La IT-industrimerkato estas la plej granda konsumanto de seninterrompaj elektroprovizoj (UPS), uzante proksimume 75% de ĉiuj UPS produktitaj. Ĉiujaraj tutmondaj vendoj de UPS-ekipaĵoj al ĉiuj specoj de datumcentroj, inkluzive de entreprenaj, komercaj kaj ultragrandaj, estas $ 3 miliardoj. Samtempe, la jara kresko de vendoj de UPS-ekipaĵoj en datumcentroj alproksimiĝas al 10% kaj ŝajnas, ke ĉi tio ne estas la limo.
Datumcentroj iĝas pli kaj pli grandaj kaj tio, siavice, kreas novajn defiojn por la energiinfrastrukturo. Dum ekzistas longa debato pri kiom senmovaj UPSoj estas pli bonaj ol dinamikaj kaj inverse, unu afero pri kiu la plej multaj inĝenieroj konsentos estas ke ju pli alta la potenco, des pli taŭgaj elektraj maŝinoj estas por manipuli ĝin: generatoroj estas uzataj por generi. elektra energio ĉe elektrocentraloj.
Ĉiuj dinamikaj UPSoj uzas motorgeneratorojn, sed ili estas de malsamaj dezajnoj kaj sendube havas malsamajn trajtojn kaj karakterizaĵojn. Unu el ĉi tiuj sufiĉe oftaj UPS-oj estas solvo kun meĥanike ligita dizelmotoro - dizela rotacia UPS (DRIBP). Tamen, en la monda praktiko de datumcentra konstruo, reala konkuro estas inter statika UPS kaj alia dinamika UPS-teknologio - rotacia UPS, kiu estas kombinaĵo de elektra maŝino kiu produktas sinusoidan tensio de natura formo kaj potenca elektroniko. Tiaj rotaciaj UPSoj havas elektran konekton kun energi-stokaj aparatoj, kiuj povas esti aŭ baterioj aŭ inerciradoj.
Modernaj progresoj en kontrolteknologio, fidindeco, efikeco kaj potenca denseco, same kiel pli malalta unuokosto de UPS-potenco, estas faktoroj ne unikaj al senmova UPS. La lastatempe enkondukita Piller UB-V-serio estas inda alternativo.
Ni rigardu plu kelkajn el la ŝlosilaj kriterioj por taksi kaj elekti UPS-sistemon por moderna granda datumcentro en la kunteksto de kiu teknologio aspektas preferinda.
1. Kapitalaj kostoj
Estas vere, ke statikaj UPS-oj povas oferti pli malaltan prezon por kW por pli malgrandaj UPS-sistemoj, sed tiu avantaĝo rapide vaporiĝas kiam temas pri pli grandaj potencaj sistemoj. La modula koncepto, kiun senmovaj UPS-produktantoj estas neeviteble devigitaj adopti, rondiras ĉirkaŭ la paralela ligo de granda nombro da UPS-oj de malgranda taksita potenco, ekzemple 1 kW en grandeco kiel en la ekzemplo malsupre. Ĉi tiu aliro ebligas al vi atingi la postulatan valoron de donita sistema eligo-potenco, sed pro la komplekseco de multaj duobligitaj elementoj, ĝi perdas 250-20% de la kosta avantaĝo kompare kun la kosto de solvo bazita sur rotaciaj UPSoj. Krome, eĉ ĉi tiu paralela konekto de moduloj havas limigojn pri la nombro da unuoj en unu UPS-sistemo, post kio la paralelaj modulaj sistemoj mem devas esti paralelaj, kio plu pliigas la koston de la solvo pro pliaj distribuaj aparatoj kaj kabloj.
Tablo 1. Ekzemplo de solvo por IT-ŝarĝo de 48 MW. La pli granda grandeco de UB-V monoblokoj ŝparas tempon kaj monon.
