Дизель-генератор – один из элементов системы гарантированного энергообеспечения дата-центров. В случае блэкаута он берет на себя критическую нагрузку ЦОДа и вместе с ИБП обеспечивает бесперебойное снабжение серверных стоек. Одна из главных проблем, которую должны решить проектировщики, какую мощность выбрать, чтобы обеспечить надежность системы.
4 ТИПА МОЩНОСТИ ДИЗЕЛЬНОГО ГЕНЕРАТОР
Типы выходных мощностей регламентированы ГОСТ Р 53987-2010, который в свою очередь является модификацией международного стандарта ISO 8528-1:2005. Оба стандарта указывают четыре типа мощности:
Continuous Operating Power – длительная мощность не ограниченная по времени при работе на полную нагрузку.
Prime Rating Power – основная мощность не ограниченная по времени при работе на переменную нагрузку.
Limited Time Power – ограниченная по времени максимальная мощность, которую может выдавать ДГУ в согласованных условиях эксплуатации в течение 500 ч.
Emergency Stand-by Power - аварийная резервная мощность которую ДГУ может развивать в определенных условиях эксплуатации при работе на изменяющуюся электрическую нагрузку и обеспечивать ее в течение 200 ч в год.
Мощности Continuous и Prime Power – это нормальные режимы работы ДГУ, неограниченные по времени и так же допускающие перегрузки.
Мощности Limited Time и Stand-by Power - это аварийные режимы работы ДГУ, не допускающие перегрузки и ограниченные по времени работы.
ГОСТ и международный стандарт не дают конкретной рекомендации, на какой тип мощности ориентироваться проектировщикам дата-центрам.Data center power и ограничения по времени
В 2018 появился международный стандарт ISO 8528-1-2018, который описал мощность Data center power . DCP - это мощность, которую генераторная установка способна выдавать при контролируемой или непрерывной электрической нагрузке и в течение неограниченного времени работы. Uptime Institute, который занимается разработкой стандартов надежности дата-центров, также указывает, что мощность ДГУ не должна иметь ограничений по времени работы на номинальной нагрузке.
Data center power и нагрузка
Прежде чем определить, какой тип мощности: Continuous Operating Power и Prime Rating Power - ближе к Data center power, рассмотрим нагрузку ЦОД.
Она состоит из критической нагрузки, дополнительных систем, зарядки АКБ и системы охлаждения. Первые три условно можно назвать статичной нагрузкой, последняя – меняется в зависимости от температуры окружающей среды.
Минимальная нагрузка При температуре от -40 до +10 система работает в режиме свободного охлаждения.
Средняя нагрузка При температуре выше +10 система работает в гибридном режиме, когда частично происходит охлаждение за счет наружного воздуха, а частично за счет работы компрессора холодильной машины.
Максимальная нагрузка При температуре свыше +28 система охлаждение ИТ-нагрузки на 100% производится за счет компрессоров холодильных машин.
Среднегодовая температура в России в 2020 году составила + 19. В Москве в том же году +8. Это означает, что большую часть года дизель-генератор будет резервировать среднюю нагрузку ЦОДа.
Теперь чтобы выбрать дизель-генератор адекватной мощности, нужно рассчитать среднюю нагрузку ЦОД, но учесть, что при необходимости машина должна выдержать максимальную нагрузку.
Если выбираем дизель-генератор ориентируясь на Continuous Operating Power, то мы получаем «золотой запас» мощности. Это примерно 30-40% от номинала станции, которые никогда не будут использоваться. Limited Time Power и Emergency Stand-by Power - это аварийные режим работы дизель-генераторов, которые также имеют ограничения по времени работы. В итоге точнее всего требованиям Data Center Power соответствует Prime Rating Power.