Уверен, что читатели Хабра представляют, почему лидеры рынка дата-центров столько внимания уделяют бесперебойной подаче электропитания к серверным. Критичен даже секундный сбой, поэтому обычно с резервированием электроэнергии у ЦОД все строго, а провайдеры ищут более эффективные решения.
Для Selectel таким решением стали динамические источники бесперебойного питания Piller CPM300. В этой статье я расскажу вам, как мы запустили в работу новые для рынка ИБП, с какими трудностями столкнулись и почему вообще решили изменить подход к резервированию IT-нагрузок.
Достоинства и недостатки динамических ИБП
Систем резервирования питания много. Их основная задача — сделать так, чтобы при сбоях в подаче электроэнергии система могла поддерживать работу оборудования в течение времени, достаточного для решения приведших к сбою проблем.
Часто в центрах обработки данных, в том числе в существующих серверных Selectel, используются классические статические ИБП в связке с дизель-генераторными установками (ДГУ). Статическими такие ИБП называются потому, что в их конструкции нет движущихся элементов, кроме крутящихся вентиляторов. Традиционны для дата-центров ИБП с двойным преобразованием электроэнергии — в них есть выпрямитель и инвертор. Выпрямитель «причесывает» ток, преобразуя переменный в постоянный, а инвертор выполняет обратное действие так, чтобы из него вышел сигнал чистой синусоидальной формы.
Статические ИБП надежно резервируют питание критической нагрузки, но имеют ряд недостатков в сравнении с динамическими машинами. В последних запасание энергии и передача питания на нагрузку производится за счет использования вращающихся элементов (маховиков, мотор-генераторов и т.д.).
Аккумуляторные батареи
В случае статических ИБП при отключении электроэнергии или длительных сбоях оборудование питается от аккумуляторных батарей постоянного тока. Они способны поддерживать 5-30 минут работы — этого достаточно для переключения на ДГУ.
Динамическим источникам бесперебойного питания аккумуляторные батареи не нужны. Они сами выступают как временное хранилище энергии и включаются, когда в сети пропадает электропитание. В «спокойное» время динамический элемент ИБП накапливает в себе энергию, а в критических ситуациях берет на себя роль электрогенератора. Поддерживать работу оборудования он может всего лишь 30 секунд (зависит от нагрузки), но и этого времени хватает для подключения ДГУ.
В случае динамических ИБП аккумуляторные батареи исключены из системы, а значит, оператору ЦОД не нужно закладывать место для их размещения. Освободившиеся квадратные метры можно использовать для полезной IT-нагрузки — разместить там серверные стойки. Серверы приносят выгоду провайдеру, а вот обслуживание, закупка и замена аккумуляторов обременяют и стоят денег. Кроме того, аккумуляторы неэкологичны и сложны в утилизации.
Эксплуатация
Классические ИБП двойного преобразования требуют ежеквартального технического обслуживания с проверкой (и возможной регламентной заменой) аккумуляторных батарей, проведения тестов разрядки, постоянного тепловизионного контроля и контроля уровня водорода, который так или иначе выделяется при заряде.
Обслуживание динамических ИБП минимально. Так, производитель CPM (Critical Power Module), которые мы закупили для новых серверных в Москве и Санкт-Петербурге, пишет, что срок службы подшипников силового моста составляет 11 лет, а вакуумный насос обслуживается каждые 5 лет. Чаще всего нужно менять смазку — раз в 3 года. В результате при расчете капитальных затрат на продолжительный срок службы динамические ИБП сильно выигрывают.
Время резервирования
Чайную ложку дегтя все же добавлю. Время резервирования энергии динамических ИБП можно считать относительно небольшим — 20 секунд при максимальной нагрузке либо больше, все зависит от мощности, которую они должны резервировать. Аккумуляторных батарей нет, заряд запасается в виде кинетической энергии в маховике силового моста. Так что в связку для таких установок необходимо подбирать дизель-генераторы, способные взять всю нагрузку в кратчайшее время. К счастью, функциональность подобного оборудования тоже не стоит на месте — есть по-настоящему шустрые ДГУ. В нашем случае подошли дизельные электростанции KOHLER-SDMO.
Уже не раз показывали внутреннюю «кухню» дата-центров. Если любите такое, советуем эти тексты:
→ Как выстроена безопасность в ЦОД
→ DCIM-системы: учет оборудования и мониторинг систем дата-центра
Почему мы выбрали CPM Piller300
Динамические (дизель-роторные) ИБП давно используются на рынке ЦОД. Selectel эти решения не подходили: установки не удовлетворяли наши требования по условию двойного преобразования как напряжения, так и частоты.
