U prethodnom postu o Rekli smo da neki rekovi imaju instaliran ATS - automatski prenos rezerve. Ali u stvari, u data centru, ATS se postavljaju ne samo u stalak, već duž čitavog električnog puta. Na različitim mjestima rješavaju različite probleme:
- u glavnim razvodnim pločama (MSB), AVR prebacuje opterećenje između ulaza iz grada i rezervnog napajanja iz dizel agregata (DGS);
- u neprekidnim izvorima napajanja (UPS), ATS prebacuje opterećenje sa glavnog ulaza na premosnicu (više o tome u nastavku);
- u rackovima, ATS prebacuje opterećenje sa jednog ulaza na drugi u slučaju problema sa jednim od ulaza.
ATS u standardnoj šemi napajanja za DataLine data centre.
Razgovarat ćemo o tome koji se AVR uređaji danas koriste i gdje.
Postoje dvije glavne vrste ATS-a: ATS (prekidač za automatski prijenos) i STS (statički prekidač za prijenos). Razlikuju se po principima rada i bazi elemenata i koriste se za različite zadatke. Ukratko, STS je pametniji ATS. Brže prebacuje opterećenja i češće se koristi za veća opterećenja/struje. Fleksibilniji je u konfiguraciji, ali podložan je hirovima mreže: može odbiti raditi ako se 2 ulaza napajaju iz različitih izvora, na primjer: iz transformatora i dizel agregata.
AVR u glavnoj centrali
Glavni ATS jednog data centra pre dvadeset godina izgledao je kao složen sistem kontaktora i releja.
AVR model iz ranih 2000-ih.
Sada je AVR kompaktan multifunkcionalni uređaj.
ATS sistem u glavnoj centrali kontroliše ulazne prekidače i daje komande za pokretanje i zaustavljanje dizel agregata. Kada je opterećenje veće od 2 MW na nivou glavne centrale, nije preporučljivo loviti brzinu. Čak i ako se brzo uključuje, trebat će vremena dok se dizel agregat ne pokrene. Ovaj sistem koristi sporije ATS-ove i postavlja kašnjenja (zadane vrijednosti). Funkcioniše ovako: kada se izgubi napajanje data centra iz transformatora, ATS komanduje uređajima: „Transformatore, isključi se. Sada čekamo 10 sekundi (set point), dizel generator, uključimo, čekamo još 10 sekundi.”
ATS u UPS-u
Koristeći UPS kao primjer, pogledajmo kako funkcionira drugi tip ATS-a - STS ili statički prijenosni prekidač.
U UPS-u, naizmjenična struja se pretvara u jednosmjernu pomoću ispravljača. Zatim se na pretvaraču ponovo pretvara u naizmjeničnu struju, ali sa stabilnim parametrima. Ovo eliminiše smetnje i poboljšava kvalitet energije. Kada je glavno napajanje isključeno na baterije i napaja data centar dok se dizel agregati puštaju u rad.
Ali šta ako jedan od elemenata pokvari: ispravljač, inverter ili baterije? U ovom slučaju, svaki UPS ima premosni mehanizam, odnosno premosnicu. Uz to, uređaj nastavlja raditi, zaobilazeći glavne elemente, direktno iz ulaznog napona. Bypass se također koristi kada je potrebno isključiti UPS i izvaditi ga na popravak.
STS u UPS-u je potreban za siguran prijenos na ulaz bajpasa. Ukratko, STS prati ulazne i izlazne mrežne parametre, čeka da se poklapaju i prebacuje se u sigurnim uslovima.
AVR u stalak
Dakle, dva ulaza za napajanje su povezana na rack. Ako vaša oprema ima dva izvora napajanja, lako je možete spojiti na različite PDU-ove i ne bojite se gubitka jednog ulaza. Šta ako vaš server ima jedno napajanje?
U stalku se koristi ATS tako da profit od dva ulaza ne ide u nepovrat. Ako postoje problemi s jednim od ulaza, ATS prebacuje opterećenje na drugi ulaz.
Odricanje od odgovornosti: Ako možete, izbjegavajte opremu s jednim napajanjem kako biste izbjegli stvaranje tačke kvara u sistemu. Dalje ćemo pokazati koji su nedostaci ove šeme povezivanja.
Zadatak ATS-a u reku je da prebaci opremu na radni ulaz tako brzo da ne dođe do prekida u njenom radu. Brzina potrebna za to je eksperimentalno utvrđena: ne više od 20 ms. Hajde da vidimo kako je ovo otkriveno.
Kvarovi u radu serverske opreme nastaju zbog padova napona (zbog rada na trafostanicama, priključenja snažnih opterećenja ili nezgoda). Da bi se ilustrovalo kako oprema može izdržati različite amplitude i trajanja prenapona, razvijene su sigurnosne krive električne opreme CBEMA (Asocijacija proizvođača računara i poslovne opreme). Sada su poznate kao krive ITIC (Savjet industrije informacionih tehnologija), njihove varijante su uključene u IEEE 446 ANSI standarde (ovo je analog naših GOST-ova).
Hajde da proverimo raspored. Naš zadatak je osigurati da uređaji rade u „zelenoj zoni“. Na ITIC krivulji vidimo da je oprema spremna da “toleriše” pad od maksimalno 20 ms. Stoga nam je cilj da ATS u stalak radi za 20 ms, ili još bolje, čak i brže.
izvor: .
ATS uređaj. Tipičan ATS u našem racku data centra zauzima 1 jedinicu i može izdržati opterećenje od 16 A.
