ការប្រៀបធៀប UPS ឋិតិវន្ត និងរ៉ូតារីងទំនើប។ UPS ឋិតិវន្តឈានដល់ដែនកំណត់របស់វា?

ទីផ្សារឧស្សាហកម្ម IT គឺជាអ្នកប្រើប្រាស់ដ៏ធំបំផុតនៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដែលមិនមានការរំខាន (UPS) ដោយប្រើប្រាស់ប្រហែល 75% នៃ UPS ទាំងអស់ដែលផលិត។ ការលក់ឧបករណ៍ UPS ជាសាកលប្រចាំឆ្នាំទៅកាន់មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យគ្រប់ប្រភេទ រួមទាំងសហគ្រាស ពាណិជ្ជកម្ម និងទំហំធំ មានចំនួន 3 ពាន់លានដុល្លារ។ ទន្ទឹមនឹងនេះការកើនឡើងប្រចាំឆ្នាំនៃការលក់ឧបករណ៍ UPS នៅក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យកំពុងខិតជិត 10% ហើយវាហាក់ដូចជាថានេះមិនមែនជាដែនកំណត់នោះទេ។

មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យកាន់តែធំទៅៗ ហើយនេះបង្កើតបញ្ហាប្រឈមថ្មីសម្រាប់ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធថាមពល។ ខណៈពេលដែលមានការជជែកដេញដោលគ្នាយ៉ាងយូរអំពីរបៀបដែល UPS ឋិតិវន្តល្អជាងថាមពលថាមវន្ត និងផ្ទុយមកវិញ រឿងមួយដែលវិស្វករភាគច្រើននឹងយល់ស្របនោះគឺថាថាមពលកាន់តែខ្ពស់ ម៉ាស៊ីនអគ្គិសនីដែលសមស្របជាងគឺត្រូវដោះស្រាយវា៖ ម៉ាស៊ីនភ្លើងត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើត ថាមពលអគ្គិសនីនៅរោងចក្រថាមពល។

UPS ថាមវន្តទាំងអស់ប្រើម៉ាស៊ីនភ្លើង ប៉ុន្តែពួកវាមានការរចនាខុសៗគ្នា ហើយពិតជាមានលក្ខណៈពិសេស និងលក្ខណៈខុសៗគ្នា។ UPS ធម្មតាមួយក្នុងចំណោម UPS ទាំងនេះគឺជាដំណោះស្រាយជាមួយម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូតដែលតភ្ជាប់ដោយមេកានិក - UPS រ៉ូតារីយ៉ាម៉ាស៊ូត (DRIBP) ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងការអនុវត្តពិភពលោកនៃការសាងសង់មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ ការប្រកួតប្រជែងពិតប្រាកដគឺរវាង UPS ឋិតិវន្ត និងបច្ចេកវិទ្យា UPS ថាមវន្តមួយផ្សេងទៀត - UPS រ៉ូតារីស ដែលជាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃម៉ាស៊ីនអគ្គិសនីដែលបង្កើតវ៉ុល sinusoidal នៃរូបរាងធម្មជាតិ និងថាមពលអេឡិចត្រូនិច។ UPSs រ៉ូតារីងបែបនេះមានទំនាក់ទំនងអគ្គិសនីជាមួយឧបករណ៍ផ្ទុកថាមពល ដែលអាចជាអាគុយ ឬ flywheels ។

ភាពជឿនលឿនទំនើបនៃបច្ចេកវិជ្ជាគ្រប់គ្រង ភាពជឿជាក់ ប្រសិទ្ធភាព និងដង់ស៊ីតេថាមពល ក៏ដូចជាតម្លៃឯកតាទាបនៃថាមពល UPS គឺជាកត្តាដែលមិនមានតែមួយគត់ចំពោះ UPS ឋិតិវន្ត។ ស៊េរី Piller UB-V ដែលបានណែនាំថ្មីៗនេះ គឺជាជម្រើសដ៏សក្តិសម។

