Fel y ffynhonnell pŵer wrth gefn graidd ar gyfer seilwaith canolfan ddata, mae dibynadwyedd setiau generadur disel yn pennu'n uniongyrchol barhad busnes y ganolfan ddata yn ystod toriadau pŵer. Mae gan wahanol lefelau o ganolfannau data (o Haen I i Haen IV) ofynion sylweddol wahanol ar gyfer diswyddo pŵer, gallu gweithredu parhaus, a gallu i addasu llwyth, a system raddio setiau generadur yw'r sail graidd ar gyfer cyfateb y gofynion hyn. Mae'r erthygl hon, sy'n seiliedig ar y safon ryngwladol ISO 8528-1, yn darparu cyfeiriad cyffredinol ar gyfer dewis setiau generadur wrth ddylunio seilwaith canolfan ddata o dri dimensiwn: diffiniad graddio, gohebiaeth â lefelau canolfannau data, a ffactorau dethol allweddol.
I. Dadansoddiad o System Graddio Craidd Setiau Generaduron
Yn y bôn, diffiniad safonol o'u galluoedd gweithredol yw gradd setiau generadur, gan ganolbwyntio ar dri dangosydd allweddol: amser gweithredu blynyddol, ffactor llwyth, a goddefgarwch llwyth brig. Mae'r safon ryngwladol yn eu rhannu'n bum math sylfaenol, pob un â'i nodweddion craidd fel a ganlyn:
1. Pŵer Wrth Gefn Argyfwng (ESP)
Lleoliad Craidd: Cyflenwad pŵer dros dro mewn ymateb i doriadau pŵer sydyn, a ddefnyddir yn unig mewn sefyllfaoedd brys a phrofion rheolaidd.
Paramedrau Allweddol: Nid yw amser gweithredu blynyddol yn fwy na 200 awr, gyda defnydd gwirioneddol nodweddiadol o tua 50 awr y flwyddyn; Nid yw ffactor llwyth cyfartalog 24 awr yn fwy na 70% o'r pŵer graddedig; dim gallu gorlwytho, ac ni ellir ei ddefnyddio ochr yn ochr â'r grid.
Nodweddion Technegol: Mae'r dyluniad yn canolbwyntio ar -gyflymder cychwyn brys ac allbwn sefydlog tymor byr. Mae'r system insiwleiddio yn caniatáu ar gyfer codiad tymheredd penodol o dan -lwythi uchel tymor byr, ond bydd gweithrediad llwyth hirdymor uchel yn cyflymu heneiddio cydrannau.
2. Pŵer Wrth Gefn
Lleoliad Craidd: Amlder defnydd ychydig yn uwch na phŵer wrth gefn brys, ond yn dal i ganolbwyntio ar gyflenwad pŵer di-dor.
Paramedrau Allweddol: Terfyn amser gweithredu blynyddol o 500 awr, gyda defnydd nodweddiadol o 200 awr y flwyddyn; ffactor llwyth cyfartalog yn cael ei gynnal ar tua 70%; dim capasiti gorlwytho, sy'n addas ar gyfer senarios gyda dibynadwyedd grid uchel ac amlder toriad pŵer isel.
3. Pŵer Wrth Gefn Tasg Critigol
Lleoliad Craidd: Wedi'i ddylunio'n benodol ar gyfer senarios â gofynion dibynadwyedd cyflenwad pŵer hynod o uchel, cydbwyso ymateb brys a gallu parhaus llwyth uwch.
Paramedrau Allweddol: Nid yw amser gweithredu blynyddol yn fwy na 500 awr; ffactor llwyth cyfartalog yn cynyddu i 85%, ac yn caniatáu cyrraedd uchafbwynt pŵer â sgôr o 100% am 5% o'r amser gweithredu; dim gallu gorlwytho, ond mae ganddo allu cryfach i addasu i amrywiadau llwyth.
Nodweddion Technegol: Optimeiddio rheolaeth thermol a chryfder strwythurol ar sail pŵer wrth gefn, sy'n gallu delio â phrofion llwyth uchel amlach a chyflenwad pŵer brys tymor hirach.
4. Prif Bwer
Lleoliad Craidd: Gellir ei ddefnyddio fel ffynhonnell pŵer tymor hir, sy'n addas ar gyfer senarios gyda phŵer grid ansefydlog neu ddim cwmpas grid.
