Нээлттэй хүрээтэй генераторууд өгөгдлийн төвүүдэд тохиромжтой юу?

Нээлттэй хүрээтэй дизель генераторыг ойлгох ба тэдгээрийн хязгаарлалтууд

Нээлттэй хүрээтэй дизель генераторыг тодорхойлдог юу?

Нээлттэй хүрээтэй дизелийн генераторуудад хамгаалах бүрхүүл эсвэл дууны шуугиан багасгагч шинж чанарууд байхгүй тул доторх бүх хэсгүүд нээлттэй байдлаар байрладаг. Энэ дизайн нь зүйлсийг энгийн байлгах, үйлдвэрлэлийн зардлыг хэмнэх, асуудал гарвал засвар үйлчилгээг хялбар болгохыг зорьдог. Хаалттай хувилбартай харьцуулахад эдгээр нэгжид суурилуулах ажил хийх шаардлага маш бага байдаг тул олон хүмүүс богино хугацаат төслүүд эсвэл шуугиантай болон муу цаг агаар ихээхэн асуудал болж чадахгүй байгууллагад ийм генераторуудыг сонгодог. Гэсэн хэдий ч энэ нь сул талтай байна. Гадаад орчноос юу ч хамгаалаагүй тул тоос бүх газар тархаж, чийгшил мэдрэг хэсгүүдийг гэмтээж, хэт өндөр эсвэл бага температур ажиллагааг хямаргадаг. Ийм учраас цаг алдалгүй ажилладаг эсвэл чухал үйл ажиллагааг хариуцдаг ихэнх байгууллагууд хаалттай загварыг л ашигладаг.

Нээлттэй ба хаалттай генераторын хоорондох гол ялгаа: Мэдрэг орчинд тохирох чанар

Хаалттай генераторууд нь дотроо дуу шуугиан багасгах материал, цас болон борооноос хамгаалах гадна хана, мөн сайн шүүлтүүрт системийг агуулдаг. Эдгээр онцлогууд нь нээлттэй хийцтэй генераторуудтай харьцуулахад дууны түвшинг ойролцоогоор 70-80% бууруулдаг. Өгөгдлийн төвүүд эдгээр хаалттай нэгжүүдийг маш их хэрэглэдэг, учир нь бага хэмжээний ч дуу шуугиан эсвэл тоос бөглөө нь тэдний мэдрэг тоноглолд муугаар нөлөөлж чаддаг. Нээлттэй хийцтэй генераторууд энд сайн ажилладаггүй, учир нь тэд вентиляцийн систем рүү олон төрлийн бохирдлыг соруулдаг. Мөн хүйтэн цас, шуурга эсвэл хатангид агаарын нөхцөлд хамгаалалтгүй генераторууд бүрэн гэмтэх скандартай байдаг бөгөөд температурыг тогтмол хадгалах шаардлагатай бүх байгууламжуудад энэ том асуудал болдог.

Нээлттэй хийцтэй нэгжийн ердийн хэрэглээ ба байгалийн хязгаарлалтууд

Эдгээр генераторуудыг ихэвчлэн дараахь зориулалтаар ашигладаг:

• Барилгын талбай (хугацаа бусын цахилгаан хангамж)
• Хөдөө аж ахуйн үйлдвэрлэл (холын, мэдрэг бус орчин)
• Тусдаа генераторын өрөөтэй үйлдвэрлэл

Тэдгээрийн хязгаарлалтуудад хүйтэн цаг агаарт нас барах хугацаа богино байх, бүрэлдэхүүн хэсгийн өргөтгөл нь илүү ихээр элэгдэж, засварын давтамж ихсэх, гэнэт ачаалал өөрчлөгдөх үед удаан хариу үзүүлэх зэрэг ордог бөгөөд эдгээр нь өдөр шөнө ажилладаг өгөгдлийн төвийн шаардлагатай нийцэхгүй.

