Заманбап статикалык жана айлануучу UPS салыштыруу. Статикалык UPS чегине жеттиби?

IT өнөр жай рыногу үзгүлтүксүз энергия булактарынын (UPS) эң ири керектөөчүсү болуп саналат, бардык өндүрүлгөн UPSтин болжол менен 75% колдонот. Бардык типтеги маалымат борборлорунда, анын ичинде корпоративдик, коммерциялык жана ультра чоңдордо UPS жабдууларынын жылдык дүйнөлүк сатуусу 3 миллиард долларды түзөт. Ошол эле учурда, маалымат борборлорунда UPS жабдууларын сатуунун жылдык өсүшү 10% жакындап баратат жана бул чек эмес окшойт.

Маалымат борборлору барган сайын чоңоюп баратат жана бул өз кезегинде энергетикалык инфраструктура үчүн жаңы кыйынчылыктарды жаратат. Статикалык UPSтер динамикалык UPSтерден жана тескерисинче кайсы жерде жогору экендиги жөнүндө көпкө чейин талаш-тартыштар жүрүп жатканына карабастан, көпчүлүк инженерлер макул боло турган бир нерсе бар - кубаттуулугу канчалык жогору болсо, аны менен иштөө үчүн ошончолук ылайыктуу электр машиналары бар: генераторлор. электр станцияларында электр энергиясын иштеп чыгарууга.

Бардык динамикалык UPSтер мотор генераторлорун колдонушат, бирок алар ар кандай конструкцияда жана, албетте, өзгөчөлүктөрү жана иштеши боюнча айырмаланат. Мындай кеңири таралган UPS бири механикалык туташтырылган дизелдик кыймылдаткыч чечим, дизелдик айлануучу UPS (DRIBP). Бирок, маалымат борборлорун куруунун дүйнөлүк практикасында чыныгы атаандаштык статикалык UPS менен башка динамикалык UPS технологиясы - айлануучу UPS ортосунда жүрөт, ал табигый форманын синусоидалдык чыңалуусун жаратуучу электр машинасынын жана электр энергиясынын электроникасынын айкалышы. Мындай айлануучу UPSтер батареялар же маховиктер болушу мүмкүн болгон энергияны сактоочу түзүлүштөргө электрдик туташтырылган.

Башкаруу технологиясындагы заманбап жетишкендиктер, ишенимдүүлүк, эффективдүүлүк жана кубаттуулуктун тыгыздыгы, ошондой эле UPS кубаттуулугунун бирдигинин баасынын төмөндөшү статикалык UPSтерге гана таандык эмес факторлор болуп саналат. Жакында киргизилген Piller UB-V сериясы татыктуу альтернатива болуп саналат.

Келгиле, заманбап ири маалымат борбору үчүн UPS тутумун баалоо жана тандоонун кээ бир негизги критерийлерин карап көрөлү, анын контекстинде технология артыкчылыктуу болуп көрүнөт.

1. Капиталдык чыгымдар

Ырас, статикалык UPS кичинекей UPS системалары үчүн кВт үчүн төмөн бааны сунуштай алат, бирок бул артыкчылык жогорку кубаттуулуктагы системаларга келгенде тез эле бууланып кетет. Статикалык UPS өндүрүүчүлөрү сөзсүз түрдө кабыл алышы керек деген модулдук концепция төмөндөгү мисалда көрсөтүлгөн 1 кВт өлчөмү сыяктуу көп сандагы аз кубаттуулуктагы UPSтерге параллелдүүлүктүн айланасында айланат. Бул ыкма талап кылынган системанын чыгыш кубаттуулугуна жетет, бирок көптөгөн ашыкча элементтердин татаалдыгынан, ал айлануучу UPSтерге негизделген чечимдин наркына салыштырмалуу 250-20% чыгым артыкчылыгын жоготот. Мындан тышкары, модулдардын бул параллелдүү туташтырылышы да бир UPS системасындагы бирдиктердин саны боюнча чектөөлөргө ээ, андан кийин параллелдүү модулдук системалар өздөрү параллелдүү болушу керек, бул кошумча бөлүштүрүүчү түзүлүштөрдүн жана кабелдердин эсебинен чечимдин баасын андан ары жогорулатат.

Заманбап статикалык жана айлануучу UPS салыштыруу. Статикалык UPS чегине жеттиби?

Таб. 1. 48MW IT жүктөө үчүн чечим мисал. UB-V моноблоктордун чоңураак өлчөмү убакытты жана акчаны үнөмдөйт.