2. Fidindeco
En la lastaj jaroj, datumcentroj fariĝis ĉiam pli komercigitaj entreprenoj, dum fidindeco estas ĉiam pli konsiderata. Ĉi-rilate, estas kreskantaj zorgoj, ke tio kondukos al problemoj en la estonteco. Ĉar funkciigistoj strebas al maksimuma toleremo al misfunkciadoj (nombro de "9") kaj oni supozas, ke la mankoj de statika UPS-teknologio estas plej bone venkitaj per malalta tempo por ripari (MTTR) pro la kapablo rapide kaj varm-interŝanĝi UPS-modulojn. Sed ĉi tiu argumento povas esti memvenka. Ju pli da moduloj implikitaj, des pli alta la verŝajneco de fiasko kaj, pli grave, des pli alta la risko ke tia fiasko rezultigos ŝarĝperdon en la totala sistemo. Estas pli bone tute ne havi kraŝojn.
Ilustraĵo de la dependeco de la nombro da ekipaĵfiaskoj sur la valoro de la tempo inter fiaskoj (MTBF) dum normala operacio estas montrita en Fig. 1 kaj respondaj kalkuloj.
Rizo. 1. Dependeco de la nombro da ekipaĵmalsukcesoj sur la MTBF-indikilo.
La probableco de ekipaĵmalsukceso Q(t) dum normala operacio, en sekcio (II) de la normala fiaskokurba grafeo, estas sufiĉe bone priskribita per la eksponenta distribua leĝo de hazardaj variabloj Q(t) = e-(λx t), kie λ = 1/MTBF - intensecfiaskoj, kaj t estas la funkciiga tempo en horoj. Sekve, post tempo t estos N(t) instalaĵoj en senproblema stato de la komenca nombro de ĉiuj instalaĵoj N(0): N(t) = Q(t)*N(0).
La meza MTBF de statika UPS estas 200.000 horoj, kaj la MTBF de UB-V Piller-serio rotacia UPS estas 1.300.000 horoj. Kalkuloj montras, ke dum 10 jaroj da funkciado, 36% de senmovaj UPS-oj spertos akcidenton, kaj nur 7% de rotaciaj UPS-oj. Konsiderante la malsamajn kvantojn de UPS-ekipaĵoj (Tabelo 1), tio signifas 86 fiaskojn el 240 statikaj UPS-moduloj kaj 2 malsukcesoj el 20 Piller-rotaciaj UPS-moduloj, sur la sama datumcentro kun utila IT-ŝarĝo de 48 MW super 10. jaroj da operacio.
Sperto pri funkciado de senmovaj UPS-oj ĉe datumcentroj en Rusio kaj ĉirkaŭ la mondo konfirmas la fidindecon de ĉi-supraj kalkuloj, bazitaj sur statistikoj pri misfunkciadoj kaj riparoj disponeblaj de malfermaj fontoj.
Ĉiuj Piller-rotaciaj UPSoj, kaj precipe la UB-V-serio, uzas elektran maŝinon por generi puran sinusondon kaj ne uzas potencajn kondensatorojn kaj IGBT-transistorojn, kiuj tre ofte estas la kaŭzo de fiaskoj en ĉiuj senmovaj UPSoj. Plie, statika UPS estas kompleksa parto de la elektroprovizsistemo. Komplekseco reduktas fidindecon. UB-V rotaciaj UPSoj havas malpli da komponentoj kaj pli fortikan sistemdezajnon (motor-generatoro), kiu pliigas fidindecon.
3. Energia efikeco
Modernaj senmovaj UPSoj havas multe pli bonan retan (aŭ "normalan" reĝimon) energiefikecon ol siaj antaŭuloj. Tipe kun maksimumaj efikecvaloroj de 96,3%. Ofte oni citas pli altajn ciferojn, sed tio estas realigebla nur kiam la statika UPS funkcias per ŝanĝado inter interreta kaj alternativa reĝimo (ekz. EKO-reĝimo). Tamen, uzante la alternativan energiŝparan reĝimon, la ŝarĝo funkcias de la ekstera reto sen ajna protekto. Tial, en la praktiko, en la plej multaj kazoj datumcentroj uzas nur retan reĝimon.
