Пакетирование ДДИБП во всепогодный контейнер

Последние отечественные ДДИБП стоят на Байконуре. В какой-то момент в нашей стране была утеряна технология производства больших кинетических накопителей, и теперь мы возим их из Голландии.



Грубо говоря, ДДИБП — это большой такой волчок, установленный на строго горизонтальном валу. Ротор трёхфазной асинхронной машины вращается со скоростью 3 тысячи оборотов в минуту, а ротор генератора (снаружи) работает на скорости 1500 оборотов в минуту. Основная цепь питания проходит сквозь эту систему. Стоит питанию пропасть — и раскрученный тяжёлый волчок будет крутить генератор через электромагнитное поле ещё некоторое время. Переключения по факту нет — система продолжает работать без изменения графика напряжения, частоты и силы тока. На современных установках «горячий» дизель выходит на номинал 3–15 секунд.

Мы уже рассказали о том, как проектировали и стоили наш TIER III ЦОД. Пора уже показать, что получилось.



Сначала на месте дата-центра было чистое поле, затем вырыли здоровенный 100–метровый котлован. Потом дата-центр стал похож на бетонную площадку, а еще позже – из металлоконструкций построили шестиугольное здание, внутри которого расположены шесть модулей ЦОД (на схеме выделены зеленым), «командный центр» для мониторинга магистральной сети по всей стране и офис (подробнее о строительстве можно почитать в публикации «ЦОД нашей мечты в Ярославле: фото строительства и запуска»).



Осторожно, трафик и гикпорн из ярославского дата-центра: 91 фотография только-только запущенного первого модуля, в главном здании кое-где ещё идут финальные работы, но капитального строительства больше не будет.

Сейчас расскажу про эволюцию устройства, изначально предназначенного для обеспечения питания военных дата-центров по всему миру. Вот такой:


Новое поколение, «бронепоезд» на жаргоне. Справа наша давняя мечта — решётка, чтобы крыс не засасывало.

Технология родилась примерно в тот же период, что и ядерная бомба, поэтому она простая и понятная, как автомат Калашникова. Берём огромный железный волчок, раскручиваем электромотором. После преодоления инерции покоя тяжеленная железка крутится почти без трения. Отрубается питание — железка начинает сама крутить электромотор, который её запускал, и тем самым преобразует свою кинетическую энергию в электрическую некоторое время, пока не остановится. За это время успевает запуститься дизель.

Старые советские ДДИБП, которые стояли на Байконуре, принципиально не отличаются от своих современных аналогов. Те же волчки, те же дизели. Но есть масса полезных нюансов. Вот о них и о том, как вообще эволюционирует такое «кондовое» железо, и поговорим.

Это такой здоровенный волчок-ротор, стоящий в разрыве электрической цепи на входе в дата-центр. Он постоянно крутится. Если отключают питание, то он по инерции обеспечивает беспрерывность питания до запуска дизеля. Питание без переключения снова восстанавливается. У нас там выработались подшипники, и мы решили их немного поменять.

Современная практика такова, что здания строятся с учётом того, что там будет резерв в части энергоснабжения, в нашем случае это ДДИБП. Здание подземного дата-центра у нас уже было, и поэтому замена проходила очень увлекательно.

Вот, например, задача на знание физики.



Здесь на вал посажена соединительная муфта. Она прилегает к валу настолько плотно, что снять его нет никакой возможности.

Мы позвали специального мужика с чёрным поясом по сварке, задача которого была ОЧЕНЬ БЫСТРО разогреть эту муфту. Было важно, чтобы муфта нагрелась как можно сильнее, при этом вал оставался холодным, и поэтому для лучшего контроля мы наблюдали за этим процессом через тепловизор. Параллельно тепловым работам между валом и муфтой прикладывалось усилие гидравлическим 10-тонным прессом, и в какой-то момент у нас получилось «сдернуть» и впоследствии снять эту муфту. Обратно ставить муфту было гораздо проще. Мы постепенно её разогрели до 200 °С и надели на вал.

В общем, лучше я расскажу сначала про работу людей, обслуживающих эти ваши хрупкие процессоры в дата-центрах.

Буцев И.В.
drups2019@mail.ru

Особенности систем электроснабжения с применением Дизельных Динамических Источников Бесперебойного Питания (ДДИБП)

В нижеследующем изложении автор постарается избежать маркетинговых клише и будет опираться исключительно на практический опыт. В качестве подопытных будут описаны ДДИБП компании HITEC Power Protection.

Системы ИБП с изолированно-параллельной шиной (IP-Bus) – ответ разработчиков на рост мощностей дата-центров. В мире уже построено много ЦОДов с IP-Bus, в том числе с сертификатом Tier IV Uptime Institute. К таким решениям присматриваются и российские заказчики.

В практике строительства ЦОДов наблюдается устойчивый тренд на их укрупнение. В мире появились объекты мощностью 100 МВт. Россия так же не остается в стороне, хотя и следует в данном направлении с некоторой задержкой. Еще 10 лет назад в нашей стране крупным считался дата-центр мощностью 5 МВт, а сегодня несколько ведущих операторов заявили о планах строительства объектов на 2000 и более стоек, что соответствует энергопотреблению 15 МВт и выше.

Для организации инженерных систем большой мощности, как показала мировая практика, наиболее целесообразной с экономической точки зрения является схема с параллельным N+x (N+1, N+2…) подключением устройств. Причем, единичная мощность самых больших в мире установок ИБП — динамических, которые можно применять в таких решениях, ограничивается мощностью (и стоимостью) самых больших дизельных двигателей, используемых для работы с ИБП.

Однако прямое параллельное включение ИБП, обеспечивая возможность создания эффективных конфигураций N + x, обладает рядом существенных недостатков:

• Низковольтные установки можно применять только в системах до 5 МВт. Это связано как с ограничениями по доступным номиналам низковольтных комплектных устройств (6300 А), так и с высокими токами короткого замыкания, значения которых могут превышать 150 кА.
• Решения на средневольтном напряжении, дающие возможность строить системы свыше 5 МВт, увеличивают стоимость энергосистемы и не всегда устраивают заказчиков в части эксплуатации.
• Общие компоненты системы – входная и выходная шины, байпас – являются общими точками отказа.