2. Ишенимдүүлүк

Акыркы жылдары, маалымат борборлору көбүрөөк товарга айланган ишканаларга айланды, ал эми ишенимдүүлүк барган сайын кадимкидей кабыл алынат. Буга байланыштуу бул келечекте көйгөйлөргө алып келет деген кооптонуулар күч алууда. Операторлор катачылыкка чыдамкайлыктын эң жогорку рейтингин (саны 9) көздөгөндүктөн, UPS модулдарын тез жана ысык алмаштыруу мүмкүнчүлүгү аркылуу статикалык UPS технологиясынын кемчиликтерин оңдоо үчүн кыска убакытта (MTTR) эң жакшы жеңет деп болжолдонууда. Бирок бул аргумент өзүн-өзү кыйратышы мүмкүн. Канчалык көп модулдар тартылса, бузулуу ыктымалдыгы ошончолук жогору болот жана эң негизгиси, мындай бузулуу жалпы системадагы жүктүн жоголушуна алып келүү коркунучу ошончолук жогору болот. Эч кандай кыйроолор болбогону жакшы.

Жабдуулардын бузулууларынын санынын нормалдуу иштөө учурунда бузулуулар ортосундагы убакыттын (MTBF) маанисине көз карандылыгынын иллюстрациясы 1-сүрөттө көрсөтүлгөн. XNUMX жана тиешелүү эсептөөлөр.

Заманбап статикалык жана айлануучу UPS салыштыруу. Статикалык UPS чегине жеттиби?

Күрүч. 1. Жабдуулардын бузулууларынын санынын MTBF индексине көз карандылыгы.

Кадимки иштебей калуу ийри сызыгынын графигинин (II) бөлүмүндө Q(t) нормалдуу иштөөдө жабдуулардын бузулуу ыктымалдыгы Q(t) = e-(λx t) кокус чоңдуктарды бөлүштүрүүнүн экспоненциалдык мыйзамы менен абдан жакшы сүрөттөлгөн. ), мында λ = 1/MTBF – интенсивдүүлүктүн бузулушу, t – саат менен иштөө убактысы. Тиешелүү, t убакыттан кийин көйгөйсүз абалда бардык орнотуулардын N(0) баштапкы санынан N(t) орнотуулар болот: N(t) = Q(t)*N(0).

Статикалык UPSтердин орточо MTBF 200.000 1.300.000 саатты түзөт, ал эми UB-V Piller сериясындагы айлануучу UPSтердин MTBF 10 36 7 саатты түзөт. Эсептөө көрсөткөндөй, 1 жылдан ашык иштеген статикалык UPSтин 86% аварияга учурайт, ал эми айлануучу UPSтин 240% гана. UPS жабдууларынын ар кандай санын эске алуу менен (2-таблица), бул 20 жыл иштеген 48 МВт IT жүктөмү менен бир эле маалымат борборунда 10 статикалык UPS модулунун XNUMXсы жана XNUMX Piller айлануучу UPSтин XNUMX бузулушун билдирет.

Россиядагы жана дүйнөдөгү маалымат борборлорунда статикалык UPSтерди иштетүү тажрыйбасы ачык булактардан алынган бузулуулардын жана оңдоолордун статистикасынын негизинде жогорудагы эсептөөлөрдүн ишенимдүүлүгүн тастыктайт.

Бардык Piller айлануучу UPSs, атап айтканда, UB-V сериясы, таза синус толкунун түзүү үчүн электр машинасын колдонушат жана кубаттуу конденсаторлорду жана IGBT транзисторлорун колдонушпайт, бул көбүнчө статикалык UPSтердин иштебей калышынын себептери болуп саналат. Мындан тышкары, статикалык UPS электр менен камсыздоо системасынын татаал бөлүгү болуп саналат. Татаалдуулук ишенимдүүлүктү төмөндөтөт. UB-V айлануучу UPSтер азыраак компоненттерге жана ишенимдүүлүктү жогорулатуу үчүн бекем тутумдун дизайнына (мотор-генератор) ээ.

3. Энергияны үнөмдөө

Заманбап статикалык UPSтер мурункуларына караганда онлайн режиминде (же "нормалдуу" режимде) энергия эффективдүүлүгүнө ээ. Эреже катары, 96,3% деъгээлинде натыйжалуулугун жогорку маанилери менен. Көбүнчө жогорураак сандар келтирилет, бирок бул статикалык UPS иштеп, онлайн жана альтернативдик режимдердин (мисалы, ЭКО режими) ортосунда которулуп турганда гана жетүүгө болот. Бирок, энергияны үнөмдөөнүн альтернативдик режимин колдонууда жүк тышкы тармактан эч кандай коргоосуз иштетилет. Ушул себептен улам, иш жүзүндө маалымат борборлорунда көпчүлүк учурларда онлайн режими гана колдонулат.

