डेटा केंद्र की उपयोगिता विफलता के लिए डीजल जनरेटर सेट

डीज़ल अभी भी डेटा केंद्र की स्टैंडबाय शक्ति के लिए संदर्भ प्रौद्योगिकी बनी हुई है, जिसके कारण फैशन से लगभग कोई संबंध नहीं है। ईंधन को साइट पर संग्रहीत किया जा सकता है, इसे किसी पाइपलाइन या गैस आपूर्ति अनुबंध पर निर्भर नहीं होना पड़ता, और एक डीज़ल जनरेटर सेट को विश्राम से लोड ले लेने की स्थिति में एक नियंत्रण प्रणाली के माध्यम से लाया जा सकता है जिसे कोई साइट इलेक्ट्रीशियन समझ सकता है और रखरखाव कर सकता है। ऐसी सुविधाओं के लिए, जिन्हें अज्ञात अवधि के उपयोगिता आउटेज को अज्ञात जलवायु में भी सफलतापूर्वक पार करना होता है, ये गुण अवधारणात्मक दक्षता से कहीं अधिक महत्वपूर्ण होते हैं।

यह लेख डीज़ल जनरेटर सेट को विशेष रूप से आउटेज-प्रतिक्रिया मशीन के रूप में देखता है: आउटेज के पहले कुछ मिनटों में उपकरण पर क्या आवश्यकताएँ आती हैं, उस कार्य के लिए कॉन्फ़िगरेशन का चयन कैसे किया जाना चाहिए, और कौन-से विवरण निर्धारित करते हैं कि सेट तीसरे वर्ष में विश्वसनीय रूप से प्रारंभ होगा या केवल पहले सप्ताह में ही। यह इस खंड में अन्यत्र शामिल व्यापक योजना अनुक्रम को पूरक बनाता है और यह मानता है कि सुविधा के लोड और अतिरेक संबंधी निर्णय पहले ही ले लिए गए हैं।

वास्तव में बिजली कटौती के दौरान जनरेटर से क्या अपेक्षा की जाती है

बिजली कटौती कोई स्विच नहीं है। यह एक क्रम है जिसमें स्पष्ट चरण होते हैं, और प्रत्येक चरण प्रणाली के एक विशिष्ट भाग पर दबाव डालता है। पहले कुछ सेकंडों में, उपयोगिता गायब हो जाती है और भार बैटरी पर स्थानांतरित हो जाता है। जनरेटर को प्रारंभ संकेत प्राप्त होता है, वह चालू होता है, प्रज्वलित होता है और नामांकित गति और वोल्टेज तक पहुँच जाता है। उस अवधि के दौरान यूपीएस डिस्चार्ज हो रहा होता है, और सुविधा एक सीमित ऊर्जा भंडार पर चल रही होती है।

अगले चरण में जनरेटर स्थानांतरित लोड को स्वीकार करता है। यह मशीन के लिए सबसे कठिन क्षण होता है, क्योंकि लोड एक ब्लॉक के रूप में आता है और वोल्टेज तथा आवृत्ति प्रतिक्रिया अस्थायी व्यवहार द्वारा नियंत्रित होती है, न कि स्थायी-अवस्था क्षमता द्वारा। इसके बाद शीतलन उपकरण चरणों में पुनः प्रारंभ होते हैं, जिससे और अधिक ब्लॉक जुड़ते हैं। अंततः सुविधा एक दीर्घकालिक स्थिति में स्थिर हो जाती है, जिसमें जनरेटर कोई स्टैंडबाय उपकरण नहीं रहता, बल्कि साइट का एकमात्र स्रोत बन जाता है, और ईंधन की खपत, शीतलन क्षमता तथा स्नेहन अब निरंतर संचालन के मुद्दे बन जाते हैं, न कि आवधिक रखरखाव के विषय।

डेटा केंद्रों में अधिकांश जनरेटर विफलताएँ इनमें से किसी एक संक्रमण की विफलताएँ होती हैं, न कि स्थायी-अवस्था आउटपुट की विफलताएँ। यही कारण है कि एकमात्र kVA आँकड़े के आधार पर तैयार किया गया विनिर्देश आपको यह बताने में बहुत कम सहायता करता है कि जब सेट की वास्तव में आवश्यकता होगी, तो वह कैसे व्यवहार करेगा।

