Os modernos centros de dados exigem uma abordagem cuidadosa em relação ao fornecimento de energia. É necessário monitorar simultaneamente o estado das cargas e gerenciar a conexão dos equipamentos. Isso pode ser feito utilizando gabinetes, módulos ou blocos de distribuição de energia. Sobre qual tipo de equipamento energético é mais apropriado para situações específicas, falamos em nosso post com exemplos de soluções Delta.
O fornecimento de energia para um data center em evolução rápida frequentemente se torna uma tarefa complexa. Dispositivos adicionais nas estruturas, a transição de equipamentos para o modo de espera ou, por outro lado, o aumento da carga levam ao desbalanceamento do fornecimento de energia, ao aumento da potência reativa e ao funcionamento subótimo da rede elétrica. Sistemas de distribuição de energia ajudam a evitar perdas, garantir um funcionamento eficaz do equipamento e protegê-lo de possíveis problemas de fornecimento de energia.
Ao projetar redes de fornecimento de energia, os profissionais de TI frequentemente enfrentam a escolha entre gabinetes, módulos e blocos de distribuição de energia. Afinal, em essência, todas as três categorias de dispositivos resolvem as mesmas questões, mas em diferentes níveis e com diferentes conjuntos de opções.
Gabinete de distribuição de energia
Um gabinete de distribuição de energia, ou PDC (power distribution cabinet), é um dispositivo de controle de fornecimento de energia em nível superior. O gabinete permite balancear o fornecimento de energia para dezenas de estruturas em um data center, e o uso de vários gabinetes possibilita controlar a operação de grandes centros de dados. Por exemplo, soluções semelhantes são usadas por operadores de telefonia móvel – para o fornecimento de energia de um data center com 5000 estruturas foram necessários mais de 50 gabinetes de distribuição de energia, em Xangai.
O gabinete Delta InfraSuite PDC, que possui dimensões equivalentes a um padrão de 19 polegadas, inclui dois conjuntos de disjuntores monopolares, protegidos por disjuntores adicionais. O gabinete pode monitorar os parâmetros de corrente de cada circuito com um disjuntor separado. O gabinete de distribuição de energia possui um sistema de alerta de emergência integrado para divisão não uniforme de carga. Como opção, os gabinetes Delta vêm equipados com transformadores adicionais para gerar diferentes tensões de saída, bem como módulos de proteção contra interferências eletromagnéticas, como as causadas por descargas atmosféricas.
O controle pode ser feito por meio de um display LCD integrado, bem como por sistemas externos de gerenciamento de energia, conectados via interface serial RS232 ou SNMP. A conexão do dispositivo à rede externa ocorre por meio de um módulo especial InsightPower. Este módulo permite o envio de alertas, dados do painel de controle e parâmetros de estado das redes de distribuição para o servidor central. Ele é o componente principal que possibilita o controle e monitoramento remoto, além de notificar engenheiros de sistemas sobre eventos críticos por meio de armadilhas SNMP e e-mails.
Os profissionais que operam o Data Center podem identificar qual fase está mais carregada e redistribuir parte dos consumidores para uma fase menos carregada ou planejar a instalação de equipamentos adicionais em tempo hábil. Na tela, é possível monitorar parâmetros como temperatura, corrente de fuga para a terra e a presença ou ausência de equilíbrio de tensão. O sistema possui um registro que armazena até 500 eventos do gabinete, permitindo restaurar a configuração necessária ou analisar falhas que antecederam uma interrupção.
Falando sobre a linha de modelos Delta, o PDC se conecta a uma rede trifásica e pode operar com tensão de 220 V com uma variação não superior a 15%. A linha apresenta modelos com potência de 80 kVA e 125 kVA.
Módulos de distribuição de energia
Se o armário de distribuição de energia for um gabinete separado que pode ser movido pelo Data Center em caso de reestruturação ou mudanças na disposição da carga, então os sistemas modulares permitem acomodar o mesmo tipo de equipamento diretamente nos racks. Eles são chamados de RPDC (Rack Power Distribution Cabinet) e consistem em pequenos gabinetes de distribuição que ocupam 4U em um rack padrão. Essas soluções são utilizadas por empresas da internet que necessitam de operação garantida de um pequeno parque de equipamentos. Por exemplo, módulos de distribuição foram instalados como parte de uma solução abrangente para proteger o Data Center. da Alemanha.
