🥇Szekrények, modulok vagy egységek – mit válasszunk az energiaellátás irányításához az adatközpontban?

A modern data center requires a careful approach to power supply. It's essential to monitor load conditions and manage equipment connections simultaneously. This can be accomplished using cabinets, modules, or power distribution units. In our post, we discuss which type of power equipment is best suited for specific situations using Delta solutions as examples.

The power supply of a dynamically developing data center often proves to be a challenging task. Additional devices in the racks, the transition of equipment to sleep mode, or, conversely, increased loads lead to imbalanced power distribution, increased reactive power, and suboptimal operation of the electrical network. Power distribution systems help to avoid losses, ensure efficient operation of equipment, and protect it from potential power supply issues.

When designing power supply networks, IT specialists often face the choice between cabinets, modules, and power distribution units. Essentially, all three categories of devices solve the same tasks, but at different levels and with varying sets of options.

Power distribution cabinet

The power distribution cabinet, or PDC (power distribution cabinet), is a high-level power control device. The cabinet allows for balancing power supply for dozens of racks in a data center, and using multiple cabinets allows for monitoring the operation of large data centers. For instance, similar solutions are employed by cellular operators—over 50 power distribution cabinets were required to supply power to a data center with 5,000 racks. installed in the data center of China Mobile in Shanghai.

A Delta InfraSuite PDC cabinet, which matches the dimensions of a standard 19-inch rack, includes two groups of single-pole circuit breakers, protected by additional switches. The cabinet can monitor the current parameters of each circuit with a separate switch. The power distribution cabinet has a built-in emergency alert system for uneven load distribution. As an option, Delta cabinets can be equipped with additional transformers to create various output voltages, as well as surge protection modules, for example, for protection against lightning strikes.

For control, there is a built-in LCD display, as well as external energy management systems that can be connected via a serial RS232 interface or through SNMP. Connecting the device to an external network is done through a special InsightPower module. It allows alerts, control panel data, and status parameters of the distribution networks to be transmitted to a central server. This is the main component that makes remote management and monitoring possible, and it alerts system engineers about critical events via SNMP traps and email.

Specialists servicing the data center can determine which phase is more loaded than others and switch some consumers to a less loaded phase or timely plan the installation of additional equipment. Parameters such as temperature, ground leakage current, and the presence or absence of voltage balance can be monitored on the screen. The system includes a log that saves up to 500 event records of the cabinet, allowing the necessary configuration to be restored or errors preceding an emergency shutdown to be analyzed.

Speaking of the Delta model range, the PDC connects to a three-phase network and can operate at a voltage of 220 V with a deviation of no more than 15%. The range includes models with power ratings of 80 kVA and 125 kVA.

Power distribution modules

Ha a tápegység-elosztó szekrény egy különálló szekrény, amely a data centerben áthelyezhető a tervezés változásai vagy a terhelés elhelyezésének módosítása miatt, akkor a moduláris rendszerek lehetővé teszik hasonló berendezések közvetlen elhelyezését a rackekben. Ezeket RPDC-nek (Rack Power Distribution Cabinet) hívják, és kis elosztószekrények, amelyek 4U-t foglalnak el a szabványos rackben. Az ilyen megoldásokat az internetes cégek használják, amelyeknek garantáltan működő kis berendezésparkra van szükségük. Például az elosztó modulok egy komplex megoldás részeként kerültek telepítésre a data center védelmére. egyike a vezető online boltjuknak Németországban.

A Delta berendezéseivel kapcsolatban a RPDC egyik egységének teljesítménye 30, 50 vagy 80 kVA lehet. Több modult is telepíthetünk egy rackbe, hogy biztosítsuk a kis data center minden terhelésének áramellátását, vagy egy RPDC-t több különböző rackben helyezhetünk el. Az utóbbi lehetőség alkalmas elég erős szerverek táplálására, amelyeknek szükségük van az energiaellátás ellenőrzésére és a táplálás újraelosztására a konfiguráció és a terhelés függvényében.

A moduláris rendszer előnyeként emelhető ki, hogy a teljesítmény növelhető a data center növekedésével és skálázásával. A felhasználók gyakran az RPDC-t választják, amikor a teljes kábelszekrény túl nagy tartalékot jelent a jelenlegi konfigurációhoz, amely 2–3 racknyi berendezést tartalmaz.