Paramedrau Allweddol: Dim cyfyngiad ar amser gweithredu blynyddol; Nid yw ffactor llwyth cyfartalog 24 awr yn fwy na 70%; Mae ganddo gapasiti gorlwytho o 10% (cyfyngiad: hyd at unwaith bob 12 awr, gyda therfyn cronnus blynyddol o ddim mwy na 25 awr).
Nodweddion Technegol: Mae dylunio'n canolbwyntio ar -sefydlogrwydd hirdymor, gyda chydrannau a systemau oeri wedi'u hoptimeiddio ar gyfer gweithrediad parhaus. Defnyddir capasiti gorlwytho dim ond i ymdrin â - brigau llwyth tymor byr.
5. Pŵer Parhaus
Lleoliad Craidd: Mae cyflenwad pŵer llwyth sylfaen parhaus- trwy gydol y dydd, yn gallu cael ei ddefnyddio fel y brif ffynhonnell pŵer neu ffynhonnell pŵer ddiangen graidd ar gyfer canolfannau data.
Paramedrau Allweddol: Dim cyfyngiad ar amser gweithredu blynyddol; ffactor llwyth sefydlog rhwng 70% a 100%, gan gefnogi allbwn parhaus ar bŵer â sgôr o 100%; dim gofyniad gorlwytho, gan bwysleisio "amrywiad sero" cyflenwad pŵer sefydlog.
Nodweddion Technegol: Wedi'i gynllunio ar gyfer amodau eithafol o ran cryfder adeileddol, systemau rheoli thermol, a pherfformiad insiwleiddio, gyda'r gyfradd gwisgo cydrannau isaf, sy'n addas ar gyfer gofynion llwyth hir dymor uchel a sefydlogrwydd uchel. Dylid nodi'n arbennig nad oes gwahaniaeth hanfodol mewn caledwedd rhwng setiau generadur â sgôr gwahanol. Mae'r gwahaniaeth craidd yn gorwedd yng ngosodiadau paramedr y system reoli electronig (megis terfynau llwyth, trothwyon amddiffyn cynnydd tymheredd, ac ati). Yr allwedd i ddewis yw paru senarios yn hytrach na lefel yr offer.
II. Y Rhesymeg Baru rhwng Lefelau Canolfan Ddata a Graddfeydd Set Generaduron
Mae'r gwahaniaethau craidd yn nosbarthiad canolfannau data (Haen I - Haen IV) yn gorwedd ym mhensaernïaeth diswyddo cyflenwad pŵer, gallu adfer namau, a lefel gwarant parhad busnes. Mae angen cyfateb y dewis o raddfeydd set generadur yn union â'r gofynion craidd hyn:
1. Haen I - Canolfannau Data Haen II
Gofynion Craidd: Parhad busnes sylfaenol, gan ganiatáu ar gyfer toriadau pŵer tymor byr neu waith cynnal a chadw wedi'i gynllunio, gyda dibynadwyedd cymharol uchel y cyflenwad pŵer trefol. Dim ond i ddelio â thoriadau pŵer prin y defnyddir y pŵer wrth gefn.
Sgôr Cyfatebol: Pŵer Wrth Gefn Argyfwng (ESP) neu bŵer wrth gefn cyffredinol.
Rheswm Dethol: Mae amlder toriad pŵer blynyddol canolfannau data o'r fath yn isel, ac nid yw amser gweithredu gwirioneddol y pŵer wrth gefn fel arfer yn fwy na 200 awr. Mae ffactor llwyth o 70% yn ddigon i gwmpasu'r llwythi craidd mewn senarios brys (fel gweithrediad sylfaenol gweinyddwyr a dyfeisiau storio); nid oes unrhyw ofyniad gorlwytho, ac mae'r gost buddsoddi cychwynnol yn isel, sy'n cyd-fynd â chydbwysedd cost-budd "diswyddo sylfaenol".
Nodiadau: Rhaid rheoli'r amser gweithredu blynyddol yn llym er mwyn osgoi heneiddio inswleiddio cyflymach neu wisgo cydrannau oherwydd gweithrediad hir; yn ystod profion rheolaidd, ni ddylai'r llwyth fod yn fwy na 70% o'r pŵer graddedig.
2. Canolfannau Data Haen III
Gofynion Craidd: Argaeledd uchel, gan ganiatáu ar gyfer parhad busnes heb ymyrraeth pe bai un llwybr yn methu. Mae angen i'r pŵer wrth gefn gefnogi profion amlach (fel 1-2 gwaith y mis) a chyflenwad pŵer brys hirach (fel gweithrediad parhaus am 8-24 awr ar ôl toriad pŵer).
