Jakość systemu zasilania elektrycznego to kluczowy wskaźnik poziomu usług nowoczesnego centrum danych. To oczywiste: całe wyposażenie niezbędne do pracy centrum danych wymaga zasilania elektrycznego. Jeśli go zabraknie, serwery, sieć, systemy inżynieryjne i macierze dyskowe przestaną działać, aż do pełnego przywrócenia zasilania elektrycznego.
Opowiemy, jaką rolę w nieprzerwanej pracy centrum danych Linxdatacenter w Petersburgu odgrywa paliwo dieslowe i nasz system kontroli jego jakości.
Możesz się zdziwić, ale specjaliści z Uptime Institute przy certyfikacji centrów danych na zgodność z branżowymi standardami jakości nadają kluczowe znaczenie jakości pracy generatorów dieslowych przy ocenie systemu zasilania elektrycznego.
Dlaczego? Nieprzerwana praca centrum danych odgrywa centralną rolę w cyfrowej gospodarce. Rzeczywistość jest taka, że 15 milisekund przerwy w zasilaniu centrum danych wystarczy, aby zakłócić procesy biznesowe, co ma odczuwalne skutki dla końcowego użytkownika. Czy to dużo, czy mało? Jedna milisekunda (ms) to jednostka czasu równa jednej tysięcznej sekundy. Pięć milisekund to czas, który potrzebuje pszczoła na jedno machnięcie skrzydłami. Aby mrugnąć, człowiek potrzebuje 300–400 ms. Jedna minuta przestoju w 2013 roku kosztowała firmy średnio 7900 dolarów, według danych firmy Emerson. W kontekście rosnącej cyfryzacji biznesu straty mogą wynosić setki tysięcy dolarów za każdą minutę przestoju. Gospodarka wymaga od firm 100%-owej dostępności.
A jednak, dlaczego generatory dieslowe uważane są przez UI za główne źródło zasilania? Ponieważ w przypadku wyłączenia zasilania z sieci magistralnych centrum danych może polegać na nich jako na jedynym źródle zasilania, które pozwoli na zachowanie funkcjonalności wszystkich systemów aż do przywrócenia zasilania przez główne kanały.
Dla naszego centrum danych w Sankt Petersburgu kwestia źródeł zasilania odgrywa szczególnie ważną rolę: centrum danych jest całkowicie niezależne od miejskiej sieci i zasilane jest energią z gazowo-tłokowej elektrowni o mocy 12 MW. Jeśli z jakiegoś powodu dostawa gazu zostanie przerwana, centrum danych przechodzi na zasilanie z DGU. Najpierw uruchamiane są UPS-y, których moc wystarcza na 40 minut nieprzerwanej pracy centrum danych, a generatory diesla uruchamiają się w ciągu 2 minut po zatrzymaniu pracy gazowo-tłokowej elektrowni i mogą pracować na zgromadzonym paliwie przez co najmniej 72 godziny. Równocześnie zacznie obowiązywać umowa z dostawcą paliwa, który zobowiązany jest dostarczyć uzgodnione ilości do centrum danych w ciągu 4 godzin.
Przygotowanie do certyfikacji Uptime Institute zgodnie ze standardami zarządzania operacyjnego Management & Operations skłoniło nas do szczególnej uwagi na proces dostawy paliwa do generatorów, kontrolę jego jakości, współpracę z dostawcami itd. To logiczne: jakość pracy elektrowni atomowej w Sosnowym Borze nie zależy od nas, ale za naszą część sieci elektroenergetycznej musimy odpowiadać w pełni.
Paliwo do centrum danych: na co zwrócić uwagę
Aby generatory działały długo, niezawodnie i ekonomicznie, trzeba nie tylko kupować niezawodny sprzęt, ale także odpowiednio dobierać dla nich paliwo diesla (DT).
Z oczywistych przyczyn: każde paliwo ma swoją datę ważności – 3-5 lat. Również znacznie różni się ono pod względem różnych parametrów: jeden rodzaj nadaje się do użycia zimą, inny – zupełnie się do tego nie nadaje, a jego stosowanie doprowadzi do poważnej awarii.
Wszystkie te aspekty należy dokładnie monitorować, aby uniknąć sytuacji niewłaściwego uruchomienia DGU z powodu przeterminowanego lub niewłaściwego sezonowo paliwa.
