii.
Všechny tyto momenty je nutné pečlivě sledovat, abychom se vyhnuli situaci, kdy dieselový generátor nebude možné spustit kvůli prošlému nebo sezónně nevhodnému palivu.
Jedním z nejdůležitějších parametrů klasifikace je typ použitého paliva. Na vysokou výkonnost a spolehlivost práce zařízení má již vliv kvalita vybraného typu od konkrétního dodavatele.
Správný výběr DТ zajistí následující výhody:
- vysoká účinnost;
- hospodárnost a nízké náklady;
- vysoký kroutící moment;
- vysoký stupeň stlačení.
Cetánové číslo
Diesel has many characteristics that you can learn about in the passport of a specific batch of the product. However, for professionals, the main criteria for determining the quality of this type of fuel are the cetane number and temperature properties.
The cetane number in diesel fuel determines the starting capabilities, i.e., the fuel's ability to ignite. The higher this number, the faster the fuel burns in the chamber—which means a more uniform (and safer!) combustion of the diesel-air mixture. The standard range of its values is 40-55. High-quality diesel with a high cetane number ensures the engine: minimal time required for warming up and ignition, uniform operation and fuel economy, as well as high power.
Cleaning Diesel Fuel
The presence of water and mechanical impurities in diesel fuel is even more dangerous than in gasoline. Such fuel may become unsuitable for use. In some cases, mechanical impurities can be detected as sediment at the bottom of the diesel fuel container.
Water also separates from the fuel and settles at the bottom, which allows for its detection. In unsettled diesel, water causes cloudiness.
Improving operational characteristics can be achieved by cleaning diesel fuel. There are special systems and filtering units for this purpose. The choice of equipment for such a procedure depends on what exactly needs to be removed from the fuel—paraffin, mechanical impurities, sulfur, or water.
The supplier is responsible for the quality of the fuel cleaning, which is why it is important to have a supplier control system, as we will discuss below, and to not forget about additional measures. For further cleaning of the fuel, we have installed Separ fuel separators on the fuel line of each generator set. They prevent mechanical particles and water from entering the generator.
Fuel Separator.
Weather Conditions
In the pursuit of quality and affordable prices for fuel, companies often forget about the temperature at which the station will operate. Sometimes choosing one fuel 'for any weather' does not cause significant harm. But if the station is used outdoors, it is worth selecting fuel according to climate realities.
Výrobci dělí dieselové palivo na letní, zimní a „ar Nord“ — pro extrémně nízké teploty. V Rusku za rozdělení paliva podle ročních období odpovídá GOST 305-82. Dokument předepisuje používat letní značky paliva při teplotách nad 0 °C. Zimní palivo je vhodné pro použití při teplotách až -30 °C. „Arktické“ — při chladu až do -50 °C.
Pro stabilní provoz dieselových generátorů jsme se rozhodli nakupovat zimní dieselové palivo -35℃. To nám umožňuje nebát se sezónních změn počasí.
Jak kontrolujeme palivo
Aby dieselové generátory spolehlivě fungovaly, je nutné zajistit, že dodavatel odesílá přesně to palivo, které potřebujete.
Dlouho jsme přemýšleli nad řešením tohoto úkolu, zvažovali jsme možnost odběru vzorků a jejich odeslání na rozbor do specializovaných laboratoří. Tento přístup však vyžaduje čas a co dělat, když výsledky analýzy budou neuspokojivé? Šarže už byla odeslána – vrátit, přeobjednat? A co když se taková přeobjednávka kryje s obdobím, kdy je třeba spustit generátory?
A tak jsme se rozhodli měřit kvalitu paliva na místě pomocí oktanometrů, konkrétně – používáním SHATOX SX-150. Tento přístroj umožňuje provádět expresní analýzu dodávaného paliva, přičemž určuje nejen cetanové číslo, ale i teplotu tuhnutí a typ paliva.
Princip činnosti oktanometru je založen na porovnání oktanových/cetanových čísel certifikovaných vzorků DTS/benzínu s kontrolovaným DTS/benzínem. Ve specializovaném procesoru jsou zapsány používané tabulky certifikovaných typů paliva, které program interpolace porovnává s parametry odebraného vzorku a s korekcemi na teplotu vzorku.
Tento přístroj umožňuje získávat výsledky kvality paliva v reálném čase. Pravidla měření kvality paliva pomocí oktanometru jsou zapsána v předpisu pro provozní službu.
Princip činnosti oktanometru
- Senzor přístroje se instaluje na horizontální plochu a připojuje se k měřicímu bloku.
- Přístroj se zapíná při prázdném senzoru. Na měřicím přístroji se zobrazují nulové hodnoty CETANE:
- Cet = 0.0;
- T fr = 0.0.
- Po kontrole činnosti zařízení je třeba naplnit snímač palivem až po okraj. Proces měření a aktualizace údajů zabere maximálně 5 sekund.
- Po měření se data zaznamenávají do tabulky a porovnávají s normativními hodnotami. Pro zjednodušení bylo v buňkách nastavena automatická barevná označení hodnot. Při přípustných hodnotách se zbarvuje do zelené, při neuspokojivých parametrech – do červené, což umožňuje dodatečnou kontrolu parametrů dodávaného paliva.
- Pro nás jsme zvolili následující normální ukazatele kvality paliva:
- Cet = 40-52;
- Tfr = od minus 25 do minus 40.
Tabulka evidence palivových zdrojů
| Datum | Přijetí paliva | Kontrola kvality | |
| 18. ledna 2019 | 5180 | Cetane | 47 |
| TFr | -32 | ||
| Type | W | ||
S – letní palivo, W – zimní, A – arktické.
PROFIT! nebo jak to fungovalo
První výsledky projektu jsme začali získávat okamžitě po spuštění systému kontroly do provozu. První kontrola ukázala, že dodavatel přivezl palivo, které neodpovídalo prohlášeným parametrům. V důsledku toho jsme cisternu poslali zpět a požádali o výměnu dávky. Bez kontrolního systému bychom se mohli dostat do situace neaktivace DGU kvůli nízké kvalitě paliva.
V nejširším, strategickém pohledu, taková úroveň promyšlenosti kontroly kvality poskytuje naprostou jistotu v bezproblémovém zásobování energií datového centra, kdy se na sebe můžeme úplně spolehnout při plnění úkolu zajištění 100% uptime provozu zařízení.
A to nejsou jen slova: jsme snad jediným datovým centrem v Rusku, které při demonstraci pro klienta na dotaz „Můžete se odpojit od hlavního napájecího schématu, abyste ukázali přechod na záložní?“ odpovídáme souhlasně a okamžitě, na očích, přepínáme veškeré zařízení na záložní napájení kdykoliv. Nejvíce důležité je, že to může udělat jakýkoli zaměstnanec s odpovídajícími oprávněními: procesy jsou nastaveny do takové míry, aby se nezávisely na konkrétním vykonavateli – tolik jsme si jisti v tomto ohledu.
Nicméně nejen my: proces kontroly kvality nafty při certifikaci podle Uptime Institute upoutal pozornost auditorů organizace, kteří si ho zapsali jako odvětvovou best practice.
Zdroj: habr.com
