Сезон тайфунов и наводнений: проектирование и восстановление резервного электроснабжения телекоммуникаций в Юго-Восточной Азии

Статья

10 апреля 2018 г.

На Лусоне и Висайях в среднем около двадцати тропических циклонов в год; Центральный Вьетнам, бассейн Чао Прайя и восточное побережье Малайзии имеют свой собственный календарь наводнений. Отключения могут длиться от нескольких часов до нескольких дней, а залитую батарею невозможно восстановить. В этой статье рассказывается о высоте установки, защите шкафа, предварительном размещении запасных частей и реальных узких местах в скорости восстановления.

Кривая отключений в сезон тайфунов

Карта опасностей Юго-Восточной Азии — это не одна карта, а четыре слоя, сложенных вместе. Филиппины расположены в центре пояса тайфунов западной части Тихого океана: на Лусоне и Висайских островах в среднем около двадцати тропических циклонов в год, от пяти до восьми из них при сильной силе тайфунов, и один проход может оставить провинцию без энергоснабжения на три-семь дней. Вдоль коридоров Дананг, Куангнам и КуангНгай в центральном Вьетнаме сезон длится с сентября по ноябрь, когда тайфуны плюс орографический подъем вызывают сильные дожди и ливневые паводки, которые разрушают линии электропередачи, проходящие рядом с автомагистралями. Нижняя часть бассейна Чао Прайя в Таиланде вокруг Аюттхая и Патумтхани низкая и плоская; Затяжное наводнение 2011 года затопило одновременно промышленные зоны и базовые станции, и на его отступление потребовалось почти два месяца. В штатах Келантан и Теренггану на восточном побережье Малайзии во время северо-восточного муссона с ноября по февраль повторяются массовые отключения электроэнергии. Эти четыре опасности имеют одно общее свойство: продолжительность простоев меняется от часов к дням, а резервная копия, рассчитанная на четыре часа, исчерпывается к первому полудню.

Как наводнение разрушает батарею

Повреждение свинцово-кислотного аккумулятора водой происходит послойно, и в большинстве случаев оно необратимо. Первый слой — это корпус и клеммы: как только вода достигает области клемм, штыри и соединительные перемычки образуют электролитический элемент, в течение нескольких дней появляется сильная коррозия, а контактное сопротивление возрастает до тех пор, пока батарея больше не может выдерживать разрядный ток. Во-вторых, это электролит: даже герметичная батарея, погруженная в воду на несколько дней, будет впитывать воду через поры корпуса и выпускной клапан, разбавляя кислоту и снижая удельный вес, поэтому емкость снижается. Третий — внутреннее замыкание: мутная паводковая вода несет в себе ил и проводящие ионы, и как только она замыкает положительные и отрицательные пластины внутри элемента, батарея саморазряжается до нуля и не перезаряжается. Наиболее игнорируется четвертый: аккумуляторы, которые были погружены в воду, но все еще разряжены в тот момент, выходят из строя кластером через три-шесть месяцев, потому что коррозия уже произошла и просто не достигла критической точки. Таким образом, решение о сохранении или замене после наводнения не может основываться на напряжении холостого хода; требуется проверка емкости на разрядку, и все, что ниже 80% номинала, следует заменить.

Высота установки и конструкция шкафа

Большая часть устойчивости к стихийным бедствиям определяется на этапе чертежа. Во-первых, высота установки: нижняя часть аккумуляторной батареи должна располагаться как минимум на 0,5 м выше самого высокого зарегистрированного уровня паводка, а на берегах рек на Филиппинах и в центральном Вьетнаме это часто означает 1,2 м и более. Если напольную установку невозможно поднять, переключитесь на настенные аккумуляторные ящики или установите батарею на бетонный постамент. Во-вторых, защита корпуса: не ниже IP55, двойные уплотнения по краям двери и лабиринтный дренажный канал на воздухозаборнике, чтобы дождь с ветром не мог проникнуть напрямую. В-третьих, дренаж: установите дренажные отверстия в полу шкафа, наклоненные наружу, и поднимите постамент как минимум на 200 мм над уровнем земли, чтобы предотвратить обратное движение поверхностного стока. В-четвертых, коррозия: прибрежные участки — где угодно на Филиппинах, на побережье Вьетнама, на восточном побережье Малайзии — несут сильный соленый туман, поэтому корпус, болты и заземляющие стержни должны соответствовать классу коррозии C4 или C5, иначе конструкция выйдет из строя раньше, чем это сделает электроника. Ни один из этих четырех объектов не является дорогостоящим, но если пропустить один, весь объект будет восстановлен после следующего тайфуна.

