İT sənayesi bazarı, istehsal olunan bütün UPS-lərin təxminən 75%-ni istifadə edərək, fasiləsiz enerji təchizatının (UPS) ən böyük istehlakçısıdır. UPS avadanlığının bütün növ məlumat mərkəzlərinə, o cümlədən müəssisə, kommersiya və ultra iri şirkətlərə illik qlobal satışı 3 milyard dollar təşkil edir. Eyni zamanda, məlumat mərkəzlərində UPS avadanlıqlarının satışının illik artımı 10%-ə yaxınlaşır və görünür, bu, hədd deyil.
Məlumat mərkəzləri getdikcə böyüyür və bu da öz növbəsində enerji infrastrukturu üçün yeni problemlər yaradır. Statik UPS-lərin dinamiklərdən və əksinə nə dərəcədə üstün olması ilə bağlı uzun mübahisələr olsa da, əksər mühəndislərin razılaşacağı bir şey budur ki, güc nə qədər yüksək olsa, onu idarə etmək üçün bir o qədər uyğun elektrik maşınları olacaq: generatorlar. elektrik stansiyalarında elektrik enerjisi.
Bütün dinamik UPS-lər motor generatorlarından istifadə edir, lakin onlar müxtəlif dizaynlara malikdirlər və mütləq fərqli xüsusiyyətlərə və xüsusiyyətlərə malikdirlər. Bu kifayət qədər geniş yayılmış UPS-lərdən biri mexaniki birləşdirilmiş dizel mühərriki olan bir həlldir - dizel fırlanan UPS (DRIBP). Bununla belə, məlumat mərkəzinin qurulmasının dünya təcrübəsində real rəqabət statik UPS ilə digər dinamik UPS texnologiyası - təbii formanın sinusoidal gərginliyini və güc elektronikasını istehsal edən elektrik maşınının birləşməsindən ibarət olan fırlanan UPS arasındadır. Belə fırlanan UPS-lərin enerji saxlama cihazları ilə elektrik əlaqəsi var, bunlar ya batareyalar, ya da volanlar ola bilər.
İdarəetmə texnologiyasında müasir irəliləyişlər, etibarlılıq, səmərəlilik və güc sıxlığı, eləcə də UPS gücünün vahid dəyərinin aşağı olması statik UPS-ə xas olmayan amillərdir. Bu yaxınlarda təqdim edilmiş Piller UB-V seriyası layiqli alternativdir.
Texnologiyanın üstünlük verdiyi kontekstdə müasir böyük məlumat mərkəzi üçün UPS sisteminin qiymətləndirilməsi və seçilməsi üçün bəzi əsas meyarlara daha ətraflı nəzər salaq.
1. Kapital xərcləri
Düzdür, statik UPS-lər daha kiçik UPS sistemləri üçün kVt üçün daha aşağı qiymət təklif edə bilər, lakin daha böyük enerji sistemlərinə gəldikdə bu üstünlük tez bir zamanda buxarlanır. Statik UPS istehsalçılarının qaçılmaz olaraq qəbul etmək məcburiyyətində qaldığı modul konsepsiyası, aşağıdakı nümunədə olduğu kimi, məsələn, ölçüsü 1 kVt olan kiçik nominal gücə malik çoxlu sayda UPS-lərin paralel qoşulması ətrafında fırlanır. Bu yanaşma müəyyən bir sistemin çıxış gücünün tələb olunan dəyərinə nail olmağa imkan verir, lakin bir çox təkrarlanan elementlərin mürəkkəbliyi səbəbindən fırlanan UPS-lərə əsaslanan həllin dəyəri ilə müqayisədə 250-20% dəyər üstünlüyünü itirir. Üstəlik, modulların bu paralel qoşulmasında belə bir UPS sistemindəki vahidlərin sayına məhdudiyyətlər var, bundan sonra paralel modul sistemlər özləri paralel olmalıdır, bu da əlavə paylayıcı qurğular və kabellər hesabına həllin qiymətini daha da artırır.
Cədvəl 1. 48 MVt İT yükü üçün həll nümunəsi. UB-V monobloklarının daha böyük ölçüləri vaxta və pula qənaət edir.
