В предишната публикация за Казахме, че някои стелажи имат инсталиран ATS - автоматично прехвърляне на резерва. Но всъщност в центъра за данни ATS се поставят не само в стелажа, но и по целия електрически път. На различни места те решават различни проблеми:
- в главните разпределителни табла (MSB), AVR превключва товара между вход от града и резервно захранване от дизел генератори (DGS);
- при непрекъсваеми захранващи устройства (UPS), ATS превключва товара от главния вход към байпаса (повече за това по-долу);
- в стелажи, ATS превключва товара от един вход на друг в случай на проблеми с един от входовете.
ATS в стандартната схема на електрозахранване за центрове за данни DataLine.
Ще говорим за това кои AVR се използват и къде днес.
Има два основни типа ATS: ATS (автоматичен превключвател) и STS (статичен превключвател). Те се различават по принцип на работа и елементна база и се използват за различни задачи. Накратко, STS е по-интелигентен ATS. Той превключва товарите по-бързо и по-често се използва за по-високи товари/токове. Той е по-гъвкав в конфигурацията, но е обект на капризите на мрежата: може да откаже да работи, ако 2 входа се захранват от различни източници, например: от трансформатор и дизел генератор.
AVR в главното табло
Главният ATS на център за данни преди двадесет години изглеждаше като сложна система от контактори и релета.
AVR модел от началото на 2000-те.
Сега AVR е компактно многофункционално устройство.
Системата ATS в главното разпределително табло управлява входните прекъсвачи и дава команди за стартиране и спиране на дизел генератора. Когато товарът е над 2 MW на ниво главно табло, не е препоръчително да се гони скорост. Дори и да превключва бързо, ще отнеме време, докато дизел генераторът започне. Тази система използва по-бавни ATS и задава закъснения (настройки). Работи по следния начин: когато захранването на центъра за данни от трансформаторите се загуби, ATS командва устройствата: „Трансформатор, изключи. Сега чакаме 10 секунди (зададена точка), дизелов генератор, включете, изчакайте още 10 секунди.
ATS в UPS
Като използваме UPS като пример, нека да видим как работи вторият тип ATS - STS или превключвател за статичен трансфер.
В UPS променливият ток се преобразува в постоянен от токоизправител. След това в инвертора се връща обратно в променлив ток, но със стабилни параметри. Това елиминира смущенията и подобрява качеството на енергията. Когато основното захранване е изключено на батерии и захранва центъра за данни, докато дизел генераторите са пуснати в експлоатация.
Но какво ще стане, ако един от елементите се повреди: токоизправител, инвертор или батерии? В този случай всеки UPS има байпасен механизъм или байпас. С него устройството продължава да работи, заобикаляйки основните елементи, директно от входното напрежение. Байпасът се използва и когато трябва да изключите UPS и да го изнесете за ремонт.
STS в UPS е необходим за безопасно прехвърляне към байпасния вход. Накратко, STS следи параметрите на входната и изходната мрежа, изчаква те да съвпаднат и превключва при безопасни условия.
AVR в стелаж
И така, два захранващи входа са свързани към стелажа. Ако вашето оборудване има две захранвания, можете лесно да го свържете към различни PDU и не се страхувате от загубата на един вход. Ами ако вашият сървър има едно захранване?
В шкафа се използва ATS, така че печалбата от два входа да не отива на вятъра. Ако има проблеми с един от входовете, ATS превключва товара към друг вход.
Отказ от отговорност: Ако можете, избягвайте оборудване с едно захранване, за да избегнете създаването на точка на повреда в системата. След това ще покажем какви са недостатъците на тази схема на свързване.
Задачата на ATS в стелажа е да превключи оборудването към работния вход толкова бързо, че да няма прекъсване на работата му. Скоростта, необходима за това, е установена експериментално: не повече от 20 ms. Нека да видим как е открито това.
Неизправностите в работата на сървърното оборудване възникват поради спадове на напрежението (поради работа в подстанции, свързване на мощни товари или аварии). За да се илюстрира как оборудването може да издържи на различни амплитуди и продължителност на пикове на напрежението, бяха разработени криви на безопасност на електрическо оборудване на CBEMA (Асоциация на производителите на компютърно и бизнес оборудване). Сега те са известни като криви на ITIC (Съвет за индустрията на информационните технологии), техните варианти са включени в стандартите IEEE 446 ANSI (това е аналог на нашите GOST).
Да проверим графика. Нашата задача е да гарантираме, че устройствата работят в „зелена зона“. На ITIC кривата виждаме, че оборудването е готово да „понесе“ спад от максимум 20 ms. Затова се стремим ATS в шкафа да работи за 20 ms, или още по-добре дори по-бързо.
Източник: .
ATS устройство. Типичният ATS в нашия шкаф за център за данни заема 1 единица и може да издържи натоварване от 16 A.