Централизованный или распределенный: кто восстанавливает быстрее

Скорость восстановления после аварии в гораздо большей степени зависит от архитектуры резервного копирования, чем от численности экипажа. Централизованное резервное копирование — большие ячейки 2 В в аппаратной, такие как серия GFM на 200–3000 Ач — имеет более низкую стоимость единицы и их легко контролировать централизованно, но одиночный отказ имеет серьезные последствия, и для замены требуется подъемное оборудование, что в районе с перерезанными дорогами часто означает ожидание в течение трех дней или более. Распределенное резервное копирование — независимая цепочка передних клемм 12 В на каждый шкаф — имеет небольшую емкость на точку и хорошую изоляцию неисправностей; один моноблок весит от 30 до 60 кг, и его могут заменить два человека с помощью одного гаечного ключа, поэтому восстановление может выполняться мотоциклетными бригадами. В островных провинциях Филиппин и в центральных высокогорьях Вьетнама распределенная архитектура обычно восстанавливает обслуживание более чем в два раза быстрее, чем централизованная. Практический ответ представляет собой гибрид: централизованная мощность на основных площадках, распределенная заменяемость на периферийных площадках с проектной целью полной замены цепочки в течение двух часов на любой отдельной площадке — показатель, гораздо более близкий к реальности катастрофы, чем любой показатель мощности.

Предварительное позиционирование запасных частей и сверла

В конечном итоге устойчивость сводится к двум простым вопросам: где запасные части и может ли экипаж действительно произвести замену? Для запасных частей местоположение имеет большее значение, чем количество. Разместите склады вперед по опасным зонам, каждый из которых охватывает радиус четырех часов езды, заполнен на 5–8% от количества объектов в этой зоне — и заполнен в виде полных цепочек, а не отдельных моноблоков, потому что после тайфуна ни у кого нет времени сопоставлять ячейки на месте. На складе также должны находиться соединительные ремни, крышки клемм, изолированные инструменты и тестер мощности; Полевые данные показывают, что на месте реставрации чаще всего отсутствует не аккумулятор, а ремень и динамометрический ключ. Учения должны быть разработаны по сценарию «без сети, без дорог, без сети»: предположим, что сам объект находится вне связи, отправьте команду с бумажным списком объекта и механическим ключом, подзарядитесь от генератора на месте и завершите полную замену струны, и все это по секундомеру. Запускайте его один раз перед каждым сезоном дождей и сравнивайте фактическое время с целевым показателем в два часа — разрыв — это рабочий список на следующий год. Операторы, серьезно занимающиеся бурением, обычно восстанавливают более 90% объектов в течение 72 часов; те, кто не склонен терять первую неделю из-за растерянности.

Первая неделя после тайфуна: порядок восстановления

Восстановление после стихийного бедствия — это не восстановление всех объектов одновременно; он следует строгому порядку, и неправильный порядок умножает общее время восстановления. Первоочередной задачей являются точки агрегации передачи и базовые узлы, потому что, когда они выходят из строя, десятки нижестоящих объектов не могут обеспечить транзитную связь даже при восстановлении электропитания — их ремонт ничего не дает. Вторым приоритетом являются объекты экстренной связи и частные корпоративные линии, которые правительства обычно требуют восстановить в первую очередь после стихийного бедствия, а задержка создает дополнительное давление на соблюдение требований. Третий приоритет — макросайты, охватывающие большую плотность населения, где концентрируется трафик. Пригородные и сельские объекты занимают четвертое место. Этот приказ должен быть зафиксирован в виде списка до начала сезона и передан ремонтным бригадам, диспетчерским службам генераторов и складам запасных частей, а не приниматься впоследствии на экстренном совещании. Еще один шаг, который часто пропускают, — это определение последовательности мощности и передачи: многие бригады сначала подключают генератор, а затем обнаруживают, что обратная связь не работает, тратя энергию впустую. Прежде чем принять решение о запуске генератора, подтвердите состояние транзитного канала. Наконец, запишите все: время прибытия, время восстановления, что было заменено и что осталось невыполненным на каждом объекте, зафиксируйте на месте и отправьте отчет. Эта запись является одновременно основанием для страхового возмещения и исходными данными для следующей тренировки. Получите заказ и записи правильно на первой неделе, а следующие три недели будут просто выполнением. View Telecom Backup Power Selection