U prethodnom postu o Rekli smo da neki regali imaju ugrađen ATS - automatski prijenos rezerve. Ali zapravo, u podatkovnom centru, ATS-ovi se postavljaju ne samo u stalak, već duž cijelog električnog puta. Na različitim mjestima rješavaju različite probleme:
- u glavnim razdjelnim pločama (MSB), AVR prebacuje opterećenje između ulaza iz grada i pomoćnog napajanja iz dizel generatora (DGS);
- u neprekidnim izvorima napajanja (UPS), ATS prebacuje opterećenje s glavnog ulaza na premosnicu (više o tome u nastavku);
- u regalima, ATS prebacuje opterećenje s jednog ulaza na drugi u slučaju problema s jednim od ulaza.
ATS u standardnoj shemi napajanja za podatkovne centre DataLine.
Razgovarat ćemo o tome koji se AVR-ovi koriste i gdje danas.
Postoje dvije glavne vrste ATS-a: ATS (automatski prijenosni prekidač) i STS (statički prijenosni prekidač). Razlikuju se u načelima rada i bazi elemenata te se koriste 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 generatora.
AVR u glavnoj razvodnoj ploči
Glavni ATS podatkovnog centra prije dvadeset godina izgledao je kao složeni sustav kontaktora i releja.
AVR model s početka 2000-ih.
Sada je AVR kompaktan višenamjenski uređaj.
ATS sustav u glavnoj razvodnoj ploči kontrolira ulazne prekidače i daje naredbe za pokretanje i zaustavljanje dizel agregata. Kada je opterećenje veće od 2 MW na razini glavne centrale, nije preporučljivo juriti za brzinom. Čak i ako se brzo prebacuje, trebat će vremena dok se dizelski generator ne pokrene. Ovaj sustav koristi sporije ATS-ove i postavlja odgode (zadane vrijednosti). To funkcionira ovako: kada se izgubi napajanje podatkovnog centra iz transformatora, ATS naređuje uređajima: „Transformator, isključi se. Sada čekamo 10 sekundi (zadana vrijednost), dizelski generator, uključite se, pričekajte još 10 sekundi.”
ATS u UPS-u
Na primjeru UPS-a, pogledajmo kako radi druga vrsta ATS-a - STS ili statički prijenosni prekidač.
U UPS-u se izmjenična struja pretvara u istosmjernu pomoću ispravljača. Zatim se na pretvaraču ponovno pretvara u izmjeničnu struju, ali sa stabilnim parametrima. Time se eliminiraju smetnje i poboljšava kvaliteta energije. Kada je glavno napajanje isključeno na baterije i napaja podatkovni centar dok se diesel agregati stavljaju u rad.
Ali što ako jedan od elemenata zakaže: ispravljač, pretvarač ili baterije? U tom slučaju svaki UPS ima mehanizam premosnice, odnosno premosnicu. S njim uređaj nastavlja raditi, zaobilazeći glavne elemente, izravno iz ulaznog napona. Premosnica se također koristi kada trebate isključiti UPS i odnijeti ga na popravak.
STS u UPS-u je potreban za siguran prijenos na ulaz premosnice. Ukratko, STS nadzire ulazne i izlazne mrežne parametre, čeka da se poklope i prebacuje pod sigurnim uvjetima.
AVR u stalku
Dakle, na stalak su spojena dva ulaza za napajanje. Ako vaša oprema ima dva napajanja, možete je jednostavno spojiti na različite PDU-ove i ne bojite se gubitka jednog ulaza. Što ako vaš poslužitelj ima jedno napajanje?
U rack-u se koristi ATS kako zarada od dva ulaza ne bi propala. 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 točke kvara u sustavu. Zatim ćemo pokazati koji su nedostaci ove sheme povezivanja.
Zadatak ATS-a u stalku je prebaciti opremu na radni ulaz tako brzo da ne dođe do prekida u radu. Brzina potrebna za to utvrđena je eksperimentalno: ne više od 20 ms. Pogledajmo kako je to otkriveno.
Do kvarova u radu poslužiteljske opreme dolazi zbog padova napona (zbog rada na trafostanicama, spajanja snažnih opterećenja ili nesreća). Za ilustraciju kako oprema može izdržati različite amplitude i trajanja naponskih udara, razvijene su sigurnosne krivulje električne opreme CBEMA (Udruga proizvođača računalne i poslovne opreme). Sada su poznate kao krivulje ITIC (Information Technology Industry Council), njihove varijante uključene su u standarde IEEE 446 ANSI (ovo je analog naših GOST-ova).
Provjerimo raspored. Naš zadatak je osigurati rad uređaja u “zelenoj zoni”. Na ITIC krivulji vidimo da je oprema spremna "tolerirati" pad od najviše 20 ms. Stoga težimo da ATS u stalku radi za 20 ms, ili još bolje, čak i brže.
Izvor: .
ATS uređaj. Tipični ATS u našem stalku podatkovnog centra zauzima 1 jedinicu i može izdržati opterećenje od 16 A.