CPM Piller300 – новинка на рынке дата-центров, которая нас сразу заинтересовала. Решение объединяет достоинства динамических и статических ИБП. Динамический модуль играет роль накопителя энергии вместо аккумуляторных батарей, но, если его исключить, у нас остается система, максимально приближенная к классическим ИБП.
Исключая из схемы аккумуляторы, дата-центр выигрывает по нескольким пунктам:
→ Экологичность: батареи нужно правильно утилизировать, здесь необходимо подписывать договоры со специализированными компаниями.
→ Экономия полезной площади серверной: аккумуляторы занимали место, где можно было поставить серверную стойку.
→ Нетребовательность CPM к температуре: аккумуляторы нужно охлаждать фреоном, чтобы поддерживать необходимую им температуру в 20-25° C; CPM Piller300 же могут работать при температуре до 50° C. Исключая аккумуляторы, мы решаем проблему с доохлаждением оборудования.
CPM Piller300 на данный момент удовлетворяют требования к резервированию критической нагрузки, которые были у Selectel, и в тоже время имеют модульность для построения отказоустойчивой архитектуры. Оценив технические преимущества ИБП и подсчитав экономию бюджета, полезной площади машинного зала, времени на эксплуатацию, мы закупили новые для компании ИБП и начали ждать поставку.
Подготовка к установке динамического ИБП
К приезду и установке новых ИБП нужно было хорошо подготовиться.
Прежде всего с помощью компьютерного моделирования мы рассчитали, справятся ли основания дата-центра с вибро-динамическими нагрузками. Важно, чтобы нетипичная для здания нагрузка не нарушила его целостность.
Далее подготовили плиту для установки CPM и надежную прокладку, гасящую вибрации. Надежное основание для установки модулей роторного динамического ИБП критически важно, ведь масса каждого «волчка», или силового моста, — 3 900 килограммов. При нормальной работе они производят 4 750 оборотов в минуту, с частотой 158 Гц.
Наконец, CPM будет выделять тепло при работе. Для его отвода мы спроектировали систему вентиляции, которая будет выводить горячий воздух из нового помещения ГРЩ, где установлены CPM.
Установка и подключение
Итак, CPM привезли. Для их разгрузки и установки мы заранее вызвали вилочный погрузчик и подготовили площадки для размещения модулей.
Далее инженеры расставили оборудование по ГРЩ и закрепили к полу анкерными болтами.
Переходим к подключению.
Кстати, еще одно преимущество динамических ИБП состоит в том, что в их случае не нужно «обвязывать» сотни аккумуляторных батарей, работая под напряжением, как на классических ИБП с батарейными секциями. Обычно это требует большого количества времени, сил, а также создает опасность короткого замыкания или даже поражения людей электрическим током.
CPM Piller приехал к нам полностью готовым к подключению и запуску. Необходимо было только собрать модули между собой, подключить питание и нагрузку.
На схеме:
Как это выглядит на практике:
В нашем случае ввод силовых кабелей в ИБП производится сверху. Кабели подключаются на соответствующие клеммы входа на ИБП, вход байпаса, выход к нагрузке.
Также подключаются кабели диспетчеризации, управления, параллельной работы.
Устройство CPM Piller300
Выбранные динамические ИБП отличаются простым устройством. По схеме работы аналогичны классическим ИБП двойного преобразования.
Перечислю его основные элементы:
Выпрямитель — преобразует переменный ток входящей сети в постоянный, заряжает силовой мост ИБП и дает питание на инвертор.
Инвертор — преобразует постоянный ток в переменный, задавая ему необходимые параметры. Такое двойное преобразование позволяет исключить попадание в дата-центр вредных колебаний внешней сети.
Силовой мост — накопитель кинетической энергии. Маховик представляет собой вращающееся устройство, работающее в вакууме, для обеспечения минимальных потерь энергии. Выполнен в виде вертикального ротора, закрепленного на подшипниках. Маховик заряжается и разряжается синхронной машиной, преобразуя электрическую энергию в механическую и наоборот.
Конвертер — еще один преобразователь. Его роль — связь силового моста с сетью ИБП. Он преобразует постоянный ток внутри ИБП в переменный и обратно, управляя процессом разгона (заряда) и торможения (разряда) силового моста.
Технические характеристики Piller CPM300
- Номинальная выходная мощность одной установки (одного ИБП Piller CPM300) – 333 кВА, что равно 300 кВт .
