Kvaliteten af elsystemet er den vigtigste indikator for service-standarden i moderne datacentre. Det er indlysende: alt udstyr, der er nødvendigt for at drive et datacenter, får strøm fra elektricitet. Uden strøm vil servere, netværk, tekniske systemer og lagerenheder stoppe med at fungere, indtil strømmen er genoprettet.
Her fortæller vi, hvilken rolle dieselbrændstof og vores kvalitetsovervågningssystem spiller for den uafbrudte drift af Linxdatacenter i Sankt Petersborg.
Du vil blive overrasket, men specialister fra Uptime Institute tillægger ved certificering af datacentre i henhold til branchestandarder en primær rolle til dieselgeneratorernes ydeevne ved vurdering af elsystemet.
Hvorfor? Den uafbrudte drift af datacentre spiller en central rolle i den digitale økonomi. Realiteterne er, at 15 millisekunder strømafbrydelse i datacentret er tilstrækkeligt til at forstyrre forretningsprocesserne med mærkbare konsekvenser for slutbrugeren. Er det meget eller lidt? Et millisekund (ms) er en tidsenhed svarende til en tusindedel af et sekund. Fem millisekunder er den tid, en bi har brug for til at udføre et enkelt vingslag. For at blinke skal en person bruge 300-400 ms. Et minuts nedetid kostede i gennemsnit virksomheder 7900 dollars allerede i 2013 ifølge Emerson. Med den stigende digitalisering af erhvervslivet kan tabene udgøre hundredtusinder af dollars for hver 60 sekunders nedetid. Økonomien kræver 100% tilslutning fra virksomhederne.
Og hvorfor betragtes dieselgeneratorer som den primære strømkilde ifølge UI? Fordi datacentret i tilfælde af afbrydelse af hovedforsyningsnetværket kan stole på dem som den eneste strømkilde for at opretholde driften af alle systemer, indtil strømmen er genoprettet via de primære kanaler.
For our data center in Saint Petersburg, issues related to power sources play a particularly important role: the data center is completely independent of the city network and is powered by a gas piston power plant with a capacity of 12 MW. If gas supply is interrupted for any reason, the data center switches to diesel generator operation. The UPS units start first, providing enough capacity for 40 minutes of uninterrupted operation, while the diesel generators take over within 2 minutes after the gas piston plant stops and can run on the available fuel reserve for at least another 72 hours. Simultaneously, a contract with the fuel supplier will be activated, obligating them to deliver the agreed volumes to the data center within 4 hours.
Preparing for Uptime Institute certification for compliance with Management & Operations standards has forced us to pay close attention to the fuel supply process for diesel generators, quality control, interaction with suppliers, etc. This is logical: the performance quality of the nuclear power plant in Sosnovy Bor does not depend on us, but we must fully take responsibility for our section of the power grid.
Diesel Fuel for Data Centers: What to Pay Attention To
To ensure that the generators operate for a long time, reliably, and economically, it is necessary not only to purchase reliable equipment but also to select the right diesel fuel (DF) for them.
One obvious point: all types of fuel have an expiration date – 3-5 years. It also varies significantly based on several parameters: one type is suitable for winter use, while another is completely unsuitable for that and its use could lead to a major accident.
All these factors must be closely monitored to avoid a situation where the diesel generators do not start due to expired or seasonally inappropriate fuel.
One of the most important classification parameters is the type of fuel used. The quality of the chosen type from a specific supplier affects the high performance and reliability of the equipment.
The correct choice of DF will provide the following advantages:
- high efficiency;
- economy and low cost;
- high torque;
- high compression ratio.
Cetane number
Faktisk har dieselbrændstof mange egenskaber, som du kan studere i specifikationen for det specifikke parti produkter. Dog er de vigtigste kriterier for specialister ved vurdering af kvaliteten af denne type brændstof cetantallet og temperaturens egenskaber.
Cetantallet i dieselbrændstof bestemmer startkapaciteten, dvs. brændstoffets evne til at antænde. Jo højere dette tal er, jo hurtigere brænder brændstoffet i kammeret – og jo mere jævnt (og sikrere!) brænder blandingen af diesel og luft. Den standard rækkevidde for dets værdier er 40-55. Kvalitets dieselbrændstof med et højt cetantal giver motoren: minimal tid, der kræves til opvarmning og antænding, jævn drift og økonomi samt høj effekt.
Rensning af dieselbrændstof
Indtrængning af vand og mekaniske urenheder i dieselbrændstof er endnu mere farligt end for benzin. Sådant brændstof kan blive uegnet til brug. I nogle tilfælde kan tilstedeværelsen af mekaniske urenheder opdages som bundfald i bunden af beholderen med dieselbrændstof.
Vand skiller sig også fra brændstoffet og synker til bunds, hvilket gør det muligt at fastslå dets tilstedeværelse. I dieselbrændstof, der ikke har stået stille, forårsager vand, at det bliver uklar.
Forbedring af driftskarakteristikaene kan opnås ved rensning af dieselbrændstof. Der findes specielle anlæg og filtreringssystemer til dette formål. Valget af udstyr til en sådan procedure afhænger af, hvad der specifikt skal renses fra brændstoffet – paraffin, mekaniske urenheder, svovl eller vand.
Leverandøren er ansvarlig for kvaliteten af rensningen af brændstoffet, derfor er det vigtigt at have et kontrolsystem for leverandøren, som vi vil tale om nedenfor, og ikke glemme ekstra foranstaltninger. Så for yderligere rensning af brændstoffet har vi installeret brændstofseparatorer Separ på brændstofledningen til hver generator.