Яагаад өгөгдлийн төвийн орчин үндсэн генераторын үйлдлийг илүү их шаарддаг вэ

Өгөгдлийн төвийн зөв ажиллаж байхын тулд хамгийн ихдээ зөвхөн 10 секундын дотор идэвхижих нөөц цахилгаан хангамж, бохирдуулагч бодисгүй цэвэр агаарын эргэлт болон зэргэлдээх серверүүдийг салхидалтаас хамгаалах 75 дБ(А)-аас доош хэмжээтэй чимээ шаардлагатай. Нээлттэй хүрээтэй генераторууд ихэвчлэн ажиллах үедээ 100 дБ(А)-аас хэтрэх бөгөөд PM2.5 хэмээх жижиг хэсгүүдийг шүүдэггүй, цахилгааны эрчим хүчний эрэлтэнд гэнэт нэмэгдэхэд хариу үйлдэл үзүүлэхэд маш ихээр хэцүү байдаг. Эдгээр асуудлууд нь компанийн минутанд $9,000 хүртэл алдагдахад хүргэдэг бөгөөд Ponemon-ийн 2023 оны судалгаанд дурдсанчлан ийм үзэгдэл нь их өртөгтэй зогсолтын үеийг үүсгэдэг. Эдгээр генераторуудын суурь бүтэц нь Tier III эсвэл IV стандартад нийцсэн дээд зэргийн өндөр чанартай төвүүдийн шаардлагатай хангамжийг хангах боломжгүй байна.

Өгөгдлийн төвийн цахилгаан хангамжийн найдвартай байдал: Ажиллагааны стандарт болон гэмтлийн үр дагавар

Цахилгааны гол сүлжээний доголдолд өгөгдлийн төвүүд яагаад заавал нөөц цахилгаан хэрэгтэй вэ

2024 оны сүүлийн үеийн аж үйлдвэрийн тайлангийн мэдээллээр, компаниуд өөрсдийн өгөгдлийн төв унаж үед цагт дунджаар ойролцоогоор 1 сая ам.доллар алдаж байгаа нь зөвхөн үйл ажиллагааны алдагдалд хамаарахгүй, мөн тэдний нэр хүндэд учирсан эвгүй нөлөөтэй холбоотой юм. Цахилгааны гол сүлжээ унах үед серверүүд нэгэн зэрэг хаагдах, чухал өгөгдлүүд гэмтэх, үйлчилгээнүүд хэрэглэгчдэд хаагдахаас сэргийлэх эцсийн хамгаалалтын хэрэгсэл болон нөөцийн генераторууд ажиллана. Ихэнх асуудлууд нь үнэндээ цахилгаан хангамжийн системийн дутагдалаас үүсдэг. Тоо мэдээлэл мөн гайхамшигтай зүйлийг харуулж байна: эдгээр унадаг үзэгдлийн 70 хувь гарал үүслийнх нь цахилгаан системийн асуудал юм. Харин хүмүүсийн алдаа эсвэл тоног төхөөрөмж пик ачааллын үед даах чадваргүй байх үед байдал илүү мууддаг.

Яаралд шаардлагатай цахилгаан хангамжийн системийн Uptime Institute-ийн Tier III ба Tier IV стандарт

Uptime Institute-ийн Tier IV сертификат нь шаарддаг жилийн 99.995% ажиллагааны цаг (жилд ойролцоогоор 26.3 минутын зогсолт), давхардуулсан, засвартай цахилгаан хангамжийн систем шаардана. Гол шаардлагуудад дараахь зүйлс орно:

• генераторуудын 96 цагийн турш хэрэглэх түлшний нөөц
• Хоёр хамааралгүй цахилгаан түгээлтийн зам
• Автомат шилжүүлэгч төхөөрөмж (ATS) 10 секундын дотор салбартаа ажиллаж эхэлнэ

Эдгээр стандартууд нээлттэй хийцийн генераторын байгууламжуудад илрэх аюултай цэгүүдийг бүрэн арилгана.