- Установка работает на частоте 50 Гц и регулируемом выходном диапазоне напряжения от 380В до 440В.
- Силовой мост производит от 2700 до 4750 об./мин и запасает энергию в 6 МДж.
CPM может работать в режимах VI (Voltage Independent, независимо от напряжения), VFD (Voltage Frequency Dependent, зависимо от частоты и напряжения) и VFI (Voltage Frequency Independent, независимо от частоты и напряжения). При последнем режиме работа ИБП не зависит от напряжения в сети, а потому не зависит и от амплитуды напряжения, и от перепадов частот. Любые отклонения могут быть полностью компенсированы
Запуск динамического ИБП и его работа в системе электроснабжения
После подготовки системы и подачи питания на ввод иконки VI Input и VFI Input отображаются зеленым цветом. ИБП готов к запуску.
Включается байпас. Нагрузка запитывается от сети через байпасную линию.
Теперь можно запустить силовой мост. Происходит предварительная зарядка, или «раскрутка», силового моста, установка выходит на свои номинальные 4 800 оборотов в минуту. После этого он (Powerbridge) становится зеленым на схеме.
Нажатием кнопки Output замыкается выходной контактор QA006. Нагрузка переходит на питание от ИБП в режиме двойного преобразования.
При выходе за пределы установленных значений внешней электросети входной контактор QA001 размыкается. Нагрузка переходит на питание от силового моста, через инвертор. Маховик вращается за счет накопленной энергии, преобразуя кинетическую энергию вращения в электрическую, и поддерживает бесперебойное питание.
После сигнала о переходе на силовой мост запускается ДГУ и происходит переключение устройства автоматического включения резерва (АВР). Входная сеть заменяется на питание от дизелей, тем самым питание серверов надежно резервируется.
Трудности на старте
При вводе в работу нового оборудования без сложностей не обходится — так было и с новыми роторными ИБП. После первых запусков мы обнаружили некорректную работу реле контроля скорости вращения маховика одной из установок.
К счастью, инженеры Piller быстро нашли замену, и мы перешли к испытаниям ИБП под нагрузкой.
При нагрузочных испытаниях нам нужно было добиться максимально плавной передачи нагрузки на ДГУ, после того как ДГУ вышел на номинальный режим.
Для создания таких условий мы изменили настройки ДГУ: убрали двухсекундную задержку перед пуском для максимально быстрого старта. Также настроили АВР ГРЩ на более быстрое переключение. Активировали на CPM режим Diesel Mode и увеличили рампу передачи нагрузки от CPM на дизель с начальных 5 до 14 секунд.
Нам было необходимо добиться оптимальной работы системы: ДГУ должен быть способен как можно быстрее принять нагрузку, а CPM — передать ее максимально плавно. В результате всех настроек система «мягко» переходит на питание от ДГУ даже при максимальной нагрузке.
Как будут вести себя системы спустя некоторое время в эксплуатации, покажет время. И об этом я обязательно расскажу в будущих статьях. А чтобы не пропустить следующие публикации, подпишитесь на наш блог.
Комментарии (71)
dovzh
23.09.2021 14:43+2про сложности утилизации батарей - посмеялся от души, свинцовые аккумы никто в землю не закапывает, перерабатываются легко, при утилизации еще денег нормально дадут
Greiv656 Автор
23.09.2021 18:40+1Немного некорректно выразился. Да, аккумуляторы перерабатываются, даже во что-то полезное. Но если сравнивать переработку аккумулятора и отсутствие его как такового, второй вариант точно экологичнее. Для переработки также ресурсы тратятся: даже отвезти их на завод — уже выброс СO2
crvnsk
23.09.2021 19:50Подскажите, пусковые токи, время раскручивания маховика с выходом на режим не замеряли случайно?
Greiv656 Автор
24.09.2021 09:51При зарядке PowerBridge было примерно 30 ампер на фазу. И в обычном режиме маховик раскручивался быстрее трех минут. В дизельном режиме заряжается медленннее для снижения нагрузки на ДГУ и зарядка занимала порядка 5и минут.
crvnsk
24.09.2021 10:20То есть, стоит какой то частотный преобразователь, который плавно раскручивает двигатель маховика. И наверняка это все настраивается в сервисном режиме. Вот интересно, а питание частотного преобразователя защищено каким-нибудь образом от грязи, летящей от городской сети?
