ดาตาเซนเตอร์ (DATAData Center) เป็นโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญในยุคดิจิทัล การมีระบบสำรองไฟที่เชื่อถือได้จึงจำเป็นอย่างมากเพื่อให้มั่นใจว่าจะไม่เกิดเหตุหยุดชะงักหรือความเสียหายร้ายแรงจากปัญหาไฟฟ้าขัดข้อง โดยจากมาตรฐานการออกแบบและติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับดาตาเซนเตอร์ (วสท. 112002-21) ได้มีการกำหนดแนวทางการจัดการที่ดีเพื่อให้ได้มาซึ่งระบบสำรองไฟที่มีคุณภาพ ปลอดภัย พร้อมทำงานทันทีและต่อเนื่องยามฉุกเฉิน บทความนี้จะนำเสนอข้อกำหนดต่างๆ ตามมาตรฐานดังกล่าว ที่ครอบคลุมทั้งความรู้พื้นฐาน ข้อกำหนดทางเทคนิค การติดตั้ง บำรุงรักษา ไปจนถึงการประยุกต์ใช้กับดาตาเซนเตอร์แต่ละระดับ เพื่อให้เกิดความน่าเชื่อถือสูงสุด
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับดาตาเซนเตอร์ คืออะไร
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับดาตาเซนเตอร์ คือ ระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าสำรองที่จ่ายให้ศูนย์ข้อมูลยามฉุกเฉินเมื่อแหล่งจ่ายไฟหลักล้มเหลวหรือขัดข้อง เพื่อช่วยรักษาความต่อเนื่องของการทำงานในการป้องกันความเสียหายอันเนื่องมาจากไฟดับ
องค์ประกอบหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ได้แก่ เครื่องยนต์ต้นกำลัง เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ แผงควบคุม และอุปกรณ์สนับสนุนต่างๆ เช่น ถังน้ำมันเชื้อเพลิง ระบบระบายความร้อน และแบตเตอรี่สำหรับสตาร์ท โดยเครื่องยนต์จะเปลี่ยนพลังงานจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงไปเป็นพลังงานกลหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ผลิตไฟฟ้ากระแสสลับจ่ายให้โหลด เพื่อให้ระบบการทำงานของดาตาเซนเตอร์ทำงานต่อไปอย่างราบรื่น
ข้อกำหนดพื้นฐานของระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
ระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับดาตาเซนเตอร์จำเป็นต้องมีคุณสมบัติและข้อกำหนดพื้นฐานที่เข้มงวด เพื่อให้สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปลอดภัย ในที่นี้ขอกล่าวถึงข้อกำหนด 3 ด้านหลักๆ คือ พิกัดกำลังและสมรรถนะ มาตรฐานการติดตั้งและความปลอดภัย และระบบสนับสนุนการทำงาน
พิกัดกำลังและสมรรถนะ
- ดาตาเซนเตอร์ประเภท 1 และ 2 ต้องใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าระดับสมรรถนะไม่ต่ำกว่า G3 พิกัดกำลังไม่ต่ำกว่า Standby Power
- ประเภท 3 และ 4 ต้องมีสมรรถนะไม่ต่ำกว่า G3 และพิกัดกำลังไม่ต่ำกว่า Data Center Power ตามมาตรฐาน ISO 8528-1
- ขนาดเครื่องต้องรองรับโหลดสูงสุด โดยพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น การถ่ายโอนแบบไม่มีไฟดับ, ค่าฮาร์โมนิค, สภาวะแวดล้อม ฯลฯ
มาตรฐานการติดตั้งและความปลอดภัย
- ห้องเครื่องต้องมีการทนไฟ 2 ชั่วโมง ห่างจากอาคาร 6 เมตร หรือมีผนังกันไฟ ตู้ครอบเครื่องต้องห่างกัน 3 เมตร
- ระบายอากาศเพื่อรักษาอุณหภูมิห้องและการสันดาปให้เพียงพอ โดยพิจารณาความร้อนจากอุปกรณ์ทั้งหมด
