Мэдээллийн технологийн салбарын зах зээл нь тасралтгүй цахилгаан хангамжийн (UPS) хамгийн том хэрэглэгч бөгөөд нийт үйлдвэрлэсэн UPS-ийн 75 орчим хувийг ашигладаг. Байгууллага, арилжааны болон хэт том гэх мэт бүх төрлийн дата төвүүдэд UPS тоног төхөөрөмжийн жилийн дэлхийн борлуулалт 3 тэрбум ам.доллар байна. Үүний зэрэгцээ дата төвүүд дэх UPS төхөөрөмжийн борлуулалтын жилийн өсөлт 10% дөхөж байгаа бөгөөд энэ нь хязгаар биш юм шиг санагдаж байна.
Дата төвүүд улам бүр томорч байгаа бөгөөд энэ нь эргээд эрчим хүчний дэд бүтцэд шинэ сорилтуудыг бий болгож байна. Статик UPS нь динамикаас хэр давуу болон эсрэгээрээ байдаг талаар удаан маргаан өрнөж байгаа ч ихэнх инженерүүдийн санал нийлэх нэг зүйл бол эрчим хүч өндөр байх тусмаа түүнийг зохицуулахад илүү тохиромжтой цахилгаан машинууд байдаг: генераторуудыг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. цахилгаан станц дахь цахилгаан эрчим хүч.
Бүх динамик UPS нь мотор генераторыг ашигладаг боловч тэдгээр нь өөр өөр загвартай бөгөөд өөр өөр онцлог шинж чанартай байдаг. Эдгээр нэлээд түгээмэл UPS-ийн нэг нь механик холболттой дизель хөдөлгүүртэй шийдэл юм - дизель эргэлтэт UPS (DRIBP). Гэсэн хэдий ч дата төвийн барилгын дэлхийн практикт бодит өрсөлдөөн нь статик UPS болон өөр нэг динамик UPS технологи болох эргэлдэгч UPS бөгөөд энэ нь байгалийн хэлбэрийн синусоид хүчдэл, цахилгаан эрчим хүчний электроникийг үүсгэдэг цахилгаан машинуудын нэгдэл юм. Ийм эргэлтэт UPS нь батерей эсвэл нисдэг дугуй байж болох эрчим хүч хадгалах төхөөрөмжтэй цахилгаан холболттой байдаг.
Хяналтын технологийн орчин үеийн дэвшил, найдвартай байдал, үр ашиг, эрчим хүчний нягтрал, түүнчлэн UPS тэжээлийн нэгжийн өртөг бага зэрэг нь статик UPS-д хамаарахгүй хүчин зүйлүүд юм. Саяхан танилцуулагдсан Piller UB-V цуврал нь зохистой хувилбар юм.
Орчин үеийн томоохон дата төвийн UPS системийг үнэлэх, сонгох гол шалгууруудын заримыг цааш нь авч үзье.
1. Хөрөнгийн зардал
Статик UPS нь жижиг UPS системүүдийн хувьд нэг кВт-ын үнийг хямд үнээр санал болгодог нь үнэн боловч том эрчим хүчний системд энэ давуу тал хурдан алга болдог. Статик UPS үйлдвэрлэгчид зайлшгүй хүлээн авахаас өөр аргагүйд хүрдэг модульчлагдсан үзэл баримтлал нь доорх жишээн дээрх шиг 1 кВт-ын хэмжээтэй бага зэрэг хүчин чадалтай олон тооны UPS-ийн зэрэгцээ холболттой холбоотой юм. Энэ арга нь өгөгдсөн системийн гаралтын чадлын шаардлагатай утгыг олж авах боломжийг олгодог боловч олон давхардсан элементүүдийн нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан эргэлтэт UPS дээр суурилсан шийдлийн өртөгтэй харьцуулахад зардлын 250-20% -ийн давуу талыг алддаг. Түүгээр ч зогсохгүй модулиудын зэрэгцээ холболт нь нэг UPS систем дэх нэгжийн тоонд хязгаарлалттай байдаг бөгөөд үүний дараа зэрэгцээ модульчлагдсан системүүд нь өөрөө зэрэгцээ байх ёстой бөгөөд энэ нь нэмэлт түгээх төхөөрөмж, кабелийн улмаас шийдлийн өртөгийг нэмэгдүүлдэг.
Хүснэгт 1. 48 МВт-ын IT ачааллын шийдлийн жишээ. UB-V моноблокууд том хэмжээтэй тул цаг хугацаа, мөнгө хэмнэдэг.
