Автор Блога BlogAdmin

6 минут потребуется на прочтение (1252 слов)
Выделенное 

Реализация инсталляции: Отказоустойчивая конфигурация системы электропитания серверной

АВР на три ввода Выход два канала электропитания АВР на три ввода Выход два канала электропитания

 За последний год, участвуя в нескольких проектах модернизации серверных помещений, обратил внимание на то, что планированием и детализацией инсталляции систем электропитания практически никто не занимается. Почему выполнение такой простой и понятной задачи, как планирование, часто является такой сложной? Ответ на этот вопрос не совсем очевиден. Обращаю внимание, только на один из ответов, а именно, производители высокотехнологичного оборудования приучили конечного потребителя к тому, что нет необходимости вникать в технические подробности оборудования и что отказ от планирования позволит сэкономить значительный бюджет. Последний пункт очень часто перевешивает все остальное. Поскольку статья будет касаться особенностей бесперебойного электроснабжения корпоративного сектора, а не SОHО (Small Office - Home Offiice), то особое внимание обращаю на то, что вариант «увидели, купили, включили, забыли» не будет работать в данной ситуации. Только тщательная и взвешенная постановка задачи, а затем планирование работы и многостороннее рассмотрение системы на этапе проектирования дадут в итоге результат — построение оптимальной системы для обеспечения бесперебойного электропитания.

Практика модернизации серверных за последние несколько лет показывает заинтересованность многих заказчиков в отказоустойчивых решениях для систем бесперебойного электропитания.  Самый простой вариант - это система с резервированием, уровень 2N. Смысл подобной конфигурации в организации двух каналов электропитания для подключения оборудования с двумя и более блоками питания. Для устройств с одним блоком питания возможно устанавливать переключатели у которых на вход подается два канала электропитания а на выходе один канал для подключения нагрузки.

Практика и Теория

Система бесперебойного электропитания 2N на уровне стойки с оборудованием. Однофазные PDU, ИБП в стойке
Система электропитания 2N трехфазное подключение, трехфазные PDU.

​ Все очень просто, ставим два ИБП в стойку, монтируем нужное количество ПДУ или на рисунке это PDU #1 и PDU #2 - ВСЕ! Отказоустойчивая система 2N готова! Но не все так празднично выглядит на практике. 

Необходимо убедиться:

  • Система 2N на уровне ИБП и нагрузки не подключена к единственной кабельной линии на один автоматический выключатель
  • Система 2N на уровне ИБП и нагрузки не является таковой пока не получит две кабельные линии

Практика показывает: Если эти условия не выполнены - скорее всего вы имеете отказоустойчивую конфигурацию ИБП, и в нагрузке отказоустойчивое электропитание не обеспечено.

C чем пришлось столкнуться при модернизации одного из серверных помещений? 

Конфигурация ИБП 2х5 кВА, комплект батарей на 2,5 часа автономной работы к каждому ИБП. Комплект PDU всего 6-ть  подключенных к каждому ИБП по парно. 

Объем работы: Распаковать оборудование после доставки. Сначала изъять заводской комплект батарей из ИБП и дополнительных модулей батарей. Смонтировать ИБП и дополнительные модули батарей в стойку. Собрать комплект батарей ИБП и модулей внешних батарей. Общий вес оборудования при этой манипуляции до 400 кг. Затем подключить ИБП по входу к подготовленной кабельной линии. Затем смонтировать PDU и подключить по парно к каждому ИБП. Подключить нагрузку.

До окончательного принятия решения о конфигурации оборудования все участники этого не большого проекта были едины во мнении: необходимо предварительное обследование объекта для составления максимально точного бюджета реализации задачи.

Обследование показало: Каждый ИБП подключаются к автоматическому выключателю 40 А, характеристика D, как указано по требованиям производителя. Этажный щит от которого идет распределение к потребителям всего этажа, включая серверную - один автоматический выключатель 40А, характеристика С.  Переход на систему 2N от комплекта распределенных напольных ИБП  и монтируемых в стойку требует одну, или две надежную кабельную линию, которая подключена к главному распределительному щиту здания, где изначально установлен АВР. Этажный щит не может обеспечить надежной выделенной линии электропитания серверной. Как только ситуация стала понятна всем участникам, оперативно обследовали возможность реализации выделенной линии электроснабжения серверного помещения.


Далее предлагаемый вариант решения задачи

​Это практика. А что в теории?  



Инсталляция была реализована, с предоставлением комплекта исполнительной документации в требуемом объеме.

Есть возможность реализации простой, но более высокой степени эксплуатационной надежности системы?

При модернизации существующих серверных есть ограничения:

  • Ограничения, физическая реализация:  Подводящие мощности внутренней системы электроснабжения, на модернизацию которых нужен существенный бюджет или это мало возможно вообще реализовать. Габариты, площадь, объем помещения необходимо учитывать для формирования варианта технического решения.
  • Ограничения по нагрузкам перекрытий для установки тяжелого  оборудования
  • Бюджет на модернизацию - проще говоря он не резиновый, система должна быть максимально проста в эксплуатации с высокой степенью эксплуатационной надежности и соответствовать требованиям заказчика

Многие другие реальные ограничения на реальном объекте могут быть всегда. Баланс надежности, качества, + бюджета для реализации, часто приводит к компромиссам.

Можно построить простую систему с высокой эксплуатационной надежностью? Есть ответ на этот вопрос?

