Дата төвийн нөөцийн цахилгаан хангамжийн тулд тохиромжтой цахилгаан генераторыг хэрхэн сонгох вэ?

Өгөгдлийн төвийн ажиллагааны үргэлжлэх хугацааны үед шаардлагатай цахилгаан хангамжийг ойлгох

Өгөгдлийн төвийн үргэлжид ажиллах үйл ажиллагааг хангахад цахилгаан генераторын үүрэг

Генераторууд нь үндсэн цахилгааны сүлжээ ажиллах боломжгүй болох үеэс эхлээд ИБП-ийн баттерей хүртэлх зайг дүүргэх үед үйл ажиллагааны алдагдлын эцсийн хамгаалалтын шугам болон үйлчилдэг. Uptime Institute-ийн 2024 оны тайлангийн тоо мэдээлэлд үзүүлснээр энэ нь хэр чухал болохыг харуулж байна. Цахилгааны асуудал нь тэд судалсан ихэнх өгөгдлийн төвийн зогсолтын хагасыг эзэлсэн. Мөн дөрвөөс илүү цаг үргэлжилсэн урт хугацааны цахилгааны алдагдал нь компаниудад зөвхөн үйлчилгээний түвшний гэрээний торгуульд л дахин дөчин мянга долларын алдагдал учруулж болно. Орчин үеийн генераторын системүүд нь автоматаар шилжих төхөөрөмж (ATS) -тэй хослуулбал хамгийн сайн ажилладаг. Эдгээр системүүд нь ерөнхийдөө зөвхөн арав секундын дотор шилждэг тул цахилгааны компаниас урт хугацааны цахилгааны алдагдал гарч байхад ч үйл ажиллагаа гладкоор үргэлжлүүлэн ажилладаг.

Төлөвлөгөөгүй зогсолтын үйлчилгээний хүртээмж, SLA-д үзүүлэх нөлөө

Системүүд хүртэлбэргүй унах үед компаниуд их хэмжээний санхүүгийн асуудалд тулгардаг. Зарим том өгөгдлийн төвүүд эдгээр гамшгийн үеэр цаг бүртээ 1 сая долларын дээд бэлэн мөнгөний нэмэлт зардалд орж байсан. Өнгөрсөн жил Uptime Institute-ийн хийсэн судалгаагаар, бүх үйлчилгээний зогсонги байдлын бараг хагас (ойролцоогоор 42%) нь нөөцийн цахилгаан хангамж ажиллахгүй байсантай холбоотой болсон. Энэ нь ихэвчлэн генераторууд шаардлагатай ачааллыг даах чадваргүй байсан эсвэл түлш хүргэхэд асуудал гарсантай холбоотой байдаг. Гэхдээ маш эрхэм 99.999% ашиглалтын зорилготой бизнесүүдийн хувьд ердийн үйл ажиллагааг төлөвлөхөөс илүүтэйгээр сэтгэл зовж, олон зүйл зэрэг унах үеийг ч бодолцох шаардлагатай.

Uptime Institute-ийн Түвшиний стандартууд болон тэдгээрийн генераторын сонголтонд үзүүлэх нөлөө

Түвшин III ба IV-ийн сертификаттай төхөөрөмжүүдийн хувьд шийдэл чухал үйл ажиллагаатай үед N+1 эсвэл 2N генераторын нөөцлөлт болон байршлын дээр дор хаяж 72 цагийн түлшний нөөцтэй байх шаардлагатай. Түвшин IV стандарт илүү өндөр түвшинд алдаа тэсвэрт чадвартай байдлаар хандах бөгөөд нэг системийн бүрэлдэхүүн хэсэг гэнэт ажиллагаагаа зогсоож болох ч бүх зүйл бүрэн чадал дээр ажиллаж байхын тулд хоёр бүрэн тусдаа генераторын систем шаарддаг. Эдгээр шаардлагууд нь ийм ангилалгүй ердийн төхөөрөмжүүдтэй харьцуулахад зардлыг ойролцоогоор 34%-иар нэмэгдүүлдэг ч жилийн турш суналтгүй, гайхамшигтай 99.982% ажиллагаатай байдлыг хангаж өгдөг. Ийм найдвартай байдал нь одоогийн зах зээл дээр асуудал гарвал тэвчих байдлыг зөвшөөрөх боломжгүй болсон тул cloud үйлчилгээ үзүүлэгч компаниуд болон өгөгдлийн төвийн үйлчилгээ үзүүлэгчдэд маш их ялгаа болдог.