Falando sobre o equipamento Delta, a potência de uma unidade RPDC pode ser de 30, 50 ou 80 kVA. Vários módulos podem ser instalados em um único rack para fornecer energia a todas as cargas de um pequeno Data Center, ou pode-se colocar um RPDC em racks diferentes. A última opção é adequada para alimentar servidores de alta potência, que necessitam de controle de fornecimento de energia e redistribuição de energia com base na configuração e carga.
Uma vantagem do sistema modular é a possibilidade de aumentar a potência conforme o crescimento e escalonamento do Data Center. Os usuários muitas vezes optam pelo RPDC quando um gabinete completo cria um excesso desnecessário para a atual configuração de 2 a 3 racks de equipamentos.
Cada módulo vem equipado com uma tela sensível ao toque com praticamente as mesmas funcionalidades de controle que um PDC separado, além de suportar interfaces RS-232 e smart cards para controle remoto. Os módulos de distribuição monitoram a corrente em cada um dos circuitos conectados, informam automaticamente sobre situações anômalas e suportam a substituição a quente de dispositivos de comutação. Os dados sobre o estado do sistema são registrados em um log de eventos que pode armazenar até 2.000 registros.
Unidades de distribuição de energia
Os blocos de distribuição de energia representam os sistemas mais compactos e econômicos nesta categoria. Eles permitem monitorar o funcionamento do equipamento em um único rack, fornecendo informações sobre o estado das linhas e cargas. Por exemplo, tais blocos foram utilizados para equipar » em São Petersburgo e do consórcio ‘Empresa Digital’ em Chelyabinsk.
Os blocos vêm em diferentes formatos; no entanto, os modelos feitos com a tecnologia Zero-U são instalados no mesmo rack que o equipamento principal, mas não ocupam ‘unidades’ separadas – eles são fixados vertical ou horizontalmente em elementos da estrutura com suportes especiais. Ou seja, se você estiver usando um rack de 42U, após a instalação do bloco, você continuará com exatamente esse número de unidades. Cada bloco de distribuição possui seu próprio sistema de alarme: indicadores de LED informam sobre a carga ou situações anormais em cada uma das linhas de saída. Os blocos Delta possuem interface RS232 e se conectam aos sistemas de monitoramento via SNMP, assim como gabinetes e módulos de distribuição de energia.
Os blocos de medição e básicos de distribuição podem ser instalados diretamente no rack, tanto na construção padrão Delta quanto em racks de outros fabricantes. Isso é possível graças a um conjunto universal de suportes. Os blocos de distribuição de energia podem ser instalados vertical ou horizontalmente, e usados com fornecimento de eletricidade de redes monofásicas e trifásicas. A corrente máxima para os blocos de distribuição Delta é de 32 A, com desvios de tensão de entrada de até 10%. O número de conectores para carga pode ser 6 ou 12.
O principal é criar um sistema abrangente de gestão
A escolha entre gabinete, bloco ou módulo depende da carga a ser conectada. Em grandes centros de dados, são necessários gabinetes de distribuição, o que, no entanto, não exclui a instalação de módulos ou blocos adicionais para ramificação de energia para cargas específicas.
Em servidores de tamanho médio, geralmente é suficiente ter um ou dois módulos de distribuição. A vantagem dessa solução é que a quantidade de módulos pode ser aumentada, escalonando o sistema de energia junto com o desenvolvimento do centro de dados.
Em racks individuais, normalmente são instalados blocos de distribuição, que são suficientes para equipar um pequeno data center. Com um sistema de gerenciamento unificado, eles também permitem monitoramento e controle do consumo de energia, mas não permitem a redistribuição dinâmica de linhas ou a troca quente de elementos de contato e relés.
Em data centers modernos, é possível encontrar simultaneamente gabinetes, módulos e blocos de distribuição de energia, instalados em diferentes momentos e para diferentes propósitos. O principal é integrar todo o equipamento de gerenciamento de energia em um único sistema de monitoramento. Isso permitirá controlar quaisquer desvios nos parâmetros de alimentação elétrica e tomar medidas rapidamente: trocar equipamentos, ampliar a capacidade ou deslocar a carga para outras linhas/fases. Isso pode ser feito através de software, como Delta InfraSuite ou produtos semelhantes.
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Fonte: habr.com