2. Найдвартай байдал
Сүүлийн жилүүдэд дата төвүүд улам бүр бараа бүтээгдэхүүн болж, найдвартай байдал нь улам бүр чухал болж байна. Үүнтэй холбоотойгоор цаашид асуудал үүсэх вий гэсэн болгоомжлол ихсэж байна. Операторууд хамгийн их эвдрэлийг тэсвэрлэх чадварыг ("9"-ийн тоо) эрэлхийлдэг бөгөөд UPS модулиудыг хурдан, халуунаар солих чадвартай тул статик UPS технологийн дутагдлыг засварлах хугацаа бага (MTTR) хамгийн сайн арилгадаг гэж үздэг. Гэхдээ энэ маргаан нь өөрийгөө ялж магадгүй юм. Илүү олон модуль хамрагдах тусам бүтэлгүйтэх магадлал өндөр байх ба хамгийн чухал нь ийм эвдрэл нь нийт системийн ачааллыг алдах эрсдэлтэй байдаг. Осол гэмтэлгүй байсан нь дээр.
Тоног төхөөрөмжийн эвдрэлийн тоо нь хэвийн үйл ажиллагааны явцад эвдрэлийн хоорондох хугацааны (MTBF) утгаас хамаарах жишээг Зураг дээр үзүүлэв. 1 ба холбогдох тооцоолол.
Цагаан будаа. 1. Тоног төхөөрөмжийн эвдрэлийн тооноос MTBF заагчаас хамаарах байдал.
Хэвийн эвдрэлийн муруйн графикийн (II) хэсгийн хэвийн ажиллагааны үед тоног төхөөрөмжийн эвдрэл гарах Q(t) магадлалыг Q(t) = e-(λx t) санамсаргүй хэмжигдэхүүний экспоненциал тархалтын хуулиар нэлээн сайн тодорхойлсон байдаг. λ = 1/MTBF – эрчмийн доголдол, t нь ажлын цагийг цагаар илэрхийлнэ. Үүний дагуу t хугацааны дараа бүх суурилуулалтын эхний тооноос N(t) асуудалгүй төлөвт N(t) суулгац байх болно: N(t) = Q(t)*N(0).
Статик UPS-ийн дундаж MTBF нь 200.000 цаг, UB-V Piller цувралын эргэдэг UPS-ийн MTBF нь 1.300.000 цаг байна. Тооцоолоос харахад 10 гаруй жил ажиллахад статик UPS-ийн 36% нь осолд өртдөг бол эргэдэг UPS-ийн дөнгөж 7% нь осолд өртдөг. UPS төхөөрөмжийн янз бүрийн хэмжээг харгалзан үзвэл (Хүснэгт 1) энэ нь 86-аас дээш 240 МВт-ын IT ачаалалтай нэг дата төвд 2 статик UPS модулийн 20 доголдол, 48 Piller эргэдэг UPS модулийн 10 доголдол гэсэн үг юм. үйл ажиллагааны жил.
ОХУ болон дэлхийн өнцөг булан бүрт байгаа дата төвүүдэд статик UPS-ийг ажиллуулж байсан туршлага нь нээлттэй эх сурвалжаас олж авсан эвдрэл, засварын статистикт үндэслэн дээрх тооцоолол найдвартай болохыг баталж байна.
Бүх Piller эргэдэг UPS-ууд, ялангуяа UB-V цувралууд нь цэвэр синус долгион үүсгэхийн тулд цахилгаан машин ашигладаг бөгөөд цахилгаан конденсатор болон IGBT транзисторыг ашигладаггүй бөгөөд энэ нь бүх статик UPS-ийн эвдрэлийн шалтгаан болдог. Түүнчлэн статик UPS нь цахилгаан хангамжийн системийн нарийн төвөгтэй хэсэг юм. Нарийн төвөгтэй байдал нь найдвартай байдлыг бууруулдаг. UB-V эргэдэг UPS нь цөөн бүрэлдэхүүн хэсэгтэй, илүү бат бөх системийн дизайнтай (мотор генератор) найдвартай байдлыг нэмэгдүүлдэг.
3. Эрчим хүчний хэмнэлт
Орчин үеийн статик UPS нь өмнөх үеийнхээсээ илүү онлайн (эсвэл "хэвийн" горим) эрчим хүчний хэмнэлттэй байдаг. Ихэвчлэн 96,3% -ийн үр ашгийн оргил утгатай байдаг. Илүү өндөр тоонуудыг ихэвчлэн иш татдаг боловч статик UPS нь онлайн болон өөр горимуудын хооронд (жишээ нь, ЭКО горим) шилжих замаар ажиллах үед л үүнийг хийх боломжтой. Гэсэн хэдий ч эрчим хүч хэмнэх өөр горимыг ашиглах үед ачаалал нь гадны сүлжээнээс ямар ч хамгаалалтгүйгээр ажилладаг. Ийм учраас практикт ихэнх тохиолдолд дата төвүүд зөвхөн онлайн горимыг ашигладаг.
