Os data centers atuais exigem um gerenciamento cuidadoso de energia. É necessário monitorar simultaneamente o estado das cargas e gerenciar as conexões dos equipamentos. Isto pode ser feito através de gabinetes, módulos ou unidades de distribuição de energia. Falamos sobre qual tipo de equipamento de energia é mais adequado para situações específicas em nosso post usando exemplos de soluções Delta.
Alimentar um data center em rápido crescimento costuma ser uma tarefa desafiadora. Dispositivos adicionais em racks, equipamentos que entram em modo sleep ou, inversamente, um aumento na carga levam a um desequilíbrio no fornecimento de energia, um aumento na potência reativa e um funcionamento abaixo do ideal da rede elétrica. Os sistemas de distribuição de energia ajudam a evitar perdas, garantem o funcionamento eficiente dos equipamentos e protegem-nos de possíveis problemas de fornecimento de energia.
Ao projetar redes de energia, os profissionais de TI muitas vezes enfrentam a escolha entre gabinetes, módulos e unidades de distribuição de energia. Afinal, em essência, todas as três categorias de dispositivos resolvem os mesmos problemas, mas em níveis diferentes e com um conjunto diferente de opções.
Armário de distribuição de energia
O gabinete de distribuição de energia, ou PDC (gabinete de distribuição de energia), é um dispositivo de controle de energia de nível superior. O gabinete permite equilibrar a alimentação de dezenas de racks em um data center, e a utilização de vários gabinetes ao mesmo tempo possibilita controlar o funcionamento de grandes data centers. Por exemplo, soluções semelhantes são usadas pelas operadoras de celular - para fornecer energia a um data center com 5000 racks, foram necessários mais de 50 gabinetes de distribuição de energia, em Xangai.
O gabinete Delta InfraSuite PDC, que tem o mesmo tamanho de um gabinete padrão de 19 polegadas, inclui dois bancos de disjuntores unipolares protegidos por disjuntores adicionais. O gabinete pode controlar os parâmetros atuais de cada circuito com uma chave separada. O gabinete de distribuição de energia possui um sistema de alarme integrado para compartilhamento desigual de carga. Opcionalmente, os gabinetes Delta são equipados com transformadores adicionais para geração de diferentes tensões de saída, bem como módulos para proteção contra ruídos de impulso, como os gerados por descargas atmosféricas.
Para controle, você pode usar o display LCD integrado, bem como sistemas externos de gerenciamento de energia conectados via interface serial RS232 ou via SNMP. O dispositivo é conectado a uma rede externa por meio de um módulo InsightPower especial. Permite transmitir alertas, dados do painel de controle e parâmetros de status da rede de distribuição para um servidor central. Este é o componente principal que permite gerenciamento e monitoramento remotos e notifica os engenheiros de sistema sobre eventos críticos por meio de traps SNMP e e-mail.
Os especialistas que atendem o data center podem descobrir qual fase está mais carregada do que outras e transferir alguns consumidores para uma menos carregada ou agendar a instalação de equipamentos adicionais em tempo hábil. A tela pode monitorar parâmetros como temperatura, corrente de fuga à terra e presença ou ausência de equilíbrio de tensão. O sistema possui um log integrado que salva até 500 registros de eventos do gabinete, o que permite restaurar a configuração desejada ou analisar erros que antecederam o desligamento de emergência.
Se falamos da linha de modelos Delta, o PDC está conectado a uma rede trifásica e pode operar com tensão de 220 V com desvio não superior a 15%. A linha inclui modelos com potência de 80 kVA e 125 kVA.
Módulos de distribuição de energia
Se o gabinete de distribuição de energia for um gabinete separado que pode ser movido pelo data center em caso de reforma ou mudança no local de carga, os sistemas modulares permitem colocar equipamentos semelhantes diretamente nos racks. Eles são chamados de RPDC (Rack Power Distribution Cabinet) e são pequenos gabinetes de distribuição que ocupam 4U em um rack padrão. Tais soluções são utilizadas por empresas de Internet que exigem funcionamento garantido de uma pequena frota de equipamentos. Por exemplo, módulos de distribuição foram instalados como parte de uma solução abrangente de proteção de data center Alemanha
Quando se trata de equipamentos Delta, uma única unidade RPDC pode ser classificada em 30, 50 ou 80 kVA. Vários módulos podem ser instalados em um único rack para alimentar todas as cargas em um data center pequeno, ou um RPDC pode ser colocado em racks diferentes. A última opção é adequada para alimentar servidores bastante potentes que requerem controle de fonte de alimentação e redistribuição de energia dependendo da configuração e carga.
