🥇Кабинети, модули или блокове – какво да изберете за управление на електропотреблението в ЦОД?

Съвременните центрове за обработка на данни изискват внимателен подход към електрическото захранване. Необходимо е едновременно да се следи състоянието на натоварванията и да се управлява свързването на оборудването. Това може да се постигне, използвайки шкафове, модули или блокове за разпределение на захранването. За това кой тип енергийно оборудване е най-подходящ за конкретни ситуации, разказваме в нашия пост с примери от решения на Delta.

Захранването на динамично развиващия се ЦОД често се оказва предизвикателство. Допълнителни устройства в стойките, преминаването на оборудването в спящ режим или, обратно, увеличаването на натоварването водят до дисбаланс в захранването, увеличение на реактивната мощност и неоптимална работа на електрическата мрежа. За да се избегнат загуби, да се осигури ефективна работа на оборудването и да се защити от възможни проблеми със захранването, помагат системите за разпределение на захранването.

При проектирането на електрически мрежи ИТ специалистите често се изправят пред избора между шкафове, модули и блокове за разпределение на енергия. Всъщност трите категории устройства решават същите задачи, но на различни нива и с различен набор от опции.

Шкаф за разпределение на захранването

Шкафът за разпределение на захранването, или PDC (Power Distribution Cabinet), е устройство за контрол на електрическото захранване на най-високо ниво. Шкафът позволява балансиране на захранването за десетки стойки в ЦОД, а използването на няколко шкафа дава възможност да се контролира работата на големи дата центрове. Например, подобни решения се използват от мобилни оператори – за захранване на ЦОД с 5000 стойки са необходими над 50 шкафа за разпределение на захранването, инсталирани в ЦОД China Mobile в Шанхай.

В структурата на кабинета Delta InfraSuite PDC, който по размери съвпада с класическия 19-инчов шкаф, влизат две групи еднополюсни автоматични прекъсвачи, защитени с допълнителни прекъсвачи. Кабинетът може да контролира параметрите на тока на всяка верига с отделен прекъсвач. Кабинетът за разпределение на електрическа енергия разполага с вградена система за аварийно предупреждение за неравномерно разпределение на натоварването. В допълнение кабинетите Delta могат да се предлагат с допълнителни трансформатори за генериране на различни изходни напрежения и модули за защита от импулсни смущения, например, създавани от гръмотевични разряди.

За управление може да се използва вграденият LCD дисплей, както и външни системи за управление на енергията, свързани чрез последователен интерфейс RS232 или чрез SNMP. Свързването на устройството с външната мрежа става чрез специален модул InsightPower. Той позволява предаване на уведомления, данни от контролния панел и параметри за състоянието на разпределителните мрежи към централния сървър. Това е основен компонент, който прави възможно дистанционното управление и мониторинг, както и уведомяването на системните инженери за критични събития чрез SNMP тригери и по електронна поща.

Специалистите, обслужващи ЦОД, могат да разберат коя фаза е натоварена повече от другите и да преместят част от потребителите на по-малко натоварена фаза или навременно да планират инсталиране на допълнително оборудване. На екрана могат да се проследяват такива параметри като температура, ток на утечка към земя, наличие или отсъствие на баланс на напрежението. В системата е вграден журнал, който съхранява до 500 записа на събитията в кабинета, което позволява възстановяване на необходимата конфигурация или анализ на грешките, предшестващи аварийното изключване.

Говорейки за моделната гама Delta, PDC се свързва към трифазна мрежа и може да работи с напрежение 220 V при отклонение не повече от 15%. В серията са представени модели с мощност 80 кВА и 125 кВА.

Модули за разпределение на електрическа енергия

Ако шкафът за разпределение на електрическа енергия е отделен шкаф, който може да се премества в ЦОД при преустройство или промени в разположението на натоварването, модулните системи позволяват размяна на аналогично оборудване директно в стелажите. Те се наричат RPDC (Rack Power Distribution Cabinet) и представляват малки разпределителни шкафове, заемащи 4U в стандартен стелаж. Подобни решения се използват от интернет компании, които изискват гарантирано функциониране на малък парк оборудване. Например, разпределителните модули бяха инсталирани като част от комплексно решение за защита на ЦОД единият от водещите интернет магазини в Германия.