Piller UB-V ротациялык UPS сериялары нормалдуу иштөө учурунда абалын өзгөртпөйт, ошол эле учурда 98% жүктөөдө 100% жана 97% жүктөөдө 50% эффективдүүлүктү камсыз кылат.

Энергияны натыйжалуулуктун мындай айырмачылыгы эксплуатация учурунда электр энергиясын олуттуу үнөмдөөгө мүмкүндүк берет (2-таблица).

Заманбап статикалык жана айлануучу UPS салыштыруу. Статикалык UPS чегине жеттиби?

Таб. 2. Дата борборунда энергияны үнөмдөө 48 МВт IT жүктөмү.

4. ээлеген мейкиндик

Жалпы максаттагы статикалык UPSтер IGBT технологиясына өтүү жана трансформаторлорду жок кылуу менен кыйла компакттуу болуп калды. Бирок, бул жагдайды эске алганда да, UB-V сериясындагы айлануучу UPSтер кубаттуулуктун бирдигине ээлеген мейкиндик боюнча 20% же андан көп пайда берет. Алынган мейкиндикти үнөмдөө энергия борборунун кубаттуулугун жогорулатуу үчүн да, кошумча серверлерди жайгаштыруу үчүн имараттын "ак", пайдалуу, мейкиндигин көбөйтүү үчүн да пайдаланылышы мүмкүн.

Заманбап статикалык жана айлануучу UPS салыштыруу. Статикалык UPS чегине жеттиби?

Күрүч. 2. Ар кандай технологиялардын 2МВттык UPS ээлеген мейкиндиги. Масштаб үчүн реалдуу орнотуулар.

5. Жеткиликтүүлүк

Жакшы иштелип чыккан, курулган жана иштетилген маалымат борборунун негизги көрсөткүчтөрүнүн бири анын катачылыкка чыдамдуулук фактору болуп саналат. 100% иштөө убактысы ар дайым максат болсо да, отчеттор дүйнөдөгү маалымат борборлорунун 30% дан ашыгы жылына жок дегенде бир пландан тышкары иштебей турганын көрсөтүп турат. Алардын көбү адамдын катасынан келип чыккан, бирок энергетикалык инфраструктура да маанилүү роль ойнойт. UB-V сериясы көптөгөн жылдар бою далилденген Piller моноблок айланма UPS технологиясын колдонот, ал ишенимдүүлүгү боюнча башка технологиялардан алда канча жогору. Андан тышкары, UB-V UPS өзү туура башкарылуучу чөйрөсү бар маалымат борборлорунда техникалык тейлөө үчүн жыл сайын өчүрүүнүн кереги жок.

6. ийкемдүүлүк

Көбүнчө маалымат борборунун IT системалары 3-5 жылдын ичинде жаңыртылып, жаңыланат. Ошондуктан, энергия жана муздатуу инфраструктуралары муну канааттандыруу үчүн ийкемдүү жана жетиштүү келечекке ээ болушу керек. Кадимки статикалык UPS да, UB-V UPS да ар кандай жолдор менен конфигурацияланышы мүмкүн.

Бирок, акыркысына негизделген чечимдердин курамы кененирээк жана жалпысынан алганда, бул берененин алкагынан тышкары болгондуктан, 6-30 кВ орто чыңалуудагы үзгүлтүксүз электр менен жабдуу системаларын ишке ашырууга, иштөөгө мүмкүндүк берет. кайра жаралуучу жана альтернативдик генерация булактары бар тармактарда, N+1 конфигурациясында үнөмдүү, өтө ишенимдүү, Tier IV UI ылайыктуу IP Bus системаларын куруу үчүн.

Жыйынтык катары, бир нече тыянак чыгарууга болот. Дата борборлору канчалык көп өнүксө, бир эле учурда экономикалык көрсөткүчтөрдү, ишенимдүүлүк аспектилерин, аброюн жана айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин минималдаштырууну көзөмөлдөө зарыл болгондо, аларды оптималдаштыруу милдети ошончолук кыйындайт. Статикалык UPSтер келечекте маалымат борборлорунда колдонулуп келген жана колдонула берет. Бирок, электр менен жабдуу системалары тармагында «эски жакшы статикага» караганда олуттуу артыкчылыктарга ээ болгон ыкмалардын альтернативалары бар экендигин да танууга болбойт.

Source: www.habr.com

Комментарий кошуу