Upplýsingatækniiðnaðarmarkaðurinn er stærsti neytandinn af truflanum aflgjafa (UPS), sem notar um það bil 75% af öllum UPS framleiddum. Árleg alþjóðleg sala á UPS búnaði til allra tegunda gagnavera, þar á meðal fyrirtækja, viðskipta og ofurstórra, er 3 milljarðar dollara. Á sama tíma er árleg söluaukning á UPS búnaði í gagnaverum að nálgast 10% og svo virðist sem það séu ekki takmörkin.
Gagnaver eru að verða stærri og stærri og það skapar nýjar áskoranir fyrir orkuinnviðina. Þó að það sé löng umræða um það hversu kyrrstöður UPS eru betri en kraftmiklar og öfugt, er eitt sem flestir verkfræðingar eru sammála um að því hærra sem afl er, þeim mun betur hentugur eru rafvélar til að höndla það: rafalar eru notaðir til að framleiða raforku í virkjunum.
Allar kraftmiklir UPS-tæki nota mótorrafla, en þeir eru af mismunandi hönnun og hafa örugglega mismunandi eiginleika og eiginleika. Ein af þessum nokkuð algengu UPS er lausn með vélrænt tengdri dísilvél - dísel snúnings UPS (DRIBP). Hins vegar, í heimi framkvæmda við byggingu gagnavera, er raunveruleg samkeppni á milli kyrrstöðu UPS og annarar kraftmikillar UPS tækni - snúnings UPS, sem er sambland af rafmagnsvél sem framleiðir sinusoidal spennu af náttúrulegri lögun og rafeindatækni. Slík snúnings UPS eru með raftengingu við orkugeymslutæki, sem geta verið annað hvort rafhlöður eða svifhjól.
Nútímaframfarir í stjórntækni, áreiðanleika, skilvirkni og aflþéttleika, auk lægri einingakostnaðar UPS-afls, eru þættir sem eru ekki einstakir fyrir kyrrstöðu UPS. Nýlega kynnta Piller UB-V serían er verðugur valkostur.
Við skulum skoða nánar nokkur af lykilviðmiðunum til að meta og velja UPS kerfi fyrir nútíma stóra gagnaver í samhengi við hvaða tækni er æskileg.
1. Fjármagnskostnaður
Það er rétt að kyrrstæðar UPS-tæki geta boðið lægra verð á kW fyrir smærri UPS-kerfi, en sá kostur gufar fljótt upp þegar kemur að stærri raforkukerfum. Einingahugmyndin sem framleiðendur kyrrstöðu UPS eru óhjákvæmilega neyddir til að tileinka sér snýst um samhliða tengingu fjölda UPS af litlum nafnafli, til dæmis 1 kW að stærð eins og í dæminu hér að neðan. Þessi nálgun gerir þér kleift að ná tilskildu gildi tiltekins kerfisúttaksafls, en vegna þess hve margir afritaðir þættir eru flóknir tapar hún 250-20% af kostnaðarávinningi miðað við kostnað lausnar sem byggir á snúnings UPS. Jafnvel þessi samhliða tenging eininga hefur takmarkanir á fjölda eininga í einu UPS kerfi, eftir það verða samhliða einingakerfin sjálf að vera samsíða, sem eykur kostnað lausnarinnar enn frekar vegna viðbótar dreifitækja og snúra.
Tafla 1. Dæmi um lausn fyrir upplýsingatækniálag upp á 48 MW. Stærri stærð UB-V einblokka sparar tíma og peninga.
2. Áreiðanleiki
Undanfarin ár hafa gagnaver orðið sífellt meira verslunarfyrirtæki á meðan áreiðanleiki er í auknum mæli tekinn sem sjálfsögðum hlut. Í þessu sambandi eru vaxandi áhyggjur af því að þetta muni leiða til vandamála í framtíðinni. Þar sem rekstraraðilar leitast við að ná hámarks bilanaþoli (fjöldi "9") og gert er ráð fyrir að göllum kyrrstöðu UPS tækni sé best sigrast á með litlum tíma til að gera við (MTTR) vegna hæfileikans til að skipta um UPS einingar fljótt og heitt. En þessi rök geta verið sjálfsögð. Því fleiri einingar sem taka þátt, því meiri líkur eru á bilun og, mikilvægara, því meiri hætta er á að slík bilun leiði til álagstaps í heildarkerfinu. Það er betra að hafa alls engin hrun.
Sýningarmynd um hversu háð fjölda bilana í búnaði er á gildi tíma milli bilana (MTBF) við venjulega notkun er sýnd á mynd. 1 og samsvarandi útreikningum.
Hrísgrjón. 1. Fjöldi bilana í búnaði er háður MTBF-vísinum.
Líkurnar á bilun í búnaði Q(t) við eðlilega notkun, í kafla (II) á línuriti um eðlilega bilun, er lýst nokkuð vel með veldisdreifingarlögmáli slembibreyta Q(t) = e-(λx t), þar sem λ = 1/MTBF – styrkleikabilanir og t er vinnslutíminn í klukkustundum. Samkvæmt því, eftir tíma t, verða N(t) stöðvar í vandræðalausu ástandi frá upphafsnúmeri allra stöðva N(0): N(t) = Q(t)*N(0).