Na zaslonu vidimo s kojeg se ulaza napaja ATS, koliko povezani uređaji troše u amperima. Upotrijebite zaseban gumb da biste odabrali hoćete li dati prednost prvom ili drugom unosu. Desno su priključci za spajanje na ATS:
- Ethernet priključak — povezivanje nadzora;
- Serijski priključak - prijavite se putem prijenosnog računala i pogledajte što se događa u zapisima;
- USB - umetnite flash pogon i ažurirajte firmware.
Priključci su međusobno zamjenjivi: možete izvršiti sve te operacije ako imate pristup barem jednom od njih.
Sa stražnje strane nalaze se utikači za spajanje glavnog i pomoćnog ulaza te skupina utičnica za spajanje IT opreme.
Detaljne karakteristike AVR-a pregledavamo putem web sučelja. Tamo možete podesiti osjetljivost prebacivanja i vidjeti zapisnike.
AVR web sučelje.
Ugradnja i spajanje ATS-a. Bolje je instalirati AVR po visini u sredini stalka. Ako unaprijed ne znamo konfiguraciju racka, tada se do opreme s jednim napajanjem može doći žicama i s donje i s gornje strane.
Ali tu su i nijanse: dubina standardnog stalka puno je 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 se nećemo moći povezati s njim kroz priključke. To znači da nećemo moći vidjeti zapisnike niti ponovno pokrenuti uređaj.
Negdje u dubini treperi AVR - priključak više nije dostupan. - Hlađenje. AVR se preporučuje koristiti na temperaturama koje ne prelaze 45°C. Međutim, nema vlastite ventilatore za hlađenje, to je samo metalni uređaj s elektroničkim punjenjem. Održavajte željenu temperaturu na dva načina:
- struje zraka koje pušu na njega izvana;
- pričvršćivači koji uklanjaju višak topline.
Ako instaliramo ATS sa strane vrućeg prolaza i, osim toga, spojimo ga s tortom poslužitelja, tada ćemo dobiti štednjak. U najboljem slučaju, AVR će spaliti svoj mozak i izgubiti kontakt s vanjskim svijetom, u najgorem slučaju, počet će nasumično prebacivati opterećenje ili ga napustiti.
AVR se pari okrenut prema vrućem hodniku.
Bio je slučaj. Inženjer koji je obilazio čuo je neuobičajene klikove.
U dubini vrućeg hodnika, ispod hrpe servera, otkriven je ATS koji se neprestano prebacuje s glavnog ulaza na rezervni.AVR je zamijenjen. Dnevnici su pokazali da se cijeli tjedan prebacivao svake sekunde - ukupno više od pola milijuna prekidača. Eto tako je
Koji su drugi AVR-ovi dostupni u stalku?
Uvodni stalak ATS. U našem podatkovnom centru takav ATS djeluje kao jedini izvor distribucije energije u stalku: radi kao ATS+PDU. Zauzima nekoliko jedinica, može izdržati opterećenje od 32 A, spaja se industrijskim konektorima i može napajati opremu do 6 kW. Može se koristiti kada nije moguće montirati standardne PDU-ove, a oprema s jednom jedinicom u stalku ne služi kritičnim opterećenjima.
Stalak STS. STS montiran na stalak koristi se za opremu osjetljivu na prenapon. Ovaj ATS se prebacuje brže od ATS-a.
Ovaj konkretni STS zauzima 6 jedinica i ima pomalo "vintage" sučelje.
Mini-AVR. Ima takvih beba, ali u našem podatkovnom centru to nije slučaj. Ovo je mini-ATS za jedan poslužitelj.
Ovaj ATS je spojen izravno na napajanje poslužitelja.
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 bismo ga provjerili:
- na njega povezujemo snimač kvalitete mreže, poslužitelj i još nekoliko uređaja za opterećenje;
- izoliramo stalak čepovima ili filmom za postizanje visokih temperatura;
- zagrijati na 50°C;
- naizmjenično isključite ulaze 20 puta;
- gledamo je li bilo nestanaka struje i kako se poslužitelj osjeća;
- Ako AVR prođe test, zagrijte ga na 70°C.
Fotografija s termovizijom s jednog od testova.
Mrežni analizator bilježi napon tijekom vremena. Na snimci vidimo koliko je trajalo preklapanje: u ovom trenutku sinusni val je prekinut
Usput, odvest ćemo AVR na test: provjerit ćemo snagu vašeg uređaja i reći vam što se dogodilo 😉
AVR u stalku: skrivena prijetnja
Glavni problem s ATS-om montiranim u stalak je taj što može samo prebaciti opterećenje s glavnog na pomoćni ulaz, ali ne štiti od kratkih spojeva ili preopterećenja. Ako dođe do kratkog spoja na napajanju, tada će prekidač na višoj razini raditi za zaštitu: na PDU-u ili u razvodnoj ploči. Kao rezultat toga, jedan ulaz je isključen, ATS to razumije i prebacuje se na drugi ulaz. Ako kratki spoj i dalje postoji, aktivirat će se drugi ulazni prekidač. Kao rezultat toga, problem na jednom dijelu opreme može uzrokovati gubitak struje u cijelom stalku.
Stoga još jednom ponavljam: razmislite tisuću puta prije nego instalirate ATS u stalak i koristite opremu s jednim napajanjem.
Izvor: www.habr.com