Говорейки за оборудването на Delta, мощността на едно RPDC може да бъде 30, 50 или 80 кВА. Няколко модула могат да бъдат инсталирани в един стелаж, за да осигурят енергоснабдяване на всички натоварвания на малък ЦОД, или може да се постави по един RPDC в различни стелажи. Последният вариант е подходящ за захранване на доста мощни сървъри, които имат нужда от контрол на подаваната енергия и преразпределение на захранването в зависимост от конфигурацията и натоварването.

Плюсът на модулната система е възможността за увеличаване на мощността с растежа и мащабиране на ЦОД. Потребителите често избират именно RPDC, когато пълноценен шкаф създава твърде голям запас за текущата конфигурация от 2-3 стелажа с оборудване.

Всеки модул е оборудван със сензорен екран почти с идентични възможности за управление, каквито има отделният PDC, и поддържа интерфейси RS-232 и смарт карти за отдалечено управление. Разпределителните модули контролират тока в всяка от свързаните вериги, автоматично информират за извънредни ситуации и поддържат гореща смяна на комутационните устройства. Данните за състоянието на системата се записват в журнал с събития, който може да съхранява до 2 000 записа.

Разпределителни блокове на захранване

Модулите за разпределение на електрическа енергия представляват най-компактните и икономични системи в тази категория. Те позволяват контрол на работата на оборудването в рамките на един стелаж, предоставяйки информация за състоянието на линиите и натоварването. Например, подобни блокове бяха използвани за оборудване на дата център „Миран“» в Санкт-Петербург и опитно-демонстрационен център консорциума „Цифрово предприятие“ в Челябинск.

Блоковете са с различни формати, но моделите, изработени с технологията Zero-U, се поставят в същата рафт, където е основното оборудване, но не заемат отделни „юнити“ – те се закрепват вертикално или хоризонтално на конструктивни елементи с помощта на специални скоби. Тоест, ако използвате рафт с 42U, след инсталацията на блока именно толкова юнита ще ви останат. Всеки блок за разпределение разполага със собствена система за сигнализация: за наличие на натоварване или непредвидена ситуация на всяка от изходящите линии уведомяват светодиодни индикатори. Блоковете Delta имат интерфейс RS232 и се свързват към системи за мониторинг чрез SNMP, точно както шкафовете и модулите за разпределение на електрическата енергия.

Измервателните и базовите блокове за разпределение могат да бъдат инсталирани директно в рафта, както в стандартната конструкция Delta, така и в рафтове на други производители. Това е възможно благодарение на универсалния комплект скоби. Блоковете за разпределение на електрическа енергия могат да бъдат инсталирани вертикално и хоризонтално и да се използват за подаване на електрическа енергия от еднофазни и трифазни мрежи. Максималният ток за блоковете за разпределение Delta е 32 А, отклоненията на входното напрежение – до 10 %. Разъемите за свързване на натоварването могат да бъдат 6 или 12.

Основното е да се създаде комплексна система за управление

Изборът между шкаф, блок или модул зависи от натоварването, което трябва да бъде свързано. В големите ЦОД са необходими шкафове за разпределение, което обаче не изключва инсталирането на допълнителни модули или блокове за разклоняване на електрическата енергия на отделни натоварвания.

В сървърните помещения със среден размер обикновено е достатъчен един или два модула за разпределение. Предимството на това решение е, че броят на модулите може да се увеличава, мащабирайки системата за електрическо захранване заедно с развитието на ЦОД.

В отделни стелажи обикновено се инсталират блокове за разпределение, които ще бъдат достатъчни за оборудване на малка сървърна стая. При наличие на единна система за управление те също така предоставят възможност за мониторинг и контрол на енергопотреблението, но не позволяват динамично преразпределение на линиите и гореща смяна на контактни елементи и релета.

В съвременните ЦОД може да срещнете едновременно и кабинети, и модули, и блокове за разпределение на захранването, инсталирани в различно време и за различни цели. Основното е да обедините всичкото оборудване за управление на енергоснабдяването в една система за мониторинг. Тя ще позволи да се контролира всяко отклонение от параметрите на електрическото захранване и бързо да се предприемат мерки: да се сменя оборудването, да се разширява мощността или да се прехвърля натоварването на други линии/фази. Това може да се направи чрез софтуер като Delta InfraSuite или аналогичен продукт.

Само регистрирани потребители могат да участват в анкетата. Влезте, моля.