Presentazione di PowerPoint

CONVEGNO
“Come risparmiare energia nei data
center”
EATALY Eventi
Torino, 13 giugno 2013
Piller Italia Srl
1
UPS rotanti totalmente flessibili ad
elevata efficienza energetica
Lanfranco Pedrotti
Piller Italia srl
Piller Italia Srl
2
Presentazione azienda
Dal 1909 Piller produce
macchine elettriche con
particolare attenzione
a qualità e affidabilità.
Piller Power Systems GmbH
Osterode / Germania appartiene
al Gruppo inglese
Langley Holdings plc.
Piller Italia Srl
3
Prodotti
 Gruppi rotanti di continuità
- potenza UPS installata
- numero di installazioni
- numero di macchine

> 3.000 MVA
> 5.000
> 7.000
Gruppi statici di continuità
 Commutatori statici

Sistemi di alimentazione aeroportuali a 400 Hz

Convertitori di frequenza 50/60 Hz

Sistemi di alimentazione per applicazioni militari
Piller Italia Srl
4
Parliamo di Paradigmi …
A) Non esiste solo la continuità tramite UPS statici a batteria e gruppo elettrogeno
B) Non esistono solo i rotanti con diesel (Diesel-UPS)
C) Non è l’investimento iniziale ad incidere sul costo del ciclo di vita di un impianto
Attenzione a non cadere nella trappola
del “mito della caverna di Platone”, ossia:
la realtà, a volte, non è quella che vediamo
o che pensiamo
Piller Italia Srl
5
Curva ITIC (Information Technology
Industry Council)
Tre zone:
1.
al di sopra della curva delle
sovratensioni,
2.
al di sotto della curva di sotto
tensione
3.
compresa tra le due curve o
zona di tolleranza:
punti con ampiezza-durata
proprie di eventi per i quali il
funzionamento della
apparecchiatura può essere
considerato corretto.
Piller Italia Srl
6
PUE: Power Usage Effectiveness
PUE = Total Facility Power
IT Equipment Power
PUE
Livello
3.0
Molto inefficiente
2.5
Inefficiente
2.0
Medio
1.5
Efficiente
1.2
Molto efficiente
Piller Italia Srl
7
Qualità della rete in Italia
Da un recente studio svolto è emerso che sulla nostra
linea elettrica si verificano oltre 128 disturbi di vario genere
ogni mese (oltre 4 al giorno!).
I disturbi più frequenti sono i seguenti:
- 87,2% Abbassamenti di tensione (Buchi)
- 7,4% Innalzamenti della tensione (Spikes)
- 4,7% Assenza di tensione (Black-Out)
- 0,7% Altri disturbi
Piller Italia Srl
8
UPS Rotante
 Alimentazione del carico tramite
induttanza di linea
 Dall’accumulo energia in caso di
guasto rete
 Tensione costante tramite la
macchina rotante
 Ricarica accumulo durante
funzionamento normale
L’UPS viene definito rotante solo quando
è un generatore elettrico ad alimentare il carico
(tensione perfettamente sinusoidale)
Piller Italia Srl
9
UPS Piller: UNIBLOCK
Cuore del Sistema
Cosa è UNIBLOCK:
Macchina Sincrona Trifase
con doppio avvolgimento
statorico
Piller Italia Srl
10
UNIBLOCK: l’evoluzione costruttiva
Motore
Generatore
Tecnologia standard fino agli anni “80
Motore di
lancio
Avvolgimento
„motore“
Avvolgimento
„generatore“
Ventola
Macchina compatta mono - rotore
progettata da Piller nell ‘anno 1981
Raddrizzatore
rotante
Eccitatrice
Unica macchina elettrica estremamente affidabile
comprendente motore e generatore
Piller Italia Srl
11
UNIBLOCK è un filtro per le armoniche
Gabbia di smorzamento
La gabbia di smorzamento
annulla gli effetti dei campi
magnetici rotanti prodotti dalle
correnti armoniche.
Attenuazione delle
armoniche fino al 99%
Assenza di condensatori
Piller Italia Srl
12
Durante un corto circuito:
I cc
?
Icc
- Carico NON protetto
- Selettività protezioni: ?
In assenza di rete o con gruppo elettrogeno,
una corrente fino a 3 volte la corrente
nominale NON è sufficiente a garantire
l’intervento tempestivo delle protezioni e il
distacco dell’utenza
- Carico SEMPRE protetto
- Selettività protezioni: SEMPRE garantita
Una corrente fino a 14 volte la corrente
nominale garantisce l’intervento
tempestivo delle protezioni, in QUALSIASI
condizione, anche in assenza rete o con
gruppo elettrogeno
Piller Italia Srl
13
Raffreddamento
Ventilatore integrato
Un UNICO ventilatore montato sul
rotore della macchina Uniblock
raffredda il sistema, senza la
necessità di elettroventilatori
elettrici ausiliari
Temperatura max: 40 C
Media giornaliera: 35 C
No Condizionamento
Piller Italia Srl
14
Funzioni di Power Quality degli UPS
rotanti
 Regolazione della tensione
: 87% degli eventi anomali di rete
 Eliminazione armoniche e spike
: 8% degli eventi anomali di rete
 Eliminazione blackout
: 5% degli eventi anomali di rete
 Fattore di potenza prossimo all’unità
: no rifasamento
 Alta corrente di corto circuito
: garanzia selettività delle
protezioni e carico sempre protetto
 Elevati rendimenti
: minori costi di esercizio
 Ingombri ridotti dei locali
: minori costi iniziali e operativi
Piller Italia Srl
15
Modularità
Quadro comando e controllo
Uniblock
Batterie
Powerbridge
Motore diesel
Piller Italia Srl
16
UBT : UPS con Volano
Powerbridge
Convertitore Macchina Uniblock
di frequenza
Pannello Interruttori Rete,
comandi uscita e bypass
Piller Italia Srl
17
UBT : configurazioni
Genset a monte
Genset a valle
DeRUPS
Piller Italia Srl
18
UBT con Genset a valle (DeRUPS)
Potenza di
bilanciamento
G
Powerbridge
19
M
G
Potenza
principale
Controllo
Uniblock
Piller Italia Srl
19
UBT con Genset a valle (DeRUPS)
Frequenza
1
%
Energia erogata
dal RUPS
Potenza
Carico
Energia assorbita
dal RUPS
Tempo
Genset
power
0
Potenza RUPS
20
Tempo
Piller Italia Srl
20
UBT con Genset a valle (DeRUPS)
Risposta al gradino
del 50% di un Genset
senza UBT
Risposta al gradino
del 50% di un
Genset supportato
da un UBT con
volano
21
Piller Italia Srl
21
UBTD : UPS con Batteria/Volano e Diesel
(DUPS)
Con Batteria

