Kvalita systému napájení je najdôležitejším ukazovateľom úrovne služieb moderného dátového centra. Je to jasné: absolútne všetko vybavenie potrebné na prevádzku dátového centra je napájané elektrinou. Ak nebude, servery, sieť, inžinierske systémy a úložiská prestanú fungovať až do úplného obnovenia dodávky elektriny.
Rozprávame o tom, akú úlohu v nepretržitej prevádzke dátového centra Linxdatacenter v Petrohrade hrajú naftové palivo a náš systém kontroly jeho kvality.
Prekvapí vás, ale odborníci z Uptime Institute pri certifikácii dátových centier na súlad s priemyselnými štandardmi kvality priraďujú prvoradú úlohu kvalite práce diesel-generátorov pri hodnotení systému napájania.
Prečo? Neprerušená práca dátového centra zohráva centrálnu úlohu v digitálnej ekonomike. Skutočnosti sú také: 15 milisekúnd výpadku napájania dátového centra je dosť na to, aby narušilo obchodné procesy s pocítenými následkami pre koncového používateľa. Je to veľa alebo málo? Jedna milisekunda (ms) je jednotka času rovná jednej tisícině sekundy. Päť milisekúnd je čas potrebný včele na vykonanie jedného mávnutia krídla. Aby človek blikol, potrebuje 300—400 ms. Jedna minúta prestoje aj v roku 2013 stála firmy v priemere 7900 dolárov, podľa údajov spoločnosti Emerson. V súvislosti so stále väčšou digitalizáciou podnikania môžu straty predstavovať státisíce dolárov za každých 60 sekúnd prestoje. Ekonomika vyžaduje od podniku 100%-nú pripojenosť.
A predsa, prečo sú diesel-generátory považované podľa UI za hlavný zdroj napájania? Pretože v prípade výpadku hlavných napájacích sietí sa dátové centrum môže spoliehať na ne ako na jediný zdroj energie na zachovanie funkčnosti všetkých systémov do obnovenia dodávky elektriny cez hlavné kanály.
Pre otázky týkajúce sa zdrojov napájania v našom dátovom centre v Petrohrade zohráva mimoriadne dôležitú úlohu: dátové centrum je úplne nezávislé od mestských sietí a je zásobované elektrickou energiou pomocou plynových pístových generátorov s výkonom 12 MW. Ak sa z akýchkoľvek dôvodov preruší dodávka plynu, dátové centrum prechádza na prevádzku s dieselovým generátorom. Najprv sa spustia UPS, ktorých výkon stačí na 40 minút nepretržitej prevádzky dátového centra, dieselové generátory sa spustia do 2 minút po zastavení plynového generátora a budú fungovať na dostupnej zásobe paliva aspoň ďalších 72 hodín. Súčasne začne platiť zmluva s dodávateľom paliva, ktorý je povinný dodať dohodnuté objemy do dátového centra do 4 hodín.
Príprava na certifikáciu Uptime Institute na súlad so štandardmi prevádzkového riadenia Management & Operations nás donútila venovať mimoriadnu pozornosť procesu dodávky paliva pre dieselové generátory, kontrole jeho kvality, interakcii s dodávateľmi a pod. Je to logické: kvalita práce jadrovej elektrárne v Sosnovom Bore od nás nijako nezávisí, ale za svoj úsek elektrickej siete musíme byť zodpovední v plnej miere.
Na čo sa zamerať pri dieselovom palive pre dátové centrá
Aby generátory fungovali dlho, spoľahlivo a hospodárne, je potrebné nielen zakúpiť spoľahlivé zariadenie, ale aj správne vyberať pre ne dieselové palivo (DP).
Samozrejme: každé palivo má trvanlivosť – 3-5 rokov. Tiež dosť silno kolíše podľa rôznych parametrov: jeden druh je vhodný na použitie v zime, druhý – na to úplne nevhodný, a jeho použitie povedie k rozsiahlim haváriám.
Všetky tieto aspekty je potrebné starostlivo sledovať, aby sa predišlo situácii, keď dieselový generátor nenastartuje z dôvodu premlčaného alebo nevhodného paliva pre ročné obdobie.