Зогсолтын санхүүгийн болон үйл ажиллагааны нөлөө: Бодит тохиолдлууд

2023 онд Tier III төвд гарсан зогсолт 740 мянган ам.долларын алдагдлыг үүсгэсэн бөгөөд нээлттэй хийцийн генераторын салбартаа ажиллаж эхлэх хугацаа удаан байснаар хөргөлтийн системийн гэмтэл илүү ихэсчээ. Харьцуулахад, хаалттай генератор ашигладаг Tier IV-ийн гэрчилгээт төвүүд цахилгааны тогтворгүй байдлын үед 83% илүү хурдан сэргэж байна.

Асуудалгүй, цэвэр, тогтвортой цахилгааны үүрэг нь чухал үйл ажиллагаанд

±2%-иас дээш хүчдэлийн хэлбэлзэл нь серверийн цахилгаан хангамжийн нэгжид (PSU) гэмтэл учруулах боломжтой бөгөөд 5%-иас дээш гармоник искэлтийн хувь нь өгөгдлийн бүрэн байдалд эрсдэл үүсгэнэ. Давхар хийцийн, дэвшилтэт шүүлтүүртэй генераторууд нь нийт гармоник искэлтийг (THD) 2%-иас доош хадгалдаг бол агуураа нь нээлттэй төрлийн генераторуудын ихэвчлэн 8–12% искэрдэг байдаг. Энэ нь тэдгээрийн Tier IV орчинд хязгаарлагдмал хэрэглээний гол шалтгаан юм.

Генераторын төрлүүд ба чадлын ангилал: Агуураа нь нээлттэй генераторуудыг өгөгдлийн төвийн ачааллын загвард тохируулах

Нөөц, Ерөнхий, Тасралтгүй генераторын чадлын ангилал – тайлбар

Генераторын чадлын ангилал нь ажиллагааны хязгаарыг тодорхойлно:

• Үүсгэх (аварга тохиолдолд ≈200 цаг/жил)
• Эх сурвалж (хувьсах ачаалал, цаг хязгааргүй ажиллах боломжтой)
• Дулааралттай (тогтмол хамгийн их ачаалал)

Салбарын сүүлийн өөрчлөлтүүд нь өргөжингуй тооцооллын шаардлагыг дэмжихийн тулд генераторууд нь эх сурвалж (суурь байгууламжуудын 87%) эсвэл дулааралттай чадлын ангилалд (гипер масштабын суурь байгууламжийн 13%) ажиллах шаардлагатай болсон 2024 оны өгөгдлийн төвийн цахилгаан хангамжийн тайлан үйлчилгээний 63% нь ачааллын уян хатан байдлыг хангаж, 24 цаг 7 хоногийн бэлэн байдлыг хадгалахын тулд анхдагч чадалтай генераторуудыг эрхэмлэж байна.

Генераторын чадал яаж өгөгдлийн төвийн ачааллын шаардлагатай таарч байна вэ?

Миссийн үүргийн зориулалттай байгууламжууд дараах чадалтай генератор шаарддаг:

• Үндсэн IT ачаалал (нийт чадлын 50–70%)
• Цахилгаан хангалт алдагдсан үед хөргөлтийн системийн ачааллын салхин даралт
• Зэрэгцээгээр явуулах засвар үйлчилгээний үеийн ажиллагаа

Нээлттэй хүрээтэй дизель генераторууд ихэвчлэн 750–1,500 кВт-ийн хүрээнд зогсох бөгөөд орчин үеийн 3–5 МВт-ийн модуль өгөгдлийн төвийн хувьд хангалтгүй байдаг. Хамгийн ахлах үйлдвэрлэгчид одоогоор дэвшилтэт двигелийн удирдлагын системийг ашиглан ойролцоогоор 30 секундын дотор шилжих боломжийг олгодог багц шийдэл гаргаж ирж байна.

