Дизельные электростанции для ЦОД и дата-центров: резервное энергоснабжение

«Бриз Моторс» предлагает поставку ДГУ в комплексном решении для энергоснабжения ДАТА ЦЕНТРОВ. Дизель-генераторы для ЦОД от компаний FPT и СТМ отличается высокой работоспособностью и низким расходом топлива, что выгодно отличает их от стандартных FG Wilson и Airman.

Купить дизельную электростанцию Volvo 500 кВт за 4,1 млн рублей

Дизельная электростанция 500 кВт

Общие технические требования к дизельным генераторам для ЦОД:

  • Генераторы должны выдавать такое количество синусоидального тока, которое необходимо системе ИБП или нагрузкам в машинном зале.
  • Максимальное падение напряжения пускового тока, производимого ДГУ, не должно превышать 15%
  • Генераторы должны обеспечить резервную мощность для всего кондиционерного оборудования, чтобы исключить возможность тепловых перегрузок и отключений.
  • В условиях параллельной работы требуются генераторы, пригодные для ручной синхронизации (на случай, если устройство автоматической синхронизации даст сбой)

Требования к ДГУ для ЦОД – рекомендации от профессионалов:

В первую очередь внимание стоит уделять мощности и типу резервируемой нагрузки. ДГУ на ЦОД должен облегчить работу сервисного персонала и свести человеческий фактор к минимуму. Важны доступность технической документации, наличие разрешительных документов, возможность удаленного мониторинга, реализация синхронизированных резервируемых систем, большая мощность одного агрегата ( от 500 до 2000 кВа).

Сравним ДГУ разных производителей с точки зрения представленных требований:

модель: 800 кВа

FPT GEV720E

Wilson P800E1

CTM P.730

максимальная мощность:

800 кВА / 640 кВт

800 кВА / 640 кВт

803 кВА / 642 кВт

номинальная мощность:

727 кВА / 582 кВт

727 кВА / 582 кВт

730 кВА / 584 кВт

75% расход топлива (л/ч):

113

122,6

114

название двигателя:

Iveco V20 TE2

Perkins 4006TAG2A

Perkins 4006TAG2A

КПД рабочего двигателя:

39,60%

37,50%

40,30%

КПД силовой установки:

37,90%

35%

37,80%

ДГУ Wilson - популярное решение для электроснабжения ЦОД, но назвать такие генераторы оптимальным решением нельзя.

Во-первых, бросается в глаза завышенный объем топлива – на 9% больше, чем у агрегатов FPT и СТМ. В долгосрочной перспективе (более 12 месяцев) различия в потреблении топлива выльются в шестизначные числа.

Во-вторых, КПД рабочего двигателя и КПД силовой установки агрегата Wilson ниже, чем у ДГУ итальянских производителей.

Купить дизельную электростанцию 800 кВт для дата-центра за 7,6 млн рублей

Дизельная электростанция 800 кВт 


Если рассматривать другие параметры производительности, то Wilson тоже не демонстрирует преимущество. Интервал между ТО для продукции FTP составляет 600 моточасов, для Wilson – 500. Разница в 100 моточасов становится довольно ощутимой, когда речь заходит о лишних простоях станции или оплате услуг обслуживающего персонала.

Сравним показатели моторесурса:

Для Wilson – 40 тыс. моточасов

Для FTP – 45-50 тыс. моточасов

Для СТМ – 60 тыс. моточасов

Итак, несмотря на искусственно созданную популярность, оборудование Wilson уступает по эффективности производителям из Италии.

Система внешнего энергоснабжения

Электроснабжение для ЦОД лучше всего получать через два независимых ввода, подключенным к различным подстанциям, еще оптимальнее – к разным питающим центрам. В предложенном варианте значительно повышается уровень надежности.

Самый простой способ повысить уровень надежности электроснабжения – использование двух альтернативных источников электроэнергии.

При создании подобной системы необходимо учитывать не только технические аспекты ( параметры оборудования, конфигурация и т.д.), но и организационные: поставка топлива, подготовка специального помещения для хранения горючего, возможность удобной транспортировки и т.д.