Jednym z najważniejszych parametrów klasyfikacji jest typ używanego paliwa. Jakość wybranego rodzaju od konkretnego dostawcy wpływa na wysoką wydajność i niezawodność pracy sprzętu.
Właściwy wybór DT zapewni następujące korzyści:
- wysoka wydajność energetyczna;
- ekonomiczność i niska cena;
- wysoki moment obrotowy;
- wysoki stopień sprężania.
Liczba cetanowa
W rzeczywistości olej napędowy (ON) ma wiele cech, które można poznać w karcie produktu konkretnej partii. Jednak dla specjalistów podstawowymi kryteriami oceny jakości tego paliwa są liczba cetanowa oraz właściwości temperaturowe.
Liczba cetanowa w składzie oleju napędowego określa zdolność zapłonu, to znaczy zdolność paliwa do zapłonu. Im wyższa ta liczba, tym szybciej paliwo spala się w komorze – a więc mieszanka oleju napędowego i powietrza pali się bardziej równomiernie (i bezpieczniej!). Standardowy zakres jej wartości wynosi 40-55. Wysokiej jakości ON z wysoką liczbą cetanową zapewnia silnikowi: minimalny czas wymagany do wstępnego podgrzewania i zapłonu, równomierne działanie i oszczędność oraz wysoką moc.
Czyszczenie oleju napędowego
Dostanie się wody i zanieczyszczeń mechanicznych do oleju napędowego jest jeszcze bardziej niebezpieczne niż w przypadku benzyny. Takie paliwo może stać się niezdatne do użycia. W niektórych przypadkach obecność zanieczyszczeń mechanicznych można wykryć jako osad na dnie zbiornika z ON.
Woda również oddziela się od paliwa i osiada na dnie, co pozwala stwierdzić jej obecność. W nieodstałym ON woda powoduje jego mętnienie.
Poprawę właściwości eksploatacyjnych może zapewnić czyszczenie oleju napędowego. W tym celu istnieją specjalne instalacje i systemy filtracyjne. Wybór sprzętu do tego procesu zależy od tego, z czego dokładnie należy oczyścić paliwo – parafiny, zanieczyszczeń mechanicznych, siarki czy wody.
Za jakość czyszczenia paliwa odpowiada dostawca, dlatego ważne jest posiadanie systemu kontroli dostawcy, o czym opowiemy poniżej, oraz pamiętanie o dodatkowych środkach. Tak, do dalszego oczyszczania paliwa, zainstalowaliśmy separatory paliwa Separ na przewodzie paliwowym każdego zespołu prądotwórczego.
Separator paliwa.
Warunki atmosferyczne
W pościgu za jakością i dostępną ceną paliwa, firmy często zapominają o temperaturach, w jakich będzie pracować stacja. Czasami wybór jednego paliwa 'na każdą pogodę' nie przynosi specjalnych szkód. Ale jeśli stacja jest używana na świeżym powietrzu, warto wybierać paliwo zgodnie z realistycznymi warunkami klimatycznymi.
Producenci dzielą olej napędowy na letni, zimowy i «arktyczny» — przeznaczony do skrajnie niskich temperatur. W Rosji za podział paliwa ze względu na pory roku odpowiada GOST 305-82. Dokument ten nakazuje stosowanie letnich marek paliwa w temperaturze powyżej 0 °C. Olej zimowy nadaje się do stosowania w temperaturze do -30 °C. «Arkoński» — przy chłodzie do -50 °C.
Aby zapewnić stabilną pracę generatorów diesla, podjęliśmy decyzję o zakupie zimowego oleju napędowego -35℃. Umożliwia to nieprzejmowanie się sezonowymi zmianami pogody.
Jak sprawdzamy paliwo
Aby generatory diesla działały niezawodnie, należy upewnić się, że dostawca wysyła dokładnie to paliwo, które jest potrzebne.
Długo zastanawialiśmy się nad rozwiązaniem tego problemu, rozważaliśmy opcję pobrania próbek i ich wysłania do analizy do specjalnych laboratoriów. Jednak takie podejście wymaga czasu, a co robić, jeśli wyniki analizy będą niezadowalające? Partie już wysłane — zwrot, ponowne zamówienie? A co zrobić, jeśli takie ponowne zamówienie przypadnie na okres, gdy należy uruchamiać generatory?