Maggiore autonomia

Riduzione avviamenti diesel

Il carico viene trasferito in maniera
soft al diesel

Risparmio carburante
Con Volano

Il volano permette un adeguato
ritardo nell’avviamento del diesel

Accoppiamento tra diesel e
generatore con giunto a ruota libera

Risparmio spazi occupati

Breve tempo di ricarica max 2 minuti
Piller Italia Srl
22
UBTD : UPS con Volano e Diesel (DUPS)
Batterie
UPS statico
Rifasamento
Gruppo Elettrogeno
Chiller/Condizionamento
Piller Italia Srl
23
UBTD : Parte Diesel
Quadro
controllo motore
Motogeneratore
Piller UNIBLOCK
Accoppiamento
elastico
Motore Diesel
Basamento
Supporti elastici
antivibranti
Giunto meccanico
a sorpasso (ruota libera)
Piller Italia Srl
24
UBTD : Parte Volano e quadro
Powerbridge
Convertitore
di frequenza
Pannello
comandi
Reattanza Interruttori Rete,
uscita e bypass
Piller Italia Srl
25
UBTD : Layout finale
Piller Italia Srl
26
Confronto economico tra UPS rotanti
e statici
Confronto economico tra le due tecnologie, nel:
a) Tempo: ciclo di vita dell’impianto (25 anni)
b) Spazio: stesse condizioni al contorno (locali+UPS+Accumulo+GE+Condiz.)
considerando che il Costo totale nel ciclo di vita (TCO) è pari a:
C = Ci + Co + Cf
Ci = Costo investimento iniziale (CAPEX)
Co= Costi operativi di funzionamento (OPEX): Cg + Cm + Cs
Cf = Costi finanziari (costo del denaro/inflazione)
Piller Italia Srl
27
Confronto economico tra UPS rotanti
e statici
Costo dei Sistemi UPS nell'arco del Ciclo di Vita
dell'Impianto
€ 5.000.000
€ 4.500.000
€ 4.000.000
Costo Totale
€ 3.500.000
€ 3.000.000
€ 2.500.000
Risparmio di costo in
25 anni
€ 2.000.000
€ 1.500.000
€ 2.000.000
€ 1.000.000
€ 500.000
€ 0
1
2
3
4
5
2xUBTD1600
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Statico
Carico critico: 1500 kVA
UPS rotante: 2x1600 kVA DUPS con PB
UPS statico: 3x800 kVA + batterie + 2xGE
Anni
Punto di pareggio costi: 5 anni
- Costo elettricità @ 0,09 €/kWh
- Tasso di attualizzazione 4%
Piller Italia Srl
28
Considerazioni
 I COSTI dell’investimento INIZIALE (Ci) incidono minimamente (circa il 15%
- 20% rispetto al costo totale in 25 anni di esercizio)
 I COSTI OPERATIVI (Cg + Cm + Cs) sono i principali responsabili del costo
nel Ciclo di Vita dell’impianto
Gli UPS ROTANTI migliorano la redditività e l’efficienza degli impianti
Piller Italia Srl
29
Case study
- Technip Italy SpA
- Infocamere SCpA
Case study
Technip Italy SpA
Technip Italy è una società privata italiana di main contracting che
opera, dal 1969, nella realizzazione di grandi impianti industriali in
tutto il mondo fornendo servizi integrati ad alto valore aggiunto.
Come società di Processo, Ingegneria e Costruzioni, Technip Italy
vanta caratteristiche uniche in ogni settore dell'industria petrolifera
e del gas e possiede altresì un'esperienza consolidata nello
sviluppo di Infrastrutture.
La società ha 1600 addetti con sede a Roma.
Piller Italia Srl
31
Case study
OBIETTIVI:
 Riqualificazione impianto cracking polimeri
 Avviamento diretto pompe di processo critico
 Miglioramento affidabilità del sistema
VINCOLI