ब्लॉक के लिए आकार निर्धारित करना, कुल के लिए नहीं

व्यावहारिक आकार निर्धारण का प्रश्न यह है कि सेट को कितने बड़े लोड ब्लॉक को स्वीकार करना चाहिए और सुविधा के द्वारा उसे कितनी तेज़ी से प्रस्तुत किया जाने की उम्मीद की जाती है। एक डीज़ल जनरेटर सेट की एक परिभाषित संक्रामक क्षमता होती है: यह अपने ऑल्टरनेटर प्रतिघात, अपनी उत्तेजना प्रणाली और अपने इंजन गवर्नर द्वारा निर्धारित सीमाओं के भीतर एक कदम-लोड को स्वीकार कर सकता है; और उन सीमाओं से आगे, आवृत्ति या वोल्टेज विचलन नीचे की ओर लगे उपकरणों द्वारा सहन किए जा सकने वाले स्तर से अधिक हो जाएगा।

तीन नियंत्रण उपाय मौजूद हैं, और वे आमतौर पर रेटिंग बढ़ाने की तुलना में सस्ते होते हैं। पहला लोड का स्वयं का व्यवहार है: एक यूपीएस जिसका ढलान परिभाषित हो या एक शीतलन संयंत्र जिसका पुनः प्रारंभ चरणबद्ध हो, उसकी लोड प्रोफ़ाइल उन उपकरणों की तुलना में कोमल होती है जो अचानक चालू हो जाते हैं। दूसरा, मशीन की उत्तेजना और नियंत्रण है: एक ऑल्टरनेटर जिसमें स्थायी चुंबक उत्तेजना प्रणाली और एक तीव्र इलेक्ट्रॉनिक गवर्नर हो, उसी रेटिंग की एक साधारण मशीन की तुलना में बड़े लोड ब्लॉक को स्वीकार कर सकता है। तीसरा, मशीनों की संख्या है: दो छोटे सेट समानांतर में जुड़े होने पर एक ऐसे ब्लॉक को साझा कर सकते हैं जिसे अकेले कोई भी सेट संभालने में कठिनाई का सामना करेगा।

जब किसी परियोजना को अतिरिक्त क्षमता की आवश्यकता होती है, तो उसे एक स्पष्ट कारण के साथ जोड़ा जाना चाहिए — जैसे सबसे बड़े मोटर स्टार्ट के लिए, शीतलन पुनः प्रारंभ प्रोफ़ाइल के लिए, या वातावरणीय क्षमता कमी के लिए — और इसे विनिर्देश में दर्ज किया जाना चाहिए। बिना कारण के जोड़ी गई क्षमता आमतौर पर लाभ के बिना जोड़ी गई क्षमता होती है।

सेवा में महत्वपूर्ण इंजन, गवर्नर और ऑल्टरनेटर के विकल्प

डेटा केंद्र के लिए निर्धारित कार्य का लक्षण लंबे समय तक निष्क्रिय अवधि है, जिन्हें माँग वाली घटनाओं द्वारा बाधित किया जाता है। यह पैटर्न नवीनता की तुलना में दृढ़ता को प्रोत्साहित करता है। एक ऐसा इंजन जो स्थानीय सेवा नेटवर्क के लिए परिचित हो, और जिसके सामान स्थापित चैनलों के माध्यम से उपलब्ध हों, उसे एक अधिक उन्नत इकाई की तुलना में अधिक निरंतर रूप से रखा जाएगा, जिसका निदान साइट के तकनीशियन करने में असमर्थ होंगे।

गवर्नर को विशेष ध्यान देने की आवश्यकता है। इलेक्ट्रॉनिक गवर्निंग समानांतर सेट्स के मामले में अधिक सटीक आवृत्ति नियंत्रण और बेहतर लोड-शेयरिंग व्यवहार प्रदान करती है, और यह नियंत्रण प्रणाली को लोड स्टेप के प्रति प्रतिक्रिया के लॉग करने की अनुमति देती है। यांत्रिक गवर्निंग सरल है और कुछ बाज़ारों में इसका समर्थन करना आसान है। दोनों में से कोई भी विकल्प उचित हो सकता है; लेकिन जो अनुचित है, वह है इस विकल्प को अनघोषित छोड़ना, क्योंकि नियंत्रण दर्शन का शेष भाग इस पर निर्भर करता है।

