AVR ja kõik, kõik, kõik: automaatne varuenergia sisselülitamine andmekeskuses

Eelmisel postitusel rääkisime PDU me rääkisime, et mõnes rack'is on paigaldatud AVR — automaatne varuenergia sisselülitamine. Kuid tegelikult paigstavad andmekeskustes AVR mitte ainult riiulis, vaid kogu elektritee vältel. Erinevates kohtades lahendavad nad erinevaid ülesandeid:

  • peamistes jaotuspaneelides (GRSh) AVR lülitab koormuse linna toite ja diiselgeneraatorite (DGU) varutoite vahel; 
  • katkematute toiteallikate (IBP) korral AVR lülitab koormuse põhivoolu lülitusele (sellest räägime veidi hiljem); 
  • riiulites AVR lülitab koormuse ühelt sisselülituselt teisele, kui ühe sisselülituse korral tekib probleeme. 

AVR ja kõik, kõik, kõik: automaatne varuenergia sisselülitamine andmekeskuses
AVR standardses toitevarustusskeemis andmekeskustes DataLine.

Täna räägime, millised AVR on ja kus neid kasutatakse. 

Peamisi AVR tüüpe on kaks: ATS (automaatne ülekandepädevus) ja STS (staatiline ülekandepädevus). Need ja neid kasutatakse erinevate ülesannete täitmiseks. Lühidalt öeldes on STS arenenum ATS. See lülitab koormust kiiremini ja kasutatakse sagedamini suurte koormuste voogude jaoks. See on seadistustes paindlikum, kuid on võrgu suhtes „kapriisne”: võib töötamast keelduda, kui kaks sisendit on erinevatest allikatest, näiteks: transformaatorkäigust ja DG-st.  

AVR GRSh

 
Keskne AVR andmekeskuses nägi välja nagu keeruline kontaktorite ja releede süsteem kakskümmend aastat tagasi.

AVR ja kõik, kõik, kõik: automaatne varuenergia sisselülitamine andmekeskuses
AVR 2000. aastate algusest.

Praegu on AVR kompaktne mitmeotstarbeline seade.

AVR ja kõik, kõik, kõik: automaatne varuenergia sisselülitamine andmekeskuses

AVRi süsteem GRSh juhib sisendautomaatikuid ja annab käsklusi DG käivitamiseks ja peatamiseks. Kui koormus ületab 2 MW, ei ole GRSh tasemel kiirus oluline. Isegi kui lülitamine toimub kiiresti, kulub aega, et DG käivituks. Selles süsteemis kasutatakse aeglasemaid ATS-e ning seavad viivitusi (asetusi). See töötab järgmiselt: kui andmekeskuse toitmine transformaatoreilt katkeb, käsib AVR seadmetele: „Transformaator, lülitu välja. Ootame nüüd 10 sekundit (asetus), DG, lülitu sisse, ootame veel 10 sekundit.” 

AVR UPS-is  

Vaatame UPS-i näitel, kuidas töötab teine AWR-tüüp — STS ehk staatiline ülekandswitch.

UPS-is muudetakse vahelduvvool ühtseks vooluks sirge pöördemootori abil. Seejärel muundatakse see inverteris tagasi vahelduvaks vooluks, kuid juba stabiilsete parameetritega. See kõrvaldab häired ja parandab energia kvaliteeti. Kui peamine toiteallikas on välja lülitatud, UPS lülitub akuakkude peale ja toitmiseks andme keskuses, kuni generaatorid hakkavad tööle. 

Aga mis juhtub, kui mingit komponenti — sirge voolu muundurit, inverterit või akusid — peaks rikki minema? Selleks igaks juhuks on igas UPS-is ümbersuunamismehhanism ehk bypass. Sellega jätkab seade tööd, mööda minnes peamistest komponentidest, otse sissesesendust. Samuti kasutatakse bypassi, kui on vaja UPS välja lülitada ja remonti viia. 

STS on UPS-is vajalik, et ohutult lülituda bypass sisendi peale. Kui lühidalt öelda, siis STS jälgib võrgu parameetreid sissetulekul ja väljundil, ootab, kuni need kattuvad, ja lülitub ohututes tingimustes. 

AVR ja kõik, kõik, kõik: automaatne varuenergia sisselülitamine andmekeskuses

AWR riiulis 

Nii et, kabinett on ühendatud kahe toiteallikaga. Kui teie seadmel on kaks toiteblokaadi, saate selle rahulikult ühendada erinevatesse PDU-desse, ja ühe toiteallika kadumine ei ole murettekitav. Aga kui teie serveril on ainult üks toiteplokk? 
Kabinettis kasutatakse AVR-i, et kahe sisendi kasu ei läheks kaduma. Kui ühe sisendiga on probleeme, suunab AVR koormuse teisele sisendile.

