🥇Kabinet, moduly nebo bloky – co vybrat pro řízení napájení v datovém centru?

Moderní datová centra vyžadují pečlivý přístup k elektrickému napájení. Je nutné zároveň sledovat stav zátěží a řídit připojení zařízení. Toho lze dosáhnout pomocí skříní, modulů nebo bloků distribuce energie. O tom, který typ energetického vybavení je nejvhodnější pro konkrétní situace, informujeme v našem příspěvku na příkladech řešení Delta.

Napájení dynamicky se rozvíjejícího datového centra je často složitý úkol. Další zařízení ve skříních, přechod zařízení do režimu spánku nebo naopak zvýšení zátěže vedou k nerovnováze v napájení, růstu reaktivní energie a suboptimální práci elektrické sítě. Vyhnout se ztrátám, zajistit efektivní provoz zařízení a chránit je před možnými problémy s napájením pomáhají systémy distribuce energie.

Při navrhování elektrických sítí se IT specialisté často ocitají před volbou mezi skříněmi, moduly a bloky distribuce energie. V podstatě všechny tři kategorie zařízení řeší stejné úkoly, ale na různých úrovních a s různými možnostmi.

Skříň distribuce energie

Skříň distribuce energie, nebo PDC (power distribution cabinet), je zařízením pro kontrolu elektrického napájení na nejvyšší úrovni. Skříň umožňuje vyvážit napájení pro desítky skříní v datovém centru, a využití několika skříní zároveň umožňuje řídit práci velkých datových center. Například podobná řešení používají mobilní operátoři – pro napájení datového centra s 5000 skříněmi bylo zapotřebí více než 50 skříní distribuce energie, instalovaných v datovém centru China Mobile v Šanghaji.

Složení skříně Delta InfraSuite PDC, která odpovídá standardnímu 19palcovému racku, zahrnuje dvě skupiny jednofázových automatických jističů, chráněných dalšími jističemi. Skříň může monitorovat parametry proudu každého obvodu s odděleným jističem. Distribuční skříň napájení má vestavěný systém nouzového upozorňování na nerovnoměrné rozdělení zátěže. Jako volba jsou skříně Delta vybaveny dodatečnými transformátory pro generaci různých výstupních napětí, stejně jako moduly ochrany proti impulsním poruchám, například způsobeným bleskovými výboji.

Pro ovládání lze použít vestavěný LCD displej, stejně jako externí systémy energetického managementu připojené přes sériový rozhraní RS232 nebo pomocí SNMP. Připojení zařízení k externí síti se provádí prostřednictvím speciálního modulu InsightPower. Ten umožňuje přenášet na centrální server upozornění, data ovládacího panelu a parametry stavu distribučních sítí. To je hlavní komponent, který umožňuje vzdálené ovládání a monitoring, stejně jako upozorňuje systémové inženýry na kritické události prostřednictvím SNMP trapů a e-mailem.

Specialisté obsluhující datové centrum mohou zjistit, která fáze je více zatížena než ostatní, a přepnout část spotřebičů na méně zatíženou nebo včas naplánovat instalaci dodatečného vybavení. Na obrazovce je možné sledovat takové parametry, jako je teplota, proud unikající na zem, přítomnost nebo nepřítomnost napěťového vyvážení. V systému je zabudován protokol, který uchovává až 500 záznamů událostí skříně, což umožňuje obnovit potřebnou konfiguraci nebo analyzovat chyby, které předcházely havarijnímu vypnutí.

Pokud hovoříme o modelové řadě Delta, PDC je připojována k třífázové síti a může pracovat s napětím 220 V při odchylce maximálně 15 %. V řadě jsou dostupné modely s výkonem 80 kVA a 125 kVA.

Moduly distribuce napájení

Pokud je rozvodný kabinet napájení samostatnou skříní, kterou lze přesouvat v datovém centru při jeho přestavbě nebo změnách v uspořádání zátěže, modulární systémy umožňují umístit podobné zařízení přímo do racků. Ty se nazývají RPDC (Rack Power Distribution Cabinet) a představují malé rozvodné skříně, které zabírají 4U v standardním racku. Takováto řešení jsou využívána internetovými společnostmi, které potřebují garantovanou funkci malého počtu zařízení. Například distribuční moduly byly instalovány jako součást komplexního řešení pro ochranu datového centra. jednoho z předních internetových obchodů v Německu.