La Piller UB-V-serio de rotaciaj UPS-oj ne ŝanĝas staton dum normala operacio, dum li liveras ĝis 98%-efikecon interrete ĉe 100% ŝarĝnivelo kaj 97% efikeco ĉe 50% ŝarĝnivelo.
Ĉi tiu diferenco en energia efikeco permesas al vi akiri signifajn ŝparojn pri elektro dum funkciado (Tabelo 2).
Tablo 2. Ŝparante energikostojn en datumcentro kun 48 MW de IT-ŝarĝo.
4. Spaco okupata
Ĝeneralaj senmovaj UPS-oj fariĝis signife pli kompaktaj kun la transiro al IGBT-teknologio kaj la elimino de transformiloj. Tamen, eĉ konsiderante ĉi tiun cirkonstancon, rotaciaj UPS-oj de la serio UB-V disponigas gajnon de 20% aŭ pli en terminoj de spaco okupita per unuo de potenco. La rezultaj spacŝparoj povas esti uzataj kaj por pliigi la potencon de la energicentro kaj por pliigi la "blankan", utilan spacon de la konstruaĵo por gastigi pliajn servilojn.
Rizo. 2. Spaco okupita de 2 MW UPS de malsamaj teknologioj. Realaj instalaĵoj al skalo.
5. Havebleco
Unu el la ĉefaj indikiloj de bone desegnita, konstruita kaj operaciita datumcentro estas ĝia alta rezisteca faktoro. Dum 100% da tempo estas ĉiam celo, raportoj indikas, ke pli ol 30% de la mondaj datumcentroj spertas almenaŭ unu neplanitan malfunkcion jare. Multaj el ĉi tiuj estas kaŭzitaj de homa eraro, sed energia infrastrukturo ankaŭ ludas gravan rolon. La UB-V-serio uzas pruvitan Piller-rotacian UPS-teknologion en monobloka dezajno, kies fidindeco estas signife pli alta ol ĉiuj aliaj teknologioj. Krome, UB-V UPS-oj mem en datumcentroj kun konvene kontrolita medio ne postulas jarajn haltojn por prizorgado.
6. Fleksebleco
Ofte, datencentraj IT-sistemoj estas ĝisdatigitaj kaj modernigitaj ene de 3-5 jaroj. Tial, potencaj kaj malvarmigaj infrastrukturoj devas esti sufiĉe flekseblaj por alĝustigi tion kaj esti sufiĉe estontecaj. Ambaŭ konvencia statika UPS kaj UB-V UPS povas esti agorditaj diversmaniere.
Tamen, la gamo de solvoj bazitaj sur ĉi-lasta estas pli vasta, kaj, ĝenerale, ĉar ĉi tio superas la amplekson de ĉi tiu artikolo, ĝi ebligas efektivigi seninterrompajn elektroprovizosistemojn je meza tensio de 6-30 kV, por labori pri retoj kun renovigeblaj kaj alternativaj generaciaj fontoj, por konstrui kostefikajn, tre fidindajn sistemojn kun izolita paralela buso (IP Buso), egalrilatante al la Tier IV UI-nivelo en N+1 agordo.
Kiel konkludo, pluraj konkludoj povas esti tiritaj. Ju pli disvolvas datumcentroj, des pli kompleksa fariĝas la tasko optimumigi ilin, kiam necesas samtempe kontroli ekonomiajn indikilojn, aspektojn de fidindeco, reputacio kaj minimumigi median efikon. Senmovaj UPS-oj estis kaj estos uzataj estonte en datumcentroj. Tamen, estas ankaŭ nekontestebla, ke ekzistas alternativoj al ekzistantaj aliroj en la kampo de elektroprovizaj sistemoj, kiuj havas signifajn avantaĝojn super la "bona malnova statiko".
fonto: www.habr.com