Tak więc zdecydowaliśmy się mierzyć jakość paliwa na miejscu, przy pomocy oktanomierzy, a konkretnie – używając SHATOX SX-150. Urządzenie to umożliwia przeprowadzanie analizy ekspresowej dostarczanego paliwa, określając nie tylko liczbę cetanową, ale również temperaturę zamarzania i rodzaj paliwa.
Zasada działania oktanomierza opiera się na porównaniu liczb oktanowych/cetanowych certyfikowanych próbek ON/bensyny z badanym ON/bensyną. W specjalnym procesorze wprowadzono stosowane tabele certyfikowanych typów paliwa, które program interpolacji porównuje z parametrami pobranej próbki z poprawkami na temperaturę próbki.
Urządzenie to pozwala uzyskać wyniki jakości paliwa w czasie rzeczywistym. Zasady pomiaru jakości paliwa przy użyciu oktanomierza zapisane są w regulaminie dla służby eksploatacyjnej.
Zasada działania oktanomierza
- Czujnik urządzenia jest montowany na poziomej powierzchni i podłączany do bloku pomiarowego.
- Urządzenie włącza się przy pustym czujniku. Na przyrządzie pomiarowym wyświetlane są zerowe wskazania CETANE:
- Cet = 0.0;
- T fr = 0.0.
- Po sprawdzeniu działania urządzenia należy napełnić czujnik paliwem do pełna. Proces pomiaru i aktualizacji danych zajmuje nie więcej niż 5 sekund.
- Po pomiarze dane są wprowadzane do tabeli i porównywane z wartościami normatywnymi. Dla wygody w komórkach ustawione jest automatyczne wyróżnienie wartości kolorem. Przy dopuszczalnych wartościach koloruje się na zielono, a przy niezadowalających parametrach – na czerwono, co pozwala dodatkowo kontrolować parametry dostarczanego paliwa.
- Dla siebie wybraliśmy następujące normalne wskaźniki jakości paliwa:
- Cet = 40-52;
- Tfr = od minus 25 do minus 40.
Tabela ewidencji zasobów paliwowych
| Data | Odbiór paliwa | Kontrola jakości | |
| 18 stycznia 2019 | 5180 | Cetana | 47 |
| TFr | -32 | ||
| Type | W | ||
S – paliwo letnie, W – paliwo zimowe, A – paliwo arktyczne.
PROFIT! lub jak to zadziałało
Właściwie, pierwsze wyniki projektu zaczęliśmy otrzymywać od razu po uruchomieniu systemu kontroli. Pierwsza kontrola pokazała, że dostawca przywiózł paliwo, które nie odpowiada zadeklarowanym parametrom. W rezultacie wysłaliśmy cysternę z powrotem i zażądaliśmy wymiany partii. Bez systemu kontroli moglibyśmy wpaść w sytuację, w której DGU nie uruchomiłoby się z powodu niskiej jakości paliwa.
W najbardziej ogólnym, strategicznym sensie, taki poziom przemyślenia kontroli jakości daje pełną pewność w nieprzerwanego zasilania centrum danych, gdy możemy całkowicie polegać na sobie w rozwiązywaniu zadania zapewnienia 100% uptime.
I to nie są tylko słowa: chyba jesteśmy jedynym centrum danych w Rosji, które podczas przeprowadzania pokazu dla klienta na pytanie „Czy możecie odłączyć się od głównego źródła zasilania, aby pokazać przejście na rezerwowe?” odpowiada zgodą i od razu, na oczach wszystkich, przekłada całe urządzenie na rezerwowe w dowolnym momencie. Najważniejsze jest to, że może to zrobić każdy pracownik z odpowiednim poziomem dostępu: procesy są wystarczająco ustalone, aby nie zależeć od konkretnego wykonawcy – tak bardzo jesteśmy pewni siebie w tym względzie.
A jednak nie tylko my: proces kontroli jakości oleju napędowego podczas certyfikacji Uptime Institute zwrócił uwagę audytorów organizacji, którzy wzięli go pod uwagę jako branżowe najlepsze praktyki.
Źródło: habr.com
