Sezon tajfunów i powodzi: projektowanie i odzyskiwanie zasilania awaryjnego telekomunikacyjnego w Azji Południowo-Wschodniej

Artykuł

10 kwietnia 2018 r

Luzon i Visayas średnio około dwudziestu cyklonów tropikalnych rocznie; Środkowy Wietnam, dorzecze Chao Phraya i wschodnie wybrzeże Malezji mają swój własny kalendarz powodzi. Awarie trwają od godzin do dni, a zalany akumulator nigdy się nie regeneruje. W tym artykule omówiono wysokość montażu, zabezpieczenie obudowy, wstępne rozmieszczenie części zamiennych i rzeczywiste wąskie gardło w szybkości przywracania.

Krzywa przestojów w sezonie tajfunów

Mapa zagrożeń Azji Południowo-Wschodniej nie jest jedną mapą, ale czterema warstwami razem. Filipiny leżą w centrum pasa tajfunów na zachodnim Pacyfiku: Luzon i Wyspy Visayan charakteryzują się średnio około dwudziestoma cyklonami tropikalnymi rocznie, z czego pięć do ośmiu ma silną siłę tajfunu, a jedno przejście może pozostawić prowincję bez zasilania sieciowego na trzy do siedmiu dni. Sezon w korytarzach Da Nang, Quang Nam i Quang Ngai w środkowym Wietnamie trwa od września do listopada, kiedy tajfuny i winda orograficzna powodują ekstremalne opady deszczu i gwałtowne powodzie, które niszczą linie przesyłowe biegnące obok autostrad. Dolny dorzecze Chao Phraya w Tajlandii wokół Ayutthaya i Pathum Thani jest niski i płaski; przedłużająca się powódź w 2011 r. całkowicie zatopiła tereny przemysłowe i stacje bazowe, a jej ustąpienie zajęło prawie dwa miesiące. W stanach Kelantan i Terengganu na wschodnim wybrzeżu Malezji podczas monsunu północno-wschodniego, od listopada do lutego, powtarzają się rozległe awarie. Te cztery zagrożenia mają dokładnie jedną wspólną cechę: czas przestoju zmienia się z godzin na dni, a kopia zapasowa zaprojektowana na cztery godziny wyczerpuje się pierwszego popołudnia.

Jak powódź niszczy baterię

Uszkodzenia akumulatora kwasowo-ołowiowego przez wodę zachodzą warstwami i w większości są nieodwracalne. Pierwsza warstwa to obudowa i zaciski: gdy woda dotrze do obszaru zacisków, słupki i paski łączące tworzą ogniwo elektrolityczne, w ciągu kilku dni pojawia się silna korozja, a rezystancja styków rośnie, aż akumulator nie będzie już w stanie przenosić prądu rozładowania. Drugi to elektrolit: nawet szczelnie zamknięty akumulator zanurzony na kilka dni będzie wchłaniał wodę przez porowatość obudowy i zawór odpowietrzający, rozcieńczając kwas i obniżając ciężar właściwy, w wyniku czego pojemność maleje. Trzecie to zwarcie wewnętrzne: błotnista woda powodziowa niesie muł i jony przewodzące, a gdy połączy dodatnie i ujemne płytki wewnątrz ogniwa, akumulator rozładuje się samoczynnie do zera i nie będzie można go ponownie naładować. Najbardziej pomijany jest czwarty: akumulatory, które były zanurzone, ale nadal rozładowane, ulegają uszkodzeniu w skupisku po trzech do sześciu miesiącach, ponieważ korozja już wystąpiła i po prostu nie osiągnęła punktu krytycznego. Zatem decyzja o utrzymaniu lub wymianie po powodzi nie może opierać się na napięciu w obwodzie otwartym; wymaga testu rozładowania pojemności i należy wymienić wszystko, co jest poniżej 80% wartości znamionowej.

Wysokość montażu i konstrukcja szafki

O większości odporności na katastrofy decyduje się na etapie rysowania. Po pierwsze, wysokość montażu: dno zestawu akumulatorów powinno znajdować się co najmniej 0,5 m powyżej najwyższego odnotowanego poziomu powodzi – a w miejscach nad rzekami na Filipinach i w środkowym Wietnamie oznacza to często 1,2 m lub więcej. Tam, gdzie nie można podnieść montażu na podłodze, należy przejść na skrzynki akumulatorowe montowane na ścianie lub ustawić bank na betonowym cokole. Po drugie, ochrona obudowy: co najmniej IP55, podwójne uszczelki na krawędziach drzwi i labiryntowa ścieżka odpływowa na wlocie powietrza, aby deszcz nawiewany wiatrem nie mógł bezpośrednio przedostać się do środka. Po trzecie, drenaż: zamontuj otwory drenażowe w podłodze szafy ze spadkiem na zewnątrz i podnieś cokół co najmniej 200 mm nad poziom, aby zapobiec cofaniu się spływu powierzchniowego. Po czwarte, korozja: w obszarach przybrzeżnych – w dowolnym miejscu na Filipinach, na wybrzeżu Wietnamu, na wschodnim wybrzeżu Malezji – występuje wysoka mgła solna, dlatego obudowa, śruby i pręty uziemiające muszą mieć klasę korozyjności C4 lub C5, w przeciwnym razie konstrukcja ulegnie uszkodzeniu wcześniej niż elektronika. Żaden z tych czterech nie jest drogi, ale pomiń jeden, a cała strona zostanie odbudowana po następnym tajfunie.