A vantagem de um sistema modular é a capacidade de aumentar a potência à medida que o data center cresce e se expande. Os usuários geralmente optam pelo RPDC quando um gabinete completo cria muito espaço para a configuração atual de 2 a 3 racks de equipamentos.
Cada módulo é equipado com uma tela sensível ao toque com quase as mesmas capacidades de controle de um PDC separado e também suporta interfaces RS-232 e cartões inteligentes para controle remoto. Os módulos de distribuição monitoram a corrente em cada um dos circuitos conectados, informam automaticamente sobre situações de emergência e suportam a substituição a quente de dispositivos de comutação. Os dados de status do sistema são registrados em um log de eventos, que pode armazenar até 2 entradas.
Unidades de distribuição de energia
As unidades de distribuição de energia são os sistemas mais compactos e econômicos desta categoria. Eles permitem controlar o funcionamento dos equipamentos dentro de um rack, fornecendo informações sobre o estado das linhas e da carga. Por exemplo, esses blocos foram usados para equipar » em São Petersburgo e consórcio "Digital Enterprise" em Chelyabinsk.
As unidades vêm em diversos formatos, mas os modelos fabricados com a tecnologia Zero-U são colocados no mesmo rack do equipamento principal, mas não ocupam “unidades” separadas - são montados verticalmente ou horizontalmente em elementos estruturais por meio de suportes especiais. Ou seja, se você usar um rack 42U, depois de instalar a unidade, é exatamente quantas unidades você terá sobrando. Cada bloco de distribuição possui seu próprio sistema de alarme: a presença de carga ou situação de emergência em cada uma das linhas de saída é informada por indicadores LED. As unidades Delta possuem interface RS232 e se conectam a sistemas de monitoramento via SNMP, assim como gabinetes e módulos de distribuição de energia.
Unidades de medição e distribuição básica podem ser instaladas diretamente no rack, tanto em projetos padrão Delta quanto em racks de outros fabricantes. Isto é possível devido a um conjunto universal de colchetes. As unidades de distribuição de energia podem ser instaladas vertical e horizontalmente e podem ser utilizadas para fornecer eletricidade a partir de redes monofásicas e trifásicas. A corrente máxima para unidades de distribuição Delta é de 32 A, os desvios de tensão de entrada são de até 10%. Pode haver 6 ou 12 conectores para conectar a carga.
O principal é criar um sistema de gestão abrangente
A escolha entre gabinete, bloco ou módulo depende de qual carga precisa ser conectada. Grandes data centers exigem gabinetes de distribuição, o que, no entanto, não exclui a instalação de módulos ou unidades adicionais para ramificação de energia para cargas individuais.
Em salas de servidores de médio porte, um ou dois módulos de distribuição costumam ser suficientes. A vantagem desta solução é que o número de módulos pode ser aumentado, dimensionando o sistema de alimentação junto com o desenvolvimento do data center.
As unidades de distribuição são normalmente instaladas em racks separados, o que será suficiente para equipar uma pequena sala de servidores. Com um sistema de controle unificado, também proporcionam a capacidade de monitorar e controlar o consumo de energia, mas não permitem redistribuição dinâmica de linhas e substituição a quente de elementos de contato e relés.
Nos data centers modernos você pode encontrar simultaneamente gabinetes, módulos e unidades de distribuição de energia instalados em momentos diferentes e para finalidades diferentes. O principal é combinar todos os equipamentos de gestão de energia num único sistema de monitoramento. Ele permitirá monitorar quaisquer desvios nos parâmetros da fonte de alimentação e agir rapidamente: trocar de equipamento, expandir a potência ou mover a carga para outras linhas/fases. Isso pode ser feito por meio de software como Delta InfraSuite ou produto similar.
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Fonte: habr.com