No post anterior sobre Dixemos que algúns racks teñen instalado un ATS - transferencia automática de reserva. Pero, de feito, nun centro de datos, os ATS colócanse non só no rack, senón ao longo de toda a ruta eléctrica. En diferentes lugares resolven diferentes problemas:
- nos cadros de distribución principais (MSB), o AVR cambia a carga entre a entrada da cidade e a potencia de reserva dos grupos electrógenos diésel (DGS);
- nas fontes de alimentación ininterrompida (UPS), o ATS cambia a carga da entrada principal ao bypass (máis sobre isto a continuación);
- nos bastidores, o ATS cambia a carga dunha entrada a outra en caso de problemas cunha das entradas.
ATS no esquema de alimentación estándar para centros de datos DataLine.
Falaremos sobre que AVR se usan e onde hoxe.
Hai dous tipos principais de ATS: ATS (interruptor de transferencia automática) e STS (interruptor de transferencia estática). Diferéncianse en principios de funcionamento e base de elementos e úsanse para diferentes tarefas. En resumo, o STS é un ATS máis intelixente. Cambia as cargas máis rápido e úsase con máis frecuencia para cargas/correntes máis altas. É máis flexible na configuración, pero está suxeito aos caprichos da rede: pode negarse a funcionar se 2 entradas son alimentadas desde diferentes fontes, por exemplo: desde un transformador e un grupo xerador diésel.
AVR no cadro principal
O ATS principal dun centro de datos hai vinte anos parecía un complexo sistema de contactores e relés.
Modelo AVR de principios dos anos 2000.
Agora AVR é un dispositivo multifuncional compacto.
O sistema ATS no cadro principal controla os interruptores de entrada e dá ordes de arranque e parada do grupo electróxeno diésel. Cando a carga sexa superior a 2 MW a nivel de cadro principal, non é recomendable perseguir a velocidade. Aínda que cambie rapidamente, tardará un tempo ata que se poña en marcha o grupo electróxeno diésel. Este sistema usa ATS máis lentos e establece atrasos (puntos de consigna). Funciona así: cando se perde a alimentación do centro de datos dos transformadores, o ATS manda aos dispositivos: "Transformador, apague. Agora agardamos 10 segundos (punto de consigna), o grupo electrógeno diésel, acendemos, agardamos outros 10 segundos.
ATS en UPS
Usando un UPS como exemplo, vexamos como funciona o segundo tipo de ATS: STS ou interruptor de transferencia estática.
Nun UPS, a corrente alterna convértese en corrente continua mediante un rectificador. Despois, no inversor volve a converterse en corrente alterna, pero con parámetros estables. Isto elimina as interferencias e mellora a calidade da enerxía. Cando a fonte de alimentación principal está desactivada con baterías e alimenta o centro de datos mentres se poñen en funcionamento os grupos electróxenos diésel.
Pero e se falla un dos elementos: o rectificador, o inversor ou as baterías? Neste caso, cada UPS ten un mecanismo de derivación ou bypass. Con el, o dispositivo segue a funcionar, evitando os elementos principais, directamente desde a tensión de entrada. O bypass tamén se usa cando necesitas apagar o SAI e sacalo para reparalo.
O STS do SAI é necesario para transferir de forma segura á entrada de derivación. En resumo, o STS supervisa os parámetros da rede de entrada e saída, espera a que coincidan e cambia en condicións seguras.
AVR nun rack
Entón, dúas entradas de enerxía están conectadas ao rack. Se o teu equipo ten dúas fontes de alimentación, podes conectalo facilmente a diferentes PDU e non tes medo á perda dunha entrada. E se o teu servidor ten unha fonte de alimentación?
No rack, utilízase ATS para que o beneficio de dúas entradas non se desperdicie. Se hai problemas cunha das entradas, o ATS cambia a carga a outra entrada.
Exención de responsabilidade: se podes, evita os equipos cunha única fonte de alimentación para evitar crear un punto de falla no sistema. A continuación mostraremos cales son as desvantaxes deste esquema de conexión.
A tarefa do ATS no rack é cambiar o equipo á entrada de traballo tan rápido que non haxa interrupcións no seu funcionamento. A velocidade necesaria para iso atopouse experimentalmente: non máis de 20 ms. A ver como se descubriu isto.
Os fallos no funcionamento dos equipos servidor prodúcense por caídas de tensión (por traballos en subestacións, conexión de cargas potentes ou accidentes). Para ilustrar como os equipos poden soportar diferentes amplitudes e duracións de sobretensións, desenvolvéronse as curvas de seguridade de equipos eléctricos da CBEMA (Computer and Business Equipment Manufacturers Association). Agora coñécense como curvas ITIC (Information Technology Industry Council), as súas variantes están incluídas nos estándares IEEE 446 ANSI (este é un análogo dos nosos GOST).
Vexamos o horario. A nosa tarefa é garantir que os dispositivos funcionen na "zona verde". Na curva ITIC vemos que o equipo está preparado para “tolerar” unha caída de 20 ms como máximo. Polo tanto, pretendemos que o ATS no rack funcione en 20 ms, ou mellor aínda, aínda máis rápido.
Fonte: .
dispositivo ATS. Un ATS típico do noso rack do centro de datos ocupa 1 unidade e pode soportar unha carga de 16 A.