Brændstofseparator.
Vejrforhold
I jagten på kvalitet og en overkommelig pris for brændstof glemmer virksomheder ofte temperaturen, hvormed stationen vil operere. Nogle gange kan valget af et brændstof "til al slags vejr" ikke medføre nogen særlig skade. Men hvis stationen bruges udendørs, er det en god idé at vælge brændstof i overensstemmelse med de klimatiske forhold.
Producenter deler diesel brændstof op i sommer, vinter og 'arktisk' - til ekstremt lave temperaturer. I Rusland er det GOST 305-82, der står for opdelingen af brændstoffet efter årstiderne. Dokumentet foreskriver, at sommermærker må anvendes ved temperaturer over 0 °C. Vinterbrændstof er egnet til brug ved temperaturer op til -30 °C. 'Arktisk' er anvendeligt ved kulde ned til -50 °C.
For at sikre en stabil drift af dieselgeneratorer har vi besluttet at bestille vinterdiesel ved -35℃. Dette gør, at vi ikke behøver at bekymre os om sæsonbestemte ændringer i vejret.
Hvordan vi tester brændstof
For at dieselgeneratorer fungerer pålideligt, er det nødvendigt at sikre, at leverandøren sender netop det brændstof, som du har brug for.
Vi overvejede længe løsningen på denne opgave, og vi kiggede på mulighederne for at tage prøver og sende dem til analyse i specialiserede laboratorier. Men denne tilgang kræver tid, og hvad gør man, hvis analyserne ikke er tilfredsstillende? Partiet er allerede sendt – retur, ny bestilling? Og hvad hvis en sådan ny bestilling falder i den periode, hvor generatorerne skal tændes?
Og så besluttede vi at måle brændstofkvaliteten på stedet, ved hjælp af oktanomre, specifikt – ved at bruge SHATOX SX-150. Dette apparat muliggør en hurtig analyse af det leverede brændstof, og bestemmer ikke kun cetantal, men også frysepunkt og brændstoftype.
Arbejdsprincippet for oktanometret er baseret på sammenligning af oktan/cetan tal fra certificerede prøver af diesel/bensinen med den kontrollerede diesel/bensin. I specialprocessoren er de brugte tabeller for certificerede brændstoftyper indtastet, som interpolationsprogrammet sammenligner med parametrene for den indsamlede prøve og med korrektioner for prøvens temperatur.
Dette apparat giver mulighed for at få brændstofkvalitetsresultater i realtid. Reglerne for måling af brændstofkvalitet ved hjælp af oktanometret er skrevet ind i driftsreglementet.
Princip for oktanometrets funktion
- Sensoren installeres på en horisontal overflade og tilsluttes måleblokken.
- Enheden tændes, når sensoren er tom. På måleapparatet vises nulindstillingerne CETANE:
- Cet = 0.0;
- T fr = 0.0.
- Efter kontrollen af apparatets funktionalitet skal der hældes brændstof i sensoren, indtil den er helt fyldt. Målings- og opdateringsprocessen tager ikke mere end 5 sekunder.
- Efter målingen indtastes dataene i et skema og sammenlignes med normværdierne. For nemheds skyld er cellerne indrettet med automatisk farvefremhævelse af værdierne. Ved acceptabel måling farves det grønt, mens utilfredsstillende parametre farves rødt, hvilket giver mulighed for ekstra kontrol af de leverede brændstofparametre.
- Vi har valgt følgende normale målinger for brændstofkvalitet:
- Cet = 40-52;
- Tfr = fra minus 25 til minus 40.
Brændstofressourceoversigt
| Dato | Modtagelse af brændstof | Kvalitetskontrol | |
| 18. januar 2019 | 5180 | Cetane | 47 |
| TFr | -32 | ||
| Type | W | ||
S – sommerbrændstof, W – vinterbrændstof, A – arktisk.
PROFIT! eller hvordan det fungerede
Vi fik faktisk de første resultater fra projektet, lige efter vi satte kontrolsystemet i drift. Den første kontrol viste, at leverandøren havde bragt brændstof, der ikke levede op til de udmeldte parametre. Som resultat sendte vi tanken tilbage og anmodede om en erstatningsparti. Uden kontrolsystemet kunne vi være blevet ramt af en situation, hvor nødstrømsgeneratoren ikke kunne startes på grund af dårlig brændstofkvalitet.
I det mest generelle, strategiske perspektiv giver et sådant niveau af omhyggelig kvalitetskontrol fuld tillid til den uafbrudte energiforsyning til datacenteret, når vi helt kan stole på os selv til at opretholde 100 % uptime.
Og det er ikke bare ord: vi er måske det eneste datacenter i Rusland, der kan ved en demonstrativ rundtur for en kunde besvare spørgsmålet "Kan I frakoble den primære strømforsyning for at vise skiftet til den reserve?" med et ja og straks, foran øjnene af dem, skifte alt udstyr til reserve på ethvert tidspunkt. Det vigtigste er, at dette kan udføres af enhver medarbejder med det rette adgangsniveau: processerne er tilstrækkeligt finjusterede, så vi ikke er afhængige af en bestemt medarbejder – så sikker er vi på os selv i denne henseende.
Men ikke kun os: kvalitetskontrolprocessen for diesel ved certificering fra Uptime Institute fangede også opmærksomheden fra organisationens revisorer, som noterede sig dette som branchens bedste praksis.
Kilde: habr.com
