Predlog realizacije razvodnih postrojenja velikih data centara / Implementation Proposal of Substations for a Large Data Centres

Energija, ekonomija, ekologija, 1, XXIV, 2022, (str. 1-7)

AUTOR(I): Ivan Vujović, Zoran Stojanović, Željko Đurišić

E-ADRESA: ivanvu@t-com.me

Download Full Pdf   

DOI: 10.46793/EEE22-1.01V

SAŽETAK:

Veliki Data Centri (DC-i) zahtijevaju značajnu količinu električne energije koja omogućava neprekidno i kvalitetno napajanje opreme i uređaja u objektu. Povezivanje DC-a na Elektroenergetski sistem (EES) vrši se preko razvodnih postrojenja (RP-a). Dobar dizajn postrojenja i njihovog povezivanja, pravilno dimenzionisanje opreme, sistema zaštite, kao i mogućnost nadzora, odnosno upravljanja nad opremom RP-a osnov su za postizanje visoke pouzdanosti i redundanse u napajanju električnom energijom. Rad je podijeljen u tri dijela. U prvom dijelu je dat predlog realizacije RP-a različitih naponskih nivoa. Opisane su komponente i uređaji koji čine ova postrojenja, kao i njihove međusobne veze. Drugi dio se odnosi na sistem zaštite transformatora, sabirnica i vodova. Poseban naglasak je na nadzoru i upravljanju uređajima i sistemima postrojenja koji su opisani u trećem dijelu rada. U elektroenergetskom dijelu dat je predlog realizacije 2N +1 sistema redundantnog napajanja DC-a iz EES-a. Izazov za rešenje sistema zaštite je omogućiti isključivanje jednog, ili nekoliko, od velikog broja transformatora u slučaju kvara tako da  na svim naponskim nivoima, preostali transformatori ostanu u funkciji, bez prekida. Opterećenje jednog ili više transformatora koji su u kvaru i isključeni sa sabirnica podjednako preuzimaju funkcionalni transformatori. Pri pojavi kvara na jednoj ili sistemu sabirnica, potrebno je omogućiti neprekidno napajanje DC-a preko funkcionalnih sistema sabirnica. Oprema u postrojenjima je povezana na centralizovani sistem nadzora i upravljanja (SNU) realizovan prema IEC 61850 standardu i Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP) arhitekturi. U radu je dat pregled protokola standarda IEC 61850 i TCP/IP steka koji se koriste za realizaciju SNU. Na kraju je dato viđenje budućeg razvoja automatizacije i primjena vještačke inteligencije u RP-a.

KLJUČNE REČI:

Data Centar, razvodno postrojenje, zaštita, nadzor, upravljanje

LITERATURA:

  • Vujović, I., Đurišić, Ž., Idejno rešenje regionalnog Data Centra kod Beograda napajanog iz obnovljivih izvora energije, Energija, Ekonomija, Ekologija, 23, No. 3, pp. 10-17, 2021. https://doi.org/10.46793/EEE21-3.10V
  • Vujović, I., Šošić, D., Đurišić, Ž., Integrisani sistem za monitoring i upravljanje Data Centra napajanog iz obnovljivih izvora energije, Energija, Ekonomija, Ekologija, 23, No. 3, pp. 18-27, 2021. https://doi.org/10.46793/EEE21-3.18V
  • AD „Elektromreža Srbije“ Beograd, Interni standard IS-EMS 703:2018 Zaštita energetskih transformatora, Beograd, Republika Srbija, 2018.
  • AD „Elektromreža Srbije“ Beograd, Interni standard IS-EMS 739:2018 Zaštita sabirnica i spojnih polja visokonaponskih postrojenja, Beograd, Republika Srbija, 2018.
  • AD „Elektromreža Srbije“ Beograd, Interni standard IS-EMS 731:2018 Zaštita vodova 400 kV, Beograd, Republika Srbija, 2018.
  • AD „Elektromreža Srbije“ Beograd, Interni standard IS-EMS 712:2018 Zaštita vodova 220 i 110 kV, Beograd, Republika Srbija, 2018.
  • Operator distributivnog sistema „EPS Distribucija“ d.o.o Beograd, Pravila o radu distributivnog sistema, Beograd, Republika Srbija, 2017.
  • Ghein L.D., MPLS Fundamentals, Cisco Press, Indianapolis, Indiana, USA, 2007.
  • Pepelnjak I., Guichard J., MPLS and VPN architectures, Cisco Press, Indianapolis, Indiana, USA 2002.
  • Mackiewicz R. E., Heights S., Overview of IEC 61850 and Benefits, in Proc. 2ndIEEE PES Power Systems Conference and Exposition, Atlanta, Georgia, USA, pp. 623-630, 29.10-01.11 2006. https://doi.org/10.1109/PSCE.2006.296392
  • Socolofsky T., Kale C., A TCP/IP Tutorial, RFC 1180, IETF Network working group, January 1991. https://doi.org/10.17487/RFC1180
  • Mohagheghi, Tournier J. C., Stoupis J., Guise L., Coste T., Andersen C. A., Dall J., Applications of IEC 61850 in distribution automation, in Proc. 4thIEEE PES Power Systems Conference and Exposition, Phoenix, Arizona, USA, pp. 1-9, 20-23 May 2011. https://doi.org/10.1109/PSCE.2011.5772491
  • Liposchak R. and C15 Working group, IEEE Recommended Practice for Implementing an IEC 61850-Based Substation Communications, Protection, Monitoring, and Control System, in Proc. IEEE Power and Energy Society, IEEE Std 2030.100™-2017, New York, USA, 18 May 2017. https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2017.7953513
  • Babiarz J., Chan K., Baker F., Configuration Guidelines for DiffServ Service Classes, RFC 4594, IETF Network working group, August 2006. doi:10.17487/RFC4594
  • Duke M., Braden R., Eddy W., Blanton E., Zimmermann A., A Roadmap for Transmission Control Protocol (TCP) Specification Documents, RFC 4614, IETF Network working group, February 2015. doi:10.17487/RFC4614
  • Mills D., Simple Network Time Protocol (SNTP) Version 4 for IPv4, IPv6 and OSI, RFC 4330, IETF Network working group, January 2006. doi:10.17487/RFC4330
  • Postel J., Internet Control Message Protocol, RFC 792, IETF Network working group, September 1981. doi:10.17487/RFC0792
  • Case J., Fedor M., Schoffstall M., Davin J., A Simple Network Management Protocol (SNMP), RFC 1157, IETF Network Working Group, May 1990. doi:10.17487/RFC1157
  • Presuhn R., McCloghrie K., Rose M., Waldbusser S., Management Information Base (MIB) for the Simple Network Management Protocol (SNMP), RFC 3418, IETF Network Working Group, December 2002.doi:10.17487/RFC3418
  • Rentschler M., Heine H., The Parallel Redundancy Protocol for Industrial IP Networks, in Proc. 2013 IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT), Cape Town, South Africa, 25-28 February 2013. https://doi.org/10.1109/ICIT.2013.6505877