Na pantalla vemos desde que entrada se alimenta o ATS, canto consomen os dispositivos conectados en amperes. Use un botón separado para seleccionar se dar prioridade á primeira ou á segunda entrada. Á dereita están os portos para conectarse ao ATS:
- Porto Ethernet: conexión de monitorización;
- Porto de serie: inicie sesión a través dun portátil e vexa o que está a suceder nos rexistros;
- USB: insira unha unidade flash e actualice o firmware.
Os portos son intercambiables: podes realizar todas estas operacións se tes acceso a polo menos un deles.
Na parte traseira hai enchufes para conectar as entradas principal e secundaria e un grupo de enchufes para conectar equipos informáticos.
Vemos as características detalladas do AVR a través da interface web. Alí podes axustar a sensibilidade de conmutación e ver os rexistros.
Interface web AVR.
Instalación e conexión de ATS. É mellor instalar o AVR en altura no medio do rack. Se non coñecemos a configuración do rack de antemán, pódese acceder ao equipo cunha fonte de alimentación con cables tanto desde a parte inferior como da parte superior.
Pero despois hai matices: a profundidade dun rack estándar é moito maior que a profundidade do AVR. Recomendamos instalalo o máis preto posible do corredor frío por dúas razóns:
- Acceso ao panel frontal. Se instalamos o ATS máis preto do corredor quente, veremos a indicación, pero non poderemos conectarnos a el a través dos portos. Isto significa que non poderemos ver os rexistros nin reiniciar o dispositivo.
Nalgún lugar das profundidades, o AVR parpadea: xa non se pode acceder ao porto. - Refrixeración. Recoméndase usar AVR a temperaturas que non superen os 45 °C. Non obstante, non ten os seus propios ventiladores para arrefriar; é só un dispositivo metálico con recheo electrónico. Manter a temperatura desexada de dúas formas:
- correntes de aire que sopran desde fóra;
- fixadores que eliminan o exceso de calor.
Se instalamos o ATS ao lado do corredor quente e, ademais, o emparedamos cunha empanada de servidores, conseguiremos unha cociña. No mellor dos casos, o AVR queimará os seus cerebros e perderá o contacto co mundo exterior, no peor dos casos, comezará a cambiar a carga aleatoriamente ou abandonala.
O AVR está cara ao corredor quente.
Houbo un caso. Un enxeñeiro nas súas roldas escoitou clics pouco característicos.
Nas profundidades do corredor quente, baixo unha pila de servidores, descubriuse un ATS que cambiaba constantemente da entrada principal á de reserva.O AVR foi substituído. Os rexistros mostraron que durante unha semana enteira cambiou cada segundo, un total de máis de medio millón de interruptores. Así é
Que outros AVR están dispoñibles nun rack?
Rack introductorio ATS. No noso centro de datos, tal ATS actúa como a única fonte de distribución de enerxía no rack: funciona como ATS+PDU. Ocupa varias unidades, pode soportar unha carga de 32 A, está conectado con conectores industriais e pode alimentar ata 6 kW de equipos. Pódese usar cando non é posible montar PDU estándar e os equipos dunha soa unidade nun rack non serven cargas críticas.
Estante STS. O STS montado en bastidor utilízase para equipos sensibles á sobretensión. Este ATS cambia máis rápido que o ATS.
Este STS en particular ocupa 6 unidades e ten unha interface lixeiramente "vintage".
Mini-AVR. Hai bebés así, pero no noso centro de datos non é así. Este é un mini-ATS para un servidor.
Este ATS está conectado directamente á fonte de alimentación do servidor.
Como buscamos o AVR ideal
Probamos moitos ATS diferentes e comprobamos como se comportan en condicións de alta temperatura.
Así é como nos burlamos do AVR para comprobalo:
- conectamos a el un gravador de calidade de rede, un servidor e varios dispositivos máis para a carga;
- illamos o bastidor con tapóns ou película para conseguir altas temperaturas;
- quentar a 50 ° C;
- desactivar alternativamente as entradas 20 veces;
- miramos se houbo fallos de enerxía e como se sente o servidor;
- Se o AVR supera a proba, quéntao a 70 °C.
Foto cunha cámara térmica dunha das probas.
O analizador de rede rexistra a tensión ao longo do tempo. Na gravación vemos canto durou a conmutación: neste momento interrompeuse a onda sinusoidal
Por certo, levaremos o AVR para unha proba: comprobaremos a forza do teu dispositivo e contaremos o que pasou 😉
AVR nun rack: unha ameaza oculta
O principal problema cun ATS montado en bastidor é que só pode cambiar a carga da entrada principal á de reserva, pero non protexe contra curtocircuítos ou sobrecargas. Se se produce un curtocircuíto na fonte de alimentación, entón o interruptor automático a un nivel superior funcionará para a protección: na PDU ou no cadro de distribución. Como resultado, unha entrada está desactivada, o ATS entende isto e cambia á segunda entrada. Se o curtocircuíto aínda permanece, dispararase o segundo interruptor de entrada. Como resultado, un problema nun equipo pode facer que todo o rack perda enerxía.
Así que repito unha vez máis: pénsao mil veces antes de instalar o ATS nun rack e usar equipos cunha soa fonte de alimentación.
Fonte: www.habr.com