សូមក្រឡេកមើលបន្ថែមលើលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យសំខាន់ៗមួយចំនួនសម្រាប់ការវាយតម្លៃ និងជ្រើសរើសប្រព័ន្ធ UPS សម្រាប់មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យធំទំនើបក្នុងបរិបទដែលបច្ចេកវិទ្យាមើលទៅគួរជាទីពេញចិត្ត។

1. ការចំណាយដើមទុន

វាជាការពិតដែលថា UPSs ឋិតិវន្តអាចផ្តល់តម្លៃទាបជាងក្នុង 1 kW សម្រាប់ប្រព័ន្ធ UPS តូចៗ ប៉ុន្តែអត្ថប្រយោជន៍នោះហួតបានយ៉ាងលឿននៅពេលនិយាយអំពីប្រព័ន្ធថាមពលធំជាង។ គំនិតម៉ូឌុលដែលក្រុមហ៊ុនផលិត UPS ឋិតិវន្តត្រូវបានបង្ខំដោយជៀសមិនរួចដើម្បីអនុម័តជុំវិញការតភ្ជាប់ប៉ារ៉ាឡែលនៃ UPS មួយចំនួនធំនៃថាមពលដែលបានវាយតម្លៃតូចឧទាហរណ៍ 250 kW ក្នុងទំហំដូចក្នុងឧទាហរណ៍ខាងក្រោម។ វិធីសាស្រ្តនេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកសម្រេចបាននូវតម្លៃដែលត្រូវការនៃថាមពលទិន្នផលប្រព័ន្ធដែលបានផ្តល់ឱ្យ ប៉ុន្តែដោយសារតែភាពស្មុគស្មាញនៃធាតុស្ទួនជាច្រើន វាបាត់បង់ 20-30% នៃអត្ថប្រយោជន៍នៃការចំណាយធៀបនឹងតម្លៃនៃដំណោះស្រាយដោយផ្អែកលើ UPS រ៉ូតារី។ លើសពីនេះទៅទៀត សូម្បីតែការតភ្ជាប់ប៉ារ៉ាឡែលនៃម៉ូឌុលនេះមានដែនកំណត់លើចំនួនឯកតានៅក្នុងប្រព័ន្ធ UPS មួយ បន្ទាប់មកប្រព័ន្ធម៉ូឌុលប៉ារ៉ាឡែលខ្លួនឯងត្រូវតែស្របគ្នា ដែលបង្កើនតម្លៃនៃដំណោះស្រាយដោយសារឧបករណ៍ចែកចាយបន្ថែម និងខ្សែ។

តុ 1. ឧទាហរណ៍នៃដំណោះស្រាយសម្រាប់បន្ទុក IT នៃ 48 MW ។ ទំហំធំនៃ UB-V monoblocks សន្សំសំចៃពេលវេលា និងថវិកា។

2. ភាពជឿជាក់

ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យបានក្លាយជាសហគ្រាសដែលមានទំនិញកាន់តែច្រើនឡើង ខណៈពេលដែលភាពជឿជាក់ត្រូវបានទទួលយកកាន់តែខ្លាំងឡើង។ ក្នុង​ន័យ​នេះ មាន​ការ​ព្រួយ​បារម្ភ​កាន់​តែ​ខ្លាំង​ឡើង​ដែល​នឹង​នាំ​ឲ្យ​មាន​បញ្ហា​ទៅ​ថ្ងៃ​អនាគត។ នៅពេលដែលប្រតិបត្តិករខិតខំសម្រាប់ការអត់ធ្មត់កំហុសអតិបរមា (ចំនួន "9") ហើយវាត្រូវបានគេសន្មត់ថាការខ្វះខាតនៃបច្ចេកវិទ្យា UPS ឋិតិវន្តត្រូវបានយកឈ្នះបានល្អបំផុតដោយពេលវេលាទាបក្នុងការជួសជុល (MTTR) ដោយសារតែសមត្ថភាពក្នុងការផ្លាស់ប្តូរម៉ូឌុល UPS យ៉ាងឆាប់រហ័ស និងក្តៅ។ ប៉ុន្តែ​អំណះអំណាង​នេះ​អាច​ជា​ការ​យកឈ្នះ​លើ​ខ្លួនឯង​។ ម៉ូឌុលដែលពាក់ព័ន្ធកាន់តែច្រើន ប្រូបាប៊ីលីតេនៃការបរាជ័យកាន់តែខ្ពស់ ហើយសំខាន់ជាងនេះទៅទៀត ហានិភ័យខ្ពស់ដែលការបរាជ័យបែបនេះនឹងនាំឱ្យបាត់បង់ការផ្ទុកនៅក្នុងប្រព័ន្ធទាំងមូល។ វាជាការប្រសើរក្នុងការមិនមានការគាំងទាល់តែសោះ។

