При мощности 5 МВт дорогостоящей ошибкой уже не является покупка неподходящего майнингового контейнера. Ошибкой является рассмотрение пяти мегаватт как пяти экземпляров проекта мощностью 1 МВт.
Майнинговая ферма мощностью 5 МВт представляет собой систему управления электро- и теплоснабжением с подключенными к ней контейнерами. Контейнеры, безусловно, играют важную роль, однако успех или провал проекта зависит от полезной электрической мощности, планирования трансформаторного оборудования, управления воздушными потоками, логистики на объекте, доступа для технического обслуживания, а также от того, насколько безопасно ферма сможет масштабироваться после ввода в эксплуатацию первых майнеров.
Для оператора майнингового предприятия цель проста: преобразовать доступную мощность в стабильный хешрейт с минимально возможным показателем PUE, минимальным количеством предотвратимых отключений и такой планировкой, которая позволит проводить техническое обслуживание даже в разгар лета.
В данном руководстве объясняется, как спланировать модульную майнинговую ферму с нагрузкой ASIC около 5 МВт с использованием контейнеров с воздушным охлаждением, а также приводятся практические рекомендации по распределению электроэнергии, охлаждению, расположению контейнеров, эксплуатационным расходам и поэтапному развертыванию.
Начинайте с полезной мощности в киловаттах, а не с количества контейнеров
“5 МВт” может означать две совершенно разные вещи:
ИТ-нагрузка 5 МВт: Потребляемая мощность майнеров на базе ASIC.
Нагрузка на объект мощностью 5 МВт: Общая мощность объекта, включая майнеры, вентиляторы, освещение, сетевое оборудование, насосы, системы управления и вспомогательные системы.
В случае реального проектного предложения эти цифры необходимо указать отдельно.
Если нагрузка ASIC составляет 5 МВт, а объект работает с запланированным показателем PUE 1,05, то общая нагрузка объекта составляет примерно:
5 МВт × 1,05 = 5,25 МВт
Эти дополнительные 250 кВт — это не просто погрешность округления. Они влияют на расчет мощности трансформатора, пропускную способность распределительного оборудования, выбор кабелей, ежемесячные расходы на электроэнергию, а также на то, хватит ли резерва мощности вашего подключения к электросети для работы в жаркую погоду.
Совет от профессионала: Обратитесь в коммунальную службу за непрерывная доступная мощность, а не только номинальная мощность, указанная на паспортной табличке трансформатора. На объекте может быть установлен трансформатор мощностью 6 МВА, но при этом могут действовать эксплуатационные ограничения, требования к коэффициенту мощности или сезонные ограничения.
Практическая схема размещения модульной майнинговой фермы мощностью 5 МВт
Для многих майнинговых операторов с мощностью от 3 до 5 МВт наиболее сбалансированной конфигурацией является использование пяти майнинговых контейнеров 40HC с воздушным охлаждением, при этом нагрузка на ASIC в каждом контейнере составляет примерно 1 МВт.
Контейнеры для майнинга DroLin Box 40HC с воздушным охлаждением имеют эталонную конфигурацию, рассчитанную на рабочую мощность до 1 300 кВт, оснащены 16 высокопроизводительными вытяжными вентиляторами и способны вместить до 336 майнеров классов S19/S21 в зависимости от конкретной модели майнера и условий на объекте. Эксплуатация модульной майнинговой фермы с нагрузкой ниже абсолютного максимального номинального значения обеспечивает больше пространства для обеспечения тепловой стабильности, доступа для технического обслуживания и будущих модернизаций.
| Параметры макета | Настройка контейнера | Приблизительная нагрузка на ИТ-системы | Оптимальный размер |
|---|---|---|---|
| Сбалансированная компоновка | 5 контейнеров типа 40HC с воздушным охлаждением | 5 МВт | Большинство новых проектов мощностью 5 МВт |
| Компактная компоновка | 4 контейнера типа 40HC, практически полностью загруженные | 5 МВт | Объекты с ограниченной площадью и строгими требованиями к охлаждению |
| Гибкая компоновка | 6 контейнеров типа 40HC с частичной загрузкой | 5 МВт | Операторы, уделяющие приоритетное внимание резервированию и поэтапному расширению |
| Поэтапная компоновка | Смешанные контейнеры типов 20HC и 40HC | от 1 МВт до 5 МВт | Проекты, направленные на поэтапное наращивание потенциала |
Первый вариант, как правило, наиболее прост в управлении. Пять контейнеров 40HC образуют четко разграниченные электрические блоки, предсказуемые зоны технического обслуживания и обеспечивают практичный путь для расширения. Один контейнер можно отключить для проведения технического обслуживания, не создавая при этом затруднений в работе всей майнинговой фермы.
Компактная схема размещения с четырьмя контейнерами может выглядеть привлекательно на бумаге, но она оставляет меньше запаса для циркуляции воздуха, прокладки кабелей и будущих изменений в оборудовании. Схема, которая в коммерческом предложении выглядит плотной, в августе может оказаться неустойчивой.