एल्टरनेटर का चयन अधिकांश खरीदारों की अपेक्षा से अधिक ट्रांजिएंट प्रतिक्रिया को प्रभावित करता है। उत्तेजना प्रकार, वाइंडिंग पिच और एल्टरनेटर की सुरक्षा संचालन के लिए लघु-परिपथ धारा को बनाए रखने की क्षमता — ये सभी साइट की सुरक्षा सेटिंग्स के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। जब कोई सुविधा जनरेटर का उपयोग आइलैंड मोड में करती है, तो सुरक्षा अध्ययन को जनरेटर के वास्तविक डिक्रीमेंट वक्र के आधार पर किया जाना चाहिए, न कि किसी माने गए उपयोगिता-शक्ति स्रोत के आधार पर।

साइट की वास्तविक वातावरणीय स्थितियों के लिए शीतलन और एनक्लोज़र

एक जनरेटर सेट को एक संदर्भ वातावरणीय स्थिति के आधार पर रेट किया जाता है। मध्य पूर्व, अफ्रीका के कुछ हिस्सों, मध्य एशिया और दक्षिणपूर्व एशिया के स्थानों पर वर्ष के अधिकांश समय उस संदर्भ से ऊपर के तापमान पर संचालन किया जाता है, और इस अंतर को विशिष्टता चरण में ही सुलझाना आवश्यक है—पहली गर्मियों में खोजे जाने के बजाय। सामान्य विकल्पों में एक बड़ा रेडिएटर, एक कम रेट किया गया आउटपुट, या एक शीतलन व्यवस्था शामिल है जो रेडिएटर को एनक्लोज़र के वायु प्रवाह मार्ग से अलग कर देती है।

एनक्लोज़र के चुनाव का तर्क भी वही है। एक खुला सेट, जो किसी विशेष रूप से निर्मित प्लांट रूम में स्थापित हो, तो वहाँ जहाँ कमरा मौजूद हो, सबसे अच्छा सेवा योग्य समाधान हो सकता है। जहाँ प्लांट को मौसम के प्रति सुरक्षित रखना हो, या उसे परिवहन के लिए ले जाना हो, या उसे ध्वनि सीमा वाली सीमा के पास स्थापित करना हो, वहाँ कंटेनराइज़्ड या कैनोपी वाला सेट उपयुक्त होता है। दोनों ही स्थितियों में ध्वनि अवशोषण व्यवस्था को वास्तविक वायु प्रवाह के आधार पर डिज़ाइन किया जाना चाहिए, क्योंकि ध्वनि कम करने वाले अवरोधक शीतलन क्षमता को भी कम कर देते हैं, और एक ऐसा सेट जो शांति से अत्यधिक गर्म हो जाए, कोई सुधार नहीं है।

संक्षारण सुरक्षा वह विशेषता है जो तटीय या आर्द्र स्थानों पर दस साल के संपत्ति अवधि को पाँच साल के अवधि से अलग करती है। ऐसे स्थानों के लिए आवरण प्रणाली, फास्टनर सामग्री और आवरण आधार के उपचार का विवरण विनिर्देश में दिया जाना चाहिए, न कि मानक निर्माण से अनुमानित किया जाना चाहिए।

ईंधन प्रणाली की अखंडता सबसे आम एकल बिंदु विफलता है

डीज़ल ईंधन का गुणवत्ता-ह्रास होता है। भंडारित ईंधन में जल प्रवेश, सूक्ष्मजीवी वृद्धि, ऑक्सीकरण और कणीय दूषण सभी जमा हो जाते हैं, और इनके परिणामस्वरूप फ़िल्टर अवरुद्ध होना, इंजेक्टर क्षति और भार वहन करने की अक्षमता होती है। एक डेटा केंद्र जो बिना गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली के वर्षों तक ईंधन का भंडारण करता है, वह एक आपूर्ति नहीं, बल्कि एक जोखिम का भंडारण कर रहा है।