Pokud jde o zařízení Delta, výkon jedné jednotky RPDC může být 30, 50 nebo 80 kVA. Několik modulů může být nainstalováno v jednom racku, aby zajistilo napájení všech zátěží malého datového centra, nebo lze umístit jeden RPDC do různých racků. Poslední varianta je vhodná pro napájení dostatečně výkonných serverů, které vyžadují kontrolu dodávky energie a redistribuci napájení v závislosti na konfiguraci a zátěži.

Výhodou modulárního systému je možnost zvyšování výkonu s růstem a škálováním datového centra. Uživatelé často volí právě RPDC, pokud plnohodnotná skříň vytváří příliš velkou rezervu pro aktuální konfiguraci 2-3 racků s vybavením.

Každý modul je vybaven dotykovým displejem téměř se stejnými řídícími funkcemi jako samostatný PDC a také podporuje rozhraní RS-232 a smart karty pro dálkové řízení. Distribuční moduly sledují proud v každém z připojených obvodů, automaticky informují o havarijních situacích a podporují horkou výměnu spínacích zařízení. Údaje o stavu systému jsou zaznamenávány do protokolu událostí, který může uchovávat až 2 000 záznamů.

Jednotky distribučních sítí

Bloky rozvodu energie představují nejkompaktnější a ekonomické systémy v této kategorii. Umožňují kontrolovat provoz zařízení v rámci jednoho racku, poskytují informace o stavu obvodů a zátěži. Například tyto bloky byly použity k vybavení datového centra „Miran“.» v Petrohradě a zkušebního a demonstračního centra konzorcia „Digitální podnik“ v Čeljabinsku.

Bloky mají různé formáty, avšak modely vyrobené technologií Zero-U se umisťují do stejné rackové skříně jako hlavní zařízení, ale nezabírají samostatné „jednotky“ – jsou upevněny vertikálně nebo horizontálně pomocí speciálních držáků. To znamená, že pokud používáte skříň o 42U, po instalaci bloku vám zůstane právě tolik jednotek. Každý rozvodný blok má svůj vlastní signalizační systém: o přítomnosti zatížení nebo neobvyklé situaci na každé z odchozích linií informují LED indikátory. Bloky Delta mají rozhraní RS232 a připojují se k monitorovacím systémům přes SNMP, stejně jako skříně a moduly rozvodné energie.

Měřicí a základní rozvodné bloky mohou být instalovány přímo do skříně, a to jak ve standardní konstrukci Delta, tak ve skříních jiných výrobců. To je možné díky univerzální sadě držáků. Rozvodné bloky energie lze instalovat vertikálně a horizontálně, používat při dodávce elektrické energie z jednofázových a třífázových sítí. Maximální proud pro rozvodné bloky Delta činí 32 A, odchylky vstupního napětí – až 10 %. Počet konektorů pro připojení zátěže může být 6 nebo 12.

Hlavní věc je vytvořit komplexní systém managementu

Volba mezi skříní, blokem nebo modulem závisí na tom, jaké zatížení je třeba připojit. Ve velkých datových centrech jsou nezbytné rozvodné skříně, což však nevylučuje instalaci dalších modulů nebo bloků pro odbočení energie na jednotlivé zátěže.

V serverovnách střední velikosti většinou stačí jeden nebo dva rozvodné moduly. Výhodou tohoto řešení je, že počet modulů lze zvyšovat, a tím škálovat napájecí systém se zlepšováním datového centra.

V samostatných skříních se obvykle instalují rozvodné bloky, které postačují pro vybavení malé serverovny. Při existenci jednotného systému řízení také umožňují sledování a kontrolu spotřeby energie, ale neumožňují dynamické přeřazení linií a horkou výměnu kontaktních prvků a relé.

V moderních datových centrech můžete současně najít kabinet, moduly a rozvodné bloky, které byly instalovány v různých obdobích a pro různé účely. Hlavním cílem je sjednotit veškeré zařízení pro řízení dodávek energie do jednoho monitorovacího systému. Ten umožní sledovat jakékoli odchylky parametrů napájení a operativně přijímat opatření: měnit zařízení, zvyšovat výkon nebo přenášet zátěž na jiné linie/fáze. To lze provádět prostřednictvím softwaru, jako je Delta InfraSuite nebo podobný produkt.

Pouze registrovaní uživatelé se mohou účastnit ankety. Přihlaste se, prosím.