Сколько ASIC-майнеров может поддерживать майнинговая ферма мощностью 5 МВт?
Правильный ответ зависит от мощности майнера, режима прошивки и запаса мощности, который вы хотите сохранить.
Воспользуйтесь следующим расчётом:
Количество майнеров = Доступная ИТ-нагрузка / Мощность одного майнера
Вот наглядный пример планирования:
| Тип ASIC | Пример мощности одного майнера | Приблизительное количество при IT-нагрузке 5 МВт |
| ASIC класса S19 | 3,25 кВт | Около 1 538 шахтеров |
| ASIC класса S21 | 3,50 кВт | Около 1 428 шахтеров |
| ASIC повышенной мощности | 3,65 кВт | Около 1 369 шахтеров |
Эти цифры приведены исключительно для предварительного планирования. Окончательное количество майнеров следует рассчитывать после подтверждения точной модели, режима прошивки, температуры на входе, диапазона напряжения и электрической конфигурации контейнера.
Совет от профессионала: Не следует заполнять все розетки PDU только потому, что они доступны. Необходимо оставить запас по мощности и тепловыделению на случай износа вентиляторов, колебаний напряжения, высокой температуры окружающей среды и будущих обновлений ASIC.
Архитектура электропитания для майнинговой фермы мощностью 5 МВт
Модульная майнинговая ферма требует такой электрической архитектуры, которая распределяет риски, а не концентрирует их.
Типичная схема питания выглядит следующим образом:
Подключение к энергосистеме или подстанции → Распределительное устройство среднего напряжения → Трансформатор → Главная сеть распределения низкого напряжения → Питающие линии контейнеров → Блок питания контейнера (PDU) → Майнеры на базе ASIC
Для нагрузки ASIC мощностью 5 МВт с проектным показателем PUE 1,05 на ранних этапах проектирования часто рассчитывается предельная мощность трансформатора на уровне около 6,3 МВА. Это лишь предварительный ориентир для планирования. Окончательные размеры трансформатора должны быть утверждены дипломированным инженером-электриком с учётом местного напряжения, коэффициента мощности, требований энергоснабжающей компании, высоты над уровнем моря, соответствия нормативным требованиям и планов расширения.
К ключевым элементам проектирования электрооборудования относятся:
Напряжение и частота, доступные на объекте
Мощность подключения к инженерным сетям и плата за потребление
Номинальная мощность трансформатора и требования к резервированию
Защита главного распределительного устройства и фидерных цепей
Счетчики электроэнергии на уровне контейнеров
Количество розеток PDU и номинальный ток
Сетка заземления и молниезащита
Стратегия аварийного отключения
Дистанционный мониторинг электрооборудования
В оптимальных схемах расположения модульных майнинговых ферм используется система учета на уровне контейнеров. Вы должны иметь возможность отслеживать потребление электроэнергии, напряжение, силу тока, сигналы тревоги о температуре, состояние вентиляторов и состояние сети для каждого контейнера, не выходя за пределы площадки.
Охлаждение горнодобывающей фермы мощностью 5 МВт с воздушным охлаждением
Каждый киловатт, потребляемый майнером на базе ASIC, превращается в тепло. Таким образом, майнинговая ферма мощностью 5 МВт должна непрерывно отводить примерно 5 МВт тепла.
Именно поэтому проект системы охлаждения нельзя разработать уже после доставки контейнеров.
При проектировании контейнеров для горных работ с воздушным охлаждением необходимо учитывать следующее:
Преобладающее направление ветра
Направление отвода горячего воздуха
Расстояние между рядами контейнеров
Риск рециркуляции выхлопных газов
Воздействие пыли и песка
Отвод дождевой воды
Предельные значения шума
Подъезд по служебной дороге
Возможность подъезда кранов и вилочных погрузчиков
Место для будущих контейнеров
Распространенной ошибкой при размещении оборудования является расположение выпускных отверстий контейнеров друг напротив друга. В результате горячий воздух циркулирует обратно к стороне впуска, повышая температуру на входе и заставляя вентиляторы работать с большей нагрузкой. Это приводит к снижению эффективности майнеров, увеличению числа тепловых срабатываний сигнализации и росту потребления вспомогательной мощности.
Поможет одно простое правило: располагайте контейнеры так, чтобы горячий отработанный воздух беспрепятственно уходил подальше от зоны впуска холодного воздуха.
В сложных климатических условиях операторам могут также потребоваться пылевые фильтры, системы водяных завес, сезонные стратегии эксплуатации или снижение загрузки контейнеров в период сильной жары.
Совет от профессионала: Перед окончательным определением расстояний между контейнерами необходимо спроектировать проезды и зоны технического обслуживания. Расположение контейнеров не будет по-настоящему модульным, если вилочный погрузчик не сможет безопасно добраться до вышедшего из строя вентилятора, блока PDU или стойки с майнерами.
PUE и ежемесячные расходы на электроэнергию при мощности 5 МВт
Показатель PUE — один из самых быстрых способов понять, насколько эффективно спроектирована майнинговая ферма.