Это достаточно большая проблема факапов при переключении в нулевой точке, особенно когда высшие гармоники прилетают на частотник.
tlv
27.09.2021 13:15Судя по схеме, отвод на динамический накопитель вообще от шины постоянного тока, так что его частник защищен от грязи из сети полностью)
crvnsk
24.09.2021 10:21Можно Вас попросить в комментарии расписать чуть более расширенно, не вдаваясь в технические подробности, на пальцах, как происходит плавная загрузка ДГУ?
Greiv656 Автор
24.09.2021 12:03На CPM плавная передача происходит за счет ограничения передачи тока от PowerBridge и от сети. Получается "рампа" плавной передачи нагрузки на ДГУ которую можно регулировать по времени.
Ivan_cod
27.09.2021 20:51Я так полагаю, что это не пусковой ток.
Постоянное потребление для разгона.
Пусковых токов тут не должно быть из-за плавного старта и разгона волчка
SergeyMax
23.09.2021 20:34+3Да, аккумуляторы перерабатываются, даже во что-то полезное. Но если сравнивать переработку аккумулятора и отсутствие его как такового, второй вариант точно экологичнее.
Можно подумать, эту штуку (с ресурсом подшипников в 11 лет) перерабатывать не потребуется. А если ещё у вас дизель в -30 за 20 секунд не заведётся, то о переработке нужно будет думать гораздо скорее, чем предполагалось изначально)
BigBeerman
23.09.2021 16:51+1И сразу видится проблема - если ДГУ не запустилась автоматически, в случае аккумуляторного ИБП у операторов есть время запустить её вручную, а то и мелкую проблему успеть устранить, в случае маховика - не запустился, ложимся спать
crvnsk
23.09.2021 18:06+1Для этого нужно поработать головой, параллельную работу или резервирование никто не отменял.
Хотел бы я посмотреть, как оператор вручную будет запускать ДГУ...
Darksa
23.09.2021 18:09+2И да, и нет. Параллельную работу ДГУ, разумеется, никто не отменял. А вот про ручной запуск ДГУ — действительно в случае со схемой ИБП + батареи это возможно. ДГУ может запускаться вручную, буквально нажатием двух кнопок.
crvnsk
23.09.2021 19:12+3Очень интересная и щепетильная тема.
Про параллельную работу имел ввиду не только ДГУ, но и ДИБП. Я рассматриваю на текущий момент времени только параллельную работу ДИБП.
Только сегодня разместил запрос на два варианта решений, один на срм300 это ДИБП, второй на ДДИБП того же производителя UBTD 560
Суммарная мощность мегаватт.
Возможно мы говорим про разные вещи, но даже при нажатии кнопок на панели управления ДГУ, оператор не сам коммутирует стартер, все делает автоматика ДГУ. Так что, если ДГУ не завёлся от remote control, с трёх попыток, то оператор его тоже не запустит.
ДИБП проще, нежели ДДИБП, что там и там сигнал на запуск подаёт автоматика контроля скорости вращения маховика.
Финансовая составляющая видимо интереснее при использовании отдельно ДИБП и ДГУ.
Но с точки зрения получения чистого питания для всей нагрузки, интереснее ДДИБ, со своим индуктивным фильтром, плюс одна рама
P.S. Можно попросить автора статьи более подробно расписать процесс плавной передачи нагрузки на ДГУ. Сей факт остаётся интересным и неизведанным для меня
И ещё, я бы хотел добавить, что в случае применения решений на ДИБП, ДДИБП самым важным по моему мнению является устойчивость к перегрузкам.
У этой железяки overload capability составляет
vdf/static swith 2000% for 100ms 150% for 600s
vi/vfi 150% for 60s 125% for 600s.
А это позволяет запитывать индуктивно емкостную нагрузку без страха, что когда начнет стартовать компрессор, который не должен выключаться, то статически ИБП уйдет на байрам на внешнюю линию и привет.
sm13
24.09.2021 00:57+1Очень интересный момент с перегрузочной способностью. Я недавно столкнулся с проблемой запуска мощного двигателя от онлайн ИБП, несмотря на то, что по паспорту перегрузочной способности ИБП должно было хватать, но двигатель так раскрутить и не удалось. Одновременно с этим сам ИБП при перегрузке начинал мусорить в сеть высокими гармониками сжигая после себя всю электронику. Выглядело феерично, в буквальном смысле
sim2q
24.09.2021 01:22+1Одновременно с этим сам ИБП при перегрузке начинал мусорить в сеть высокими гармониками сжигая после себя всю электронику.
