بلاگ
مطالعه موردی راه اندازی دادهخانه: بررسی کیفیت برق و عملکرد سیستمها
فهرست
معرفی
شرکتهای با اعتبارسنجی بالا معمولاً سرمایهگذاریهای سنگینی بر روی سیستمهای UPS، ژنراتورها و سایر تجهیزات مهار مشکلات الکتریکی انجام میدهند تا از اثرات مخرب نوسانات برق بر کسبوکارشون جلوگیری کنند. اما اینِ خودِ دستگاههای مهارکننده و تجهیزات جانبی، سیستمهای الکترومکانیکی پیچیدهای هستند که ख़ودشان هم در معرض خرابی قرار دارند و معمولاً هیچیک هشدار یا اعلامیهی خاصی در صورت عدم عملکرد مطابق با مشخصات کارخانه منتشر نمیکنند. دقیقاً در این نقطهست که نظارت بر کیفیت برق به یاری میرسد.
نظارت بر کیفیت برق
سیستمهای نظارت بر کیفیت برق بهصورت مداوم سلامت تأمین برق را در نقاط استراتژیک یک تأسیسات ارزیابی میکنند: از تأمینکننده خدمات عمومی و ژنراتورها تا ورودی و خروجیهای UPS و سایر نقاط توزیع و بارهای حیاتی. این سیستمها در پیشگیری از بروز مشکلات، با شناسایی پیشگیرانه ناهنجاریهای برق قبل از تبدیل شدن به خرابیِ سیستمی، موثر هستند. همچنین در عیبیابی لحظهای خرابیها، و در پایش تقاضا، مصرف انرژی و پارامترهای محیطی نظیر دما و رطوبت، ارزشمندترین ابزار محسوب میشوند.
نصب سیستمهای نظارتی
بهینهترین زمان برای نصب هر نوع تجهیزات الکتریکی — از جمله تجهیزات نظارت بر کیفیت برق — فازِ ساخت اولیه است. یکی از مزایای اغلبِ نادیدهگرفتهشده این سامانهها، قابلیتِ تبدیل شدن به داراییِ باارزش در طول فرآیند راهاندازی محل است. در این مرحله، کلیه تأسیسات تحت آزمایشات دقیق قرار میگیرد تا طراحی تأیید شود، بررسی گردد که آیا تجهیزات بر اساس مشخصات کارخانه و طراح عمل میکنند و آیا با کلِ تأسیسات همسو هستند. سیستمهای نظارت بر کیفیت برق، با ثبت و مستندسازیِ راهاندازیِ موفق یک تأسیسات، ارزشافزودهی قابلتوجهی ایجاد میکنند و همچنین در شناسایی و برطرفکردن هرگونه عیب در این فاز حیاتی یاری میرسانند.
مطالعه موردی: اکوسیستمهای نظارت بر کیفیت انرژی
یک شرکت جهانی رسانهای و کابلی بهتازگی یک دیتاسنتر و تأسیسات تولید پیشرفته را در خدمت گرفت. در طول ساخت، سیستم نظارتی کیفیت برق سری Encore شرکت Dranetz برای پایش ۲۵ موقعیت کلیدی در درون دیتاسنتر مستقر شد. نقاط پایش شامل هر یک از تأمینکنندههای خدمات عمومی، ژنراتورها، ورودی و خروجیِ تمام UPSها و PDUهای حیاتی در پاییندست UPS بود. سری Encore بهدلیل قابلیتهای پیشرفته در کیفیت برق، سادگی بهرهبرداری، واسط کاربری تحت وب و هزینه رقابتی نسبت به رقبا، برگزیده گردید.
