Kraftstoffüberwachung für Dieselgeneratoren im Rechenzentrum - wie und warum ist das so wichtig?

Die Qualität des Stromversorgungssystems ist der wichtigste Indikator für das Serviceniveau eines modernen Rechenzentrums. Das ist verständlich: Absolut alle für den Betrieb des Rechenzentrums notwendigen Geräte werden mit Strom versorgt. Es wird nicht da sein - Server, Netzwerk, Engineering-Systeme und Speichersysteme werden nicht mehr funktionieren, bis die Stromversorgung vollständig wiederhergestellt ist.

Wir sagen Ihnen, welche Rolle Dieselkraftstoff und unser Qualitätskontrollsystem für den reibungslosen Betrieb des Rechenzentrums Linxdatacenter in St. Petersburg spielen.

Sie werden überrascht sein, aber die Experten des Uptime Institute spielen bei der Zertifizierung von Rechenzentren für die Einhaltung von Qualitätsstandards der Branche die Hauptrolle bei der Bewertung des Stromversorgungssystems für die Qualität von Dieselgeneratoren.

Warum? Der reibungslose Betrieb des Rechenzentrums spielt eine zentrale Rolle in der digitalen Wirtschaft. Die Realität sieht so aus: 15 Millisekunden Stromausfall im Rechenzentrum reichen aus, um Geschäftsprozesse mit konkreten Konsequenzen für den Endbenutzer zu stören. Ist es viel oder wenig? Eine Millisekunde (ms) ist eine Zeiteinheit, die einer Tausendstelsekunde entspricht. Fünf Millisekunden sind die Zeit, die eine Biene benötigt, um einen Flügelschlag auszuführen. Zum Blinken benötigt eine Person 300-400 ms. Eine Minute Ausfallzeit im Jahr 2013 kostete Unternehmen laut Emerson durchschnittlich 7.900 US-Dollar. Inmitten der zunehmenden Digitalisierung des Geschäfts können Verluste pro 60 Sekunden Ausfallzeit Hunderttausende von Dollar betragen. Die Wirtschaft erfordert eine 100% ige Geschäftskonnektivität.

Und doch, warum werden Dieselgeneratoren von der Benutzeroberfläche als Hauptstromquelle angesehen? Denn im Falle einer Unterbrechung der Hauptstromversorgungsnetze kann sich das Rechenzentrum auf diese als einzige Stromquelle verlassen, um die Funktionsfähigkeit aller Systeme aufrechtzuerhalten, bis die Stromversorgung über die Hauptkanäle wiederhergestellt ist.

Für unser Rechenzentrum in St. Petersburg spielen Fragen im Zusammenhang mit Stromquellen eine besonders wichtige Rolle: Das Rechenzentrum ist völlig unabhängig vom Stadtnetz und wird über ein 12-MW-Gaskolbenkraftwerk mit Strom versorgt. Wenn die Gasversorgung aus irgendeinem Grund unterbrochen wird, schaltet das Rechenzentrum auf den Dieselgenerator um. Zunächst werden USVs gestartet, deren Kapazität für einen unterbrechungsfreien Betrieb des Rechenzentrums von 40 Minuten ausreicht. Dieselgeneratoren werden innerhalb von 2 Minuten nach Beendigung der Arbeit der Gaskolbenstation gestartet und arbeiten mindestens 72 Stunden lang mit der verfügbaren Kraftstoffversorgung. Parallel dazu tritt ein Vertrag mit dem Kraftstofflieferanten in Kraft, der verpflichtet ist, die vereinbarten Mengen innerhalb von 4 Stunden zum Rechenzentrum zu bringen.

Die Vorbereitung auf die Zertifizierung des Uptime Institute zur Einhaltung der Standards des Betriebsmanagements Management & Operations zwang uns, dem Prozess der Lieferung von Dieselkraftstoff, der Qualitätskontrolle, der Interaktion mit Lieferanten usw. besondere Aufmerksamkeit zu widmen. Das ist logisch: Die Qualität des Kernkraftwerks in Sosnovy Bor hängt nicht von uns ab, aber wir müssen für unseren Abschnitt des Stromnetzes voll verantwortlich sein.

DT für Rechenzentren: worauf zu achten ist

Damit die Generatoren lange, zuverlässig und wirtschaftlich arbeiten können, sollte man nicht nur zuverlässige Geräte erwerben, sondern auch den richtigen Dieselkraftstoff (DT) für sie auswählen.

Aus dem Offensichtlichen: Jeder Kraftstoff ist 3-5 Jahre haltbar. Es variiert auch sehr stark in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern: Einer seiner Typen ist für den Einsatz im Winter geeignet, der andere ist dafür völlig ungeeignet, und seine Verwendung führt zu einem schweren Unfall.