О, насыщение дросселя выходного LC фильтра!)
class-d усилители с али так себя ведут - извиняюсь за натянутые аналогии, но принцип один
Greiv656 Автор
24.09.2021 11:54+2У CPM в таком случае есть преимущество. Можно при не полной нагрузке(если у вас не сразу весь мегаватт) постепенно наращивать систему, включать в работу не все установки.
С точки зрения "чистого питания" на мой взгляд все же интересние CPM т.к они работают в VFI режиме. Могут лучше сглаживать параметры входной сети и имеют большие допуски по ее отклонению. "ДРУПСЫ" при отклонении входной сети довольно часто стартуют. Но конечно у ДРУПСов есть ряд своих достоинств.
По плавной передаче. На CPM плавная передача происходит за счет ограничения передачи тока от PowerBridge и от сети. Получается "рампа" плавной передачи нагрузки на ДГУ которую можно регулировать по времени.
VladRtn
24.09.2021 14:40+1В дополнение к объяснению коллеги из Selectel прилагаю схему, которая иллюстрирует перенос нагрузки от маховика на ДГУ.
Ivan_cod
28.09.2021 19:04А по поводу синхронизации с дгу не подскажите?
Пропала сеть - нагрузка питается от дибп - запустился ДГУ - прежде чем дгу возьмёт нагрузку на себя он должен синхронизироваться с дибп?
Вопрос: синхронизация это зона ответственности дибп? Или это задача автоматики ДГУ?
VladRtn
28.09.2021 20:59Никакой синхронизации в момент перехода на ДГУ не производится. CPM300 - это ИБП с двойным преобразованием. Когда установка уже получает внешнее питание, будь то от внешней сети, либо от ДГУ, происходит синхронизация выхода ИБП с входным напряжением, чтобы можно было переключаться на байпас.
VladRtn
24.09.2021 13:25+1Вместо мнимого запаса автономии в 5-30мин, на которые рассчитаны АКБ, необходимо фокусироваться на надежность источников автономии.
Маховик одназначно надежнее батарей. Последние могут иметь внутренний отказ и никто этого не будет знать до момента перехода в батарейный режим. Состояние маховика всегда известно – он либо работает, либо нет, а также всегда известен уровень запасенной энергии = время автономии.
Однозначно нужно обращать внимание на выбор ДГУ: обязательно требуется выполнять требования к выбору мощности ДГУ, по времени его старта, предпускогого подогрева и смазки, резервированию стартера и стартерных АКБ.
Про возможность ручного пуска ДГУ за "2 сек путем нажатия 2-х кнопок в случае если не произошло автоматического пуска". Установка ДГУ может не запуститься либо 1) из-за проблем с топливной системой – замерзла солярка, завоздушилась система (могут рассохнуться прокладки если долго – свыше 3х мес. не включать ДГУ и не прогонять солярку); 2) проблем со стартером(ми) и/или стартерными АКБ; 3) проблем с системой управления ДГУ. Ни одна из причин не может быть устранена даже за 30 мин, не говоря уже про 5 мин. «Лечится» это правильным выбором оборудования на этапе проектирования: правильным решением по внешней топливной системе ДГУ, использованием резервных стартерных АКБ или внешней пусковой панели, которая запитывается от выхода ИБП, за счет резервирования системы ИБП и ДГУ (например, N+1) и правильной организации эксплуатации – сезонная замена солярки, периодические регламентные тестовые пуски ДГУ.
sergej_pipets
27.09.2021 13:57У мегаваттного ДГУ собственная процедура автоматического запуска (не важно, от кнопки "пуск", или от команды из DeepSea) занимает секунд 15. Времени на ошибку катастрофически мало...
Резервные ДГУ по регламенту периодически проходят пробные пуски. Но да - неисправность может возникнуть. Для этого резервируют несколько ДГУ. Заодно и для их ТО при длительной автономной работе, чтобы было возможно отключить один на время обслуживания.
Ivan_cod
27.09.2021 20:53+1На самом деле это утопия.
Что значит запустить вручную? Запустить с кривого стартера?
Если дгу не стартанул в автомате, то причина серьезная. И она не устраниться в ручную быстро
rPman
23.09.2021 22:22Производитель маховика не гуглится, первым выпадает soundcloud с одноименной композицией.