Ачааллын доод түвшинд генераторын ажиллагаа болон хариу үйлдэлийн хугацаа

Өгөгдлийн төвийн генераторууд дараах зүйлийг хангасан байх ёстой:

• Бүрэн ачааллын багтаамж ойролцоогоор 10 секунд (Tier IV шаардлага)
• UPS системтэй урсгалттай синхрончлол
• ачааллыг хүлээн авах үедийн давтамжийн хазайлт <2%

Нээлттэй хүрээтэй загваруудын дотор нэг үйлдвэрлэгчийн 2025 оны загвар лабораторийн нөхцөлд 8 секундэд ажиллаж эхэлж чаддаг болоод, гадаад орчны халуун ба түлшний хувьсах хэмжигдэхүүн зэргийг тооцож үзэхэд талбайн туршилтаар 12–18 секундын хооронд ажиллаж эхэлдэг.

Нээлттэй хүрээтэй дизель генераторууд Tier IV-ийн найдвартай ажиллалтын стандартыг хангаж чадах уу?

Tier IV баталгаажуулалт шаарддаг:

Судалгаанд хамрагдсан IV түвшний байгууламжуудын зөвхөн 14% нь нээлттэй хийцийн нэгжүүдийг ашигладаг—ихэвчлэн 500 метр болон түүнээс дээш хэмжээтэй дуу чимээний саадтай хөдөөгийн нутаг дэвсгэрт. Хотын бүсэд дуу чимээг ойролцоогоор 72 дБА-д хүртэл бууруулах, мөн онд гадаа байрлуулсан суурилуулалтын 23%-д нөлөөлж байдаг цас, тунадасны улиралд ажиллахад саад учруулах акустик хальснууд илүү дуртай хэрэглэгддэг.

Өгөгдлийн төвүүдэд зориулсан нээлттэй хийцийн генераторуудын орчин үеийн болон үйл ажиллагааны сорилтууд

Хот эсвэл кампусын өгөгдлийн төвийн суурилуулалтанд дуу чимээг зохицуулех

Нээлттэй хүрээтэй дизелийн генераторууд нь 85 децибелээс дээш хэмжээтэй чимээ үүсгэх талтай бөгөөд энэ нь жинхэнэдээ их замын ачааллын чимээтэй ойролцоо хэмжээтэй, маш чанга юм. Энэ нь хотын нүүр тал болон их сургуулийн газар нутагт шиг тайван орчин шаардлагатай байгууламжуудад том асуудал болдог. Хаалттай генераторын загварууд нь дизайнд нь дуу бууруулах тусгай онцлог шинж чанаруудыг агуулсан байдаг. Гэсэн хэдий ч нээлттэй хүрээтэй загваруудад энэ хамгаалалт байхгүй тул тэдгээрийн үүсгэж буй чимээг бууруулахын тулд нэмэлт арга хэмжээ авах шаардлагатай болдог. 2023 онд EPA-аас Түвшин 4-ийн ялгаруулалтын стандартын талаар нийтэлсэн судалгаагаар хотын бүс нутагт байрлах өгөгдлийн төвүүд нээлттэй хүрээтэй генераторуудыг ашигласны улмаас зах зээл дээр одоо байгаа хаалттай хувилбартай харьцуулахад дуу бууруулах шийдлүүдэд ойролцоогоор 34 хувиар илүү мөнгө зарцуулж байсан тухайгаа мэдэгдсэн.

Нөлөөлөх эрсдэл: Цаг агаар, тоос болон физик гэмтлийн үр дагавар

• Цаг агаарын нөлөөнд мэдрэг : Нээлттэй бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь чийгийг шингээх боломжтой бөгөөд тав тухтай эсвэл чийгшил ихтэй бүс нутагт коррозийн эрсдэлийг нэмэгдүүлдэг
• Тос хуримтлал : Хамгаалагдаагүй хөдөлгүүрүүд нь агаарын шүүлтүүрийг хаалттай төхөөрөмжүүдтэй харьцуулахад 20% илүү хурдан боолдоно (Industrial Power Systems Report, 2024)
• Физик аюулгүй байдал : Гадаад хандалтын цэгүүдийг хамгаалахгүй тохиолдолд заларшлын эсвэл санаатай бус задлан суулгах эрсдэл 45%-иар нэмэгдэнэ.