ईंधन प्रणाली को एक प्रणाली के रूप में निर्दिष्ट किया जाना चाहिए। इसका अर्थ है कि उचित बंडलिंग और निरीक्षण के लिए पहुंच के साथ एक बल्क टैंक, एक एकल पंप पर निर्भर नहीं होने वाली स्थानांतरण व्यवस्था, बल्क टैंक से स्वतंत्र स्तर नियंत्रण के साथ जनरेटर पर एक दिन का टैंक, और साइट पर वास्तव में वितरित ईंधन की गुणवत्ता के अनुरूप निस्पंदन। इसका अर्थ यह भी है कि एक निगरानी और परीक्षण दिनचर्याः आवधिक नमूनाकरण, पानी को हटाने, और एक चमकाने या रोटेशन शासन जो ईंधन को आगे बढ़ता रहता है।

दो परिचालन विवरणों को अक्सर याद किया जाता है। पहला यह है कि जनरेटर को ऐसे ईंधन पर नहीं चलाना चाहिए, जिसके प्रवाह के तहत कभी भी उस तक पहुंचने का प्रमाण नहीं दिया गया हो; चालू होने पर हस्तांतरण परीक्षण किसी भी मात्रा के दस्तावेज की तुलना में विश्वसनीयता के लिए अधिक करता है। दूसरा यह कि रिफिलिंग कनेक्शन को टैंकर के लिए उन परिस्थितियों में सुलभ होना चाहिए, जहां वास्तव में रिफिलिंग होगी, जो शायद ही कभी शांत सूखी दोपहर होती है।

उत्सर्जन और स्थानीय अनुमोदन

स्टैंडबाय जनरेटर सेट्स के लिए उत्सर्जन आवश्यकताएँ अधिकार क्षेत्र के अनुसार भिन्न होती हैं, और वे अब आपातकालीन उपकरणों के साथ-साथ निरंतर कार्य के लिए भी लागू की जा रही हैं। लागू मानक, अनुरूपता के लिए आवश्यक प्रमाण, और जिस अधिकारी द्वारा इसका निरीक्षण किया जाएगा—इन सभी बातों को शुरुआत में ही निर्धारित कर लेना चाहिए, क्योंकि ये बातें इंजन प्लेटफ़ॉर्म को निर्धारित कर सकती हैं, न कि केवल एक दस्तावेज़ीकरण पैकेज को।

जहाँ स्थानीय नियम सीमाएँ लगाते हैं, वहाँ व्यावहारिक प्रश्न यह हैं कि उस स्थल पर स्टैंडबाय सेट के लिए कौन-सा मानक लागू होता है, किस प्रकार के परीक्षण प्रमाण को स्वीकार किया जाता है, और हस्तांतरण के समय अनुरूपता को प्रदर्शित करने की ज़िम्मेदारी किसकी है। शांघाई ओउटेवो मशीनरी कंपनी लिमिटेड एक सामान्य प्रमाणीकरण का दावा नहीं करेगी, बल्कि किसी दिए गए परियोजना के लिए प्रस्तावित विन्यास द्वारा क्या समर्थन किया जा सकता है, यह बताएगी, क्योंकि अनुरूपता एक परियोजना-विशिष्ट और बाज़ार-विशिष्ट मामला है।

क्षेत्र की सीमाएँ: जो वस्तुएँ जनरेटर आपूर्तिकर्ता द्वारा आपूर्ति नहीं की जाती हैं

डीज़ल जनरेटर सेट पैकेज का सामान्यतः टर्मिनल्स पर अंत होता है। ट्रांसफर स्विच, कम वोल्टेज वितरण, सुरक्षा सेटिंग्स, सेट के आगे का एक्ज़ॉस्ट मार्ग, ईंधन का बल्क भंडारण, और इमारत के इंटरफ़ेस आमतौर पर अन्य पक्षों के अधीन होते हैं। यहाँ अस्पष्टता देरी का एक सामान्य कारण है, क्योंकि लुप्त वस्तु का पता तभी चलता है जब कमीशनिंग क्रम उस तक पहुँचता है।