Jeden z najdôležitejších parametrov klasifikácie – typ použitého paliva. Na vysokú výkonnosť a spoľahlivosť práce zariadenia už vplýva kvalita vybraného typu od konkrétneho dodávateľa.
Správny výber DP zabezpečí nasledujúce výhody:
- vysoká účinnosť;
- hospodárnosť a nízka cena;
- vysoký krútiaci moment;
- vysoký stupeň kompresie.
Cetánové číslo
V skutočnosti má nafta množstvo vlastností, ktoré môžete preskúmať v technickej dokumentácii konkrétnej dodávky výrobku. Pre odborníkov sú však hlavnými kritériami určovania kvality tohto druhu paliva cetánové číslo a tepelné vlastnosti.
Cetánové číslo v nafte určuje štartovacie schopnosti, t.j. schopnosť paliva na vzplanutie. Čím vyššie je toto číslo, tým rýchlejšie sa palivo spaľuje v komore – a tým rovnomernejšie (a bezpečnejšie!) horí zmes nafty a vzduchu. Štandardný rozsah jeho hodnôt sa pohybuje medzi 40-55. Kvalitná nafta s vysokým cetánovým číslom zabezpečuje motoru: minimálny čas potrebný na predohrev a zapálenie, rovnomernú prácu a ekonomickosť, ako aj vysoký výkon.
Čistenie dieselového paliva
Vniknutie vody a mechanických nečistôt do dieselového paliva je ešte nebezpečnejšie ako pri benzíne. Takéto palivo sa môže stať nevyhovujúcim na použitie. V niektorých prípadoch je možné prítomnosť mechanických nečistôt odhaliť ako usadeninu na dne nádoby s naftou.
Voda sa taktiež oddeluje od paliva a usadzuje sa na dne, čo umožňuje zistiť jej prítomnosť. V neupravenom diele nafty spôsobuje voda jeho zakalenie.
Zlepšiť prevádzkové vlastnosti môže čistenie dieselového paliva. Na to existujú špeciálne zariadenia a filtračné systémy. Výber zariadenia na tento proces závisí od toho, čo presne je potrebné z paliva odstrániť – parafín, mechanické nečistoty, síru alebo vodu.
Za kvalitu čistenia paliva zodpovedá dodávateľ, a preto je dôležité mať systém kontroly dodávateľa, o čom si tu povieme nižšie, a nezabúdať na ďalšie opatrenia. Tak, na dočistenie paliva sme nainštalovali separátory paliva Separ na palivovode každého DGÚ. Tieto zabraňujú vniknutiu mechanických častíc a vody do generátora.
Separator paliva.
Počasie
V honbe za kvalitou a dostupnou cenou paliva firmy často zabúdajú na teplotu, pri ktorej bude stanica pracovať. Niekedy výber jedného paliva "do akéhokoľvek počasia" neprináša osobitné škody. Ale ak sa stanica používa na otvorenom priestranstve, stojí za to zvoliť palivo podľa klimatických požiadaviek.
Výrobcovia delia dieselové palivo na letné, zimné a "arktické" - pre extrémne nízke teploty. V Rusku za rozdelenie paliva podľa ročných období zodpovedá GOST 305-82. Dokument predpisuje používať letné značky paliva pri teplotách nad 0 °C. Zimné palivo je vhodné na použitie pri teplotách až do -30 °C. "Arktické" - pri chlade až do -50 °C.
Pre stabilnú prevádzku dieselgenerátorov sme sa rozhodli nakupovať zimné dieselové palivo -35℃. To umožňuje nezamýšľať nad sezónnymi zmenami počasia.
Ako kontrolujeme palivo
Aby dieselgenerátory fungovali spoľahlivo, je potrebné zabezpečiť, že dodávateľ dodáva presne to palivo, ktoré potrebujete.
Dlho sme premýšľali nad riešením tejto úlohy, zvažovali sme možnosť odoberania vzoriek a ich zasielania na analýzu do špeciálnych laboratórií. Avšak takýto prístup si vyžaduje čas, a čo ak prídu analýzy so zlými výsledkami? Šarža už bola odoslaná – vrátenie, opätovné objednanie? A čo robiť, ak sa opätovná objednávka dostane na obdobie, keď je potrebné spustiť generátory?