Цахилгаан генераторын төрлийг сонгох: Нөөцийн, Анхдагч, Байнгын чадлын ангилал

Анхдагч, Нөөцийн болон Байнгын чадлын генераторын системүүдийн ялгаа

Өгөгдлийн төвүүдийн хувьд зөв цахилгаан хангамжийг бүрдүүлэх нь маш чухал юм. Стандбай генераторууд нь юу нэгэн муу явбал ажиллаж эхэлдэг нөөцийн системүүд бөгөөд гэхдээ жилийн дотор хамгийн ихдээ жилд ойролцоогоор 500 цаг ажиллахыг зориулсан байдаг. Тэгээд анхдагч чадалтай тоног төхөөрөмжүүд байдаг бөгөөд эдгээр нь цаг хугацаагаар өөрчлөгдөж буй ачааллыг зөв удирдана, мөн цахилгаан хангамж найдвартай бус байдаг газруудад сайн ажилладаг. Эдгээр нь бусад ихэнх сонголтуудаас илүү сайн хэлбэлзэлд тэсвэртэй байдаг. Тасралтгүй ажилладаг генераторууд нь өдөр бүр бүх цагт тасралтгүй ажилладаг бөгөөд үйлдвэрлэлийн нөхцөлд үйл ажиллагаа хэзээ ч зогсохгүй байдаг. Гэхдээ эдгээр загварууд нь анхдагч чадалтай генераторуудын сайн зохицуулдаг гэнэтхийн уламжлалт ачааллуудыг даах чадалгүй байдаг. Тиймээс тэдгээрийн аль нэгийг сонгох нь бидний объектуудаас шаардагдах ачааллын тогтвортой байдлаас хамаарч өөр өөр байдаг.

Генераторын төрлийг өгөгдлийн төвийн үйл ажиллагааны шаардлагатай нийцүүлэх

Ихэнх өгөгдлийн төвүүд нь Tier III/IV нөөцлөлтийн стандартыг хангахын тулд UPS системтэй хослуулсан зогсолтын генераторуудад тулгуурладаг. Далд цахилгаан унах явдал их тохиолддог бүс газруудад урт хугацаагаар ажиллах, ачааллын уян хатан байдлыг хангаснаар илүү их засвар үйлчилгээ шаардлагатай ч гол генераторуудыг хослуулсан хольимог байгууламжуудыг боловсронгуй болгож байна.

Өгөгдлийн төвийн цахилгаан хангамж (DCP) чадал ба практик дээрх бусад цахилгаан хангамжийн чадлын түвшин

Өгөгдлийн төвийн цахилгаан хангамж эсвэл DCP стандарт нь зогсолтгүй ажиллах боломжгүй инфраструктурын тулд тусгайлан бий болгосон юм. Энэ нь олон систем зэрэг ажилладаг параллель давхардлыг багтаах, мөн бүх деталийн хувьд резерв хэсгүүдтэй байдаг 2N бүтцийг дотор нь агуулна. Одоо ихэнх хүмүүс ISO 8528 стандартын талаар мэднэ, энэ нь анхдагч цахилгаан хангамж хязгааргүй хугацаанд хувьсах ачаалтыг даах чадвартай гэж заана. Гэвч DCP-ийг ямар зүйл ялгаж байна вэ? Эдгээр сертификатжуулсан генераторууд илүү хүчирхэг гаргалтын систем, тусгай сейсмик бэхэлгээтэй ирдэг. Мөн өгөгдлийн төвийн найдвартай байдлын талаар ярих үед ердийн техникийн шаардлагууд ихэвчлэн анхаардаггүй TIA-942 шаардлагуудыг ч хангасан байх ёстой.