На фото показана плата управления маховиком. Вопрос, что же там такое сложное встроено? вот бы призвать производителя в тему,
потому как динамические аккумуляторы это отличное направление в системах хранения энергии и только их практически нулевое их распространение диктует неадекватные цены на готовые решения с ними (а участники потом рассказывают какие супермаховики говно, не дают никакой экономии).VladRtn
24.09.2021 13:53+6Я здесь. Региональный представить Piller.
Накопитель PB6 представляет из себя литой металлический маховик, он же - ротор синхронного мотор-генератора. Статор располагается внутри данной конструкции. Вертикальный маховик поддерживается 2-мя верхними фиксированными подшипниками и одним "плавающим" нижним подшипником. Все это размещается внутри массивного герметичного кожуха в котором поддерживается квази вакуум с помощью вакуумного насоса. Последний включается по датчику давления, в среднем 1 раз в 3-4 дня, продолжительностью 10-15 мин. Одновременно данный корпус выступает и защитой. Гипотетически, если что-то случается с подшипниками, при их разрушении, маховик "приседает" по принципу юлы и тормозится. Вектора сил направлены вниз, за счет гравитации, и в горизонтальной плоскости, за счет вращения. Вылететь маховику из корпуса не дают: 1) прочная оболочка защитного кожуха - сталь 10мм, 2) управляемый отъем энергии путем частичной разрядки маховика на нагрузку, пока скорость его вращения не упадет по безопасного уровня - 1500 об/мин и ниже.
rPman
29.09.2021 09:11Спасибо, золотой комментарий, жаль только очень мало.
Какие рабочие скорости, размеры, масса, изч чего маховик сделан, какие средние потери при хранении энергии без нагрузки (понятно что устройство не для этого предназначено),. Очень интересно, у вас мегаватт энергии рассеется в тепло просто трением снизу?
VladRtn
29.09.2021 14:59+2Пожалуйста! Данные про накопитель PB6, которые вас интересуют.
2700 об/мин - скорость вращения рабочая минимальная
4750 об/мин - скорость вращения рабочая номинальная (максимальная)
Материал - сталь, точенное цельнометаллическое изделие.
Масса - 200кг.
Потери на маховике - 2кВт (в режиме сохранения энергии, 4750 об/мин), суммарные потери механические (в подшипниках) и электрические (в электромагнитном поле между статором и ротором).
rPman
02.10.2021 22:59эхх, это не супермаховик и тут не мегаваты соответственно
спасибо за информацию.
ожидал что железки с на порядок другими цифрами (так как точно были компании, предлагающие кажется с 20k rpm), надеюсь ситуация в России изменитсяVladRtn
04.10.2021 18:39+1У каждой медали есть 2 стороны. Высокая скорость маховкика позволяет достичь высокой плотности мощности, т.е. экономить занимаемое пространство. Обратной стороной является ускоренный износ подшипников. При указанной скорости 20тыс. об/мин подшипники нужно будет менять каждые 3 года.
В случае с маховиком PB6 c его 4750об/мин замена подшипников требуется 1 раз в 10 лет.
rPman
04.10.2021 19:53понизив вес и/или габариты, можно использовать магнитный подвес
p.s. что то мне говорит что замена даже раз в год подшипника будет дешевле альтернативной замены сравнимой мощности литийионных аккумуляторовVladRtn
04.10.2021 20:38+2Это уже переходит в плоскость сложности тех.решения и стоимости. Мы используем магнитные подвесы в наших накопителях PB 16МДж и выше.
P.S. Про разницу в стоимости замены подшипников и литий ионных АКБ полностью согласен.
rPman
05.10.2021 17:42Осталось понять какова
добавленнаястоимость у вашего решения по сравнению с химическими накопителями или к примеру на основе суперконденсаторов (они по уму будут дороже но цены тут не были озвучены).
Могли бы озвучить параметры ваших лучших решений? это кстати ваши решения (в смысле производства) или вы посредник? есть ли возможность рассказать про особенности разработки и создания динамических накопителей, с каким сложностями встречались, может какие то не очевидные вещи? в виде статьи в научпоп?crvnsk
06.10.2021 08:02это фантастика - получить цены прямо здесь. Они даются только под проектные решения. С одной стороны это верно, с другой стороны, пока все получишь, уже забудешь, что хотел сделать.
Цены третью неделю жду, уже заслал запрос Хайтеку.Ivan_cod
10.10.2021 12:16Не затруднит потом написать хотя бы в виде пары строк, чье предложение было выгоднее.