Конечно есть. Один из вариантов, ранее был изложен в статье: Особенности электроснабжения серверных

При определенной ситуации и необходимости модернизации существующих площадок можно обратить внимание на мощность потребления, конфигурацию ИБП.  При существенном времени автономной работы с большим количеством батарейных модулей к ИБП, для реализации этой задачи, можно прийти к естественному решению имеющему право на реализацию: Вынос системы ИБП из серверных стоек. 

Другими словами перейти от смешанной инсталляции инженерных систем IT и ИБП к раздельным зонам для IT инфраструктуры и Системы Бесперебойного Электропитания. Это достаточно часто применяется при планировании реализации ЦОД. Но дело в том, что эту концепцию можно применять для не больших серверных помещений уровня производственного предприятия, и/или любой северной от 4-5 стоек и выше, с различным потреблением по мощности N от 5 кВт до 10-20 кВт где необходимо применить решение уровня 2N

Далее, организация двух каналов электропитания от главного ввода объекта к соответствующей системе распределения - Щитов подключения ИБП для получения сквозной системы 2N не на уровне локальной инсталляции ИБП, а на уровне системы электроснабжения серверной. В статье: Особенности электроснабжения серверных обозначена схема:

Система бесперебойного электропитания с уровнем резервирования 2N

На этой схеме все более менее понятно.

Смотрим на следующую схему 



Но у особенно искушенного читателя Щит АВР может вызвать вопрос: Почему АВР выглядит как единая точка отказа? Не смотря на коммутацию двух вводов. Основной узел коммутации может иметь высокую степень наработки на отказ. Но если вопрос остается, ответ на него есть. 

Мой коллега, с которым мы обеспечили выше изложенную инсталляцию, недавно обратил мое внимание на схему АВР, которая позволяет реализовать два канала электропитания от вводов, причем в любом случае с разделением на две линии, а это уже следующий уровень эксплуатационной надежности. 


Контроллеры АВР на схеме не отображены. Основные коммутационные узлы указаны: это контакторы и могут быть заменены на любые другие коммутационные аппараты. 

  • Автоматические выключатели с мотор-приводом.  
  • Рубильники, или Моторизованные выключатели нагрузки -  к стати по сложившемуся мнению основанному на многолетней практике это оптимальное решение по соотношению бюджет-надежность. 

Производители комплектации АВР могут быть любые, главное выбрать единую комплектацию и полностью проработать схему, логику работы АВР, обеспечить требования по наличию механических и электрических блокировок АВР. Это не сложно, и выполняется достаточно оперативно при наличии соответствующей компетенции и опыта реализации инсталляций.

АВР Два канала электропитания. Работа на два ввода одновременно.

​Токи нагрузки 20 А взяты произвольно. Основное условие применения такого решения: Целесообразность и способность реализовать получение двух линий электропитания серверной от существующих вводов на объекте.

Далее, работа от одного ввода, с сохранением двух линий электропитания серверной 

АВР Два канала электропитания. Работа на один ввод.

Далее, второй вариант работы от другого ввода, с сохранением двух линий электропитания серверной 

Второй вариант работы от другого ввода, с сохранением двух линий электропитания серверной

Четвертый режим работы АВР, на пример от ДГУ - Дизельной Генераторной Установки 

Режим работы от третьего ввода -ДГУ

​Это не единственная концепция реализации систем электроснабжения серверных с высокой эксплуатационной надежностью.

Все определяется целями и задачами на реальных объектах.

Когда мы строим систему с "нуля" имеем гораздо меньше ограничений.

Когда речь о модернизации существующих объектов - возможны компромиссы.

Главное иметь потенциал: компетенция и опыт.

Авторские права

© Сергей Твед

Полевой тест Victron Energy PV панелей различных т...
Обзор инвертора APSX 6048

Читайте также:

 

Комментарии

Нет созданных комментариев. Будь первым кто оставит комментарий.
Уже зарегистрированны? Войти на сайт
Гость
30.07.2021
Если вы хотите зарегистрироваться, пожалуйста заполните формы: Укажите ваше имя и Login пользователя.

Изображение капчи

BlogAdmin
01 Ноябрь 2019
Инсталляции
Как это работает
Все случается в первый раз. В начале 2000-х годов в практическом применении возникла задача: обеспечить защиту ИБП в условиях загрязнений в помещении, таких как повышенная запыленность, посторонние пр...
Просмотров: 14298
BlogAdmin
15 Февраль 2020
Инсталляции
Техническая поддержка проекта: Владимир Гружинский.Техническое решение, концепция, проектирование и расчеты обвязки, планирование бюджета и инсталляции от вводного щита до ...
Просмотров: 14191
BlogAdmin
15 Февраль 2020
Инсталляции
Практически новогодняя история. Срочный запуск на удаленном объекте. ИБП мощностью 40кВА или 32 кВт. Ничего необычного, но история очень занимательная. За несколько месяцев до монтажа, было все заплан...
Просмотров: 14069
BlogAdmin
17 Май 2021
Как это работает
 Статья опубликована в журнале СЕТИ И БИЗНЕС №1 (2) 2002  В течении последних несколь­ких лет произошло сущест­венное обновление модель­ных рядов ИБП практичес­ки всех ведущих производи...
Просмотров: 6975
BlogAdmin
15 Февраль 2020
Инсталляции
В номере: 2 (69) 2013 Журнала Сети И Бизнес, опубликована статья: ЦОД и серверные — особенности электроснабжения.Наличие отдельных качественных компонентов не является гарантией...
Просмотров: 13977
BlogAdmin
27 Апрель 2021
Инсталляции
Мастерская по производству сельскохозяйственной техники в Паленсии обрела энергетическую независимость после того, как региональные специалисты по солнечной энергии Bet Solar спроектировали автономный...
Просмотров: 8836