Scentralizowane a rozproszone: kto przywraca szybciej

Szybkość przywracania po katastrofie zależy w znacznie większym stopniu od architektury kopii zapasowych niż od wielkości załogi. Scentralizowane zasilanie awaryjne — duże ogniwa 2 V w pomieszczeniu ze sprzętem, takie jak seria GFM o pojemności 200–3 000 Ah — ma niższy koszt jednostkowy i jest łatwe do centralnego monitorowania, ale pojedyncza awaria ma szerokie skutki i wymaga wymiany sprzętu dźwigowego, co na obszarze z przeciętymi drogami często oznacza oczekiwanie trzy dni lub dłużej. Rozproszone zasilanie awaryjne — niezależny ciąg zacisków przednich 12 V na szafę — ma małą pojemność na punkt i dobrą izolację usterek; pojedynczy monoblok waży od 30 do 60 kg i dwie osoby za pomocą jednego klucza mogą go wymieniać, dzięki czemu renowację mogą wykonywać ekipy motocyklowe. W filipińskich prowincjach wyspiarskich i na wyżynach w środkowym Wietnamie architektura rozproszona zazwyczaj przywraca usługi ponad dwukrotnie szybciej niż w przypadku architektury scentralizowanej. Praktyczną odpowiedzią jest rozwiązanie hybrydowe: scentralizowana wydajność w głównych lokalizacjach, rozproszona możliwość wymiany w lokalizacjach brzegowych, z docelowym założeniem projektowym polegającym na wymianie pełnego łańcucha w ciągu dwóch godzin w dowolnej pojedynczej lokalizacji – wskaźnik znacznie bliższy rzeczywistości katastrofy niż jakiekolwiek dane dotyczące wydajności.

Części zamienne do wstępnego pozycjonowania i wierteł

Odporność ostatecznie sprowadza się do dwóch prostych pytań: gdzie są części zamienne i czy załoga faktycznie może dokonać wymiany? W przypadku części zamiennych lokalizacja ma większe znaczenie niż ilość. Ustaw magazyny wysyłkowe według stref zagrożenia, każdy w promieniu czterech godzin jazdy, zaopatrzone w 5–8% liczby obiektów w tej strefie i zaopatrzone w kompletne ciągi, a nie pojedyncze monobloki, ponieważ nikt nie ma czasu na dopasowywanie ogniw na miejscu po tajfunie. W magazynie muszą znajdować się także taśmy łączące, osłony zacisków, izolowane narzędzia i tester wydajności; Dane terenowe pokazują, że najczęściej brakuje w miejscu naprawy nie akumulatora, ale paska i klucza dynamometrycznego. Wiertnice należy projektować w oparciu o scenariusz bez sieci, dróg i sieci: załóż, że w samym miejscu lokalizacji nie ma kontaktu, wyślij załogę z papierową listą lokalizacji i kluczem mechanicznym, naładuj z generatora na miejscu i dokończ wymianę całego łańcucha, a wszystko to według stopera. Uruchom go raz przed każdą porą monsunową i porównaj rzeczywisty czas z docelowymi dwiema godzinami — luka to lista prac na przyszły rok. Operatorzy, którzy wiercą na poważnie, zazwyczaj przywracają ponad 90% lokalizacji w ciągu 72 godzin; ci, którzy nie mają zwyczaju tracić pierwszego tygodnia na zamieszanie.

Pierwszy tydzień po tajfunie: porządek przywrócenia

Odbudowa po katastrofie nie polega na naprawie każdego miejsca na raz; przestrzega ścisłej kolejności, a błędne ustawienie kolejności zwielokrotnia całkowity czas odzyskiwania. Priorytetem są punkty agregacji przesyłu i węzły rdzeniowe, ponieważ w przypadku ich awarii dziesiątki lokalizacji znajdujących się poniżej nie mogą zapewnić transmisji typu backhass nawet po przywróceniu zasilania – ich naprawa nic nie daje. Drugim priorytetem są miejsca, w których znajdują się łącza alarmowe i prywatne linie korporacyjne, których przywrócenie jest zwykle wymagane przez władze rządowe w pierwszej kolejności po katastrofie, a opóźnienia powodują dodatkową presję związaną z przestrzeganiem przepisów. Trzecim priorytetem są makroobiekty obejmujące gęste zaludnienie, gdzie koncentruje się ruch. Na czwartym miejscu znajdują się tereny podmiejskie i wiejskie. Zamówienie to powinno zostać sporządzone w formie listy przed sezonem i przekazane ekipom remontowym, wysyłce generatorów i magazynom części zamiennych, a nie ustalane później na nadzwyczajnym spotkaniu. Kolejnym rutynowo pomijanym krokiem jest porównywanie kolejności zasilania ze skrzynią biegów: wiele załóg najpierw podłącza generator, a następnie odkrywa, że ​​połączenie międzysieciowe nie działa, marnując energię. Przed podjęciem decyzji o uruchomieniu generatora należy potwierdzić status łącza dosyłowego. Na koniec zapisz wszystko: czas przybycia, czas renowacji, co zostało wymienione i co pozostało do usunięcia w każdym miejscu, zarejestrowane na miejscu i zgłoszone. Zapis ten stanowi zarówno podstawę do roszczenia ubezpieczeniowego, jak i wkład do następnego ćwiczenia. Uzyskaj zamówienie i dokumentację już w pierwszym tygodniu, a kolejne trzy tygodnie to po prostu realizacja. View Telecom Backup Power Selection