И, насколько я имел опыт, компания Piller ловко манипулирует ценами, например не учитываеь в своей цене стоимость ДГУ. А Хайтек это комплексное решение, то есть если упростить то ИБП+ДГУ.
crvnsk
11.10.2021 19:00по поводу предложения не скажу, не получил от Piller никаких данных. С Hitec имел честь пообщаться, в стадии изучения.
Могу только сказать в сторону Piller по сравнению с Hitec, Piller предлагает меньшие шаги по мощностям, не более того как.
Ivan_cod
10.10.2021 12:12Насколько я знаю, у вас не могнитный подвес в чистом виде. И даже.при номинальной скорости вращения накопитель все равно опирается на подшипник.
SabMakc
24.09.2021 09:40А что будет с маховиком в случае сейсмо-активности?
А если маховик сорвет с оси?crvnsk
24.09.2021 10:02Насколько мне известно, литые маховики сейчас не делают. В основном технология изготовления их карбонового стекловолокна, обобщая из легких углеволокон.
Маховик не сорвет с оси и он не улетит, волокно начнет "расшепериваться" и будет тормозить самого себя.
А это из Вики
"Современный супермаховик представляет собой тело вращения, изготовленное путем намотки различных прочных и гибких материалов, например, тонких витков стальной, пластичной ленты, стекловолокна или углеродных композитов, на специальный центр - ступицу. Такая конструкция обеспечивает высокую энергоемкость и безопасность эксплуатации. При разрушении такой супермаховик не разлетается на крупные осколки, как обычный маховик, а разрушается частично; при этом отделившиеся части ленты тормозят супермаховик трением о внутреннюю поверхность корпуса и предотвращают дальнейшее разрушение."SabMakc
24.09.2021 10:35ОК, сорванный маховик далеко не улетит - энергия гасится самой камерой маховика и за счет материала маховика.
К слову, по прикидкам там маховик в 170кг движется на скорости более 600км/ч*...
* Из расчета "запасти 6МДж энергии в ободе радиусом 37см при 4750 оборотов в минуту"...
А на счет сейсмо-активности?
Есть оценки надежности от производителя и т.д.?
Я понимаю, что регион в целом не сейсмо-активен, но тем не менее...VladRtn
24.09.2021 14:02+1Здравствуйте! Про гипотетический отрыв маховика ответил выше.
Про сейсмоактивность. Сразу замечу, что на данном проекте Заказчиком не ставились требования по выполнению требований сейсмоопасности. Москва - это не Курилы и не Майорка :).
Тем не менее, системы с маховиками прекрасно могут эксплуатироваться, и эксплуатируются (!), в сейсмозонах c нагрузками до 8g - на большее не было запросов. Для этого выполняется специальный комплекс мер: маховик устанавливается на раме с помощью амортизаторов с требуемой степенью поглощения, плюс сама установка ИБП с маховиком устанавливается на фундамент с помощью набора пружин и амортизаторов определенных характеристик. Все это предмет инжиниринга на этапе проектирования в рамках ТЗ.
Greiv656 Автор
24.09.2021 11:22Да, верно. Маховик представляет собой не просто металлическую болванку, а более сложное устройство. Представить условия, при которых он сможет сорваться трудно.
SabMakc
24.09.2021 13:09По идее любое перемещение в пространстве может привести к печальным последствиям. Потому как гироскопический эффект будет стараться сохранить старое положение маховика. И вся нагрузка пойдет на ось вращения.
Поэтому и вопрос возник про сейсмо-активность как пример "непредвиденного резкого перемещения в пространстве"...
ОК, нитевидный маховик защитит от разрушений. Но девайс выйдет из строя.
Предусмотрены ли механизмы сохранности самого устройства, если зафиксировано движение устройства?
Или маховик - это расходник, идет на замену в любом случае, пусть безопасно разрушается сам?crvnsk
24.09.2021 13:34Как я понял из размещения, необходимости доступности для сервисного обслуживания, маховик видимо и является расходником. Подшипники по регламенту меняются раз в 10 лет. А вот про перемещение в пространстве при землетрясении и выход из строя да, засада. Особенно если отдалять от поверхности земли, увеличивая этим амплитуду отклонений.
VladRtn
24.09.2021 15:48+1Расходниками являются подшипники. Сам маховик, при правильной эксплуатации служит 20+ лет.
VladRtn
24.09.2021 15:39Защита маховиков от непредвиденного разрушения основана на комплексе технических и организационно-технических мероприятий. Это не зависит от причин, которые могут вызывать нарушение их работы, будь то "непредвиденное резкое перемещение в пространстве" или нарушение горизонтальности уровня пола, например из-за неравномерного проседания фундамента.