Märkus: Kui võimalik, vältige seadmeid, millel on ainult üks toiteplokk, et mitte tekitada süsteemis riket. Edasi näitame, millised on sellise ühenduskaabli puudused. 

AVR ja kõik, kõik, kõik: automaatne varuenergia sisselülitamine andmekeskuses

AVRi ülesanne kabinetis on vahetada seade töökindlale sisendile nii kiiresti, et selle toimimises ei oleks katkestusi. Vajalik kiirus leiti katsetamise käigus: mitte rohkem kui 20 ms. Vaatame, kuidas seda avastati.

Serveri varustus rikkeid põhjustavad pingetõusud (näiteks alajaamade tööde, suurte koormuste ühendamise või avarii tõttu). Selleks, et illustreerida, kuidas seadmed taluvad erinevat pingelanguse amplituudi ja kestust, on loodud elektriseadmete ohutöö kõverad CBEMA (Computer and Business Equipment Manufacturers Association). Nüüd tuntakse neid kui ITIC kõveraid (Information Technology Industry Council) ning nende variandid on lisatud IEEE 446 ANSI standarditesse (see on sarnane meie GOSTide süsteemile).

Kontrollime graafikut. Meie ülesanne on tagada, et seadmed töötaksid "rohelises tsoonis". ITIC kõveral näeme, et seade suudab taluda maksimum 20 ms pingelangust. Seetõttu keskendume sellele, et UPS seisund töötaks 20 ms jooksul, veel parem — kiiremini.   

AVR ja kõik, kõik, kõik: automaatne varuenergia sisselülitamine andmekeskuses
Allikas: meandr.ru.

UPS seade. Tüüpiline UPS (ATS) meie andmekeskuses võtab 1 ruutmeetri ja talub koormust 16 A. 

Küljelt näeme, milliselt sisendilt UPS toidetakse ning kui palju ühendatud seadmed tarbivad amprites. Eraldi nuppu vajutades valime, kas eelistada esimest või teist sisendit. Paremal — portide ühendamine UPS-iga: 

  • Ethernet port — monitoringu ühendamiseks;
  • Seeriaport — pääse läbi sülearvuti ja vaata logisid, mis toimub; 
  • USB — sisesta välkmälu ja uuenda püsivara. 

Pordid on omavahel vahetatavad: neid kõiki toiminguid on võimalik teha, kui ligipääs on vähemalt ühele neist. 

AVR ja kõik, kõik, kõik: automaatne varuenergia sisselülitamine andmekeskuses

Tagaküljel on pistikud põhivoolu ja varuvoolu ühendamiseks ning toitegrupp IT-seadmete ühendamiseks.

AVR ja kõik, kõik, kõik: automaatne varuenergia sisselülitamine andmekeskuses

AÜR-i üksikasjalikke omadusi vaatame veebiliidese kaudu. Seal seadistatakse lülitamise tundlikkus ja nähtavad logid. 

AVR ja kõik, kõik, kõik: automaatne varuenergia sisselülitamine andmekeskuses
AÜR-i veebiliides.

AÜR-i paigaldamine ja ühendamine. AÜR-i on parem paigaldada riiuli keskele. Kui me ei tea eelnevalt riiuli koostisosade kohta, siis suudab seadistus ühe toiteplokiga ulatuda juhtmetega nii alumisest kui ka ülemisest osast.  

Aga edasi on nüansse: standardse riiuli sügavus on palju suurem kui AÜR-i sügavus. Soovitame selle paigaldada nii lähedale külmale koridorile kui võimalik kahes põhjusel:

  1. Juurdepääs esipaneelile. Kui paigaldada AÜR lähemale sooja koridorile, näeme indikaatorit, kuid ei saa sellele portsude kaudu ligi. Seega ei saa me logisid vaadata ega seadet taaskäivitada.

    AVR ja kõik, kõik, kõik: automaatne varuenergia sisselülitamine andmekeskuses

    AVR ja kõik, kõik, kõik: automaatne varuenergia sisselülitamine andmekeskuses
    Kusagil, sügaval, vilgub AVR — sadamasse ei pääse enam.

  2. Külma jahutamine. AVR-i soovitatakse kasutada temperatuuril mitte üle 45°C. Samuti ei ole tal oma fänne jahutamiseks, see on lihtsalt metallseade elektroonika koostisosadega. Külma hoidmiseks toetatakse õige temperatuuri kahte moodust: 

  • õhuvoogudega, mis puhuvad sellele väljast; 
  • kinneerimisega, mis viib liigse sooja minema.