2. Etibarlılıq
Son illərdə məlumat mərkəzləri getdikcə daha çox əmtəələşdirilmiş müəssisələrə çevrilib, eyni zamanda etibarlılıq getdikcə daha çox qəbul edilir. Bu baxımdan bunun gələcəkdə problemlərə gətirib çıxaracağı ilə bağlı narahatlıqlar artır. Operatorlar maksimum nasazlığa dözümlülük ("9" sayı) üçün səy göstərdikcə və güman edilir ki, statik UPS texnologiyasının çatışmazlıqları UPS modullarını tez və isti dəyişdirmə qabiliyyətinə görə təmirə az vaxt sərf etməklə (MTTR) ən yaxşı şəkildə aradan qaldırılır. Ancaq bu arqument özünü məğlub edə bilər. Nə qədər çox modul iştirak edirsə, uğursuzluq ehtimalı bir o qədər yüksəkdir və ən əsası, belə bir nasazlığın ümumi sistemdə yük itkisi ilə nəticələnməsi riski bir o qədər yüksəkdir. Heç bir qəza olmaması daha yaxşıdır.
Avadanlıqların nasazlıqlarının sayının normal işləmə zamanı uğursuzluqlar arasındakı vaxtın (MTBF) dəyərindən asılılığının təsviri Şəkil 1-də göstərilmişdir. XNUMX və müvafiq hesablamalar.
düyü. 1. Avadanlıqların nasazlıqlarının sayının MTBF göstəricisindən asılılığı.
Normal işləmə zamanı avadanlığın nasazlığı Q(t) ehtimalı, normal nasazlıq əyrisi qrafikinin (II) bölməsində təsadüfi dəyişənlərin Q(t) = e-(λx t) eksponensial paylanma qanunu ilə kifayət qədər yaxşı təsvir edilmişdir, burada λ = 1/MTBF – intensivlik uğursuzluqları, t isə saatlarla iş vaxtıdır. Müvafiq olaraq, t vaxtından sonra bütün qurğuların ilkin sayından N(0) problemsiz vəziyyətdə olan N(t) qurğu olacaq: N(t) = Q(t)*N(0).
Statik UPS-in orta MTBF-si 200.000 saat, UB-V Piller seriyalı fırlanan UPS-nin MTBF-si isə 1.300.000 saatdır. Hesablamalar göstərir ki, 10 illik istismar müddətində statik UPS-lərin 36%-i, fırlanan UPS-lərin isə yalnız 7%-i qəza keçirəcək. UPS avadanlığının müxtəlif miqdarını nəzərə alsaq (Cədvəl 1), bu, 86-dan çox 240 MVt faydalı İT yükü ilə eyni məlumat mərkəzində 2 statik UPS modulundan 20 nasazlıq və 48 Piller fırlanan UPS modulundan 10 nasazlıq deməkdir. əməliyyat illəri.
Rusiyada və bütün dünyada məlumat mərkəzlərində statik UPS-lərin istismarı təcrübəsi açıq mənbələrdən əldə edilən nasazlıqların və təmirlərin statistikasına əsaslanaraq yuxarıda göstərilən hesablamaların etibarlılığını təsdiqləyir.
Bütün Piller fırlanan UPS-lər və xüsusilə də UB-V seriyası, təmiz sinus dalğası yaratmaq üçün elektrik maşınından istifadə edir və bütün statik UPS-lərdə çox vaxt nasazlıqların səbəbi olan güc kondansatörlərindən və IGBT tranzistorlarından istifadə etmir. Bundan əlavə, statik UPS enerji təchizatı sisteminin mürəkkəb bir hissəsidir. Mürəkkəblik etibarlılığı azaldır. UB-V fırlanan UPS-lər daha az komponentə və daha möhkəm sistem dizaynına (motor-generator) malikdir, bu da etibarlılığı artırır.
3. Enerji səmərəliliyi
Müasir statik UPS-lər sələflərindən daha yaxşı onlayn (və ya "normal" rejimdə) enerji səmərəliliyinə malikdir. Tipik olaraq 96,3% pik səmərəlilik dəyərləri ilə. Daha yüksək rəqəmlər tez-tez sitat gətirilir, lakin bu, yalnız statik UPS onlayn və alternativ rejimlər (məsələn, ECO-rejimi) arasında keçidlə işlədikdə əldə edilə bilər. Bununla belə, alternativ enerji qənaət rejimindən istifadə edərkən, yük heç bir qorunma olmadan xarici şəbəkədən işləyir. Bu səbəbdən praktikada əksər hallarda məlumat mərkəzləri yalnız onlayn rejimdən istifadə edirlər.