Современные маховики оснащаются датчиками вибраций и датчиками температуры. Если какой-либо контролируемый параметр уходит в красную зону, то автоматика осуществляет остановку маховика, при этом осуществляется быстрое снятие энергии путем его разрядки на нагрузку.
При выполнении годовых ТО специалисты сервисной организации снимают частотную характеристику вибраций маховика, даже если уровень вибраций в норме. Повышение уровня амплитуды вибраций на определенных частотах говорит о состоянии подшипников. Это позволяет заблаговременно, за 1-2 года, спрогнозировать плановый или внеплановый ремонт (замену подшипников).
drups2019
24.09.2021 16:17+1Наконец двойное преобразование и чистый синус пришли в технологию динамических источников. И часть проблем, которые я описывал ранее на шло свое решение.
Ivan_cod
27.09.2021 13:56А подскажите, как с сервисом этих дибп и с пнр?
Правильно ли я понял, что пнр осуществлялся немецкими специалистами?
Есть ли локальная инженерная служба?
VladRtn
28.09.2021 16:34У вас очень устаревшие сведения по данному вопросу. Я ответил на вопрос. Поинтересуйтесь у компании Selectel кто им выполнял ПНР. А у других заказчиков оборудования Piller можно поинтересоваться кто им выполняет ТО.
Ivan_cod
28.09.2021 18:45Интересовался и не раз.
Ответ был, что выполняют немцы. И сервисной службы именно Piller Rus нету.
Есть частичная поддержка от компании хайтед и др.
И если я ошибаюсь, то не могли бы вы озвучить численность сотрудников российского представительства компании Piller?
У хорошо знакомой вам фирмы Hitec, тотже есть статьи про их оборудование тут, есть большая сервисная служба. И они могут выполнять все виды работ от пнр до кап ремонта. И второй ваш конкурент компания Евро-Дизель, так же не плохо продвинулась в этом плане.
Да и установки у них по мощнее будут.
VladRtn
28.09.2021 21:033 собственных сервисных инженера, работающих на прямом контакте с заводом. В 2022г. открываем местный юрик, на который будут переведены все сотрудники.
Единичная мощность самых установок Piller - 3240кВт/3600кВА. Модель UB-V 3240.
Ivan_cod
28.09.2021 21:05Буду ждать обновлений и следить за ХХ.
Надеюсь будите расширяться. Оборудование то хорошее и перспективы есть. (На мой скромный взгляд)
Kabron287
19.10.2021 12:12Дымилась падая ракета
И от нее бежал расчет
Кто хоть однажды видел это
Тот нафиг к ней не подойдет
Я это к тому что случаи аварий с ДУПСами тщательно скрываются,
а зрелище и последствия эпичны.
Ближайший случай - Сбер Сколково.
Ivan_cod
23.10.2021 08:45Насколько я знаю это был ЕДИНСТВЕННЫЙ случай подобной аварии. И она не скрывалась.
Тем более у данного производителя технология немного другая.
Kabron287
23.10.2021 10:12И она не скрывалась.
Нутк, нагуглите еще свидетельств или сообщений
Тем более у данного производителя технология немного другая.
Это, конечно все объясняет.
Ivan_cod
23.10.2021 12:17В прессе нет информации по одной простой причине, журналистам эта тема не интересна, как бы жёстко это не звучало, но раз нет жертв, то и нет темы для репортажа.
Все кто в этой отрасли, все в курсе про эту аварию.
Ps.
На этом же ЦОД была авария с жертвами, КамАЗ упал в котлаван и про нее полно статей в Гугле.
Статичные ИБП горят гораздо чаще и далеко не про все случаи есть в Гугле
horon
Работал как то на заводе, там были советские кинетические ИБП. Большие. Тут принцип тот же насколько я понимаю.
homeles
У меня отец для тракторного завода проектировал внутрицеховую тележку с маховиком. И работала - на полдня раскрутки хватало - потом на
"подзарядку", точнее "подкрутку" :) :) :)quwy
Не факт, что то были ИБП. Это могли быть синхронные компенсаторы реактивности, которые как раз ставят на заводах. Они могут выполнять и роль кратковременного резервного источника при отключении.
sim2q
Ещё стояли мотор-генераторы рядом с каждым из станков которым нужно было 400 Hz , на них завышали частоту что бы гнать план :)
tlv
Для чего 400Гц в авиации понятно (трансформаторы меньше и легче), но для чего в танках 400Гц?