Piller UB-V цуврал эргэдэг UPS нь хэвийн ажиллагааны үед төлөв өөрчлөгддөггүй бөгөөд 98% ачааллын түвшинд онлайнаар 100%, 97% ачааллын түвшинд 50% хүртэл үр ашгийг өгдөг.
Эрчим хүчний үр ашгийн энэхүү ялгаа нь ашиглалтын явцад цахилгаан эрчим хүчийг ихээхэн хэмнэх боломжийг олгодог (Хүснэгт 2).
Хүснэгт 2. 48 МВт IT ачаалалтай дата төвийн эрчим хүчний зардлыг хэмнэнэ.
4. Эзэлсэн орон зай
IGBT технологид шилжиж, трансформаторыг устгаснаар ерөнхий зориулалтын статик UPS-ууд илүү нягтралтай болсон. Гэсэн хэдий ч, энэ нөхцөл байдлыг харгалзан үзсэн ч UB-V цувралын эргэдэг UPS нь эрчим хүчний нэгжид эзлэх зайны хувьд 20% ба түүнээс дээш ашиг өгдөг. Үүний үр дүнд зайны хэмнэлтийг эрчим хүчний төвийн хүчийг нэмэгдүүлэх, нэмэлт серверүүдийг байрлуулахын тулд барилгын "цагаан", ашигтай орон зайг нэмэгдүүлэхэд ашиглаж болно.
Цагаан будаа. 2. Янз бүрийн технологийн 2 МВт-ын UPS эзэлсэн зай. Бодит суурилуулалтуудыг масштабаар хийнэ.
5. Бэлэн байгаа байдал
Сайн зохион бүтээгдсэн, барьж, ажиллуулж буй дата төвийн гол үзүүлэлтүүдийн нэг нь түүний өндөр уян хатан байдлын хүчин зүйл юм. 100% ажиллах хугацаа үргэлж зорилго байдаг ч дэлхийн дата төвүүдийн 30 гаруй хувь нь жилд дор хаяж нэг удаа төлөвлөгдөөгүй тасалддаг гэсэн тайлангууд байдаг. Эдгээрийн ихэнх нь хүний буруугаас үүдэлтэй ч эрчим хүчний дэд бүтэц бас чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. UB-V цуврал нь батлагдсан Piller эргэдэг UPS технологийг моноблок загварт ашигладаг бөгөөд найдвартай байдал нь бусад бүх технологиос хамаагүй өндөр юм. Түүгээр ч зогсохгүй UB-V UPS-ууд өөрсдөө зохих хяналттай орчин бүхий дата төвүүдэд засвар үйлчилгээ хийхэд жил бүр унтрах шаардлагагүй.
6. Уян хатан байдал
Ихэнхдээ дата төвийн мэдээллийн технологийн системийг 3-5 жилийн дотор шинэчилж, шинэчилдэг. Тиймээс эрчим хүч, хөргөлтийн дэд бүтэц нь үүнийг зохицуулах хангалттай уян хатан, ирээдүйд хангалттай найдвартай байх ёстой. Ердийн статик UPS болон UB-V UPS хоёулаа янз бүрийн аргаар тохируулж болно.
Гэсэн хэдий ч сүүлийнх дээр суурилсан шийдлүүдийн хүрээ илүү өргөн бөгөөд ерөнхийдөө энэ нийтлэлийн хамрах хүрээнээс гадуур байгаа тул 6-30 кВ-ын дунд хүчдэлийн хүчдэлийн тасралтгүй цахилгаан хангамжийн системийг хэрэгжүүлэх боломжийг олгодог. N+1 тохиргооны IV түвшний UI түвшинд тохирсон тусгаарлагдсан зэрэгцээ автобус (IP автобус) бүхий зардал багатай, өндөр найдвартай системийг бий болгохын тулд сэргээгдэх болон өөр эх үүсвэр бүхий сүлжээн дээр ажиллах.
Дүгнэж хэлэхэд хэд хэдэн дүгнэлт хийж болно. Дата төвүүд хэдий чинээ их хөгжинө, эдийн засгийн үзүүлэлтүүд, найдвартай байдал, нэр хүнд, хүрээлэн буй орчны нөлөөллийг багасгах зэрэгт хяналт тавих шаардлагатай үед тэдгээрийг оновчтой болгох ажил илүү төвөгтэй болдог. Статик UPS нь дата төвүүдэд ашиглагдаж ирсэн бөгөөд цаашид ч ашиглах болно. Гэсэн хэдий ч "хуучин сайн статик" -аас мэдэгдэхүйц давуу талтай эрчим хүчний хангамжийн системийн салбарт одоо байгаа аргуудаас өөр хувилбарууд байгаа нь маргаангүй юм.
Эх сурвалж: www.habr.com