Na displeju vidimo sa kojeg se ulaza ATS napaja, koliko povezani uređaji troše u amperima. Upotrijebite posebno dugme da odaberete da li želite da date prioritet prvom ili drugom unosu. Desno su portovi za povezivanje na ATS:
- Ethernet port — povežite nadzor;
- Serijski port - prijavite se preko laptopa i vidite šta se dešava u logovima;
- USB - umetnite fleš disk i ažurirajte firmver.
Portovi su zamjenjivi: možete izvršiti sve ove operacije ako imate pristup barem jednom od njih.
Na poleđini se nalaze utikači za povezivanje glavnog i rezervnog ulaza i grupa utičnica za povezivanje IT opreme.
Pregledavamo detaljne karakteristike AVR-a kroz web interfejs. Tamo možete podesiti osjetljivost prebacivanja i vidjeti zapise.
AVR web interfejs.
Instalacija i povezivanje ATS-a. Bolje je instalirati AVR po visini na sredini stalka. Ako ne znamo unaprijed konfiguraciju rek-a, onda se do opreme s jednim napajanjem može doći žicama i odozdo i odozgo.
Ali onda postoje nijanse: dubina standardnog stalka je mnogo veća od dubine AVR-a. Preporučujemo da ga postavite što bliže hladnom prolazu iz dva razloga:
- Pristup prednjoj ploči. Ako instaliramo ATS bliže vrućem prolazu, vidjet ćemo indikaciju, ali nećemo moći da se povežemo na njega preko portova. To znači da nećemo moći vidjeti zapise ili ponovo pokrenuti uređaj.
Negdje u dubini, AVR treperi - port više nije dostupan. - Hlađenje. AVR se preporučuje za upotrebu na temperaturama koje ne prelaze 45°C. Međutim, nema svoje ventilatore za hlađenje, već je samo metalni uređaj sa elektronskim punjenjem. Održavajte željenu temperaturu na dva načina:
- strujanja zraka koji na njega duvaju izvana;
- zatvarači koji uklanjaju višak topline.
Ako instaliramo ATS sa strane vrućeg prolaza i, pored toga, uklopimo ga u kolač od servera, onda ćemo dobiti šporet. U najboljem slučaju, AVR će sagorjeti mozak i izgubiti kontakt sa vanjskim svijetom, u najgorem će početi nasumično mijenjati opterećenje ili ga napuštati.
AVR se pari okrenut prema vrućem hodniku.
Postojao je slučaj. Inženjer je u svojim krugovima čuo neuobičajene klikove.
U dubini vrelog hodnika, ispod gomile servera, otkriven je ATS koji se stalno prebacuje sa glavnog ulaza na rezervni.AVR je zamijenjen. Dnevnici su pokazali da se cijelu sedmicu prebacivao svake sekunde - ukupno više od pola miliona prekidača. To je tako
Koji su drugi AVR-ovi dostupni u stalku?
Uvodni Rack ATS. U našem data centru, takav ATS djeluje kao jedini izvor distribucije energije u rek: radi kao ATS+PDU. Zauzima nekoliko jedinica, može izdržati opterećenje od 32 A, povezan je industrijskim konektorima i može napajati opremu do 6 kW. Može se koristiti kada nije moguće montirati standardne PDU-ove, a oprema sa jednom jedinicom u stalak ne opslužuje kritična opterećenja.
Rack STS. STS montiran na rack koristi se za opremu osjetljivu na prenapone. Ovaj ATS se prebacuje brže od ATS-a.
Ovaj konkretni STS zauzima 6 jedinica i ima malo "vintage" interfejs.
Mini-AVR. Ima takvih beba, ali u našem data centru to nije slučaj. Ovo je mini-ATS za jedan server.
Ovaj ATS je direktno povezan na napajanje servera.
Kako tražimo idealan AVR
Testiramo mnogo različitih ATS-a i provjeravamo kako se ponašaju u uvjetima visoke temperature.
Evo kako se rugamo AVR-u da ga provjerimo:
- na njega povezujemo snimač kvaliteta mreže, server i još nekoliko uređaja za opterećenje;
- izoliramo stalak utikačima ili filmom za postizanje visokih temperatura;
- zagrijati do 50°C;
- naizmjenično isključite ulaze 20 puta;
- gledamo da li je došlo do nestanka struje i kako se server osjeća;
- Ako AVR prođe test, zagrijte ga na 70°C.
Fotografija sa termovizirom sa jednog od testova.
Mrežni analizator bilježi napon tokom vremena. Na snimku vidimo koliko je trajalo prebacivanje: u ovom trenutku sinusni talas je prekinut
Usput, odnijet ćemo AVR na test: provjerit ćemo snagu vašeg uređaja i reći vam šta se dogodilo 😉
AVR u stalku: skrivena prijetnja
Glavni problem kod ATS-a koji se montira u stalak je taj što može samo prebaciti opterećenje sa glavnog na rezervni ulaz, ali ne štiti od kratkih spojeva ili preopterećenja. Ako dođe do kratkog spoja na napajanju, tada će prekidač na višem nivou raditi radi zaštite: na PDU ili u razvodnoj ploči. Kao rezultat toga, jedan ulaz je isključen, ATS to razumije i prelazi na drugi ulaz. Ako kratki spoj i dalje postoji, drugi ulazni prekidač će se otkačiti. Kao rezultat toga, problem na jednom komadu opreme može uzrokovati da cijeli stalak izgubi snagu.
Zato još jednom ponavljam: razmislite hiljadu puta pre nego što instalirate ATS u stalak i koristite opremu sa jednim napajanjem.
izvor: www.habr.com