Alle diese Punkte müssen sorgfältig überwacht werden, um zu verhindern, dass der Dieselmotor aufgrund überfälligen oder für die Saison ungeeigneten Kraftstoffs nicht gestartet wird.

Einer der wichtigsten Klassifizierungsparameter ist die Art des verwendeten Kraftstoffs. Die hohe Leistung und Zuverlässigkeit der Geräte wird bereits von der Qualität des ausgewählten Typs eines bestimmten Lieferanten beeinflusst.

Die richtige Wahl des Dieselkraftstoffs bietet folgende Vorteile:

• hohe Effizienz;
  
• Rentabilität und niedrige Kosten;
  
• hohes Drehmoment;
  
• hohes Kompressionsverhältnis.
  

Cetanzahl

In der Tat hat DT viele Eigenschaften, die Sie im Pass einer bestimmten Charge von Produkten studieren können. Für Spezialisten sind die Hauptkriterien für die Bestimmung der Qualität dieses Kraftstofftyps jedoch die Cetanzahl und die Temperatureigenschaften.

Die Cetanzahl im DT bestimmt die Startfähigkeit, d.h. Zündfähigkeit eines Kraftstoffs. Je höher diese Zahl, desto schneller brennt der Kraftstoff in der Kammer aus - und desto gleichmäßiger (und sicherer!) Verbrennt das Gemisch aus Diesel und Luft. Der Standardbereich der Anzeigen liegt zwischen 40 und 55. Hochwertiger Dieselkraftstoff mit einem hohen Cetanzahl liefert den Motor: die minimale Zeit, die zum Heizen und Zünden benötigt wird, gleichmäßiger Betrieb und Wirtschaftlichkeit sowie hohe Leistung.

Dieselreinigung

Das Eindringen von Wasser und mechanischen Verunreinigungen in Dieselkraftstoff ist noch gefährlicher als bei Benzin. Ein solcher Kraftstoff kann unbrauchbar werden. In einigen Fällen kann das Vorhandensein mechanischer Verunreinigungen als Sediment am Boden des Tanks mit Dieselkraftstoff festgestellt werden.
Wasser schält sich auch vom Kraftstoff ab und setzt sich am Boden ab, wodurch seine Anwesenheit festgestellt werden kann. In einem unbestimmten Dieselkraftstoff verursacht Wasser Trübung.

Eine Verbesserung der Leistung hilft bei der Reinigung von Dieselkraftstoff. Hierfür gibt es spezielle Installationen und Filtersysteme. Die Wahl der Ausrüstung für ein solches Verfahren hängt davon ab, was erforderlich ist, um den Kraftstoff von Paraffin, Feststoffen, Schwefel oder Wasser zu reinigen.

Der Lieferant ist für die Qualität der Kraftstoffreinigung verantwortlich. Deshalb ist es wichtig, ein Lieferantenkontrollsystem zu haben, über das wir weiter unten sprechen werden, und zusätzliche Maßnahmen nicht zu vergessen. Für die Nachbehandlung des Kraftstoffs haben wir separate Kraftstoffabscheider an der Kraftstoffleitung jedes Dieselaggregats installiert. Sie verhindern, dass mechanische Partikel und Wasser in den Generator gelangen.


Kraftstoffabscheider.

Wetterbedingungen

Bei der Suche nach Qualität und erschwinglichen Kraftstoffpreisen vergessen Unternehmen häufig die Temperatur, bei der die Station betrieben wird. Manchmal schadet die Wahl eines Kraftstoffs "für jedes Wetter" nicht viel. Wenn die Station jedoch im Freien verwendet wird, lohnt es sich, den Kraftstoff entsprechend den klimatischen Gegebenheiten auszuwählen.

Die Hersteller unterteilen Diesel in Sommer, Winter und "Arktis" - für extrem niedrige Temperaturen. In Russland ist GOST 305-82 für die Trennung des Kraftstoffs nach Jahreszeiten verantwortlich. Das Dokument schreibt die Verwendung von Sommerbrennstoffen bei Temperaturen über 0 ° C vor. Winterkraftstoff ist für Temperaturen bis -30 ° C geeignet. "Arktis" - bei kaltem Wetter bis -50 ° C.

Für den stabilen Betrieb von Dieselgeneratoren haben wir uns für den Kauf von Winterdiesel -35 ℃ entschieden. So können Sie nicht an saisonale Wetteränderungen denken.

Wie überprüfen wir den Kraftstoff?

Damit Dieselgeneratoren zuverlässig arbeiten, müssen Sie sicherstellen, dass der Lieferant genau den Kraftstoff liefert, den Sie benötigen.

