Выбор газогенераторной установки мощностью 1000 кВт для системы резервного электроснабжения центра обработки данных (ЦОД) — это не просто сопоставление мощности генератора с ожидаемой нагрузкой. Руководителям проекта также необходимо оценить характеристики запуска, прием нагрузки, надежность подачи топлива, требования к выбросам и интеграцию с источниками бесперебойного питания и системами переключения. Каждое решение может повлиять на сроки проекта, эксплуатационные расходы и непрерывность обслуживания. В этом руководстве изложены основные технические вопросы и аспекты закупки, которые помогут инженерным командам выбрать генераторную установку для реализации стратегии резервного электроснабжения ЦОД.
Обычная потребляемая мощность ЦОД не обязательно соответствует нагрузке, которую должен обеспечивать генератор. Составьте график нагрузок при отключении электросети, включив в него ИТ-оборудование, потери в ИБП, системы охлаждения, насосы, системы управления, интерфейсы пожарной защиты и другие системы, необходимые при длительном отказе внешнего электроснабжения. Определите, какие нагрузки необходимо запитать немедленно, а какие можно подключить после контролируемого перезапуска.
Например, сначала ИБП может обеспечивать питание ИТ-нагрузки, пока запускается генератор, а оборудование охлаждения может включаться поэтапно. Если все чиллеры, вентиляторы и зарядные устройства аккумуляторных батарей запустятся одновременно, переходная нагрузка может оказаться более ограничивающим фактором, чем суммарная установившаяся нагрузка. Попросите инженера-электрика смоделировать как рабочую нагрузку, так и предлагаемую последовательность ступенчатого подключения нагрузок.
Уточните, для каких условий указана номинальная мощность поставщика — 1 000 кВт: режим работы, коэффициент мощности, высота площадки над уровнем моря, температура окружающей среды и применимые коэффициенты снижения мощности. Также выясните, измеряется ли заявленная выходная мощность на клеммах генератора и как на доступную мощность влияют вспомогательные устройства с приводом от двигателя или отдельным источником питания. Соответствие паспортной мощности без учета условий площадки или будущего роста нагрузки — это риск при закупке, а не запас проектной мощности.
Критически важен интервал отключения и восстановления внешнего электроснабжения. ИБП должен обеспечивать подключенную нагрузку до тех пор, пока генераторная установка не запустится, не стабилизирует параметры и не будет подключена системой переключения. Полезная автономность аккумуляторных батарей должна покрывать этот интервал с предусмотренным проектом запасом; не следует считать, что опубликованное время запуска генератора соответствует полной продолжительности переключения.
Запросите данные по ступенчатому набросу нагрузки, восстановлению частоты и напряжения для предлагаемого двигателя, альтернатора и системы управления. Сопоставьте эти данные с настройками допустимых параметров входного питания ИБП и схемой переключения. Зарядка ИБП после отключения электроснабжения увеличивает нагрузку, а некоторые выпрямители и системы управления генератором могут работать несогласованно, если их настройки не координируются. Ступенчатую зарядку или плавное наращивание нагрузки можно использовать для решения этой проблемы, но только если соответствующая стратегия предусмотрена и проверена в составе системы.
Если проект предусматривает несколько генераторов или параллельную работу с другим источником питания, заранее согласуйте вопросы синхронизации, распределения нагрузки и ответственности за защиту. Поставщик генераторной установки, поставщик распределительного устройства и интегратор систем управления должны работать по одной и той же последовательности операций. Пробелы в распределении их обязанностей часто выявляются при пусконаладке, когда внесение изменений обходится дорого.
Даже надежный двигатель не компенсирует непроверенную подачу топлива. Получите у газоснабжающей организации данные о доступных давлении, расходе и качестве газа в соответствующих режимах работы и сопоставьте их с требованиями производителя двигателя при запуске и полной нагрузке. Уточните, кто отвечает за регулятор, фильтрацию, учет газа, запорные клапаны и любые работы по модернизации оборудования со стороны газоснабжающей организации.
Если давление на входе недостаточно, можно рассмотретькомпрессор природного газа, однако это создает дополнительную зависимость. Его электроснабжение, последовательность запуска, регулирование давления и реакция на отказ должны соответствовать стратегии резервного электроснабжения. Установка компрессора без решения вопроса о его работе при отключении внешнего электроснабжения может привести к тому, что топливо будет предусмотрено только на бумаге, но не поступит к двигателю.
Также оцените отказы по общей причине. Подача газа по трубопроводу позволяет отказаться от хранения топлива на площадке, но ее доступность во время событий, к которым ЦОД должен быть устойчив, необходимо оценить совместно с газоснабжающей организацией и специалистами проекта по управлению рисками. В зависимости от требуемого уровня отказоустойчивости и применимых норм может потребоваться другой вариант подачи топлива, дополнительное резервирование или пересмотр архитектуры системы резервного электроснабжения.
Компактные габариты оборудования не означают, что вся установка будет компактной. Предусмотрите место для вентиляции, потока воздуха через радиатор, прокладки выхлопной системы, шумозащиты, технического обслуживания и безопасного демонтажа крупных компонентов. Рециркуляция нагретого выходящего воздуха может снизить производительность именно в периоды высокой температуры наружного воздуха. До утверждения строительных работ проверьте соответствие предлагаемого кожуха и планировки площадки ограничениям производителя по воздушному потоку и противодавлению.
Требования к выбросам и ограничения на эксплуатацию зависят от юрисдикции, а также от классификации и режима использования установки. Заранее уточните у местных органов власти и консультантов проекта применимую процедуру получения разрешений, требования к испытаниям и ограничения на работу в аварийном режиме или плановые пробные запуски. Это следует сделать до выбора системы доочистки выхлопных газов и согласования срока поставки.
Заводское испытание при номинальной нагрузке полезно, однако оно не доказывает, что установленная система сможет переключить нагрузку ЦОД. Укажите в спецификации закупки требования к заводским и объектовым приемочным испытаниям, включая профиль нагрузки, измерительные приборы, критерии приемки и ответственность за предоставление временных нагрузочных стендов. Объектовые испытания должны, насколько это безопасно допускает объект, проверять согласованную последовательность действий при отключении электросети, органы управления переключением, сигналы тревоги и поэтапное подключение нагрузок.
Попросите поставщиков указать компоненты с длительным сроком поставки, объем поддержки при пусконаладке, перечень запасных частей и сведения, которые необходимо получить от газоснабжающей организации. Компания AMICO, головной офис которой находится в Чэнду, производит оборудование для использования газа в качестве топлива и выработки электроэнергии, а также разрабатывает технологии управления газовыми энергосистемами. Это сочетание компетенций важно при оценке интерфейса между двигательной установкой и общей системой управления. Независимо от выбранного поставщика, требуйте четкую матрицу интерфейсов и назначенных ответственных за нерешенные вопросы.
Перед размещением заказа сверьте график нагрузок, условия подачи топлива и последовательность переключения с предлагаемой конфигурацией. Если какие-либо из этих параметров еще не окончательны, зафиксируйте допущения и сроки их подтверждения. Это зачастую важнее, чем считать номинальную мощность 1 000 кВт единственным критерием выбора.
Свяжитесь с нами
Пожалуйста, воспользуйтесь формой ниже, чтобы связаться с нами.
Если вам потребуется ответ, мы свяжемся с вами как можно скорее.