Одоо ба ирээдүйн ачааллын хэмжээнд тохирсон нөөц цахилгааны генераторын хэмжээг зөв сонгох

Бодит ачааллын профилийг ашиглан өгөгдлийн төвийн хэрэглээнд зориулсан генераторын хэмжээ тодорхойлох

Зөв хэмжээний генераторыг сонгох нь зүгээр тоог таамаглах асуудал биш юм. Генераторын тохиромжтой чадлыг тодорхойлох үед бодит цахилгаан хэрэглээний мэдээлэл хамгийн чухал болно. Цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ улирлуудаар яаж өөрчлөгдөж байгааг, ялангуяа серверүүд нэгэн зэрэг ажиллаж эхлэх үеийн өөрчлөлтийг сайтар ажиглаарай. Ийм эхлэлтийн үеийн цэнэглэлт нь зарцуулалтыг заримдаа 30-40 хувийн хүртэл нэмэгдүүлж болно. Хамгийн зөв арга бол 15 минут тутамд хэрэглээг бичих авах дэвшилтэт хяналтын төхөөрөмж сууруулах явдал юм. Энэ нь инженерүүд таамаглалаас илүү бодит дүрслэл дээр ажиллах боломжийг олгоно. Ингэснээр тэд хэт том генераторын хэт их төлбөрийг төлөх эсвэл хэт жижиг генераторын улмаас системийн гэмтэл гарах эрсдэлийг зогсоох боломжтой нарийн бүтэн хэрэглээний загвар боловсруулж чадна.

Хамгийн их ачааллыг, давхардлыг болон ирээдүйн өргөтгөлтийг тооцох

Нөөц системийг зохион бүтээх үед N+1 эсвэл 2N гэх мэт одоо байгаа нөөцлөлтийн байгууламжуудыг хангасан байх, мөн ойролцоогоор тавангаас долоон жилийн дотор өсөж болох боломжийг харгалзсан байх нь чухал юм. Энэ салбарт ажилладаг ихэнх туршлагатай мэргэжилтнүүд үйл ажиллагаа нь хүлээгдээгүйгээр өргөжсөн тохиолдолд бэлэн байхын тулд нэмэлтээр ойролцоогоор 20-25 хувийн нөөцийг зарим байдаг. Тэд мөн одоогийн бүртгэгдсэн хамгийн өндөр ачааллыг давах 1.5-аас 1 дахин илүү аюулгүй буфферийг багтаан байгуулдаг. Жишээлбэл, 2 мегаваттын төвийг авч үзье. Ийм объектын хувьд ихэвчлэн 3 мегаваттын цахилгаан үйлдвэрлэх чадалтай генератор суурилуулдаг. Энэ нь дараа нь шинэ серверийн сангуудыг нэмэх үед нэмэлт уян хатан байдлыг олгох бөгөөд цаашдын сайжруулалт хийх шаардлагагүйгээр бүх нарийн түвшний нөөцлөлтийн стандартыг хангана.

Тохиолдлын судалгаа: Түвшин III Өгөгдлийн төвийн нөөцийн генераторын хэмжээг тодорхойлох

Сүүлийн үед Бостоны өгөгдлийн төв нь Tier III стандартад шилжсэн бөгөөд энэ нь засвар үйлчилгээний үеэр ч гэсэн резерв системүүдийг ажиллуулах шаардлагатай болсон юм. Хуучин 4 мегаваттын дизель генераторууд хэрэв хоёр хөргөлтийн систем зэрэг ажиллаж, серверүүд зэрэг дахин эхлэх үед ачааллыг тэвчих чадалгүй байсан. Бүх тооцоог хийсний эцэст инженерүүд 6.2 мегаватт нь тэдэнд хамгийн тохиромжтой гэж олжээ. Тэд ажил нагрузыг автоматаар хувааж ажилладаг дөрвөн тусдаа 1.55 мегаваттын нэгжийг суурилуулсан. Энэ байгууламж нь ердийн ашиглаж буй хэмжээнээс ойролцоогоор хагас дахин илүүг багтаасан бөгөөд цаашид өргөжүүлэлтийн талаар 15 хувийн нөөцтэйгээр бодож үзсэн.