Аюулгүй ажиллахын тулд зай, агааржуулалт болон аюулгүй байдлын шаардлагууд

Нээлттэй хүрээтэй дизелийн генераторууд NFPA 110-ийн агаарын урсгалын стандартыг хангахын тулд хаалттай загваруудаас 25%–40% илүү чөлөөтэй зай шаарддаг. Нээлттэй загвар нь дараах зүйлийг шаардана:

1. Усны түвшин нэмэгдэхээс сэргийлэх өндөрлөсөн платформ
2. Тусгаарлагдсан агааржуулалтын зам (хамгийн багадаа 3 м зай)
3. Шатах материалуудын ойролцоо суурилуулах үед галын аюулгүй байдлын саад

Урт хугацааны найдвартай байдал болон үйлчилгээний хандалтанд гарах асуудлууд

Нээлттэй хүрээтэй генераторууд нь засвар үйлчилгээний тулд багаж хэрэгслүүдэд илүү хялбархан хандах боломжийг олгодог боловч, тэдгээрийн нээлттэй бүтэц нь элэгдэлийг хурдасгадаг. 5 жилийн үйл ажиллагааны дараа нээлттэй нэгжүүдэд шинжилгээнд чухал өрөө зай эзлэх багаж хэрэгслүүд (генератор, түлшний систем) дээрх исэлдэлтийн хурд нээлттэй бусаас 2.1 дахин өндөр байдаг. Засвар үйлчилгээний хийх боломж ба орчны эсэргүүцлийн хоорондын ийм солилцоо нь үйлчилгэгчдэд исэлдэлтийг идэвхтэй хянах арга хэмжээг хэрэгжүүлэх шаардлагатай болгодог.

Өгөгдлийн төвийн үйлчилгэгчдэд зориулсан Онцлох арга зүй ба Стратегийн санамж зөвлөгөө

Нээлттэй хүрээтэй дизелийн генераторууд хэзээ (эсвэл хэзээ ч биш) үр дүнтэй сонголт болох вэ

Нийтлэг хотоос хагас бус газар, дууны жишимж чандгүй байдаг байршлын жижиг өгөгдлийн төвүүдэд нээлттэй хүрээтэй дизелийн генераторууд нь түр зуурын нөөц цахилгааны шийдэл болон ашиглагддаг. Зарим тохиолдолд эдгээр төхөөрөмжүүдийг холимог байгууламжид дахавар эсвэл гурав дахь түвшний цахилгааны солилгооны систем болгон суурилуулдаг бөгөөд модульлэг өгөгдлийн төвийг хурдан барьж байгуулах шаардлагатай үед илүү ихэвчлэн ашигладаг. Гэхдээ ийм төхөөрөмжүүдийн гаргалта, дуу чийрэхгүй байх боломж муу байдал нь гол асуудал юм. Нээлттэй хүрээтэй генераторуудын дууны түвшин ерөнхийдөө 85-95 децибел орчим байдаг бол хаалттай загваруудынх 65-75 дБ байдаг. Энэ нь тэдгээрийг Tier III эсвэл IV стандартад нийцсэн өндөр түвшний төвүүд эсвэл хүн амын нягтарсан газруудад бараг ашиглашгүй болгодог. Ponemon Institute-ийн 2023 оны тайлангийн мэдээллээр техникийн зогсонги байдлын зардал цагт $740 мянган доллар болж байгаа нь илэрхий байна. Ийм бага найдвартай генераторуудад хамааралтай компаниуд нь зөвхөн хаалттай системүүдийг ашигладаг байгууллагуудтай харьцуулахад санхүүгийн алдагдлын эрсдэл 23% -иар илүү өндөр байдаг.