Sgôr Cyfatebol: Pŵer Wrth Gefn Cenhadaeth Hanfodol.
Rheswm Dethol: Gall ffactor llwyth cyfartalog o 85% gwmpasu gofynion "llwyth craidd + llwyth segur rhannol" y ganolfan ddata. Gall goddefgarwch llwyth brig o 100% am 5% o'r amser gweithredu ymdrin ag amrywiadau llwyth sydyn. Gall y terfyn uchaf o 500 awr o amser gweithredu blynyddol fodloni gofynion cronnol profion rheolaidd a chyflenwad pŵer brys, gan gydbwyso dibynadwyedd ac economi.
Awgrymiadau Ffurfweddu Allweddol: Pâr gyda generadur rhwystriant isel (dyluniad rhy fawr) i drin y llwythi harmonig ac aflinol uchel a ddygir gan weinyddion canolfannau data, UPS, ac offer arall, gan leihau ystumiad foltedd ac osgoi difrod inswleiddio a achosir gan ddirgryniad troellog.
3. Canolfannau Data Haen IV
Gofynion Craidd: Argaeledd hynod o uchel, gan gefnogi parhad busnes heb ymyrraeth pe bai "llwybr dwbl yn methu". Mae angen i'r pŵer wrth gefn fod â gallu gweithredu parhaus a nodweddion cychwyn diffygiol sero a gellir ei ddefnyddio fel ffynhonnell pŵer segur tymor hir.
Sgôr Cyfatebol: Pŵer Wrth Gefn Cenhadaeth Critigol + Cyfuniad Pŵer Parhaus (mae'r injan yn cael ei raddio ar gyfer wrth gefn cenhadaeth hanfodol, ac mae'r generadur yn cael ei raddio ar gyfer pŵer di-dor).
Rheswm Dethol: Mae'r injan wedi'i graddio ar gyfer wrth gefn cenhadaeth hanfodol, gan fodloni gofynion ffactor llwyth uchel (85%) ac allbwn brig brys. Mae'r generadur wedi'i raddio ar gyfer pŵer di-dor, gyda gwell system oeri a dyluniad inswleiddio i wrthsefyll gweithrediad llwyth tymor hir, gan osgoi heneiddio oherwydd profion aml neu gyflenwad pŵer brys estynedig. Mae'r cyfuniad hwn yn bodloni cyflymder ymateb brys a sefydlogrwydd gweithredol tymor hir, gan alinio â'r gofyniad craidd o "amser segur" ar gyfer canolfannau data Haen IV.
Awgrymiadau Ffurfweddu Allweddol: Dewiswch y generadur yn unol â safonau pŵer parhaus, gan sicrhau bod y codiad tymheredd troellog yn cael ei reoli o fewn y terfyn graddedig ar 40 gradd. Mae angen i'r system gyfan gefnogi newid di-dor gyda'r cyflenwad pŵer trefol a chael swyddogaethau addasu cydbwyso llwyth i drin y newidiadau llwyth deinamig yn y ganolfan ddata.
III. Ffactorau Atodol Allweddol ar gyfer Dewis Set Generaduron mewn Canolfannau Data
Yn ogystal â chyfateb graddau, mae angen i amgylchedd gweithredu arbennig a nodweddion llwyth canolfannau data ganolbwyntio ar y ffactorau craidd canlynol hefyd i sicrhau dibynadwyedd hirdymor y setiau generadur:
1. Mae math llwyth y ganolfan ddata fel arfer yn cael ei nodweddu gan "an-llinol a harmonig uchel" (megis cyflenwadau pŵer switsio gweinydd a chywirwyr UPS). Mae llwythi o'r fath yn cynyddu colled craidd a gwresogi troellog y generadur, a gallant hyd yn oed achosi dirgryniad a chracio ar y pennau troellog. Felly, waeth beth fo'r sgôr a ddewiswyd, argymhellir defnyddio generadur rhwystriant isel (fel arfer yn rhy fawr 1.2 i 1.5 gwaith y capasiti graddedig) i atal ystumiad foltedd a gwella ansawdd cyflenwad pŵer trwy leihau rhwystriant.