Хэт жижиг хэмжээгээр сонгохийг зайлшгүй байлгах: Үр дагавар ба засварлах арга замууд

Жижиг хэмжээтэй генераторууд нь нөөцийн цахилгааны алдагдалтай холбоотой өгөгдлийн төвийн 43% сулралд хувь нэмэр оруулдаг (Uptime Institute 2023). Аюул заналын шинж тэмдгүүдэд давталтан ачааллын тревожка, шилжилтийн түлхүүрийн удаан хариу үйлдэл хамаацана. Үр дүнтэй засварлах аргууд:

• Ихэсч буй хэмжээгээр масштабжуулдаг модульлой генераторын системийг нэвтрүүлэх
• Зайлшгүй бус тоног төхөөрөмжид ачааллыг хуваарилж өгөх арга хэмжээг хэрэгжүүлэх
• Гэнэт гарч буй гүйдлийг зохицуулахын тулд нэгэн төрлийн хүчдэлийн тогтворжуулагчидтай болгох шинэчлэлтийг хийх

Жилийн туршид ачааллын банкны шалгалт нь оройн нөхцөл байдлыг имитаци хийх замаар үйл ажиллагааг баталгаажуулахад чухал ач холбогдолтой.

Үйл ажиллагааны найдвартай, урт хугацаатай үйлдлийг хангахын тулд түлшний сонголт ба системийн өөрөө тэтгэх чадвар

Дизель, Байгалийн Хий, Хоёр Төрлийн Түлшний Генераторын Системүүдийг Харьцуулах

Одоогоор хамгийн ихэвчлэн гурван төрлийн шатамхай ашигладаг цахилгаан үүсгүүрүүд байдаг: дизель, байгалийн хий болон хоёр төрлийн шатамхайг зэрэг ашигладаг хосолсон систем. Дизель шатамхай нь жижиг саванд их хэмжээний энерги агуулах чадвартай байдаг ба удаан хугацааны цахилгаан алдагдалд ч ажиллаж чаддаг тул үргэлж л түгээмэл байдаг. Гэсэн хэдий ч дэд нь дотор нутаг дээр хадгалах хэмжээ, байрлалын талаар орон нутгийн эрх бүхий байгууллага нар маш эстэй хандах нь дутагдал юм. Байгалийн хий дизель шатамхаас илүү цэвэр шатдаг ба газрын доорх хоолойгоор тасралтгүй илчлэгддэг ч гэсэн энэ хоолойд ямар нэгэн зүйл тохиолдвол (гадаад орчин, аваачилтын дараах гэмтэл, засварын ажил) түгээлтийн шугам тасарч болно. Ийм учраас олон суурилуулалтууд хосолсон шатамхайн технологийг сонгож байна. Эдгээр системүүд нь нэг шатамхай хэрэглэгдэж дуусах эсвэл хангамж нь тасарвал үлдсэн шатамхай руу автоматаар шилжих чадвартай тул дуусалгүй ажиллах шаардлагатай газруудад тохиромжтой.

Шатамхайн эх үүсвэрийн сонголт ба урт хугацааны цахилгааны алдагдалд зориулсан системийн тусгаарлалт

Системийн тусгаарлалт нь шатахууныг дахин дүүргэлгүйгээр ажиллах чадвар юм. Энэ нь олон өдөр үргэлжилсэн цахилгааны алдагдлын үеийн хувьд маш чухал. Дизелийн шатамхай нь 48-96 цагийн үйлчилгээний хугацааг дэмждэг бол байгалийн хийн хувьд хоолойгоор тасралтгүй хангамж шаардлагатай. Шийдвэрч үүрэгтэй объектуудад гол шатамхайн нөөц хангамжийн эх үүсвэр муудаж байх үед ажиллах чадвартай хоёр шатамхайтай системийг илүүд үздэг.