खरीद विनिर्देश में स्कोप की सीमा को लिखना सभी की रक्षा करता है। यह सबसे महत्वपूर्ण इंटरफ़ेस परीक्षणों के लिए ज़िम्मेदारी को भी स्पष्ट करता है: लोड के तहत ट्रांसफर क्रम, यूटिलिटी पर वापसी, और जब जनरेटर महत्वपूर्ण लोड को संभालते समय ट्रिप करता है तो संयंत्र का व्यवहार। ये परीक्षण आमतौर पर संयुक्त रूप से योजना बनाए जाने चाहिए, भले ही उन्हें विभिन्न ठेकेदारों द्वारा कार्यान्वित किया जाए।

डीज़ल स्टैंडबाय सेट्स के लिए एक संक्षिप्त खरीद चेकलिस्ट

• महत्वपूर्ण लोड का कार्यक्रम, सबसे बड़ा लोड चरण, और सबसे बड़े मोटर्स के लिए प्रारंभ विधि, स्पष्ट रूप से बताई गई।
• साइट के लिए आसपास की डिज़ाइन स्थितियाँ, जिनमें डिरेटिंग आधार और उससे उत्पन्न शीतलन व्यवस्था शामिल हैं।
• गवर्नर और उत्तेजना प्रकार का उल्लेख, उसका कारण और सुरक्षा अध्ययन के साथ उनका मिलान।
• ध्वनि-अवरोधी लक्ष्यों के साथ एनक्लोज़र या प्लांट रूम व्यवस्था, जो साइट की सीमा या ग्राहक स्थान के संदर्भ में दिए गए हों।
• ईंधन प्रणाली के क्षेत्र, भंडारण क्षमता, गुणवत्ता व्यवस्था और पुनर्पूर्ति व्यवस्था।
• भवन प्रबंधन प्रणाली के लिए नियंत्रण इंटरफ़ेस, जिसमें अलार्म प्राथमिकता और दूरस्थ प्रारंभ नीति शामिल है।
• कमीशनिंग परीक्षण योजना, सुरक्षात्मक कार्य परीक्षण और हैंडओवर दस्तावेज़ सूची।
• स्थान के लिए स्पेयर पार्ट्स और सेवा समर्थन मार्ग, जो ऑर्डर देने से पहले सहमत किया गया हो।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

वैकल्पिक ईंधनों को ध्यान में रखते हुए, डीज़ल अभी भी डेटा केंद्र के लिए सही विकल्प है?

जहाँ ईंधन को साइट पर संग्रहीत करना आवश्यक होता है और बिजली आपूर्ति विफलता की अवधि अज्ञात होती है, डीज़ल अभी भी सबसे विश्वसनीय विकल्प रहता है, क्योंकि ऊर्जा भंडार भौतिक होता है और किसी भी आपूर्ति नेटवर्क से स्वतंत्र होता है। वैकल्पिक और गैसीय ईंधन तभी विश्वसनीय होते हैं जब साइट पर एक विश्वसनीय आपूर्ति उपलब्ध हो और व्यावसायिक तथा नियामक शर्तें उन्हें समर्थन प्रदान करती हों। सही चुनाव साइट की आवश्यकताओं पर निर्भर करता है, सामान्य प्राथमिकता पर नहीं।

आपातकालीन भार के ऊपर कितनी आरक्षित क्षमता निर्दिष्ट करनी चाहिए?

सबसे बड़े भार के कदम, साइट के वातावरणीय क्षमता कमी कारक, और मालिक द्वारा स्वीकृत विस्तार स्थिति को कवर करने के लिए पर्याप्त क्षमता — प्रत्येक तत्व को अलग-अलग पहचाना जाना चाहिए। एकल सामान्य मार्जिन का औचित्य स्थापित करना कठिन होता है और अक्सर क्षमता का गलत आवंटन किया जाता है। जहाँ लागू हो, १०–३,७५० केवीए श्रेणी के भीतर कॉन्फ़िगरेशन को प्रत्येक परियोजना के लिए उसी गणना के आधार पर आकार दिया जाता है।

साइट पर जनरेटर प्रारंभ विफलता का सबसे बड़ा कारण क्या है?

