Sezóna tajfunů a záplav: Navrhování a obnova záložní energie pro telekomunikace v jihovýchodní Asii

Článek

10. dubna 2018

Luzon a Visayas průměrně kolem dvaceti tropických cyklónů ročně; střední Vietnam, povodí Chao Phraya a východní pobřeží Malajsie mají každý svůj vlastní kalendář povodní. Výpadky se táhnou z hodin na dny a zaplavená baterie se nikdy nevzpamatuje. Tento článek pojednává o výšce instalace, ochraně skříně, předběžném umístění náhradních dílů a skutečných překážkách v rychlosti obnovy.

Křivka výpadků tajfunové sezóny

Mapa nebezpečí v jihovýchodní Asii není jedna mapa, ale čtyři vrstvy dohromady. Filipíny leží ve středu tajfunového pásu západního Pacifiku: Luzon a Visayas mají průměrně kolem dvaceti tropických cyklónů ročně, z nichž pět až osm má silnou sílu tajfunu, a jediný průchod může opustit provincii bez napájení ze sítě na tři až sedm dní. Podél koridorů Da Nang, Quang Nam a Quang Ngai ve středním Vietnamu probíhá sezóna od září do listopadu, kde tajfuny a orografický výtah produkují extrémní srážky a bleskové povodně, které vyřazují přenosová vedení vedoucí vedle dálnic. Thajská dolní povodí Chao Phraya kolem Ayutthaya a Pathum Thani je nízké a ploché; dlouhotrvající povodeň v roce 2011 potopila průmyslové zóny a základnové stanice dohromady a trvalo téměř dva měsíce, než ustoupila. Ve státech Kelantan a Terengganu na východním pobřeží Malajsie dochází k opakovaným rozsáhlým výpadkům během severovýchodního monzunu od listopadu do února. Tato čtyři rizika sdílejí přesně jednu vlastnost: doba výpadku se posouvá z hodin na dny a záloha navržená na čtyři hodiny je vyčerpána do prvního odpoledne.

Jak záplava ničí baterii

K poškození olověného akumulátoru vodou dochází ve vrstvách a většina z nich je nevratná. První vrstvou je pouzdro a svorky: jakmile voda dosáhne oblasti svorek, sloupky a spojovací pásky vytvoří elektrolytický článek, během několika dní se objeví silná koroze a kontaktní odpor stoupá, dokud baterie již nemůže přenášet vybíjecí proud. Druhým je elektrolyt: dokonce i utěsněná baterie ponořená na několik dní pojme vodu skrz pórovitost pouzdra a odvzdušňovací ventil, zředí kyselinu a sníží specifickou hmotnost, takže kapacita zmizí. Třetím je vnitřní zkrat: bahnitá povodňová voda nese bahno a vodivé ionty, a jakmile přemostí kladné a záporné desky uvnitř článku, baterie se samovolně vybije na nulu a nebude se dobíjet. Nejvíce přehlížený je čtvrtý: baterie, které byly ponořeny, ale v té době stále vybité, selžou v klastru o tři až šest měsíců později, protože koroze již proběhla a jednoduše nedosáhla bodu zlomu. Takže rozhodnutí o zachování nebo výměně po potopě nemůže spočívat na napětí naprázdno; vyžaduje test vybití kapacity a vše pod 80 % jmenovité hodnoty by se mělo vyměnit.

Montážní výška a design skříně

O většině odolnosti vůči katastrofám se rozhoduje ve fázi kreslení. Za prvé, výška instalace: spodní část baterie by měla být alespoň 0,5 m nad nejvyšší zaznamenanou úrovní záplav – a na místech u řek na Filipínách a ve středním Vietnamu to často znamená 1,2 m nebo více. Tam, kde nelze zvednout montáž na podlahu, přejděte na nástěnné bateriové boxy nebo postavte banku na betonový sokl. Za druhé, ochrana skříně: minimálně IP55, dvojité těsnění na okrajích dveří a labyrintová drenážní cesta u sání vzduchu, takže déšť hnaný větrem nemůže přímo vniknout. Zatřetí, odvodnění: nasaďte odtokové otvory na podlaze skříně směrem ven a zvedněte podstavec alespoň 200 mm nad úroveň, aby se zabránilo hromadění povrchového odtoku. Za čtvrté, koroze: pobřežní lokality – kdekoli na Filipínách, vietnamské pobřeží, východní pobřeží Malajsie – nesou vysokou solnou mlhu, takže kryt, šrouby a zemnící tyče musí být specifikovány na korozní třídu C4 nebo C5, jinak konstrukce selže dříve, než to udělá elektronika. Žádná z těchto čtyř není drahá, ale vynechejte jednu a po příštím tajfunu bude celá lokalita znovu postavena.