استفاده از دادهها در مراحل راهاندازی
برای استخراجِ بیشینه مزایا، سری Encore بخشِ جداییناپذیرِ راهاندازی محل بود و دادههای ثبتشده بهطور مداوم ارزیابی و با نتایج انتظار مقایسه میشدند. در میان روشهای گوناگون تست، سناریوهای راهاندازی شامل آزمایشهایی برای ارزیابی انتقال بار از تأمینکننده برق (یکی از دو منبع) به ژنراتورها و سپس بازگشت به تأمینکننده برق بود. در مقایسه با سایر آزمایشها، این تستِ انتقال چندینبار با شکست مواجه شد و تأسیسات در تاریکی بمانده، تست ناقص باقی ماند. در حین بررسیها، دیاگرامهای تکخطی مورد بازبینی قرار گرفتند و با ساخت واقعی مقایسه شدند تا نصب صحیح تجهیزات و احداث تأسیسات تأیید گردد. این ارزیابی آشکار کرد که چندین قطعکننده یا связанماندهاند یا در وضعیت نادرست قرار دارند. آزمایش نهایی، یک سرنخ جدیتر را فاش کرد: خرابی کامل یک قطعکننده تأمینکننده برق همراه با آسیب بصری و بوی دود.
تحلیل خرابی و تعمیرات
دادههای سری Encore پیش از آغاز آزمون پذیرش سایت، برای استخراج شواهد قانونی از این خرابی بازبینی شدند. معماری سیستم نظاری طوری طراحی شده بود که نقاط بحرانی مهم برای این آزمایش مجهز باشند و دادههای بسیار باارزشی فراهم آوردند که منجر به تشخیص سریع مشکل گردید. هر دو باس ژنراتور (ژنراتور ۱، ژنراتور ۲) و تأمینکننده برق (تأمینکننده برق ۱، تأمینکننده برق ۲) در لحظه آخرین آزمایشِ عاملِ خرابی قطعکننده، تحت پایش و ثبت شکلموج قرار داشتند.
شناسایی مشکلات در سیستم
بازبینی دقیق شکلموجهای جریان ثبتشده در هر دو نقطه ژنراتور ۱ (باس ۳۰۰۰ آمپر) و تأمینکننده برق ۲ (باس ۴۰۰۰ آمپر)، کلیدِ اصلی منبع مشکل را در اختیار گذاشت. اندازهگیریهای جریان در هر دو مکان، چندچندانِ ظرفیت باس را نشان میدادند. در واقع، ناهنجاریهای شکلموج جریان در تمام فازها همرنگ و تقلیدشده بودند که نشاندهنده اشباع ترانسفورماتورهای جریان (CT) در نتیجه جریانهای فراتر از محدوده مشخصات آنهاست.
شکل ۱. ژنراتور ۱ (باس ۳۰۰۰ آمپر)
شکل ۲. تأمینکننده برق ۲ (باس ۴۰۰۰ آمپر)
دادههای فوق به سرعت تیم را به بررسی دقیقتر توالی رویدادهای پیشرو و ناشی از خرابی در این نقاط وادار ساخت. مطابق پیشبینی، باسهای ژنراتور ۱ و تأمینکننده برق ۲ در لحظه خرابی بهیکدیگر متصل شدهبودند. به دلیل عدم وجود فاز مشترک، جریانِ коротبازی سیستمی باعث قطع قطعکنندههای مرتبط شد و در نهایت منجر به خرابیِ فیزیکی قطعکننده ژنراتور ۱ گردید. تحقیقات تکمیلی نشان داد که یک نقص توالی در کنترلر منطقی برنامهریزی (PLC) وجود دارد که اجازه میدهد قطعکنندههای ژنراتور ۱ و تأمینکننده برق ۲ بهصورت همزمان بستهشوند. یک خطای برنامهنویسی در PLC بهعنوان ریشه因 نهایی مشکل شناسایی شد. خطای برنامه اصلاح گردید، قطعکننده معیوب تعمیر شد و از آنرو آزمایشها با موفقیت به پایان رسیدند.
پرسشهای متداول
چرا نظارت بر کیفیت برق مهم است؟
نظارت بر کیفیت برق میتواند از بروز مشکلات جدی الکتریکی جلوگیری کند و به عیبیابی سریعتر کمک میکند.
مراحل ضروری در راهاندازی دادهخانه چیست؟
آزمایش تجهیزات، بررسی سازگاری و مستندسازی نتایج از مراحل ضروری در راهاندازی دادهخانه است.
سیستم UPS چه نقشی در دادهخانه دارد؟
سیستم UPS به عنوان منبع پشتیبان انرژی برای اطمینان از کارکرد دائمی تجهیزات الکتریکی در صورت قطع برق عمل میکند.
منبع: powerquality.blog