Система внутреннего электроснабжения

Надежность системы внутреннего электроснабжения ЦОД напрямую зависит от следующих факторов:

  • Отсутствие в системе единых точек отказа
  • Функционал системы электроснабжения должен подразумевать возможность проведения регламентных работ без простоев в эксплуатации основного оборудования

И здесь сохраняется основной принцип - сбои в работе одного из элементов не должны сказаться на общей работоспособности системы внутреннего электроснабжения. Как, правило, это реализуется за счет установки нескольких блоков АВР (блок автоматического ввода резерва).

Использование только одного блока АВР приводит к снижению надежности, т.к. один АВР равен одной точке отказа.

Требования к АВР для системы внутреннего электроснабжения стандартные. Переключение от основного источника питания к резервному должно происходить без малейших скачков электроэнергии и в самые минимальные сроки. Подключение может осуществлять в соответствии с системой приоритетов приложений, которую задал заказчик.

Еще один важный элемент внутренней системы энергообеспечения ЦОД – ГРЩ (Главный распределительный щит). Конструируется с учетом максимальной нагрузки дата-центра. Основные требования к ГРЩ:

  • мах. надежность электроснабжения
  • защищенность от разрушительного влияния внешних факторов
  • возможность централизованного контроля
  • соответствие уровню надежности системы электроснабжения ЦОД
  • продуманная схема проведения ремонтных работ

Европейские стандарты энергообеспечения ЦОД

Качество и надежность – основные требования, предъявляемые к электроснабжению ЦОД. Пути реализации указанных требований подробно расписаны в телекоммуникационном стандарте TIA/EIA-942.

Согласно стандарту TIA/EIA-942 существует 4 уровня надежности электроснабжения ЦОД:

Tier 1 (N) — неполадки с оборудованием или осуществление ремонтных работ останавливают функционирование всего ЦОД. В дата-центре с таким уровнем надежности отсутствуют фальшполы, резервные источники и источники бесперебойного питания. Т.к. ни одна из систем не резервируется, сбой в работе любой из единиц оборудования приводит к простою всего ЦОД.

Отказоустойчивость – 99, 671%. Время простоя ЦОД за 1 год – 28,8 часов.

Tier 2 (N+1) — ремонтные работы все еще останавливают функционирование дата-центра. Однако, такой уровень надежности подразумевает наличие фальшпола и аварийных источников питания.

Отказоустойчивость – 99, 749%. Время простоя ЦОД за 1 год – 22 часа.

Tier 3 (N+1) — проведение ремонтных работ может осуществляться без остановки функционирования дата-центра. Данный уровень подразумевает однократное резервирование инженерной системы, а так же наличия в ней нескольких каналов распределения и охлаждения.

Отказоустойчивость – 99, 982%. Время простоя ЦОД за 1 год – 1,6 часа.

Tier 4 (2(N+1)) — ремонтные работы не останавливают функционирование дата-центра. Данный уровень подразумевает двукратное резервирование инженерной системы. Основная и дополнительные системы дублируются. Как правило, бесперебойное питание представлено двумя ИБП, работающими по схеме N+1.

Отказоустойчивость – 99, 995%. Время простоя ЦОД за 1 год – 0,4 часа.

Процентное соотношение энергопотребления для систем ЦОД:

  • системы кондиционирования и вентиляции, в том числе: чиллеры и прецизионные кондиционеры - 50 %
  • компьютеры и серверные стойки — 36 %
  • источники бесперебойного питания (ИБП) — 11 %
  • лампы технологического освещения и световые датчики пожарной сигнализации — 3 %.

Рациональный подход к электроснабжению дата-центра

Исследования экспертов Uptime Institute демонстрируют: объем энергопотребления дата-центра может быть снижен на 50%. Подобная экономия достигается при соблюдении следующих условий:

  • использование методов виртуализации серверных мощностей – до 40%
  • создание грамотной архитектуры кондиционирования помещения - до 15%
  • продуманная планировка фальшпола – до 12%
  • выбор эффективного оборудования электропитания – до 10%

Приведенные показатели соответствуют ЦОД с высоким уровнем резервирования – 2N.

Возврат к списку