Kui paigaldada AVR kuuma koridori poole ja lisaks suruda see serverite kihiga, siis saame ahju. Parimal juhul põletab AVR välja ja kaotab ühenduse välismaailmaga, halvimal juhul hakkab see kaootiliselt koormust vahetama või loobub sellest.

AVR ja kõik, kõik, kõik: automaatne varuenergia sisselülitamine andmekeskuses
AVR on kuuma koridori poole.

Oli selline juhtum. Insener kuulis ringkäigul ebatüüpilisi klikke.
Kuuma koridori sügavustest serveerijate kuhja alt leiti AVR, mis pidevalt vahetas peamiselt varuvoolu peale. 

AVR vahetati välja. Logid näitasid, et terve nädala jooksul vahetas see iga sekundi järel — kokku üle poole miljoni lülituse. Just nii see oli

Milliseid teisi AVR-e kapis on

Sissejuhatus ATS-ile kapis. Meie andmekeskuses toimib selline UPS peamise toitejaotusena rackis: töötab nagu UPS+PDU. Võtab mitu ruumi, talub koormust 32 A, ühendub tööstuslike pistikutega ja võib toita kuni 6 kW varustust. Seda saab kasutada, kui pole võimalik paigaldada standardseid PDU-d, ja kui ühes tükis varustus rackis ei tohi teenindada kriitilisi koormusi. 

AVR ja kõik, kõik, kõik: automaatne varuenergia sisselülitamine andmekeskuses

Racki STS. STS rackis on mõeldud seadmete jaoks, mis on tundlikud pingekõikumistele. See UPS lülitub kiiremini kui ATS. 
 
AVR ja kõik, kõik, kõik: automaatne varuenergia sisselülitamine andmekeskuses
See konkreetne STS võtab 6 ruumi ja sellel on veidi 'vintage' liides.

Mini-UPS. On ka selliseid väikeseid seadmeid, kuid meie andmekeskuses neid ei leidu. See on mini-UPS ühele serverile. 

AVR ja kõik, kõik, kõik: automaatne varuenergia sisselülitamine andmekeskuses
See UPS ühendub otse serveri toiteplokki.

Kuidas me otsime ideaalset UPS-i

Me testime palju erinevaid UPS-e ja kontrollime, kuidas nad kuumades tingimustes käituvad.

Nii proovime UPS-e, et seda kontrollida: 

  • ühendame selle kvaliteedi registriga, serveri ja veel paar seadmeid koormuseks;
  • isoleerime racki pistikute või fooliumiga, et saavutada kõrge temperatuur;
  • küsimus kuni 50°С;
  • lülitame sisse jadas 20 korda;
  • vaatame, kas voolu katkestusi on olnud, kuidas server end tunneb;
  • kui AVR läbib testi — küpsetame kuni 70°С.

AVR ja kõik, kõik, kõik: automaatne varuenergia sisselülitamine andmekeskuses
Termokaamera pilt ühest katsetusest.

AVR ja kõik, kõik, kõik: automaatne varuenergia sisselülitamine andmekeskuses
Võrguanalüsaator jälgib pinget ajas. Salvestusest näeme, kui kaua üleminek kestis: sel hetkel katkestati sinusoid.

Muide, võtame AVR testimiseks: kontrollime teie seadmest vastupidavust ja räägime, mis tulemused tulid 😉 

AVR rackis: varjatud oht

Peamine probleem AVR rackis on see, et see suudab ainult koormust põhivoolu pealt reservvoolule lülitada, kuid ei kaitse lühise või ülekoormuse eest. Kui toiteplokil toimub lühis, siis kaitse ülemine lülitaja astub sisse: PDU-s või jaotuskilbis. Tulemusena katkestatakse üks toiteallikas, AVR mõistab seda ja lülitab teisele toiteallikale. Kui lühis veel jääb, siis teise toiteallika automaatne kaitselüliti läheb ka sisse. Seetõttu võib probleemi tõttu ühe seadme tõttu kogu rack välja lülituda.

Seega kordaksin veel kord: mõelge tuhat korda, enne kui paigaldate AÜR-i racki ja kasutate seadmeid, millel on üks toiteplokk.

Allikas: habr.com

Osta usaldusväärne veebihosting DDoS kaitsega, VPS VDS serverid 🔥 Osta usaldusväärne veebihosting DDoS kaitsega, VPS VDS serverid | ProHoster