 Installazione all’aperto (T = 45 C)
 Spazio limitato
 Manutenzione separata UPS e genset ogni 15 mesi
SOLUZIONE (DeRUPS)
 UBT1670 con volano da 16,5 MJ
 n.1 x Gruppo elettrogeno da 1000 kVA a VALLE dell’UPS
Piller Italia Srl
32
Case study
Schema elettrico
Piller Italia Srl
33
Case study
Layout container
6.500 mm
10.500 mm
Piller Italia Srl
34
Case study
Layout installazione
9m
16 m
Piller Italia Srl
35
Case study
Infocamere SCpA
InfoCamere, la Società di informatica delle Camere di Commercio
italiane, è la struttura di eccellenza per la gestione e la divulgazione del
patrimonio informativo del Sistema Camerale.
Ha realizzato e gestisce il sistema telematico nazionale che collega tra
loro, attraverso una rete ad alta velocità e a elevato standard di
sicurezza, le 105 Camere di Commercio e le loro 300 sedi distaccate.
Assicura il continuo aggiornamento delle strutture informatiche e
fornisce soluzioni tecnologiche all’avanguardia per permettere lo
svolgimento ottimale delle funzioni istituzionali e gestionali di ciascuna
Camera.
La società ha la sede Operativa a Padova e la Direzione Generale a
Roma e conta 520 dipendenti.
Data center principale: Padova.
Piller Italia Srl
36
Case study
La Rete InfoCamere: chi facciamo COMUNICARE
Piller Italia Srl
37
Case study
DataCenter: qualche numero

+ di 1.400 sistemi (Linux - Windows - Solaris, HPUX, AIX)

+ 800 sistemi virtuali

+ di 350 sistemi fisici

+ di 2.200 TB di dati su Storage Centrale

+ di 150 TB di dati salvati ogni settimana

+ 130.000 Backup Job ogni mese

Oltre 11.000 terminali collegati

Oltre 9.500.000 transazioni giornaliere front-end

Oltre 11.400.000 transazioni giornaliere Back-end
Piller Italia Srl
38
Case study
OBIETTIVI:
 Riqualificazione rete MT/BT
 Ampliamento CED
 Miglioramento efficienza energetica
 Miglioramento affidabilità del sistema
VINCOLI
 Locali tecnici esistenti
 Spazio limitato
 Utilizzo di gruppi elettrogeni e batterie esistenti
 Installazione durante funzionamento CED
SOLUZIONE
 UBT625 con volano da 16,5 MJ
 UBT625 con batterie esistenti
 n.2 x commutatori statici da 1000 A
Piller Italia Srl
39
Case study
Schema elettrico: prima della riqualificazione
Piller Italia Srl
40
Case study
Schema elettrico: dopo la riqualificazione
Piller Italia Srl
41
Case study
Layout locali
8,5 m
6,5 m
Piller Italia Srl
42
Case study
Foto UBT 625 a batteria
Piller Italia Srl
43
Case study
Foto UBT 625 con volano da 16,5 MJ
Piller Italia Srl
44
Conclusioni
La soluzione con UPS rotanti nei Data Center:
 migliora la qualità dell’energia
 è flessibile per l’utilizzo di diversi tipi di accumulo
 garantisce una alta affidabilità dell’impianto
 no condizionamento, aumento rendimento globale
 riduce gli spazi occupati
In definitiva: riduce il PUE del Data Center garantendo le
massime prestazioni di alimentazione elettrica
Piller Italia Srl
45
Piller Italia srl
 xxx
Grazie per la Vostra attenzione
Piller Italia Srl V.le Colleoni 25 -20864 Agrate Brianza (MB)
Tel. 039 689 2735; Fax. 039 689 9594
Sito: www.piller.com; E-mail: [email protected]
Piller Italia Srl
46