На дисплея виждаме от кой вход се захранва ATS, колко консумират свързаните устройства в ампери. Използвайте отделен бутон, за да изберете дали да дадете приоритет на първия или втория вход. Вдясно са портовете за свързване към ATS:
- Ethernet порт — свързване на мониторинг;
- Сериен порт - влезте през лаптоп и вижте какво се случва в регистрационните файлове;
- USB - поставете флашка и актуализирайте фърмуера.
Портовете са взаимозаменяеми: можете да извършвате всички тези операции, ако имате достъп до поне един от тях.
На задната страна има щепсели за свързване на основния и резервния вход и група гнезда за свързване на ИТ оборудване.
Разглеждаме подробните характеристики на AVR през уеб интерфейса. Там можете да регулирате чувствителността на превключване и да видите регистрационните файлове.
AVR уеб интерфейс.
Монтаж и свързване на ATS. По-добре е да инсталирате AVR на височина в средата на багажника. Ако не знаем конфигурацията на стелажа предварително, тогава оборудването с едно захранване може да бъде достигнато с кабели както отдолу, така и отгоре.
Но тогава има нюанси: дълбочината на стандартния багажник е много по-голяма от дълбочината на AVR. Препоръчваме да го инсталирате възможно най-близо до студената пътека поради две причини:
- Достъп до предния панел. Ако инсталираме ATS по-близо до горещата пътека, ще видим индикацията, но няма да можем да се свържем с нея през портовете. Това означава, че няма да можем да преглеждаме регистрационните файлове или да рестартираме устройството.
Някъде в дълбините AVR мига - портът вече не е достъпен. - Хладилна. AVR се препоръчва да се използва при температури не по-високи от 45°C. Той обаче няма собствени вентилатори за охлаждане, това е просто метално устройство с електронен пълнеж. Поддържайте желаната температура по два начина:
- потоци въздух, които духат върху него отвън;
- крепежни елементи, които премахват излишната топлина.
Ако инсталираме ATS отстрани на горещата пътека и в допълнение го поставим в сандвич с пай от сървъри, тогава ще получим печка. В най-добрия случай AVR ще изгори мозъка си и ще загуби контакт с външния свят, в най-лошия случай ще започне произволно да превключва товара или да го изостави.
AVR димя с лице към горещия коридор.
Имаше случай. Инженер на обиколката му чу нетипични щракания.
В дълбините на горещия коридор, под купчина сървъри, беше открит ATS, който постоянно превключваше от основния вход към резервния.AVR беше сменен. Логовете показаха, че в продължение на цяла седмица е превключвал всяка секунда - общо повече от половин милион превключвания. Така е
Какви други AVR се предлагат в шкаф?
Уводна стойка ATS. В нашия център за данни такъв ATS действа като единствен източник на разпределение на енергия в шкафа: той работи като ATS+PDU. Заема няколко единици, издържа на натоварване от 32 A, свързва се с индустриални конектори и може да захранва до 6 kW оборудване. Може да се използва, когато не е възможно да се монтират стандартни PDU, а оборудването от един модул в шкаф не обслужва критични натоварвания.
Стелаж STS. Монтиран в шкаф STS се използва за оборудване, чувствително към пренапрежение. Този ATS превключва по-бързо от ATS.
Този конкретен STS заема 6 единици и има леко "винтидж" интерфейс.
Мини-AVR. Има такива бебета, но в нашия център за данни това не е така. Това е мини-ATS за един сървър.
Този ATS е свързан директно към захранването на сървъра.
Как търсим идеалния AVR
Тестваме много различни ATS и проверяваме как се държат при високи температури.
Ето как се подиграваме на AVR, за да го проверим:
- свързваме към него рекордер за качество на мрежата, сървър и още няколко устройства за натоварване;
- ние изолираме стелажа с тапи или филм, за да постигнем високи температури;
- загряване до 50°C;
- последователно изключете входовете 20 пъти;
- гледаме дали е имало прекъсвания на захранването и как се чувства сървърът;
- Ако AVR издържи теста, загрейте го до 70°C.
Снимка с термокамера от един от тестовете.
Мрежовият анализатор записва напрежението във времето. На записа виждаме колко дълго е продължило превключването: в този момент синусоидата е прекъсната
Между другото, ще вземем AVR за тест: ще проверим устройството ви за сила и ще ви кажем какво се е случило 😉
AVR в шкаф: скрита заплаха
Основният проблем с ATS, монтиран в стелаж, е, че той може само да превключва товара от главния към резервния вход, но не предпазва от късо съединение или претоварване. Ако възникне късо съединение в захранването, тогава прекъсвачът на по-високо ниво ще работи за защита: на PDU или в разпределителното табло. В резултат на това един вход е изключен, ATS разбира това и превключва към втория вход. Ако късото съединение продължава, вторият входен прекъсвач ще се задейства. В резултат на това проблем на едно оборудване може да доведе до загуба на захранване на цялата стойка.
Така че повтарям още веднъж: помислете хиляди пъти, преди да инсталирате ATS в шкаф и да използвате оборудване с едно захранване.
Източник: www.habr.com