Өгөгдлийн төвийн ашиглалтанд зориулан генератор сонгох үндсэн хүчин зүйлс

Асуудал шийдвэрлэх орчинд гурван үл хэлэлцэх шаардлага гарч ирж байна:

• Ачааллын дорх хариу үйлдэлийн хугацаа : Бүрэн чадалд 10–15 секундын дотор хүрэх ёстой
• Түлшний тэсвэрт чанар : 100% ачаалал дор 72 цаг ба түүнээс дээш үргэлжлэх ажиллагаа
• Хөгжмийн гажиг : Серверийн долгионыг саатуулахгүй байхын тулд <5% нийт давтамжийн искэрийг (THD) хангах
  Дулаан зураг авалтын судалгаагаар илрүүлсэнээр, эхлүүлэх цахилгааны гүйдлийн далайлаг үед интеграцит параллель залгуурын тоноглол бүхий хаалттай генераторууд нээлттэй хүрээний загваруудаас эдгээр үзүүлэлтээр 18–34%-иар илүү үр дүнтэй байдаг.

Нөөцийн болон масштаблах чадвартай тэсвэртэй цахилгаан хангамжийн бүтцийг зохион байгуулах

Даннын төвүүд нь ганц цэгийн гэмтлийг саатуулахын тулд генераторуудыг газарзүйн хувьд тусгаарлан байршуулах, автоматаар шилжих дарааллыг хэрэгжүүлэх ёстой. 2024 оны Даннын төвийн үйл ажиллагааны тайлангийн мэдээллээр, хаалттай системтэй байгууламжуудтай харьцуулахад нээлттэй хүрээтэй ачааллын банкны түвшинтэй байгууламжууд нь торлуудад шилжих үед 37% илүү их хэмжээний зохицуулалтын алдаа гаргасан байна.

Генераторын бэлэн байдлыг хангах зорилгоор засвар үйлчилгээ, шалгалтын аргачлал

Нээлттэй хүрээтэй генераторуудын хүчдэлийн зохицуулагч, солирогчийн чанарын бууралтыг илрүүлэхийн тулд долоо хоногт хоёр удаа 80–100% чадалд ачааллын банкаар шалгах нь маш чухал. Хаалттай нэгжүүдийн жилийн засвар үйлчилгээний цаг 35%-иар бага байдаг нь хамгаалалттай бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй холбоотой ч бүх системүүд дараах зүйлийг шаарддаг:

• Сард нэг удаа түлшний тогтвортой байдлыг шалгах
• Улирлын нийтлэгдэх хийн шалгалт
• Хөндийн износийг урьдчилан таамаглах, хиймэл оюунд суурилсан шинжилгээ
  Үйлчилгээний түүхийг барихад алдаа гарвал асуудлыг засварлах дундаж цаг (MTTR) 147 Түвшин IV объектын өгөгдлийн дагуу тохиолдол бүрт 2.3 цагаар нэмэгддэг.

НӨАТ-ын хэсэг

Нээлттэй хүрээтэй дизелийн генератор яагаад ашигладаг вэ?

Нээлттэй хүрээтэй дизелийн генераторыг ихэвчлэн энгийн загвар, өртөг тооцоогоор нь давуу талтай байдаг тул богино хугацаатай төслүүд болон шуугиан, цаг агаарын нөхцөл чухал бус орчинд ашиглахад тохиромжтой.

Нээлттэй хүрээтэй дизелийн генераторын хязгаарлалтууд юу вэ?

Тэдгээрийн хязгаарлалтуудад тоос, чийгийн нөлөөнд ил гарах нь хугацаа өнгөрөх тутам бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гэмтээх боломжтой, мөн шуугианы асуудал болон өгөгдлийн төв шиг мэдрэг орчинд ерөнхийд нь тохирохгүй байдал орно.

Яагаад нээлттэй хүрээтэй генераторыг өгөгдлийн төвтэй ажиллуулахыг зөвлөдөггүй вэ?

Нээлттэй хүрээтэй генераторууд нь өгөгдлийн төвүүдийн тасралтгүй, найдвартай ажиллагааны шаардлагад зориулсан дуу чимээг багасгах, цаг агаараас хамгаалах болон дэвшилтэт шүүлтүүртэй байх чадваргүй. Мөн эдгээр нь ачааллын хурдан өөрчлөлттэй тэмцэж чадахгүй тул Түвшин III эсвэл IV байгууламжуудад тохиромжгүй.