Meðal MTBF kyrrstöðu UPS er 200.000 klukkustundir og MTBF UB-V Piller röð snúnings UPS er 1.300.000 klukkustundir. Útreikningar sýna að yfir 10 ára notkun munu 36% kyrrstæðra UPS-tækja verða fyrir slysi og aðeins 7% snúnings UPS-tækja. Að teknu tilliti til mismunandi magns UPS-búnaðar (tafla 1), þýðir þetta 86 bilanir af 240 kyrrstæðum UPS-einingum og 2 bilanir af 20 Piller snúnings UPS-einingum, á sama gagnaveri með gagnlegt upplýsingatækniálag upp á 48 MW yfir 10 starfsár.
Reynsla af rekstri kyrrstæðra UPS í gagnaverum í Rússlandi og um allan heim staðfestir áreiðanleika ofangreindra útreikninga, byggða á tölfræði um bilanir og viðgerðir sem eru fáanlegar frá opnum aðilum.
Allar Piller snúnings UPS, og sérstaklega UB-V röðin, nota rafmagnsvél til að mynda hreina sinusbylgju og nota ekki aflþétta og IGBT smára, sem eru mjög oft orsök bilana í öllum kyrrstæðum UPS. Þar að auki er kyrrstæð UPS flókinn hluti af aflgjafakerfinu. Flækjustig dregur úr áreiðanleika. UB-V snúnings UPS eru með færri íhlutum og öflugri kerfishönnun (mótorrafall), sem eykur áreiðanleika.
3. Orkunýting
Nútíma truflanir UPS hafa mun betri orkunýtni á netinu (eða „venjulegur“ háttur) en forverar þeirra. Venjulega með hámarksnýtnigildi upp á 96,3%. Oft er vitnað í hærri tölur, en það er aðeins hægt að ná þegar kyrrstæða UPS-kerfið virkar með því að skipta á milli netkerfis og annarrar stillingar (td ECO-ham). Hins vegar, þegar önnur orkusparnaðarstilling er notuð, starfar álagið frá ytra neti án nokkurrar verndar. Af þessum sökum, í reynd, nota gagnaver í flestum tilfellum aðeins netstillingu.
Piller UB-V röð snúnings UPS skipta ekki um stöðu við venjulega notkun, en skilar allt að 98% skilvirkni á netinu við 100% álag og 97% skilvirkni við 50% álag.
Þessi munur á orkunýtni gerir þér kleift að ná umtalsverðum sparnaði á rafmagni meðan á notkun stendur (tafla 2).
Tafla 2. Sparnaður orkukostnaðar í gagnaveri með 48 MW upplýsingatækniálagi.
4. Rými upptekið
Almennar truflanir UPS hafa orðið verulega fyrirferðarmeiri með breytingunni á IGBT tækni og útrýmingu spennubreyta. Hins vegar, jafnvel að teknu tilliti til þessara aðstæðna, veita snúnings UPS af UB-V seríunni 20% eða meira hagnað miðað við pláss sem er upptekið á hverja orkueiningu. Plásssparnaðinn sem af þessu leiðir er hægt að nota bæði til að auka kraft orkuversins og til að auka „hvíta“, gagnlega rýmið í byggingunni til að koma til móts við fleiri netþjóna.
Hrísgrjón. 2. Rými upptekið af 2 MW UPS af mismunandi tækni. Raunverulegar innsetningar í mælikvarða.
5. Framboð
Einn af lykilvísbendingum um vel hannaða, byggða og starfrækta gagnaver er hár seigluþáttur þess. Þó að 100% spenntur sé alltaf markmið benda skýrslur til þess að meira en 30% af gagnaverum heimsins verði fyrir að minnsta kosti einu ófyrirséðu bili á ári. Margt af þessu stafar af mannlegum mistökum, en orkuinnviðir gegna einnig mikilvægu hlutverki. UB-V röðin notar sannaða Piller snúnings UPS tækni í monoblock hönnun, áreiðanleiki hennar er verulega meiri en öll önnur tækni. Þar að auki þurfa UB-V UPS sjálfar í gagnaverum með rétt stjórnað umhverfi ekki árlegrar stöðvunar vegna viðhalds.
6. Sveigjanleiki
Oft eru upplýsingatæknikerfi gagnavera uppfærð og nútímavædd innan 3-5 ára. Þess vegna verða raforku- og kæliinnviðir að vera nægilega sveigjanlegir til að mæta þessu og vera nægilega framtíðarvörn. Hægt er að stilla bæði hefðbundna truflana UPS og UB-V UPS á ýmsa vegu.
Samt sem áður er úrval lausna sem byggjast á hinu síðarnefnda breiðari og almennt séð, þar sem þetta er utan gildissviðs þessarar greinar, gerir það mögulegt að innleiða órofa aflgjafakerfi á meðalspennu 6-30 kV, til vinna á netkerfum með endurnýjanlegum og öðrum kynslóðaruppsprettum, til að byggja upp hagkvæm, mjög áreiðanleg kerfi með einangruðum samhliða rútu (IP Bus), sem samsvarar Tier IV UI stigi í N+1 uppsetningu.
Sem ályktun má draga nokkrar ályktanir. Því fleiri gagnaver sem þróast, því flóknara verður verkefni hagræðingar þeirra, þegar nauðsynlegt er að stjórna samtímis hagvísum, áreiðanleikaþáttum, orðspori og lágmarka umhverfisáhrifum. Static UPSs hafa verið og verða notuð í framtíðinni í gagnaverum. Hins vegar er líka óumdeilt að það eru valkostir við núverandi nálganir á sviði aflgjafakerfa sem hafa umtalsverða kosti fram yfir „gömlu góðu stöðuna“.
Heimild: www.habr.com