USV-Austausch in einem Rechenzentrum, das nicht abgeschaltet werden konnte
Planung für den Austausch der USV-Anlagen und Batteriebänke eines Rechenzentrums im Dauerbetrieb: Austauschstrategie, Rückbausequenz, aktualisierte Berechnungen und Schutzeinstellungen.
- HOAI-Leistungsphasen
- LP1–LP4
- Anlage durchgehend im Betrieb
- Live
- Dokumentation abgeglichen
- As-built
Die unterbrechungsfreie Stromversorgung ist der Teil eines Rechenzentrums, der für die Sekunden zwischen Netzausfall und Übernahme durch die Generatoren existiert. Sie ist das Sicherheitsnetz. Dieses Projekt tauschte das Sicherheitsnetz aus, während die Anlage darunter in Betrieb blieb.
TEBIN erarbeitete die Planung für den Austausch der USV-Anlagen und Batteriebänke eines Rechenzentrums im Dauerbetrieb, geliefert in den HOAI-Leistungsphasen 1 bis 4 als Planungspartner des federführenden Ingenieurbüros.
Was macht einen Austausch schwieriger als eine Neuinstallation?
Eine neue USV-Anlage wird in Betrieb genommen, bevor etwas von ihr abhängt. Ein Austausch ist grundsätzlich anders: Die auszubauende Anlage schützt gerade kritische Lasten, und die Ersatzanlage ist noch nicht erprobt. Zwischen diesen beiden Zuständen liegt ein Fenster, in dem der Schutz der Anlage eingeschränkt ist, und die gesamte Planungsaufgabe besteht darin, dieses Fenster so klein, kontrolliert und umkehrbar wie möglich zu machen.
Deshalb beginnt der Leistungsumfang mit einer Austauschstrategie und nicht mit einer Aufstellungsplanung. Die Sequenz ist die Planung.
Warum ist die Rückbausequenz eine Ingenieurleistung?
Die Sequenz entscheidet, welche Teile des Systems zu welchem Zeitpunkt nicht verfügbar sind, und damit, worin der Schutz der Anlage in jedem Schritt tatsächlich besteht. Sie muss die Redundanzkonfiguration berücksichtigen, was verfügbar bleibt, wenn mitten in der Sequenz etwas ausfällt, und wie weit jeder Schritt in diesem Fall zurückgenommen werden kann.
Der Leistungsumfang von TEBIN umfasste die Entwicklung dieser Sequenz zusammen mit den Vorkehrungen für die Installation der neuen USV-Anlagen und die Inbetriebnahme der Batteriesysteme ohne Auswirkung auf die kritischen Lasten.
Warum müssen sich Berechnungen und Schutzeinstellungen ändern?
Neue USV-Anlagen verändern das elektrische Verhalten in ihrer Umgebung: Kurzschlussströme, Schutzkoordination und die Annahmen, auf denen jede nachgelagerte Einstellung beruhte. Schutzeinstellungen, die für die alte Konfiguration richtig waren, sind für die neue nicht automatisch richtig, und ein unkoordiniertes Schutzkonzept versagt genau unter den Bedingungen, für die es existiert.
Die Planung umfasste daher die Aktualisierung der elektrischen Berechnungen und Schutzeinstellungen auf die neue USV-Konfiguration, statt den Austausch als Eins-zu-eins-Tausch zu behandeln.
Warum ist die Dokumentation so wichtig wie die Geräte?
Ein Rechenzentrum im Betrieb wird über Jahrzehnte von Menschen gewartet, geprüft und verändert, die bei diesen Arbeiten nicht dabei waren. Zeigen Modell und Zeichnungen noch die überholte Konfiguration, beginnt jeder künftige Eingriff mit einem falschen Bild, und in einer Anlage unter Last ist ein falsches Bild eine Gefahr, keine Unannehmlichkeit.
Das BIM-Modell (Building Information Modelling) und die Zeichnungen wurden auf die neue USV-Konfiguration aktualisiert und liefern die Bestandsdokumentation für Betrieb, Wartung und künftige Prüfungen.
Projektergebnis
TEBIN lieferte die Planung in den Leistungsphasen 1 bis 4 für den Austausch der USV-Anlagen und Batteriebänke eines Rechenzentrums im Betrieb: Austauschstrategie, Rückbausequenz, Vorkehrungen für Installation und Batterie-Inbetriebnahme ohne Auswirkung auf die kritischen Lasten sowie aktualisierte elektrische Berechnungen, Schutzeinstellungen, Modell und Zeichnungen als Bestandsdokumentation. Ausführung der Arbeiten, Inbetriebnahme und Betriebskontinuität verblieben bei den Beteiligten, die diese Leistungen innehatten.
Projekt-FAQ
Lassen sich USV-Anlagen austauschen, ohne ein Rechenzentrum abzuschalten?
Das ist zuerst eine Planungsaufgabe und dann eine Baustellenaufgabe. Die Arbeiten müssen so sequenziert werden, dass der Schutz der Anlage in jedem Schritt bekannt ist und erhalten bleibt, einschließlich dessen, was verfügbar bleibt, wenn mitten in der Sequenz etwas ausfällt. In diesem Projekt waren diese Strategie und Sequenzierung der Kern des Leistungsumfangs von TEBIN.
Was hat TEBIN hier geliefert?
Planung in den HOAI-Leistungsphasen 1 bis 4: Austauschstrategie, Rückbausequenz, Vorkehrungen für die Installation der neuen USV und die Inbetriebnahme der Batterien ohne Auswirkung auf die kritischen Lasten sowie aktualisierte elektrische Berechnungen, Schutzeinstellungen, BIM-Modell und Zeichnungen als Bestandsdokumentation. Die Ausführung selbst lag bei anderen.
Warum werden bei einem USV-Austausch die Schutzeinstellungen aktualisiert?
Neue Geräte verändern Kurzschlussströme und Schutzkoordination. Einstellungen, die zur alten Konfiguration passten, sind danach nicht automatisch richtig, und ein unkoordiniertes Schutzkonzept versagt genau dann, wenn es gebraucht wird.