व्यवहार में, बैटरी और स्टार्टिंग प्रणाली की स्थिति, ईंधन की गुणवत्ता, और अवरुद्ध या दूषित फ़िल्ट्रेशन के कारण घटनाओं का एक बड़ा हिस्सा होता है, जिसके बाद नियंत्रण और सेंसर दोष आते हैं। इन सभी समस्याओं का समाधान उपकरण चयन के अलावा एक परिभाषित रखरखाव और परीक्षण प्रणाली द्वारा किया जाता है।

क्या एक डीज़ल जनरेटर सेट लंबी अवधि की बिजली आपूर्ति विफलता के दौरान लगातार चल सकता है?

यह लंबे समय तक चल सकता है, लेकिन लगातार उपयोग की आवश्यकताएँ आपातकालीन उपयोग से भिन्न होती हैं: स्थायी भार सीमाएँ, तेल की खपत, स्थान के वातावरण में शीतलन प्रदर्शन, और रखरखाव का अंतराल जो कैलेंडर समय के बजाय चलने के घंटों में व्यक्त किया जाता है। यदि लंबी अवधि की विफलताएँ संभव हैं, तो यह उपयोग विनिर्देशन के चरण में ही स्पष्ट रूप से बताया जाना चाहिए।

एक कंटेनरीकृत सेट को एक प्लांट-रूम सेट से किस प्रकार अलग तरीके से विनिर्दिष्ट किया जाना चाहिए?

कंटेनर वायु प्रवाह, रखरखाव के लिए पहुँच, केबल प्रवेश और ध्वनि उपचार पर बाधाएँ लगाता है, और इसे साइट की उठाने और पहुँच की सीमाओं के भीतर परिवहन किया जा सकना चाहिए। यह संक्षारण और संघनन की स्थिति को भी बदल देता है। विनिर्देश में कंटेनर की पर्यावरण रेटिंग, इसके वायु प्रवाह डिज़ाइन आधार और स्थापित होने के बाद उपलब्ध कराई गई रखरखाव पहुँच का उल्लेख करना चाहिए।

लोड रन के अतिरिक्त कमीशनिंग के समय क्या परीक्षण किया जाना चाहिए?

लोड रन आउटपुट को सिद्ध करता है। कमीशनिंग को अनुवादों को भी सिद्ध करना चाहिए: कमांड पर प्रारंभ करना, स्थानांतरित लोड को स्वीकार करना, शीतलन पुनः प्रारंभ चरणों को स्वीकार करना, उपयोगिता में वापस लौटना और स्टैंडबाय पर पुनर्प्राप्त होना। सुरक्षा कार्यों, अलार्म घोषणा और ईंधन स्थानांतरण को प्रत्येक को प्रदर्शित और रिकॉर्ड किया जाना चाहिए, क्योंकि ये वे कार्य हैं जो वास्तविक आउटेज के दौरान व्यवहार को निर्धारित करते हैं।

अपनी सुविधा के लिए डीज़ल स्टैंडबाय विन्यास का अनुरोध करें

शांघाई ओउटेवो मशीनरी कंपनी लिमिटेड डेटा सेंटर और मिशन-क्रिटिकल अनुप्रयोगों के लिए डीज़ल जनरेटर सेट को प्रोजेक्ट के आधार पर कॉन्फ़िगर करती है, जहाँ एन्क्लोज़र, कूलिंग, कंट्रोल और फ्यूल के क्षेत्र को कैटलॉग टेम्पलेट के बजाय साइट के अनुसार परिभाषित किया जाता है। कॉन्फ़िगरेशन आमतौर पर १०–३,७५० केवीए के दायरे में होते हैं, जब लागू हो, और रेटिंग तथा व्यवस्था की पुष्टि आपके लोड शेड्यूल और वातावरणीय स्थितियों के आधार पर की जाती है।

एक उपयोगी प्रस्ताव प्राप्त करने के लिए, कृपया महत्वपूर्ण लोड और उसके व्यवहार, साइट का स्थान और डिज़ाइन वातावरण, रिडंडेंसी लक्ष्य, फ्यूल भंडारण व्यवस्था, और वह कमीशनिंग मानक साझा करें जिसके आधार पर आपके प्रोजेक्ट का मूल्यांकन किया जाएगा। हमारी इंजीनियरिंग टीम आपको कॉन्फ़िगरेशन तर्क, क्षेत्र सीमाएँ और वे खुले प्रश्न भेजेगी जिनके उत्तर ऑर्डर देने से पहले आवश्यक हैं।