Kā izvēlēties viltus slodzi datu centra dīzeļģeneratoram

Datu centra dīzeļģeneratora komplekta viltus slodzes izvēle ir ļoti svarīga, jo tā tieši ietekmē rezerves barošanas sistēmas uzticamību. Tālāk sniegšu visaptverošu rokasgrāmatu, kurā aplūkoti pamatprincipi, galvenie parametri, slodzes veidi, izvēles soļi un labākā prakse.

1. Galvenie atlases principi

Viltus slodzes pamatmērķis ir simulēt reālo slodzi, lai veiktu dīzeļģeneratora agregāta visaptverošu testēšanu un validāciju, nodrošinot, ka tas var nekavējoties pārņemt visu kritisko slodzi elektrotīkla strāvas padeves pārtraukuma gadījumā. Konkrētie mērķi ietver:

1. Oglekļa nogulšņu sadedzināšana: Darbība ar mazu slodzi vai bez slodzes dīzeļdzinējos izraisa "slapjās kraušanas" fenomenu (nesadegusi degviela un ogleklis uzkrājas izplūdes sistēmā). Nepareiza slodze var paaugstināt dzinēja temperatūru un spiedienu, pilnībā sadedzinot šīs nogulsnes.
2. Veiktspējas pārbaude: Ģeneratora komplekta elektriskās veiktspējas, piemēram, izejas sprieguma, frekvences stabilitātes, viļņu formas kropļojuma (THD) un sprieguma regulēšanas, pārbaude atbilst pieļaujamajām robežām.
3. Slodzes jaudas pārbaude: Pārbauda, ​​vai ģeneratora agregāts var stabili darboties ar nominālo jaudu, un novērtē tā spēju tikt galā ar pēkšņu slodzes pielikšanu un noraidīšanu.
4. Sistēmu integrācijas testēšana: kopīgas nodošanas ekspluatācijā veikšana ar ATS (automātisko pārslēgšanas slēdzi), paralēlajām sistēmām un vadības sistēmām, lai nodrošinātu visas sistēmas saskaņotu darbību.

2. Galvenie parametri un apsvērumi

Pirms viltus slodzes izvēles ir jāprecizē šādi ģeneratora komplekta un testa prasību parametri:

1. Nominālā jauda (kW/kVA): Viltus slodzes kopējai jaudai jābūt lielākai vai vienādai ar ģeneratora agregāta kopējo nominālo jaudu. Parasti ieteicams izvēlēties 110–125 % no agregāta nominālās jaudas, lai varētu veikt pārslodzes izturības pārbaudi.
2. Spriegums un fāze: Jāsakrīt ar ģeneratora izejas spriegumu (piemēram, 400 V/230 V) un fāzi (trīsfāžu, četrvadu).
3. Frekvence (Hz): 50 Hz vai 60 Hz.
4. Savienojuma metode: Kā tas tiks savienots ar ģeneratora izeju? Parasti lejup pa straumi no ATS vai izmantojot speciālu testa saskarnes skapi.
5. Dzesēšanas metode:
   • Gaisa dzesēšana: piemērota zemas līdz vidējas jaudas sistēmām (parasti zem 1000 kW), zemākas izmaksas, bet trokšņaina, un karstais gaiss ir pienācīgi jāizvada no iekārtu telpas.
   • Ūdens dzesēšana: piemērota vidējas līdz lielas jaudas sistēmām, klusāka darbība, augstāka dzesēšanas efektivitāte, taču nepieciešama papildu dzesēšanas ūdens sistēma (dzesēšanas tornis vai sausais dzesētājs), kā rezultātā sākotnējās investīcijas ir lielākas.
6. Vadības un automatizācijas līmenis:
   • Pamata vadība: Manuāla pakāpienu iekraušana/izkraušana.
   • Inteliģenta vadība: programmējamas automātiskās slodzes līknes (rampas slodze, pakāpeniska slodze), tādu parametru kā sprieguma, strāvas, jaudas, frekvences, eļļas spiediena, ūdens temperatūras uzraudzība un reģistrēšana reāllaikā, kā arī testa pārskatu ģenerēšana. Tas ir ļoti svarīgi datu centra atbilstības un audita nodrošināšanai.

3. Galvenie viltus slodžu veidi

1. Rezistīvā slodze (tīri aktīva slodze P)

• Princips: Pārvērš elektrisko enerģiju siltumā, ko izkliedē ventilatori vai ūdens dzesēšana.
• Priekšrocības: vienkārša struktūra, zemākas izmaksas, viegla vadība, nodrošina tīru aktīvo jaudu.
• Trūkumi: Var pārbaudīt tikai aktīvo jaudu (kW), nevar pārbaudīt ģeneratora reaktīvās jaudas (kVAR) regulēšanas iespējas.
• Pielietojuma scenārijs: Galvenokārt izmanto dzinēja daļas (sadegšanas, temperatūras, spiediena) pārbaudei, taču pārbaude nav pilnīga.

2. Reaktīvā slodze (tīri reaktīvā slodze Q)

• Princips: Izmanto induktorus, lai patērētu reaktīvo jaudu.
• Priekšrocības: Var nodrošināt reaktīvo slodzi.
• Trūkumi: parasti netiek izmantoti atsevišķi, bet gan pārī ar rezistīvām slodzēm.