Газар нутагт шатахуун хадгалах шаардлага ба дүүргэх логистик

Газар нутагт шатахуун хадгалах талаар яривал, анхаарах зүйлс олон байдаг. Эхлээд, ислэгчид тэсвэртэй сав баглаа боодол маш чухал юм. Мөн шатахууныг бичил биетний бохирдлоос сэргийлэхийн тулд жигд дараалалтайгаар биоцид эмчилгээ хийх нь чухал. Мөн шатахууны нөөцийг үе үе солино уу, ингэснээр удаан хугацаанд ашиглах боломжтой болно. Хадгалалтын хугацааны шаардлагын хувьд NFPA 110-ийн стандартын дагуу аврах цахилгааны системд ихэвчлэн 12-24 цагийн дизель шатахуун шаардлагатай байдаг. Гэсэн хэдий ч ихэнх Tier III ба IV төрлийн төхөөрөмжүүд илүү урт хугацааны нөөцтэй байхыг хичээдэг бөгөөд ихэвчлэн 3-4 хоногийн турш ажиллахуйц нөөцтэй байдаг. Дүүргэх төлөвлөгөө гаргахдаа байршил маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Усны түвшин ихсэх буюу бороотой газруудад газрын доорх савнуудыг суурилуулах боломжийг хязгаарладаг. Ухаалаг үйлчилгээ үзүүлэгчид мөн нийлүүлэгчидтэй сайн гэрээ байгуулж, бороо, цэнгэл, бусад бүс нутгийн онцгой байдлын үед нийлүүлэлтийг эхэлж авах эрхийг хангасан байдаг.

Нөөц цахилгаан хангамжийн загварчлалд давхардлыг, интеграцыг болон дагаж мөрдөх шаардлагыг хангах

Нөөц цахилгаан хангамжийн бүтэц дахь N+1 ба 2N давхардлын загварууд

Нөөц цахилгаан хангамжийн системд давхардлыг оруулах нь бид бүгд айдас төрүүлдэг ганц цэгийн гэмтлийг саатуулахад тусалдаг. Нэгжийн аль нэг нь гэмтсэн тохиолдолд бэлэн байх нэмэлт генератортой байх N+1 аргачлалыг авч үзье. Энэ тохиргоо өнөөгийн байдлаар Tier III ба IV зэрэглэлийн суурилуудад ердийн стандарт болсон. Харин 2N байгуулалт нь цахилгаан хангамжийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгийг бүрэн хуулбарлан авч, нэг талаас бүх зүйл гэнэт гэмтсэн ч систем хязгааргүй ажиллаж үлддэг. Маш том өгөгдлийн төвүүд болон бусад том масштабын үйл ажиллагааны хувьд ийм төрлийн алдаа тэсвэрт чадвар маш чухал болдог тул зогсолт нь сая сая долларын алдагдалд хүргэдэг.

Гэмтэл тэсвэрт чадварын тулд зэрэгцээ генераторын байгуулалт

Зэрэгцээ тохируулга нь хэд хэдэн генераторыг динамик ачааллыг хуваалцах зорилгоор ижилтгэдэг. Энэ байгууламж нь цахилгааны сүлжээ эсвэл засвар үйлчилгээний үед автоматаар дахин тараах боломжийг олгох бөгөөд хүчдэлийн тогтвортой байдлыг, системийн үр ашгийг хадгална.

Генераторыг UPS болон Автомат Шилжүүлгийн Төхөөрөмж (ATS)-тэй интеграцлах нь цахилгааны шилжилтийг урсгалттай болгодог

Орчин үеийн системүүд генераторыг цахилгааны сүлжээн дэх шилжилтэнд цахилгааны зайг арилгахын тулд цахилгааны сааталгүй хангамжийн систем (UPS) болон ATS төхөөрөмжтэй нэгтгэдэг. ATS нь NFPA 70-ийн дагуу 10 секунд дотор шилжих үйлдлийг эхлүүлэх ёстой бөгөөд генераторууд бүтэн чадалд хүртэл цахилгааныг UPS нийлүүлж өгдөг.