- ระบบน้ำมันต้องมีเชื้อเพลิงเดินเครื่องเต็มพิกัด 6-12 ชั่วโมง ถังน้ำมันประจำเครื่องไม่เกิน 2,500 ลิตร ถังใหญ่ต้องมีท่อระบายไอ กำแพงกันและระบบตรวจจับรั่วซึม
- ท่อไอเสียเหล็กดำชนิดหนา หุ้มฉนวนทนความร้อน มีเก็บเสียงระดับที่พักอาศัย ความดังไม่เกิน 85 dBA ที่ 1 เมตร
ระบบสนับสนุนการทำงาน
- แบตเตอรี่พร้อมสตาร์ทได้ 3 ครั้ง ชนิดไม่ต้องบำรุงรักษา มีชาร์จเจอร์ขับด้วยเครื่องยนต์และอัตโนมัติจากไฟฟ้าภายนอก
- แผงควบคุมมีฟังก์ชันป้องกันความเสียหาย เช่น ป้องกันการลัดวงจร แรงดันผิดปกติ กระแสเกิน ความถี่ผิดพลาด รวมถึงวัดค่าต่างๆ
- ระบบแจ้งเหตุเตือนด้วยแสงและเสียง ทั้งที่จุดติดตั้งเครื่องและระยะไกล เมื่อเครื่องทำงานผิดปกติ ต้องใช้ไฟจากแบตเตอรี่เครื่อง
การทดสอบและการบำรุงรักษา
การทดสอบและการบำรุงรักษาอย่างเหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญที่จะช่วยรักษาสภาพความพร้อมใช้งานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้สามารถจ่ายไฟได้ตามวัตถุประสงค์ โดยสามารถแบ่งเป็น 2 ช่วงเวลาหลัก คือ การทดสอบก่อนส่งมอบ และการบำรุงรักษาทดสอบระหว่างใช้งาน
การทดสอบก่อนส่งมอบ
การทดสอบสมรรถนะเครื่องก่อนส่งมอบงานให้ลูกค้า เป็นการทดสอบทุกระบบเต็มรูปแบบหลังติดตั้งอุปกรณ์ครบถ้วน เพื่อให้มั่นใจว่าทำงานได้อย่างถูกต้อง สอดคล้องกับข้อกำหนดของผู้ใช้งาน
- ทดสอบต่อเนื่อง 24 ชั่วโมง อย่างน้อย 2 วัน ทดสอบจ่ายโหลดเต็มพิกัดและ 50% พิกัด วัดสภาวะคงตัวและการตอบสนองชั่วครู่
- บันทึกค่าต่างๆ เช่น กระแส แรงดัน ความถี่ พลังงาน อุณหภูมิ กำหนดกิจกรรมและการแก้ไขจุดบกพร่อง จนกระทั่งผ่านการอนุมัติ
- จัดทำเอกสารรายงานสรุปการทดสอบ ได้แก่ หนังสือรับรองสมรรถนะจากผู้ผลิต ผลการทดสอบแต่ละส่วนและระบบรวม แบบฟอร์มค่าที่วัดได้ เป็นต้น
การบำรุงรักษาและทดสอบระหว่างใช้งาน
ภายหลังติดตั้งและส่งมอบงาน ต้องมีการบำรุงรักษาและทดสอบอย่างสม่ำเสมอตลอดอายุการใช้งาน เพื่อรักษาความพร้อมจ่ายไฟของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและอุปกรณ์ประกอบให้ทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ
- กำหนดแผนบำรุงรักษาตามคำแนะนำผู้ผลิต เช่น เปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่อง หล่อลื่น ทำความสะอาด ทุกรอบระยะเวลาที่กำหนด
- ทดสอบประจำสัปดาห์ ประจำเดือน ประจำปี และทุก 3 ปี วัดและบันทึกค่าต่างๆ ตามเกณฑ์ความถี่ เทียบกับผลการทดสอบครั้งก่อน
- ตรวจสอบ ซ่อมบำรุง และเปลี่ยนอุปกรณ์ที่สึกหรอ ทั้งตัวเครื่องและระบบสนับสนุน เช่น ท่อยาง หม้อน้ำ แบตเตอรี่ อย่างสม่ำเสมอ
- บันทึกรายละเอียดประวัติการทดสอบ บำรุงรักษา เป็นฐานข้อมูลสำหรับงานในระยะยาว
การประยุกต์ใช้มาตรฐานสำหรับดาตาเซนเตอร์แต่ละประเภท
การจัดวางระบบไฟฟ้าของดาตาเซนเตอร์ที่ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นแหล่งสำรองนั้น จัดเป็นระบบไฟฟ้าจำเป็น (Essential Electrical System) โดยมีการออกแบบให้เหมาะสมตามระดับความสำคัญและซับซ้อนของแต่ละประเภท
ระบบไฟฟ้าจำเป็นสำหรับดาตาเซนเตอร์ Tier 1-2
