L'energia di backup del data center è un'infrastruttura critica per garantire la continuità aziendale, in particolare in caso di interruzione di corrente principale, le fonti di alimentazione di backup (come i generatori diesel) devono rispondere rapidamente e fornire energia stabile. Alcune ricerche e discussioni superficiali sono state condotte su questo, a partire dai requisiti delle specifiche standard, esplorando i suoi requisiti di prestazione e fornendo alcuni suggerimenti per la selezione dei set di generatori diesel.
1, Specifiche standard
In termini di requisiti normativi, vengono presi in considerazione gli standard internazionali e domestici. Ad esempio, GB50174, Uptime Institute Tier Standards, NFPA 110, GB 50052 e altri standard hanno requisiti diversi per le fonti di alimentazione di backup a diversi livelli. Se è necessario fornire spiegazioni dettagliate per ciascun standard, verrà trascorso molto tempo a ricercare e interpretarle. Basta identificare alcuni punti chiave, come il tempo di alimentazione, il tempo di commutazione, ecc. Inoltre, è anche cruciale la configurazione di ridondanza dell'alimentatore di backup, come N +1 o 2N, che deve essere determinata in base al livello del data center richiesto dall'utente.
SecondoGb 50174-2017 Specifiche di progettazione per i data center, I data center di classe A dovrebbero essere alimentati da fonti a doppia potenza e dotati di fonti di alimentazione di backup. La fonte di alimentazione di backup può essere un set di generatori diesel indipendente dalla normale fonte di alimentazione o una linea di alimentazione dedicata nella rete di alimentazione indipendente dalla normale fonte di alimentazione. Quando l'alimentazione normale fallisce, l'alimentazione di backup dovrebbe essere in grado di sostenere il carico di alimentazione richiesto per il normale funzionamento del data center. Inoltre, il livello di prestazioni del set di generatori diesel della fonte di alimentazione di backup non deve essere inferiore al livello G3 e l'insieme del generatore del data center a livello A dovrebbe funzionare continuamente e senza limite di tempo, e la potenza di uscita dovrebbe soddisfare le esigenze del carico medio massimo del data center.
Secondo ilAmerican Communications Industry Association Standard Ansi/tia -942, La disponibilità dell'infrastruttura del data center è divisa in quattro livelli: livello I, livello II, livello III, livello IV. Questi livelli sono principalmente divisi in base alla disponibilità, alla stabilità e alla sicurezza del data center. I data center di livello IV hanno i più elevati requisiti di disponibilità, con sistemi di infrastruttura tolleranti ai guasti in grado di garantire un funzionamento normale anche in caso di più guasti del dispositivo o del sistema.
Inoltre, NFPA 110 (National Fire Protection Association) stabilisce che i sistemi di alimentazione di backup devono essere attivati entro 10 secondi e supportare il funzionamento a pieno carico per almeno 24 ore.Codice GB 50052 per la progettazione di sistemi di alimentazione e distribuzione: È necessario che il tempo di commutazione dell'alimentazione di backup sia inferiore o uguale a 15 secondi e che carichi importanti soddisfino il requisito di 0 Second Switching (attraverso la transizione UPS).
2, Requisiti di prestazione
I requisiti delle prestazioni includono affidabilità, tempo di avvio, capacità di carico, conservazione del carburante, rumore ed emissioni, manutenibilità e sistemi di monitoraggio. Ad esempio, l'alimentazione di backup deve essere avviata entro pochi secondi dopo l'interruzione dell'alimentazione principale e possono essere richiesti valori specifici, come raggiungere il carico completo entro 15 secondi. In termini di conservazione del carburante, dovrebbe supportare almeno 24 ore di funzionamento a pieno carico, che può variare a seconda della posizione del data center, come richiedere riserve di carburante più lunghe in aree remote. In particolare, come segue:
1. Affidabilità
Il tasso di successo dell'avvio maggiore o uguale al 99%e il tempo medio di fallimento annuo dovrebbe essere inferiore a 0. 5%.
O Supportare la fermata di inizio frequente (testato almeno 12 volte l'anno).
2. Tempo di risposta
Tempo di inizio a freddo inferiore o uguale a 10 secondi, tempo di inizio caldo inferiore o uguale a 5 secondi.
Il tempo totale dall'interruzione dell'alimentazione principale all'alimentazione a pieno carico inferiore o uguale a 15 secondi.
3. Capacità di carico
In grado di resistere a carichi improvvisi (come fase di carico al 100%) con fluttuazioni di tensione/frequenza inferiori o uguali a ± 5%.
La potenza operativa a lungo termine deve coprire il 110% -120% del carico totale del data center (considerando l'espansione futura).
4. Carburante e resistenza
La capacità del serbatoio del carburante supporta il funzionamento a pieno carico per più di 24 ore e si riserva un'interfaccia di alimentazione del carburante esterna.