A tak sme sa rozhodli merať kvalitu paliva na mieste, pomocou oktanometrov, konkrétne – využitím SHATOX SX-150. Tento prístroj umožňuje vykonávať expresnú analýzu dodávaného paliva, určujúc nielen cetánové číslo, ale aj teplotu tuhnutia a druh paliva.
Princíp práce oktanometra je založený na porovnaní oktanových/cetánových čísel atestovaných vzoriek DТ/b benzínu s overovaným DТ/b benzínom. V špeciálnom procesore sú zavedené používané tabuľky atestovaných druhov paliva, s ktorými program interpolácie porovnáva parametre odobratého vzorky a s opravkami na teplotu vzorky.
Tento prístroj umožňuje získať výsledky kvality paliva v reálnom čase. Pravidlá merania kvality paliva pomocou oktanometra sú zapísané v predpise pre prevádzkovú službu.
Princíp práce oktanometra
- Snímač prístroja je umiestnený na horizontálnu plochu a pripojený k meraciemu bloku.
- Prístroj sa zapína pri prázdnom snímači. Na meracom prístroji sa zobrazujú nulové hodnoty CETANE:
- Cet = 0.0;
- T fr = 0.0.
- Po kontrole fungovania prístroja je potrebné naplniť snímač palivom až do úplného naplnenia. Proces merania a aktualizácie údajov trvá maximálne 5 sekúnd.
- Po meraní sú údaje zadané do tabuľky a porovnané s normami. Pre pohodlie sú v bunkách nastavené automatické farebné zvýraznenia. Pri prijateľných hodnotách je bunka zafarbená na zeleno, pri neuspokojivých parametroch – na červeno, čo umožňuje dodatočne kontrolovať parametre dodávaného paliva.
- Pre seba sme vybrali nasledujúce normálne ukazovatele kvality paliva:
- Cet = 40-52;
- Tfr = od mínus 25 do mínus 40.
Tabuľka sledovania palivových zdrojov
| Dátum | Príjem paliva | Kontrola kvality | |
| 18. januára 2019 | 5180 | Cetán | 47 |
| TFr | -32 | ||
| Typ | W | ||
S – letné palivo, W – zimné, A – arktické.
PROFIT! alebo ako to fungovalo
Vlastne, prvé výsledky projektu sme začali dostávať ihneď po spustení systému kontroly do prevádzky. Prvá kontrola ukázala, že dodávateľ priniesol palivo, ktoré nezodpovedá deklarovaným parametrom. V dôsledku toho sme poslali cisternu späť a požiadali o výmenu partie. Bez kontrolného systému by sme mohli naraziť na situáciu nezapnutia DSG kvôli nízkej kvalite paliva.
Vo veľmi všeobecnom, strategickom pláne, tento level premyslenosti kontroly kvality poskytuje úplnú istotu v bezproblémovom energetickom zásobovaní dátového centra, keď môžeme úplne dôverovať sami sebe v riešení úlohy podpory 100%-nej prevádzky.
A nie sú to len slová: snáď sme jediné dátové centrum v Rusku, ktoré počas demonštračnej prehliadky pre klienta na otázku „Môžete sa odpojiť od hlavného napájania, aby ste ukázali prechod na rezervné?“ odpovedáme súhlasom a ihneď, pred očami, prevádzame všetko vybavenie na rezervu kedykoľvek. Najdôležitejšie je, že to môže spraviť ktorýkoľvek zamestnanec s príslušnou úrovňou prístupu: procesy sú dostatočne vyladené, aby sme sa nemuseli spoliehať na konkrétneho vykonávateľa – tak veľmi si veríme v tejto oblasti.
Navyše, nielen my: proces kontroly kvality nafty pri certifikácii podľa Uptime Institute upútal pozornosť auditorov organizácie, ktorí si ho poznamenali ako odvetvovú best practice.
Zdroj: habr.com