Piller UB-V seriyalı fırlanan UPS-lər normal işləmə zamanı vəziyyəti dəyişmir, eyni zamanda 98% yük səviyyəsində onlayn olaraq 100%-ə qədər səmərəlilik və 97% yük səviyyəsində 50%-ə qədər səmərəlilik təmin edir.
Enerji səmərəliliyindəki bu fərq əməliyyat zamanı elektrik enerjisinə əhəmiyyətli qənaət əldə etməyə imkan verir (Cədvəl 2).
Cədvəl 2. 48 MVt İT yükü olan məlumat mərkəzində enerji xərclərinə qənaət.
4. Məkan tutdu
Ümumi təyinatlı statik UPS sistemləri IGBT texnologiyasına keçid və transformatorların ləğvi ilə xeyli kompakt hala gəlmişdir. Bununla belə, bunu nəzərə alsaq belə, UB-V seriyalı fırlanan UPS sistemləri güc vahidinə düşən yerdə 20% və ya daha çox azalma təklif edir. Nəticədə əldə edilən yerdən qənaət həm enerji mərkəzinin tutumunu artırmaq, həm də əlavə avadanlıq üçün binanın "ağ" istifadəyə yararlı sahəsini artırmaq üçün istifadə edilə bilər. serverlər.
düyü. 2. Fərqli texnologiyaların 2 MVt-lıq UPS tərəfindən işğal olunmuş yer. Ölçmək üçün real quraşdırmalar.
5. Mövcudluq
Yaxşı dizayn edilmiş, qurulmuş və idarə olunan məlumat mərkəzinin əsas göstəricilərindən biri onun yüksək xətaya dözümlülük nisbətidir. 100% işləmə müddəti həmişə məqsəd olsa da, hesabatlar göstərir ki, 30%-dən çox məlumat mərkəzləri Dünya miqyasında hər il ən azı bir planlaşdırılmamış elektrik kəsintiləri baş verir. Bunların çoxu insan səhvlərindən qaynaqlanır, lakin enerji infrastrukturu da əhəmiyyətli rol oynayır. UB-V seriyası, Piller-in sübut edilmiş fırlanan UPS texnologiyasından tək bloklu dizaynda istifadə edir və digər texnologiyalara nisbətən xeyli yüksək etibarlılıq təklif edir. Bundan əlavə, düzgün idarə olunan məlumat mərkəzlərindəki UB-V UPS sistemləri illik texniki xidmətin dayandırılmasını tələb etmir.
6. Çeviklik
Çox vaxt məlumat mərkəzinin İT sistemləri 3-5 il ərzində yenilənir və modernləşdirilir. Buna görə də, enerji və soyutma infrastrukturları buna uyğunlaşmaq üçün kifayət qədər çevik və gələcəyə kifayət qədər davamlı olmalıdır. Həm adi statik UPS, həm də UB-V UPS müxtəlif yollarla konfiqurasiya edilə bilər.
Bununla belə, sonuncuya əsaslanan həllərin diapazonu daha genişdir və ümumiyyətlə, bu məqalənin əhatə dairəsi xaricində olduğundan, 6-30 kV-lik orta gərginlikdə fasiləsiz enerji təchizatı sistemlərini həyata keçirməyə imkan verir. N+1 konfiqurasiyasında Tier IV UI səviyyəsinə uyğun olan, təcrid olunmuş paralel avtobus (IP Bus) ilə qənaətcil, yüksək etibarlı sistemlər qurmaq üçün bərpa olunan və alternativ nəsil mənbələri olan şəbəkələrdə işləmək.
Nəticə olaraq bir neçə nəticə çıxarmaq olar. Məlumat mərkəzləri nə qədər çox inkişaf edərsə, eyni zamanda iqtisadi göstəricilərə, etibarlılıq aspektlərinə, reputasiyaya və ətraf mühitə təsirin minimuma endirilməsinə nəzarət etmək lazım olduqda, onların optimallaşdırılması vəzifəsi bir o qədər mürəkkəbləşir. Statik UPS-lər məlumat mərkəzlərində istifadə olunub və gələcəkdə də istifadə olunacaq. Bununla belə, enerji təchizatı sistemləri sahəsində mövcud yanaşmaların “köhnə yaxşı statika” ilə müqayisədə əhəmiyyətli üstünlüklərə malik alternativlərinin olması da danılmazdır.
Mənbə: www.habr.com