NFPA 110, ISO 8528, NEC, TIA-942 болон Орчныг Хамгаалах Дүрэм журмын шаардлагад нийцэх

Нийцэл нь таван үндсэн стандартад суурилдаг:

1. NFPA 110 -- Яаралтай тусламж, нөөцийн цахилгаан хангамжийн системийн аюулгүй байдал
2. ISO 8528 -- Пистон бүхий генераторын багцын үзүүлэлтийн шалгалт
3. NEC Зүйл 700 -- Онцгой нөхцөл байдлын системийн загварчлалын шаардлага
4. TIA-942 -- Өгөгдлийн төвийн инфраструктурын нөөцлөлтийн түвшин
5. EPA Tier 4 -- Дизель хөдөлгүүртэй генераторуудын ялгаруулалтын стандарт

Урт хугацааны найдвартай ажиллагааг хангах зорилгоор туршилт хийх, үйлчилгээ үзүүлэх болон баталгаажуулах ажиллагаа

ISO 8528-8 стандартын дагуу кварталд нэг удаа ачааллын төхөөрөмж ашиглан генераторыг туршвал тэдгээр нь хамгийн их хэрэгцээтэй үед ажиллаж чадна гэдгийг мэдэж болно. Энгийн үйлчилгээний зориулалтаар агаарын шүүлтүүрийг солих, хөлдөөгчийн шингэнийг жилд нэг удаа солих, мөн түлшний системд жилд нэг удаа бүрэн шалгалт хийх шаардлагатай. 1,320 галлоноос илүү дизель шатахуун хадгалдаг газрууд EPA-ийн SPCC дүрмийн дагуу зөөлөн урсгалыг урьдчилан сэргийлэх төлөвлөгөөтэй байх ёстой. Мөн гуравдагч этгээдээс баталгаажуулалт авахыг мартах ёсгүй. NFPA 110-ийн Түвшин 1-ийн баталгаажуулалт нь гол цахилгааны хангамжийн систем доголдох үед бүх систем гурван хоног тасралтгүй ажиллах чадвартай болохыг харуулдаг.

Түгээмэл асуулт

Цахилгаан генераторууд өгөгдлийн төвийн ажиллагааны найдвартай байдлын тулд яагаад чухал вэ?

Цахилгаан генераторууд нь гол цахилгааны сүлжээний нөөц хангамжийн үүрэг гүйцэтгэж, цахилгааны таслалт үед үйл ажиллагааг тасралтгүй явуулахад тусалдаг. Эдгээр нь үйлчилгээний зогсолтыг болон санхүүгийн алдагдлыг урьдчилан сэргийлдэг бөгөөд ялангуяа өндөр хүртэмжийн стандартад нийцсэн өгөгдлийн төвүүдэд чухал ач холбогдолтой.

Өгөгдлийн төвүүдэд ерөнхийд нь ямар төрлийн генераторуудыг ашигладаг вэ?

Өгөгдлийн төвүүд ерөнхийд нь аврах, анхдагч эсвэл тасралтгүй ажиллагаатай генераторуудыг ашигладаг. Аврах генераторууд нь яаралтай тусламжийн үед, анхдагч чадлын генераторууд цахилгаан хангамж нь тогтворгүй байгаа газруудад, тасралтгүй чадлын генераторууд нь үйлдвэрлэл шиг тогтмол ажиллагааны орчинд ашиглагддаг.

Өгөгдлийн төвийн төлөвшилд генераторыг хэрхэн хэмжээлбэл зохих вэ?

Генераторын хэмжээг тодорхойлохдоо бодит цахилгаан хэрэглээний мэдээллийг шинжилж, хамгийн их ачааллын шаардлагыг, давхардлын шаардлагыг болон ирээдүйн өргөтгөлтийн хэрэгцээг харгалзан үзэх замаар хэт их эсвэл хэт бага хэмжээтэй болохыг сэргийлнэ.

N+1 ба 2N давхардлын загваруудын ач холбогдол юу вэ?

N+1 нөөцлөлт гэдэг нь ганц бүрэлдэхүүн хэсгийн гэмтэлд зориулж нэмэлт генераторыг бэлэн байдалд байлгах бол 2N нөөцлөлт нь бүх цахилгаан хангамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хоёрчилон байршуулж, бүрэн доголдол тэсвэрлэх чадал бүрдүүлдэг. Эдгээр загварууд нь зогсонги шалтгааныг хамгийн бага болгоход маш чухал ач холбогдолтой.