ГПУ для майнинга

Краткий ответ

ГПУ для майнинга подбирают по фактической электрической нагрузке площадки, доступному газу и требуемому режиму работы. Для предварительной оценки можно использовать сценарий таблице мощности: модель с маркировкой ГПУ 250 имеет непрерывную мощность 210 кВт и расход газа 0,27 м³/кВт·ч. Расчётный расход при полной нагрузке составляет 56,7 м³/ч. Это не означает, что любая ГПУ на 210 кВт имеет такие характеристики: данные относятся именно к строке ГПУ 250 в источнике таблице мощности.

В отдельном сценарии майнинга расчётном сценарии майнинга указана установка Weichai с непрерывной мощностью 210 кВт, но её расход газа в переданных материалах не приведён. Поэтому характеристики таблице мощности и расчётном сценарии майнинга нельзя объединять без подтверждения документацией выбранного агрегата.

До расчёта ТЭО необходимо проверить профиль нагрузки, давление и пропускную способность газопровода, резервирование, режим работы с сетью и фактические параметры майнинга.

Когда рассматривают ГПУ для майнинга

Газопоршневую установку рассматривают как источник электроэнергии для площадки с вычислительной нагрузкой. На предварительном этапе нужно определить:

• требуемую электрическую мощность;
• непрерывность и график нагрузки;
• наличие газопровода и доступный расход;
• рабочее давление газа;
• возможность автономной или параллельной работы с сетью;
• необходимость резервного оборудования;
• требования к охлаждению и вспомогательным потребителям;
• финансовые параметры конкретного сценария майнинга.

Мощность ASIC-оборудования сама по себе не определяет состав энергоцентра. В расчёт также включают вентиляцию, насосы, системы охлаждения, автоматику и другие потребители площадки, если они подключаются к той же электрической схеме.

Мощность и конфигурация ГПУ

В таблице мощности приведены следующие значения непрерывной мощности и удельного расхода газа:

Маркировка модели и фактическая непрерывная мощность в таблице не всегда совпадают. Например, ГПУ 250 в таблице мощности указана как установка на 210 кВт, поэтому называть её «ГПУ 250 кВт» без паспорта нельзя.

Для площадки майнинга возможны разные схемы:

• один агрегат на часть нагрузки;
• несколько установок с распределением нагрузки;
• ГПУ совместно с внешней сетью;
• основная установка и резервный агрегат;
• несколько независимых групп электроснабжения.

Количество агрегатов определяется не только суммарной мощностью ASIC, но и требованиями к непрерывности, обслуживанию и допустимому снижению доступной мощности.

Газоснабжение и пропускная способность

Расход газа рассчитывают по конкретной модели и режиму. Для предварительной оценки используется формула:

где:

• Qгаз — расход газа, м³/ч;
• Pэл — электрическая мощность, кВт;
• q — удельный расход газа, м³/кВт·ч.

В переданной таблице таблице газопроводов приведены стальные и полиэтиленовые трубопроводы, а также диапазоны давления:

• низкое давление — до 0,005 МПа;
• среднее давление — до 0,3 МПа;
• высокое давление — до 1,2 МПа.

Расчётные параметры таблице газопроводов:

• плотность газа — 0,68 кг/м³;
• температура — 20 °C, или 293 K;
• метод учёта сжимаемости — GERG-91.

Пример из таблицы газопроводов: для стальной трубы 57×3,5 мм при давлении 0,005 МПа указана пропускная способность около 50 м³/ч. Для сценария таблице мощности с ГПУ 250 расход при полной нагрузке составляет 56,7 м³/ч, поэтому такой пример трубы нельзя автоматически считать достаточным.

Фактическая пропускная способность зависит от:

• длины газопровода;
• количества и типа фасонных частей;
• потерь давления;
• фактических параметров газа;
• давления в точке подключения;
• требований поставщика газа;
• одновременной работы других потребителей.

Таблица газопроводов является справочным материалом, а не техническими условиями и не итоговым согласованием газоснабжения.

Расчётный пример

Исходные условия

Для иллюстрации используется строка ГПУ 250 из таблицы мощности:

• непрерывная электрическая мощность — 210 кВт;
• удельный расход газа — 0,27 м³/кВт·ч;
• режим расчёта — полная непрерывная нагрузка;
• параметры газа и трубопровода — справочные условия таблице газопроводов;
• вариант трубы для сравнения — стальная 57×3,5 мм при 0,005 МПа.

Расчёт

Вывод по примеру

В указанном сочетании данных справочная пропускная способность трубы около 50 м³/ч ниже расчётного расхода ГПУ 56,7 м³/ч. Это не является окончательным выводом о непригодности газопровода: таблице газопроводов не учитывает параметры конкретной трассы, потери давления и требования поставщика газа. Для технического решения необходим отдельный расчёт газоснабжения.

Сценарий расчётном сценарии майнинга также содержит установку мощностью 210 кВт, но это отдельный майнинговый сценарий Weichai. Его нельзя считать той же моделью, что ГПУ 250 из таблицы мощности, пока совпадение модели и характеристик не подтверждено.

Экономика майнингового сценария

Экономику ГПУ и вычислительного оборудования рассчитывают для конкретной площадки и даты. По расчётном сценарии майнинга результат зависит от:

• даты расчёта;
• цены BTC;
• сложности сети;
• прошивки оборудования;
• системы охлаждения;
• стоимости газа и электроэнергии;
• налогов;
• комиссий и других платежей.