Minden modul érintőképernyővel van felszerelve, amely gyakorlatilag ugyanazokat a vezérlési lehetőségeket nyújtja, mint egy különálló PDC, emellett támogatja az RS-232 interfészt és a smart kártyákat távoli kezeléshez. Az elosztó modulok figyelemmel kísérik az áramot minden csatlakoztatott áramkörben, automatikusan értesítenek a rendellenességekről, és támogatják a kapcsolók melegcseréjét. A rendszer állapotáról szóló adatok eseménynaplóba kerülnek, amely akár 2 000 bejegyzést is tárolhat.

Teljesítményelosztó egységek

A tápegység-elosztó blokkok a legkompaktabb és leggazdaságosabb rendszerek ebben a kategóriában. Lehetővé teszik az egy rackben található berendezések működésének figyelemmel kísérését, információt nyújtva a vonalak és a terhelés állapotáról. Például ilyen blokkokat használtak a Miran adatközpont felszerelésére.» Szentpéterváron és a tapasztalati bemutató központ a «Digitális Vállalat» konzorciumban Cseljabinszkban.

A blokkok különböző formátumokban léteznek, azonban a Zero-U technológiával készült modellek ugyanabban a rackben helyezkednek el, mint a fő berendezés, de nem foglalnak el külön «egységeket» – függőlegesen vagy vízszintesen rögzülnek a konstrukció elemeihez speciális konzolok segítségével. Tehát ha egy 42U-s rackot használ, a blokk telepítése után éppen annyi egysége marad. Minden elosztóblokk saját riasztórendszerrel rendelkezik: a terhelés jelenlétéről vagy rendellenes helyzetről minden egyes kimeneti vonalon LED-indikátor informál. A Delta blokkok RS232 interfésszel rendelkeznek, és SNMP-n keresztül csatlakoznak a monitoring rendszerekhez, éppen úgy, mint a kabinetek és a tápelosztó modulok.

A mérési és alap elosztóblokkok közvetlenül a rackbe telepíthetők, így a Delta standard konstrukciójában, mint más gyártók rackjeiben is. Ez a univerzális konzolkészletnek köszönhető. Az elosztó blokkokat függőlegesen és vízszintesen is lehet telepíteni, egyfázisú és háromfázisú hálózatokból is lehet szállítani az elektromos energia. A Delta elosztó blokkok maximális áramfelvétele 32 A, a bemeneti feszültség eltérése pedig akár 10%. A terhelés csatlakoztatásához 6 vagy 12 csatlakozó lehet.

A fő cél egy komplex menedzsment rendszer létrehozása

A választás a kabinet, blokk vagy modul között attól függ, hogy milyen terhelést kell csatlakoztatni. Nagy adatközpontokban elosztó kabinetek szükségesek, ami azonban nem zárja ki további modulok vagy blokkok telepítését az egyes terhelések eltérítésére.

Közepes méretű szervertermekben általában elegendő egy vagy két elosztó modul. Ennek a megoldásnak az előnye, hogy a modulok számát növelni lehet, bővítve az elektromos tápegység rendszerét a data center fejlődésével együtt.

A különálló szekrényekben általában elosztó egységeket helyeznek el, amelyek elegendőek egy kis szerverterem felszerelésére. Egy központi vezérlőrendszer megléte mellett lehetővé teszik az energiafogyasztás figyelését és ellenőrzését, de nem teszik lehetővé a vonalak dinamikus átcsoportosítását és a kontaktuselemek, valamint relék forró cseréjét.

A modern adatközpontokban egyidejűleg találkozhatunk szekrényekkel, modulokkal és különböző időpontokban és célokra telepített elosztó egységekkel. A legfontosabb, hogy az összes energiaellátással kapcsolatos berendezést egy monitorozó rendszerbe egyesítsük. Ez lehetővé teszi az elektronikus táplálás paramétereiben bekövetkező eltérések figyelését, és gyors intézkedések megtételét: berendezés cseréje, teljesítmény kibővítése vagy a carga áthelyezése más vonalakra/fázisokra. Ezt olyan szoftvereken keresztül tehetjük meg, mint a Delta InfraSuite vagy hasonló termék.

Csak a regisztrált felhasználók vehetnek részt a szavazáson. Kérem, jelentkezzen be., kérem.