រូបភាពនៃការពឹងផ្អែកនៃចំនួននៃការបរាជ័យឧបករណ៍នៅលើតម្លៃនៃពេលវេលារវាងការបរាជ័យ (MTBF) ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការធម្មតាត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ 1 និងការគណនាដែលត្រូវគ្នា។

អង្ករ។ 1. ការពឹងផ្អែកលើចំនួននៃការបរាជ័យឧបករណ៍នៅលើសូចនាករ MTBF ។

ប្រូបាប៊ីលីតេនៃការបរាជ័យឧបករណ៍ Q(t) កំឡុងប្រតិបត្តិការធម្មតា នៅក្នុងផ្នែក (II) នៃក្រាហ្វខ្សែកោងការបរាជ័យធម្មតាត្រូវបានពិពណ៌នាយ៉ាងល្អដោយច្បាប់ចែកចាយអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលនៃអថេរចៃដន្យ Q(t) = e-(λx t) ដែល λ = 1/MTBF – អាំងតង់ស៊ីតេបរាជ័យ ហើយ t គឺជាពេលវេលាប្រតិបត្តិការគិតជាម៉ោង។ ដូច្នោះហើយបន្ទាប់ពីពេលវេលា t នឹងមានការដំឡើង N(t) នៅក្នុងស្ថានភាពដែលគ្មានបញ្ហាពីចំនួនដំបូងនៃការដំឡើងទាំងអស់ N(0): N(t) = Q(t)*N(0) ។

ជាមធ្យម MTBF នៃ UPS ឋិតិវន្តគឺ 200.000 ម៉ោង ហើយ MTBF នៃ UB-V Piller series rotary UPS គឺ 1.300.000 ម៉ោង។ ការគណនាបង្ហាញថាក្នុងរយៈពេល 10 ឆ្នាំនៃប្រតិបត្តិការ 36% នៃ UPS ឋិតិវន្តនឹងជួបប្រទះនឹងគ្រោះថ្នាក់ហើយមានតែ 7% នៃ UPS បង្វិលប៉ុណ្ណោះ។ ដោយគិតពីបរិមាណផ្សេងគ្នានៃឧបករណ៍ UPS (តារាងទី 1) នេះមានន័យថាការបរាជ័យចំនួន 86 ក្នុងចំណោម 240 ម៉ូឌុល UPS ឋិតិវន្ត និងការបរាជ័យ 2 ក្នុងចំណោម 20 Piller rotary modules UPS នៅលើមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យដូចគ្នាជាមួយនឹងបន្ទុក IT ដ៏មានប្រយោជន៍ 48 MW លើសពី 10 ។ ឆ្នាំនៃប្រតិបត្តិការ។

បទពិសោធន៍ក្នុងប្រតិបត្តិការ UPS ឋិតិវន្តនៅមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី និងជុំវិញពិភពលោកបញ្ជាក់ពីភាពជឿជាក់នៃការគណនាខាងលើ ដោយផ្អែកលើស្ថិតិនៃការបរាជ័យ និងការជួសជុលដែលមានពីប្រភពបើកចំហ។