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้าต้องจ่ายไฟให้โหลดวิกฤตได้ภายใน 10 วินาที เมื่อแหล่งไฟหลักล้มเหลว โดยใช้อุปกรณ์ป้องกันและสวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติ
- เลือกใช้สวิตช์ถ่ายโอนชนิดที่เหมาะสม เช่น Open Transition มีค่าหน่วงเวลา, Closed Transition ไร้ไฟดับ ทั้งยังต้องมีสวิตช์ต่อตรงสำรอง
การประสานศักย์และต่อลงดินให้เป็นไปตามมาตรฐานกำหนด เช่น ลงดินแหล่งจ่ายไฟสองระบบแยกกัน ต่อลงดินชุดเดียวที่ตู้ MDB เป็นต้น
ข้อกำหนดเพิ่มเติมสำหรับดาตาเซนเตอร์ Tier 3-4
- จำเป็นต้องจัดเตรียมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและระบบจ่ายไฟแบบ Redundant เพื่อสำรองการทำงานซึ่งกันและกัน โดยมี Capacity สำรองไม่น้อยกว่า N+1
- ระบบสลับแหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติ (ATS) ที่ใช้ต้องมีความซับซ้อนสูงขึ้น สามารถจ่ายไฟให้โหลดได้ต่อเนื่องไร้รอยต่อ มีระบบสื่อสารควบคุมอัจฉริยะ
- มาตรฐานระบบป้องกันอัคคีภัยห้องเครื่องยกระดับสูงขึ้น เช่น ติดตั้งระบบตรวจจับควันชนิดดูดอากาศ (Aspirating Smoke Detector)
- การเดินสายไฟระบบสำรองใช้วิธี Dual Path คือเดินแยกอิสระไม่พึ่งพากัน มีระยะห่างป้องกันเหตุกระทบกระเทือนหรือความเสียหายจากภัยพิบัติ
การปฏิบัติตามมาตรฐานดังกล่าวนี้ ตั้งแต่การเลือกขนาดเครื่องที่มีพิกัดกำลังเหมาะสม การติดตั้งที่ถูกวิธี การทดสอบและการบำรุงรักษาตามช่วงเวลา ล้วนแล้วแต่จะช่วยให้ระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานได้อย่างราบรื่น เต็มประสิทธิภาพ และยาวนานตลอดอายุการใช้งาน
นอกจากนั้น มาตรฐานเองก็จะมีการพัฒนาปรับปรุงอยู่เสมอ เพื่อให้สอดคล้องกับความก้าวหน้าของเทคโนโลยีและความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไป การเลือกใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย ประหยัดพลังงาน และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ก็จะทวีความสำคัญยิ่งขึ้นเรื่อยๆ ในอนาคต ซึ่งองค์กรที่มีการปฏิบัติตามมาตรฐานอย่างต่อเนื่อง ก็จะมีความได้เปรียบทางการแข่งขันในยุคดิจิทัลเป็นอย่างมากทีเดียว
Cummins DKSH (Thailand) ผู้จัดจำหน่ายเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Cummins แห่งเดียวในประเทศไทย
Cummins เป็นผู้นำด้านเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลและก๊าซที่เชื่อถือได้ เหมาะสำหรับการใช้งานสำรองไฟ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื้อเพลิงดีเซลออกแบบมาเพื่อให้กำลังไฟฟ้าที่มั่นคงในทุกสถานการณ์ ขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื้อเพลิงก๊าซช่วยประหยัดพลังงานและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
พร้อมบริการติดตั้งและดูแลหลังการขายครบวงจร เพื่อให้ระบบสำรองไฟของคุณพร้อมใช้งานในทุกสถานการณ์ คลิกปุ่มข้างล่างเพื่อปรึกษาวิศวกรของเราได้เลย!
สนใจเครื่องยนต์ขับปั๊ม ของ Cummins สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ คัมมิ่นส์ ดีเคเอสเอช (ประเทศไทย) โทร. 02-301-7500 หรือ คลิกที่นี่