Wir haben lange über die Lösung dieses Problems nachgedacht und die Möglichkeit in Betracht gezogen, Proben zu entnehmen und zur Analyse an spezielle Labors zu senden. Ein solcher Ansatz braucht jedoch Zeit und was ist zu tun, wenn die Analysen unbefriedigend sind? Die Party wurde bereits verschickt - zurück, nachbestellen? Und was ist, wenn eine solche Nachbestellung in der Zeit erfolgt, in der die Generatoren gestartet werden müssen?

Und dann haben wir uns entschlossen, die Kraftstoffqualität vor Ort mit Hilfe von Oktanometern zu messen - speziell mit der SHATOX SX-150. Dieses Gerät ermöglicht eine schnelle Analyse des zugeführten Kraftstoffs, wobei nicht nur die Cetanzahl, sondern auch der Stockpunkt und die Art des Kraftstoffs bestimmt werden.

Das Funktionsprinzip des Oktanometers basiert auf einem Vergleich der Oktan / Cetan-Zahlen zertifizierter DT / Benzin-Proben mit dem getesteten DT / Benzin. In den Spezialprozessor werden gebrauchte Tabellen zertifizierter Kraftstoffe eingeführt, die das Interpolationsprogramm mit den Parametern der entnommenen Probe und mit Anpassungen der Temperatur der Probe vergleicht.



Mit diesem Gerät können Sie die Ergebnisse der Kraftstoffqualität in Echtzeit abrufen. Die Regeln zur Messung der Kraftstoffqualität mit einem Oktanometer sind in den Vorschriften für den Betriebsservice festgelegt.

Das Funktionsprinzip des Oktanometers

1. Der Sensor des Gerätes ist auf einer horizontalen Fläche montiert und mit der Messeinheit verbunden.
2. Das Gerät schaltet sich ein, wenn der Sensor leer ist. CETANE-Nullwerte werden auf dem Messgerät angezeigt:
   
   • Cet = 0,0;
   • T fr = 0,0.
3. Nach Überprüfung der Funktion des Geräts muss Kraftstoff in den Sensor eingefüllt werden, bis er voll ist. Das Messen und Aktualisieren der Messwerte dauert nicht länger als 5 Sekunden.
4. Nach der Messung werden die Daten in die Tabelle eingegeben und mit der Norm verglichen. Der Einfachheit halber werden die Zellen so eingestellt, dass die Werte automatisch mit Farbe hervorgehoben werden. Bei akzeptablen Messwerten wird es grün, mit unbefriedigenden Parametern - rot, wodurch Sie die Parameter des zugeführten Kraftstoffs weiter steuern können.
5. Für uns selbst haben wir die folgenden normalen Kraftstoffqualitätswerte gewählt:
   
   • Cet = 40-52;
   • Tfr = von minus 25 bis minus 40.

Kraftstoffabrechnungstabelle

S - Sommerkraftstoff, W - Winter, A - Arktis.

GEWINN! oder wie hat es funktioniert

Tatsächlich erhielten wir unmittelbar nach dem Start des in Betrieb befindlichen Steuerungssystems die ersten Ergebnisse des Projekts. Die erste Kontrolle ergab, dass der Lieferant Kraftstoff mitbrachte, der die angegebenen Parameter nicht erfüllte. Infolgedessen haben wir den Tank zurückgeschickt und einen Chargenersatz angefordert. Ohne ein Steuerungssystem könnten Dieselgeneratorsätze aufgrund der schlechten Kraftstoffqualität nicht gestartet werden.

Im allgemeinsten strategischen Plan gibt ein derart hohes Maß an Sorgfalt bei der Qualitätskontrolle volles Vertrauen in die unterbrechungsfreie Stromversorgung des Rechenzentrums, wenn wir uns bei der Lösung des Problems der Unterstützung eines 100% igen Betriebsmodus des Standorts voll und ganz auf uns verlassen können.

Und das sind nicht nur Worte: Vielleicht sind wir das einzige Rechenzentrum in Russland, das bei der Durchführung einer Demonstrationstour für den Kunden fragen kann: "Können Sie die Verbindung zum Hauptstromnetz trennen, um den Übergang zum Backup zu zeigen?" Wir stimmen zu und übertragen die gesamte Ausrüstung sofort und direkt vor unseren Augen in die Reserve. Das Wichtigste ist, dass jeder Mitarbeiter mit der entsprechenden Toleranz dies tun kann: Die Prozesse werden ausreichend debuggt, um nicht von einem bestimmten Executor abhängig zu sein - wir sind in dieser Hinsicht so zuversichtlich.

Nicht nur wir: Der Qualitätskontrollprozess von DT während der Zertifizierung am Uptime Institute zog die Aufmerksamkeit der Prüfer der Organisation auf sich, die ihn als Best Practices der Branche zur Kenntnis nahmen.