UPSs រ៉ូតារីរបស់ Piller ទាំងអស់ និងជាពិសេសស៊េរី UB-V ប្រើម៉ាស៊ីនអគ្គិសនីដើម្បីបង្កើតរលកស៊ីនុសសុទ្ធ និងមិនប្រើឧបករណ៍បំប្លែងថាមពល និងត្រង់ស៊ីស្ទ័រ IGBT ដែលជារឿយៗជាមូលហេតុនៃការបរាជ័យនៅក្នុង UPS ឋិតិវន្តទាំងអស់។ លើសពីនេះទៅទៀត UPS ឋិតិវន្តគឺជាផ្នែកស្មុគស្មាញនៃប្រព័ន្ធផ្គត់ផ្គង់ថាមពល។ ភាពស្មុគស្មាញកាត់បន្ថយភាពជឿជាក់។ UPS រ៉ូតារី UB-V មានសមាសធាតុតិចជាង និងការរចនាប្រព័ន្ធរឹងមាំជាងមុន (ម៉ាស៊ីនភ្លើង) ដែលបង្កើនភាពជឿជាក់។

3. ប្រសិទ្ធភាពថាមពល

UPS ឋិតិវន្តទំនើបមានប្រសិទ្ធិភាពថាមពលតាមអ៊ីនធឺណិត (ឬ "ធម្មតា") ប្រសើរជាងអ្នកកាន់តំណែងមុនរបស់ពួកគេ។ ជាធម្មតាជាមួយនឹងតម្លៃប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់បំផុតនៃ 96,3% ។ តួលេខខ្ពស់ជាងនេះជារឿយៗត្រូវបានដកស្រង់ ប៉ុន្តែនេះអាចសម្រេចបានតែនៅពេលដែល UPS ឋិតិវន្តដំណើរការដោយប្តូររវាងរបៀបអនឡាញ និងជម្រើស (ឧទាហរណ៍ ECO-mode)។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលប្រើរបៀបសន្សំថាមពលជំនួស បន្ទុកដំណើរការពីបណ្តាញខាងក្រៅដោយគ្មានការការពារណាមួយឡើយ។ សម្រាប់ហេតុផលនេះ ជាការអនុវត្តជាក់ស្តែង ក្នុងករណីភាគច្រើន មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យប្រើតែរបៀបអនឡាញប៉ុណ្ណោះ។

Piller UB-V series of rotary UPSs មិនផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការធម្មតាទេ ខណៈពេលដែលផ្តល់នូវប្រសិទ្ធភាពរហូតដល់ 98% តាមអ៊ីនធឺណិតនៅកម្រិតផ្ទុក 100% និងប្រសិទ្ធភាព 97% នៅកម្រិតផ្ទុក 50%។

ភាពខុសប្លែកគ្នានៃប្រសិទ្ធភាពថាមពលនេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកទទួលបាននូវការសន្សំសំចៃយ៉ាងសំខាន់លើអគ្គិសនីកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ (តារាងទី 2) ។

តុ 2. ការសន្សំថ្លៃថាមពលនៅមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យដែលមានបន្ទុក 48 MW ។

4. កន្លែងកាន់កាប់

UPSs ឋិតិវន្តនៃគោលបំណងទូទៅបានក្លាយទៅជាបង្រួមយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរទៅបច្ចេកវិទ្យា IGBT និងការលុបបំបាត់ឧបករណ៍បំលែង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយសូម្បីតែគិតគូរពីកាលៈទេសៈនេះ UPS រ៉ូតារីសនៃស៊េរី UB-V ផ្តល់នូវការកើនឡើង 20% ឬច្រើនជាងនេះទាក់ទងនឹងទំហំដែលកាន់កាប់ក្នុងមួយឯកតាថាមពល។ ការសន្សំទំហំជាលទ្ធផលអាចត្រូវបានប្រើទាំងដើម្បីបង្កើនថាមពលនៃមជ្ឈមណ្ឌលថាមពល និងដើម្បីបង្កើន "ពណ៌ស" ដែលជាកន្លែងមានប្រយោជន៍នៃអគារដើម្បីផ្ទុកម៉ាស៊ីនមេបន្ថែម។

អង្ករ។ 2. អវកាសកាន់កាប់ដោយ 2 MW UPS នៃបច្ចេកវិទ្យាផ្សេងៗគ្នា។ ការដំឡើងពិតប្រាកដដើម្បីមាត្រដ្ឋាន។