Centralizované versus distribuované: Kdo rychleji obnovuje

Rychlost obnovy po katastrofě je řízena mnohem více architekturou záloh než velikostí posádky. Centralizované zálohování – velké 2V články v místnosti s vybavením, jako je řada GFM s kapacitou 200–3 000 Ah – má nižší jednotkovou cenu a lze jej snadno centrálně monitorovat, ale jediná porucha má široký dopad a výměna vyžaduje zvedací zařízení, což v oblasti s rozříznutými silnicemi často znamená čekání tři dny nebo déle. Distribuovaná záloha – nezávislá 12V přední svorka na skříň – má malou kapacitu na bod a dobrou izolaci chyb; jeden monoblok váží 30 až 60 kg a dva lidé s jedním klíčem jej mohou vyměnit, takže obnovu mohou provádět motocyklové týmy. Ve filipínských ostrovních provinciích a v centrální vietnamské vysočině distribuovaná architektura obvykle obnovuje služby více než dvakrát rychleji než centralizovaná. Praktickou odpovědí je hybrid: centralizovaná kapacita v hlavních lokalitách, distribuovaná nahraditelnost v okrajových lokalitách, s cílem návrhu úplné výměny řetězce do dvou hodin na libovolném místě – což je indikátor mnohem bližší realitě katastrofy než jakékoli číslo kapacity.

Náhradní díly Předpolohování a vrtáky

Odolnost nakonec sestává ze dvou jednoduchých otázek: kde jsou náhradní díly a může posádka skutečně provést výměnu? U náhradních dílů záleží více než na množství. Rozmístěte předsunuté sklady podle nebezpečné zóny, každý pokrývá čtyřhodinový okruh jízdy, zásobené na 5 % až 8 % počtu míst v dané zóně – a skladované jako kompletní řetězce, nikoli jednotlivé monobloky, protože nikdo nemá čas porovnávat buňky na místě po tajfunu. Ve skladu musí být také spojovací pásky, kryty svorek, izolované nářadí a kapacitní tester; údaje z terénu ukazují, že položka, která na místě restaurování nejčastěji chybí, není baterie, ale popruh a momentový klíč. Vrtáky by měly být navrženy podle scénáře bez sítě, bez silnice, bez sítě: předpokládejte, že samotné místo je mimo kontakt, pošlete posádku s papírovým seznamem míst a mechanickým klíčem, dobijte z generátoru na místě a dokončete úplnou výměnu struny, to vše podle stopek. Spusťte jej jednou před každou monzunovou sezónou a porovnejte skutečný čas s dvouhodinovým cílem – mezera je pracovní seznam na příští rok. Operátoři, kteří vážně vrtají, obvykle obnoví více než 90 % lokalit do 72 hodin; ti, kteří nemají tendenci ztrácet první týden ve zmatcích.

První týden po tajfunu: Řád obnovy

Obnova po katastrofě není záležitostí opravy každého místa najednou; dodržuje přísné pořadí a chybné pořadí znásobuje celkovou dobu zotavení. První prioritou jsou přenosové agregační body a jádrové uzly, protože když selžou, desítky downstreamových míst nemohou provést backhaul ani s obnoveným napájením – jejich opravou se ničeho nedosáhne. Druhou prioritou jsou místa přenášející nouzovou komunikaci a podnikové soukromé linky, které vlády obvykle vyžadují, aby byly po katastrofě obnoveny jako první, přičemž zpoždění přináší další tlak na dodržování předpisů. Třetí prioritou jsou makro stránky pokrývající hustou populaci, kde se koncentruje provoz. Předměstské a venkovské lokality jsou na čtvrtém místě. Tento příkaz by měl být stanoven jako seznam před sezónou a měl by být vydán restaurátorským četám, expedici generátorů a skladům náhradních dílů, spíše než se o něm rozhodovat na mimořádné schůzce poté. Dalším běžně vynechaným krokem je pořadí výkonu versus přenos: mnoho posádek nejprve připojí generátor a pak zjistí, že páteřní spoj je mimo provoz, čímž se plýtvá energií. Než se rozhodnete, zda spustit generátor, ověřte stav připojení backhaul. Nakonec si vše zaznamenejte: čas příjezdu, čas obnovení, co bylo vyměněno a co zůstalo na každém místě nevyřízené, zachyceno na místě a zpětně hlášeno. Tento záznam je jak základem pro pojistnou událost, tak vstupem do dalšího cvičení. Získejte objednávku a záznamy hned v prvním týdnu a následující tři týdny se jednoduše realizují. View Telecom Backup Power Selection