Поэтому нельзя переносить расчёт доходности или окупаемости с одного майнингового сценария на другую площадку.

В проектного ТЭО приведён отдельный проектный сценарий:

• 8 установок ELEMENT;
• 230 кВт непрерывной мощности на одну установку;
• 1,84 МВт расчётной суммарной мощности;
• стоимость проекта — 114 000 000 ₽ с НДС по примечанию листа;
• тариф электроэнергии — 9,30 ₽/кВт·ч;
• цена газа — 12,75 ₽/м³;
• расход газа — 0,26 м³/кВт·ч;
• прямые затраты на генерацию — 3,615 ₽/кВт·ч;
• расчётный простой срок окупаемости — 13,486 месяца.

Эти цифры относятся к проектной модели из проектного ТЭО, включающей собственные допущения по часам работы, обслуживанию и финансированию. Они не являются расчётом для майнинга и не должны переноситься на площадки с другой нагрузкой, газом, тарифами или составом оборудования.

Обслуживание: зафиксированный конфликт данных

В материалах расчётном сценарии майнинга указаны разные интервалы технического обслуживания:

• в одном листе — 750 часов;
• в листе M50 — 500 часов.

Конфликт нельзя скрывать или заменять единым значением. Интервал обслуживания для выбранной установки необходимо подтвердить по технической документации конкретной модели и принятому режиму эксплуатации.

Что проверить до выбора ГПУ

Электрическая нагрузка

Нужно собрать:

• мощность ASIC-оборудования;
• потребление систем охлаждения;
• нагрузку вентиляции, насосов и автоматики;
• минимальную и максимальную нагрузку;
• почасовой профиль;
• допустимое снижение мощности;
• требования к качеству и непрерывности электроснабжения.

Газоснабжение

Нужно подтвердить:

• наличие точки подключения;
• доступный расход газа;
• давление в точке подключения;
• параметры газа;
• длину и диаметр газопровода;
• количество запорной и регулирующей арматуры;
• допустимые потери давления;
• требования газоснабжающей организации.

Электрическая схема

Нужно определить:

• автономную работу или параллельную работу с сетью;
• основную и резервную мощность;
• порядок переключения;
• последствия отключения одного агрегата;
• состав автоматики и защиты;
• ограничения при техническом обслуживании.

Возможность конкретной схемы должна быть подтверждена для выбранной модели и проектных условий.

Тепловая нагрузка

Если рассматривается утилизация тепла, нужно подтвердить:

• наличие постоянного потребителя;
• требуемый температурный режим;
• совпадение графика теплопотребления с работой ГПУ;
• место для теплообменного оборудования;
• необходимость отопления или горячего водоснабжения.

Без подтверждённого потребителя тепловой эффект нельзя включать в экономическую модель.

Исходные данные для ТЭО

Для расчёта энергоснабжения подготовьте:

Данные площадки

• регион и адрес;
• схема размещения оборудования;
• существующая электрическая инфраструктура;
• доступное место для ГПУ и вспомогательных систем;
• требования к шуму, охлаждению и эксплуатации, если они зафиксированы проектом.

Электрическая нагрузка

• количество и тип ASIC;
• мощность одной единицы;
• суммарная нагрузка;
• нагрузка систем охлаждения;
• профиль потребления;
• допустимый резерв;
• допустимое время и последствия простоя.

Газ

• технические условия;
• давление;
• доступный расход;
• параметры газа;
• схема и длина газопровода;
• данные по арматуре и местным сопротивлениям.

Экономика

• цена газа;
• альтернативный тариф электроэнергии;
• режим работы;
• стоимость подключения и инфраструктуры;
• сервисные расходы;
• налоги, комиссии и иные платежи;
• исходные параметры майнингового оборудования.

Ограничения расчёта

• Данные таблице мощности относятся к конкретным строкам таблицы и не распространяются на все модели ГПУ.
• Номинальная маркировка модели не всегда совпадает с непрерывной мощностью.
• Мощность 210 кВт в расчётном сценарии майнинга относится к отдельному специальному сценарию Weichai и не подтверждает характеристики ГПУ 250 из таблицы мощности.
• Пример пропускной способности трубы из таблицы газопроводов не заменяет расчёт газопровода и технические условия.
• Параметры расхода газа приведены для указанных в таблице мощности моделей и режимов.
• Сроки обслуживания 500 и 750 часов в расчётном сценарии майнинга конфликтуют; требуется подтверждение по документации выбранной установки.
• Экономика майнинга меняется в зависимости от цены BTC, сложности сети, прошивки, охлаждения, тарифов, налогов и комиссий.
• Значения стоимости, тарифов, себестоимости и окупаемости из проектного ТЭО относятся только к сценарию проекта ELEMENT.
• Нельзя переносить цифры проектного ТЭО на майнинговые площадки или другие объекты.
• Окончательный состав оборудования определяется после проверки нагрузки, газа, электрической схемы и требований к резерву.

Следующий шаг: расчёт ТЭО

Чтобы оценить применимость ГПУ для майнинга, передайте:

• требуемую электрическую мощность;
• состав и режим работы вычислительного оборудования;
• профиль нагрузки;
• параметры точки подключения к газу;
• схему и размеры газопровода;
• режим работы с внешней сетью;
• требования к резервированию;
• исходные данные для расчёта майнинга;
• сведения о возможном использовании тепла.

По этим данным можно подготовить расчётную схему, проверить достаточность газоснабжения и сформировать технико-экономическое обоснование.