2. Cywiro amodau amgylcheddol Mae paramedrau graddedig y set generadur yn seiliedig ar amodau delfrydol o dymheredd amgylchynol 40 gradd, pwysedd atmosfferig safonol, a dim cyfyngiadau llif aer. Fodd bynnag, mae’n bosibl y bydd gan ystafelloedd canolfan ddata (yn enwedig canolfannau data mewn cynwysyddion neu’r rhai mewn ardaloedd uchder uchel) broblemau megis tymheredd uchel, uchder uchel, a llif aer gwael:
Uchder uchel (uwchlaw 1000 metr): Mae'r dwysedd aer yn gostwng, ac nid yw cymeriant yr injan yn ddigonol. Dylid lleihau'r pŵer graddedig 5% i 8% am bob cynnydd o 1000 metr mewn uchder.
Amgylchedd tymheredd uchel (dros 40 gradd ): Mae effeithlonrwydd afradu gwres y generadur yn gostwng. Dylid lleihau'r ffactor llwyth neu ychwanegu offer afradu gwres ychwanegol i atal heneiddio inswleiddio cyflymach.
Cyfyngiadau llif aer: Gall awyru gwael yn yr ystafell achosi i dymheredd gwacáu'r injan godi. Dylid optimeiddio cynllun yr ystafell i sicrhau cymeriant a gwacáu llyfn.
3. Normau gweithredu a chynnal a chadw
Unedau wrth gefn brys: Ni ddylai'r amser gweithredu cronnus fod yn fwy na'r terfyn graddedig. Dylid cynnal a chadw cynhwysfawr bob 200 awr, gan ganolbwyntio ar wirio ymwrthedd inswleiddio a gwisgo cydrannau.
Unedau cenhadaeth hanfodol ac unedau gweithredu parhaus: Dylid cynnal profion llwyth rheolaidd (gyda llwyth o ddim llai na 70% o'r pŵer graddedig) i osgoi cronni carbon a rhwd cydrannol a achosir gan weithrediad llwyth hir dymor isel.
Senarios arbennig: Ar ôl comisiynu peiriannau newydd neu waith cynnal a chadw mawr, os oes angen prawf llwyth hirdymor (sy'n fwy na'r terfyn amser graddio wrth gefn cenhadaeth hanfodol), dylid addasu paramedrau rheoli ymlaen llaw, a dylid cynnal arolygiad cynhwysfawr ar ôl y prawf i osgoi difrod i offer.
4. Dyluniad pensaernïaeth diswyddo Dylai'r dewis o setiau generaduron gydweddu â phensaernïaeth cyflenwad pŵer cyffredinol y ganolfan ddata:
Haen III ac uwch: Dylid mabwysiadu ffurfweddiad diswyddo "N+1" neu "2N" i sicrhau nad yw methiant uned sengl yn effeithio ar y cyflenwad pŵer cyffredinol.
Pan fydd unedau lluosog yn gweithredu ochr yn ochr, dylai fod ganddynt ymarferoldeb rhannu llwyth i atal gorlwytho uned sengl ac ymestyn bywyd gwasanaeth cyffredinol.
Crynodeb o'r detholiad
Craidd dewis set generadur disel yw cydweddu graddfeydd a lefelau canolfan ddata yn union, tra hefyd yn ystyried nodweddion llwyth, amodau amgylcheddol, a gofynion cynnal a chadw:
Haen I-Haen II: Blaenoriaethu pŵer wrth gefn brys neu bŵer wrth gefn arferol, rheoli amser gweithredu a ffactor llwyth, a chydbwyso cost a dibynadwyedd sylfaenol.
Haen III: Pŵer wrth gefn cenhadaeth hanfodol + generadur rhwystriant isel i fodloni gofynion argaeledd uchel ac addasu llwyth.
Haen IV: Cyfuniad o injan cenhadol hanfodol wrth gefn a generadur pŵer di-dor, gyda "N{0}}" diswyddo, i gyflawni argaeledd uchel iawn a -sefydlogrwydd tymor hir. Yn ystod y broses ddethol, nid oes angen dilyn y sgôr uchaf, ond yn hytrach gwneud masnach gynhwysfawr yn seiliedig ar ofynion parhad busnes y ganolfan ddata, dibynadwyedd y cyflenwad pŵer trefol, a'r gyllideb costau gweithredu. Argymhellir cydweithio â thîm dylunio'r system cyflenwad pŵer a chynghorwyr technegol set generadur i wneud cyfrifiadau llwyth ac efelychiadau senario i sicrhau bod y dewis nid yn unig yn diwallu anghenion cyfredol ond hefyd â'r hyblygrwydd ar gyfer ehangu yn y dyfodol.