При использовании расчетного показателя PUE, равного 1,05:
| Пункт | Значение планирования |
| ИТ-нагрузка ASIC | 5,00 МВт |
| Расчетная нагрузка объекта | 5,25 МВт |
| Ежедневное потребление энергии | 126 000 кВт·ч |
| Ежемесячное потребление энергии | 3 780 000 кВт·ч |
Примерные ежемесячные расходы на электроэнергию:
| Тариф на электроэнергию | Ориентировочная ежемесячная стоимость электроэнергии |
| 0,05 доллара США/кВт·ч | 189 000 долларов США |
| 0,07 доллара США/кВт·ч | 264 600 долларов США |
| 0,09 доллара США/кВт·ч | 340 200 долларов США |
Каждый 0,01 доллара США/кВт·ч разница в цене на электроэнергию влияет на ежемесячные эксплуатационные расходы примерно на 37 800 долларов США при такой нагрузке.
Именно поэтому низкую цену покупки контейнера ни в коем случае нельзя рассматривать в отрыве от других факторов. Реальная стоимость проекта включает в себя затраты на электроснабжение, потери электроэнергии, энергозатраты на охлаждение, риски, связанные с простоями, затраты на местную рабочую силу, запасные части, логистику и строительство объекта.
Стройте ферму поэтапно
Модульная майнинговая ферма мощностью 5 МВт не обязательно должна быть запущена за один уик-энд.
Поэтапное развертывание снижает нагрузку на капитал и позволяет оператору проверить качество электропитания, воздушный поток, производительность сети и процедуры технического обслуживания до того, как объект выйдет на полную нагрузку.
Практическая последовательность действий выглядит следующим образом:
Оценка целесообразности строительства объекта: Уточните мощность коммунальных сетей, тарифы на электроэнергию, климатические условия, состояние земельного участка, местные нормативные требования и маршрут доставки.
Инженерное проектирование: Определите количество контейнеров, тип майнера, трансформатор, распределительное устройство, PDU, маршруты прокладки кабелей, заземление, дренаж и ориентацию контейнеров.
Производство и испытания на заводе: Сборка контейнеров, проведение проверок электромонтажа, тестирование систем управления, осмотр вентиляторов и систем PDU, а также проверка готовности к отгрузке.
Строительные и электромонтажные работы на объекте: Подготовить фундаменты, подъездные дороги, площадку для трансформатора, кабельные траншеи, дренажную систему, ограждение и подключение к сети.
Доставка и установка контейнера: Установите контейнеры, подсоедините питающие трубопроводы, настройте системы управления и проверьте направление воздушного потока.
Постепенное увеличение нагрузки: Подключите горелки к сети по контейнерам или электрическим блокам, а затем отслеживайте баланс напряжения, температуру на входе, температуру на выходе и производительность вентиляторов.
Эта последовательность действий дает операторам возможность решать небольшие проблемы, пока они ещё не стали серьёзными.
Что необходимо компании DroLin Box перед проектированием вашей майнинговой фермы мощностью 5 МВт
Серьезное проектное предложение начинается с данных об объекте, а не с типового предложения по контейнерам.
Прежде чем заказать проект модульной майнинговой фермы, подготовьте следующие данные:
Страна реализации проекта и точное местоположение объекта
Доступная мощность непрерывного питания
Напряжение и частота в электросети
Целевой тариф на электроэнергию и структура выставления счетов
Планируемая модель и количество ASIC
Предпочтительный способ охлаждения: воздушное или жидкостное охлаждение
Диапазон температур окружающей среды, влажность, запыленность, высота над уровнем моря и ветровые условия
Площадь доступного земельного участка и подъездной путь к нему
Состояние трансформатора и распределительного устройства
Требуемый график развертывания
Требуемые сертификаты или местные стандарты соответствия
Цель будущего расширения мощности свыше 5 МВт
На основании этой информации DroLin Box может предложить более реалистичные рекомендации по количеству контейнеров, схеме электропитания, стратегии охлаждения и плану доставки.
Окончательный вывод: сначала разработайте систему, а уже потом заказывайте контейнеры
Модульная горнодобывающая ферма мощностью 5 МВт должна быть спроектирована как единая система, обеспечивающая электроснабжение, теплоснабжение и бесперебойную работу.
Для большинства проектов пять горнодобывающих контейнеров 40HC с воздушным охлаждением, каждый из которых работает на мощности около 1 МВт, обеспечивают оптимальный баланс между скоростью развертывания, возможностью управления на уровне отдельных контейнеров, удобством доступа для технического обслуживания и гибкостью расширения. Окончательная конфигурация всегда должна корректироваться с учётом особенностей местной энергосистемы, климатических условий, модели ASIC и стратегии эксплуатации.
Контейнер — это та часть проекта, которая видна пользователю. Настоящая ценность заключается в инженерных решениях, лежащих в его основе.
Узнать больше Контейнеры для майнинга с воздушным охлаждением DroLin Box или свяжитесь с нашей командой для проекта горнодобывающего комплекса мощностью от 1 МВт до 5 МВт, предназначенного для конкретного участка.