5. ភាពអាចរកបាន

សូចនាករសំខាន់មួយនៃមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យដែលបានរចនា សាងសង់ និងដំណើរការបានល្អ គឺជាកត្តានៃភាពធន់ខ្ពស់របស់វា។ ខណៈពេលដែលម៉ោងធ្វើការ 100% តែងតែជាគោលដៅមួយ របាយការណ៍បង្ហាញថាជាង 30% នៃមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យរបស់ពិភពលោកជួបប្រទះយ៉ាងហោចណាស់ការដាច់ភ្លើងដែលមិនបានគ្រោងទុកក្នុងមួយឆ្នាំ។ ភាគច្រើននៃទាំងនេះគឺបណ្តាលមកពីកំហុសរបស់មនុស្ស ប៉ុន្តែហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធថាមពលក៏ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ផងដែរ។ ស៊េរី UB-V ប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា Piller rotary UPS ដែលបង្ហាញឱ្យឃើញក្នុងការរចនា monoblock ដែលភាពជឿជាក់គឺខ្ពស់ជាងបច្ចេកវិទ្យាដទៃទៀតទាំងអស់។ លើសពីនេះទៅទៀត UB-V UPSs ខ្លួនឯងនៅក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យដែលមានបរិយាកាសគ្រប់គ្រងត្រឹមត្រូវមិនតម្រូវឱ្យមានការបិទប្រចាំឆ្នាំសម្រាប់ការថែទាំនោះទេ។

6. ភាពបត់បែន

ជាញឹកញាប់ ប្រព័ន្ធ IT របស់មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យត្រូវបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាព និងធ្វើទំនើបកម្មក្នុងរយៈពេល 3-5 ឆ្នាំ។ ដូច្នេះហើយ ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធថាមពល និងប្រព័ន្ធត្រជាក់ត្រូវតែមានភាពបត់បែនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីផ្ទុកវា និងជាភស្តុតាងគ្រប់គ្រាន់នាពេលអនាគត។ ទាំង UPS ឋិតិវន្តធម្មតា និង UB-V UPS អាចត្រូវបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធតាមវិធីផ្សេងៗ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយជួរនៃដំណោះស្រាយដែលមានមូលដ្ឋានលើក្រោយមកទៀតគឺកាន់តែទូលំទូលាយហើយជាទូទៅដោយសារតែវាហួសពីវិសាលភាពនៃអត្ថបទនេះវាធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីអនុវត្តប្រព័ន្ធផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដែលមិនអាចរំខានបាននៅតង់ស្យុងមធ្យមនៃ 6-30 kV ដើម្បី ធ្វើការលើបណ្តាញដែលមានប្រភពបង្កើតឡើងវិញ និងជំនួស ដើម្បីបង្កើតប្រព័ន្ធដែលមានប្រសិទ្ធភាព និងអាចទុកចិត្តបានខ្ពស់ជាមួយនឹងឡានក្រុងប៉ារ៉ាឡែលដាច់ដោយឡែក (IP Bus) ដែលត្រូវគ្នានឹងកម្រិត UI កម្រិត IV នៅក្នុងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ N+1 ។

ជាការសន្និដ្ឋាន ការសន្និដ្ឋានជាច្រើនអាចត្រូវបានទាញ។ មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យកាន់តែច្រើនអភិវឌ្ឍ ភារកិច្ចនៃការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពពួកវាកាន់តែស្មុគស្មាញ នៅពេលដែលវាចាំបាច់ក្នុងការគ្រប់គ្រងសូចនាករសេដ្ឋកិច្ច ទិដ្ឋភាពនៃភាពអាចជឿជាក់បាន កេរ្តិ៍ឈ្មោះ និងការកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់បរិស្ថានក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ UPS ឋិតិវន្តត្រូវបាន និងនឹងត្រូវប្រើប្រាស់នាពេលអនាគតនៅក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាក៏មិនអាចប្រកែកបានដែរថាមានជម្រើសសម្រាប់វិធីសាស្រ្តដែលមានស្រាប់នៅក្នុងវិស័យប្រព័ន្ធផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដែលមានគុណសម្បត្តិយ៉ាងសំខាន់លើ "ស្តាតចាស់ល្អ"។

ប្រភព: www.habr.com