Il tipo di carburante deve essere adattato (diesel comunemente usato, che deve rispettare gli standard nazionali VI/Euro VI).
5. Rumore ed emissioni
Livello di rumore: meno o uguale a 85 dB (a) a una distanza di 1 metro dall'unità.
Le emissioni devono soddisfare gli standard EPA Tier 4 o UE Stage V.
6. Gestione intelligente
O Supportare il monitoraggio remoto (pressione dell'olio, temperatura dell'acqua, stato della batteria, ecc.).
O dotato di autodiagnosi e funzioni di allarme di guasto.
3, Selezione dei set di generatori di diesel
La scelta di un set di generatori di diesel adeguato richiede la considerazione del calcolo della capacità di carico, l'analisi del carico totale di apparecchiature IT, l'aria condizionata, l'illuminazione, ecc. Nel data center e la considerazione della futura espansione. In termini di tipo di unità, se scegliere il carico costante o il tipo di standby, l'importanza dei motori sincroni e se viene adottato il design modulare. Anche il marchio e la qualità sono importanti, poiché gli utenti potrebbero preferire i marchi ben noti ma devono bilanciare il proprio budget. L'ambiente di installazione dovrebbe considerare spazio, ventilazione, scarico del fumo, assorbimento di ammortizzatori e possibilità di funzionamento parallelo, nonché assistenza post-vendita e supporto di manutenzione.
Le esigenze di livello profonda che gli utenti non possano aver esplicitamente menzionato includono l'analisi costi-benefici, come controllare i budget durante il rispetto delle normative o requisiti ambientali come se gli standard di emissione siano conformi alle normative locali. Inoltre, gli utenti possono anche essere preoccupati su come testare l'affidabilità del set di generatori, come i test di carico regolari e come integrarsi con il sistema di alimentazione esistente, come l'impostazione degli switch di trasferimento automatico. In particolare, come segue:
1. Calcolo della capacità di carico
Carico totale=IT Apparecchiatura carico+aria condizionata (CRAC)+illuminazione+altre apparecchiature ausiliarie.
Fattore di ridondanza: selezionare la capacità dell'unità in base a 1. 25-1. 5 volte il carico massimo (per evitare la deposizione di carbonio causata da un funzionamento a basso carico).
2. Selezione del tipo di unità
Tipo di standby: adatto per l'alimentazione di emergenza a breve termine, con un prezzo inferiore.
PRIME: supporta il funzionamento a lungo termine ed è adatto per scenari ad alta affidabilità.
• Motore sincrono: i generatori sincroni a magnete permanente sono preferiti per una maggiore efficienza.
Design modulare: supporta il funzionamento parallelo di più unità per una facile espansione.
3. Marchio e qualità
Marchi internazionali come Caterpillar, Cummins, Perkins, MTU, ecc. (Alta affidabilità ma costi elevati).
Alternative domestiche: come Weichai, Yuchai e Shangchai (con elevata efficacia in termini di costi, è necessario verificare la stabilità a lungo termine).
4. Adattamento dell'ambiente di installazione
• Spazio: riserva 1,5 volte la dimensione dell'unità per una facile manutenzione.
• Dissipazione del calore: sono richiesti canali di assunzione d'aria e scarico indipendenti, con una temperatura ambiente inferiore o uguale a 40 gradi.
Riduzione del rumore: unità silenziosa opzionale o stanza insonorizzata personalizzata.
5. Capacità di operazione parallela
Quando più unità sono collegate in parallelo, è richiesta la funzione di bilanciamento del carico.
Il sistema di controllo deve supportare la sincronizzazione automatica e la distribuzione del carico.
6. Servizio post vendita
Scegli un fornitore con una rete di servizi localizzata consolidata.
Firma un accordo di manutenzione (compresa la sostituzione regolare di cartucce filtro, olio motore, test di carico, ecc.).
Infine, in base alla progettazione personale e all'esperienza operativa, potrebbe essere necessario ricordare agli utenti di considerare la scalabilità futura ed evitare di investire nuovamente negli aggiornamenti a breve termine. Allo stesso tempo, anche i suggerimenti per il mantenimento e il monitoraggio del sistema sono importanti per garantire un funzionamento stabile a lungo termine. Inoltre, ci sono alcune precauzioni per il riepilogo del lavoro:
1. Gestione del carburante
Il carburante diesel deve essere regolarmente testato per evitare di intasare il sistema di alimentazione del carburante a causa di sedimenti.
Configurare serbatoi a doppio combustibile o sistema di alimentazione del carburante automatico.
2. Test e manutenzione
Test a vuoto mensile e test di carico trimestrale (maggiore o uguale al carico del 30%). Un esercizio pratico annuale che simula l'interruzione dell'alimentazione principale.
3. Collabora con UPS
Assicurati che il tempo di commutazione ATS sia inferiore alla durata della batteria UPS (di solito 5-15 minuti).
Impedire alle armoniche del generatore di interferire con l'input UPS.