3. Kombinētā rezistīvā/reaktīvā slodze (R+L slodze, nodrošina P un Q)

• Princips: Integrē rezistoru bankas un reaktoru bankas, nodrošinot neatkarīgu vai kombinētu aktīvās un reaktīvās slodzes kontroli.
• Priekšrocības: Vēlamais risinājums datu centriem. Var simulēt reālas jauktas slodzes, vispusīgi pārbaudot ģeneratora komplekta kopējo veiktspēju, tostarp AVR (automātisko sprieguma regulatoru) un regulatora sistēmu.
• Trūkumi: augstākas izmaksas nekā tīri rezistīvām slodzēm.
• Izvēles piezīme: Pievērsiet uzmanību tā regulējamajam jaudas koeficienta (PF) diapazonam, kas parasti ir regulējams no 0,8 atpalicības (induktīvais) līdz 1,0, lai simulētu dažādus slodzes veidus.

4. Elektroniskā slodze

• Princips: Izmanto jaudas elektronikas tehnoloģiju, lai patērētu enerģiju vai padotu to atpakaļ tīklā.
• Priekšrocības: Augsta precizitāte, elastīga vadība, enerģijas reģenerācijas (enerģijas taupīšanas) potenciāls.
• Trūkumi: ārkārtīgi dārga, prasa augsti kvalificētu apkopes personālu, un jāņem vērā arī pašas sistēmas uzticamība.
• Lietojuma scenārijs: Piemērotāks laboratorijām vai ražošanas uzņēmumiem, nevis apkopes testēšanai uz vietas datu centros.

Secinājums: Datu centriem jāizvēlas kombinētā rezistīvā/reaktīvā (R+L) viltus slodze ar intelektuālu automātisko vadību.

4. Atlases soļu kopsavilkums

1. Nosakiet testa prasības: Vai tas attiecas tikai uz sadegšanas testēšanu, vai ir nepieciešama pilnas slodzes veiktspējas sertifikācija? Vai ir nepieciešami automatizēti testa ziņojumi?
2. Apkopot ģeneratora komplekta parametrus: Uzskaitīt visu ģeneratoru kopējo jaudu, spriegumu, frekvenci un saskarnes atrašanās vietu.
3. Viltus slodzes veida noteikšana: Izvēlieties R+L, inteliģentu, ar ūdeni dzesējamu viltus slodzi (ja vien jauda nav ļoti maza un budžets ir ierobežots).
4. Aprēķiniet jaudas kapacitāti: kopējā viltus slodzes kapacitāte = lielākā atsevišķās vienības jauda × 1,1 (vai 1,25). Ja testējat paralēli savienotu sistēmu, kapacitātei jābūt ≥ kopējai paralēli savienotai jaudai.
5. Izvēlieties dzesēšanas metodi:
   • Liela jauda (>800 kW), ierobežota aprīkojuma telpas platība, jutība pret troksni: izvēlieties ūdens dzesēšanu.
   • Zema jauda, ​​ierobežots budžets, pietiekama ventilācijas telpa: var apsvērt gaisa dzesēšanu.
6. Novērtējiet kontroles sistēmu:
   • Jāatbalsta automātiska pakāpeniska slodzes ielāde, lai simulētu reālu slodzes iedarbināšanu.
   • Jāspēj ierakstīt un izvadīt standarta testu pārskatus, tostarp visu galveno parametru līknes.
   • Vai saskarne atbalsta integrāciju ar ēku pārvaldības vai datu centra infrastruktūras pārvaldības (DCIM) sistēmām?
7. Apsveriet mobilo un fiksēto instalāciju:
   • Fiksēta uzstādīšana: Uzstādīts speciāli tam paredzētā telpā vai konteinerā kā daļa no infrastruktūras. Fiksēta elektroinstalācija, vienkārša testēšana, glīts izskats. Ieteicamā izvēle lieliem datu centriem.
   • Mobils, uz piekabes montēts: uzstādīts uz piekabes, var apkalpot vairākus datu centrus vai vairākas vienības. Zemākas sākotnējās izmaksas, taču izvietošana ir apgrūtinoša, un ir nepieciešama uzglabāšanas vieta un savienojuma darbības.

5. Labākā prakse un ieteikumi

• Testa saskarņu plāns: iepriekš izstrādājiet viltus slodzes testa saskarņu skapjus elektroenerģijas sadales sistēmā, lai testa savienojumi būtu droši, vienkārši un standartizēti.
• Dzesēšanas risinājums: Ja sistēma tiek dzesēta ar ūdeni, jānodrošina dzesēšanas ūdens sistēmas uzticamība; ja sistēma tiek dzesēta ar gaisu, jāprojektē atbilstoši izplūdes kanāli, lai novērstu karstā gaisa recirkulāciju iekārtu telpā vai ietekmes uz vidi novēršanu.
• Drošība pirmajā vietā: Nepareizas kravas rada ārkārtīgi augstu temperatūru. Tām jābūt aprīkotām ar drošības pasākumiem, piemēram, aizsardzību pret pārkaršanu un avārijas apturēšanas pogām. Operatoriem ir nepieciešama profesionāla apmācība.
• Regulāra testēšana: Saskaņā ar Uptime Institute Tier standartiem vai ražotāja ieteikumiem, parasti tiek veikta pārbaude reizi mēnesī ar ne mazāk kā 30% nominālo slodzi un pilnas slodzes tests tiek veikts katru gadu. Viltus slodzes tests ir galvenais instruments šīs prasības izpildei.

Galīgais ieteikums:
Datu centriem, kas tiecas pēc augstas pieejamības, izmaksas nevajadzētu ietaupīt uz viltus slodzes rēķina. Investīcijas fiksētā, atbilstoša izmēra, R+L, inteliģentā, ar ūdeni dzesējamā viltus slodzes sistēmā ir nepieciešams ieguldījums, lai nodrošinātu kritiskās barošanas sistēmas uzticamību. Tas palīdz identificēt problēmas, novērst kļūmes un atbilst ekspluatācijas, apkopes un audita prasībām, izmantojot visaptverošus testēšanas pārskatus.