🥇Кабинети, модули или блоки – какво да изберете за управление на електрозахранването в дата център?

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

Захранването на динамично развиващия се ЦОД често се оказва сложно предизвикателство. Допълнителни устройства в стоиците, преминаване на оборудването в спящ режим или, обратно, увеличаване на натоварването водят до разбалансиране на захранването, растеж на реактивната мощност и неоптимална работа на електрическата мрежа. Избежаването на загуби, осигуряването на ефективна работа на оборудването и защитата му от възможни проблеми с електрозахранването се постига чрез системи за разпределение на захранването.

При проектирането на мрежи за електрозахранване ИТ специалистите често се сблъскват с избора между шкафове, модули и блокове за разпределение на енергия. Всъщност, всичките три категории устройства решават едни и същи 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 електрозахранването на най-високо ниво. Шкафът позволява балансирането на захранването за десетки стоици в ЦОД, а използването на няколко шкафа дава възможност за контролна работа на големи центрове за данни. Например, подобни решения се използват от мобилни оператори – за захранването на ЦОД с 5000 стоици бяха необходими повече от 50 шкафа за разпределение на захранването, разположени в ЦОД China Mobile в Шанхай.

Съставът на кабинета Delta InfraSuite PDC, който по размери съответства на стандартно 19-инчово шкафче, включва две групи еднополюсни автоматични прекъсвачи, защитени от допълнителни прекъсвачи. Кабинетът може да контролира параметрите на тока на всяка верига с отделен прекъсвач. Кабинетът за разпределение на мощност притежава вградена система за аварийно известяване за неравномерно разпределение на натоварването. По желание кабинети Delta се комплектоват с допълнителни трансформатори за формиране на различни изходни напрежения, както и с модули за защита от импулсни смущения, например, причинявани от бликащи разряди.

За управление може да се използва вграденият LCD дисплей, както и външни системи за управление на енергията, свързващи се чрез сериен интерфейс RS232 или чрез SNMP. Свързването на устройството към външната мрежа става чрез специален модул InsightPower. Той позволява да се предават на централен сървър известия, данни от контролния панел и параметри на състоянието на разпределителните мрежи. Това е основен компонент, който прави възможно дистанционното управление и мониторинг, както и известяване на системните инженери за критични събития чрез SNMP тригери и по имейл.

Специалистите, обслужващи ЦОД, могат да разберат коя фаза е натоварена повече от другите и да пренасочат част от потребителите към по-малко натоварена или навреме да планират инсталирането на допълнително оборудване. На екрана може да се следят такива параметри като температура, ток на течен на земята, наличие или отсъствие на баланс на напрежението. В системата е вграден дневник, който запазва до 500 записа на събитията в кабинета, което позволява да се възстанови необходимата конфигурация или да се анализират грешки, предшестващи аварийно изключване.

Ако говорим за модела Delta, PDC се свързва към трифазна мрежа и може да работи с напрежение 220 V при отклонение не повече от 15%. В продуктовата линия са представени модели с мощности 80 kVA и 125 kVA.

Модули за разпределение на мощността

Ако шкафът за разпределение на електрическа мощност представлява отделен кабинет, който може да бъде преместен в ЦОД в случай на препланиране или промени в разположението на натоварването, модулните системи позволяват разполагането на аналогично оборудване директно в рафтовете. Те се наричат RPDC (Rack Power Distribution Cabinet) и представляват малки шкафове за разпределение, заемащи 4U в стандартен шкаф. Подобни решения се използват от интернет компании, които се нуждаят от гарантирано функциониране на малък парк от оборудване. Например, модулите за разпределение бяха инсталирани като част от цялостно решение за защита на ЦОД един от водещите интернет магазини в Германия.

Когато става въпрос за оборудването на Delta, мощността на единичен RPDC може да бъде 30, 50 или 80 кВА. Няколко модула могат да бъдат инсталирани в един рафт, за да осигурят електрозахранване на всички натоварвания на малък ЦОД, или може да бъде разположен по един RPDC в различни рафтове. Последният вариант е подходящ за захранване на достатъчно мощни сървъри, които изискват контрол на подаването на енергия и переразпределение на захранването в зависимост от конфигурацията и натоварването.

Плюсът на модулната система е възможността за увеличаване на мощността с растежа и мащабирането на ЦОД. Потребителите често избират точно RPDC, когато пълноценен кабинет предоставя твърде голям резерв за текущата конфигурация от 2–3 рафта с оборудване.

Всеки модул е оборудван с сензорен екран, практически с същите възможности за управление като отделния PDC, и поддържа интерфейси RS-232 и смарт карти за дистанционно управление. Модулите за разпределение контролират тока във всяка от свързаните вериги, автоматично информират за аварийни ситуации и поддържат гореща замяна на комутационните уреди. Данните за състоянието на системата се записват в журнал на събитията, който може да съхранява до 2 000 записа.

Блокове за разпределение на захранването

Блоковете за разпределение на мощността представляват най-компактните и икономични системи в тази категория. Те позволяват контрол над работата на оборудването в рамките на един рафт, предоставяйки информация за състоянието на линиите и натоварването. Например, такива блокове бяха използвани за оборудване на данни център „Миран» в Санкт-Петербург и опитно-демонстрационния център консорциума «Цифрово предприятие» в Челябинск.

Блоковете са с различни формати, но моделите, изработени по технологията Zero-U, се поставят в същия рафт като основното оборудване, но не заемат отделни „юнити“ – те се прикрепят вертикално или horizontally на конструктивните елементи с помощта на специални скоби. Тоест, ако използвате рафта с 42U, след инсталирането на блока точно толкова юнита ще останат на разположение. Всеки разпределителен блок разполага с независима сигнализационна система: за наличието на натоварване или незабавна ситуация на всяка от изходящите линии съобщават светодиодни индикатори. Блоковете Delta разполагат с интерфейс RS232 и се свързват със системи за мониторинг чрез SNMP, точно както рафтовете и модулите за разпределение на захранването.

Измервателните и основните разпределителни блокове могат да бъдат инсталирани директно в рафта, както в стандартната конструкторска система Delta, така и в рафтовете на други производители. Това е възможно благодарение на универсалния набор от скоби. Разпределителните блокове за захранване могат да се инсталират вертикално и horizontally, да се използват при подаване на електрическа енергия от однофазни и тріфазни мрежи. Максималният ток за разпределителните блокове Delta е 32 А, отклонението на входното напрежение – до 10 %. Броят на контактите за свързване на натоварването може да бъде 6 или 12.

Основното е да се създаде комплексна система за управление

Изборът между рафт, блок или модул се извършва в зависимост от натоварването, което трябва да бъде свързано. В големите ЦОД е необходимо да се разполагат разпределителни рафтове, но това не изключва инсталирането на допълнителни модули или блокове за разпределение на захранването за отделни натоварвания.

В сървърните стаи 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, скалирайте системата за захранване заедно с развитието на ЦОД.

В отделни стелажи обикновено се инсталират разпределителни блокове, които са достатъчни за оборудване на малка сървърна зала. При наличие на единна система за управление те също така предлагат възможност за мониторинг и контрол на енергийното потребление, но не позволяват динамично преразпределение на линиите и гореща замяна на контактните елементи и реле.

В съвременните дата центрове може едновременно да се срещнат както кабинети, така и модули, и разпределителни блокове, инсталирани в различно време и за различни цели. Най-важното е да обедините всичкото оборудване за управление на електрозахранването в една система за мониторинг. Тя ще позволи да се контролират всякакви отклонения в 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.