V prejšnji objavi o Rekli smo, da imajo nekateri regali nameščen ATS - avtomatski prenos rezerve. Toda v podatkovnem centru ATS niso nameščeni le v omaro, ampak vzdolž celotne električne poti. Na različnih mestih rešujejo različne probleme:
- v glavnih razdelilnih ploščah (MSB) AVR preklaplja obremenitev med vhodom iz mesta in rezervnim napajanjem iz dizelskih generatorskih sklopov (DGS);
- pri neprekinjenem napajanju (UPS) ATS preklopi obremenitev z glavnega vhoda na obvod (več o tem spodaj);
- v regalih ATS preklopi obremenitev z enega vhoda na drugega v primeru težav z enim od vhodov.
ATS v standardni shemi napajanja podatkovnih centrov DataLine.
Danes bomo govorili o tem, kateri AVR-ji se uporabljajo in kje.
Obstajata dve glavni vrsti ATS: ATS (avtomatsko preklopno stikalo) in STS (statično preklopno stikalo). Razlikujejo se po načelih delovanja in bazi elementov ter se uporabljajo za različne naloge. Skratka, STS je pametnejši ATS. Hitreje preklaplja obremenitve in se pogosteje uporablja za večje obremenitve/tokove. Je bolj prilagodljiv v konfiguraciji, vendar je podvržen muham omrežja: lahko zavrne delo, če se 2 vhoda napajata iz različnih virov, na primer: iz transformatorja in dizelskega agregata.
AVR v glavni stikalni plošči
Glavni ATS podatkovnega centra je bil pred dvajsetimi leti videti kot kompleksen sistem kontaktorjev in relejev.
Model AVR iz zgodnjih 2000-ih.
Zdaj je AVR kompaktna večnamenska naprava.
Sistem ATS v glavni stikalni plošči krmili vhodne odklopnike in daje ukaze za zagon in zaustavitev dizelskega agregata. Ko je obremenitev večja od 2 MW na nivoju glavne stikalne plošče, ni priporočljivo loviti hitrost. Tudi če hitro preklopi, bo trajalo nekaj časa, dokler se dizelski agregat ne zažene. Ta sistem uporablja počasnejše ATS in nastavlja zakasnitve (nastavljene vrednosti). Deluje takole: ko se prek transformatorjev izgubi napajanje podatkovnega centra, ATS napravam ukaže: »Transformator, izklopi. Zdaj počakamo 10 sekund (nastavljena točka), dizelski generator, vklopite, počakajte še 10 sekund.«
ATS v UPS
Na primeru UPS-a poglejmo, kako deluje druga vrsta ATS - STS ali stikalo za statični prenos.
V UPS-u se izmenični tok pretvori v enosmerni z usmernikom. Nato se na pretvorniku spremeni nazaj v izmenični tok, vendar s stabilnimi parametri. To odpravlja motnje in izboljša kakovost energije. Ko je glavno napajanje izklopljeno na baterije in napaja podatkovni center, medtem ko dizelski agregati delujejo.
Kaj pa, če eden od elementov odpove: usmernik, pretvornik ali baterije? V tem primeru ima vsak UPS obvodni mehanizem ali bypass. Z njim naprava nadaljuje z delom, mimo glavnih elementov, neposredno iz vhodne napetosti. Bypass se uporablja tudi, ko morate UPS izklopiti in ga odnesti na popravilo.
STS v UPS je potreben za varen prehod na obvodni vhod. Skratka, STS spremlja vhodne in izhodne omrežne parametre, čaka, da se ujemajo, in preklopi pod varnimi pogoji.
AVR v omari
Torej sta na stojalo priključena dva napajalna vhoda. Če ima vaša oprema dva napajalnika, jo lahko preprosto povežete z različnimi PDU-ji in se ne bojite izgube enega vhoda. Kaj pa, če ima vaš strežnik en napajalnik?
V omari se uporablja ATS, da dobiček od dveh vhodov ne gre v nič. Če pride do težav z enim od vhodov, ATS preklopi breme na drug vhod.
Izjava o omejitvi odgovornosti: Če je le mogoče, se izogibajte opremi z enim samim napajalnikom, da preprečite ustvarjanje točke okvare v sistemu. Nato bomo pokazali, kakšne so slabosti te povezovalne sheme.
Naloga ATS v omari je, da tako hitro preklopi opremo na delovni vhod, da ne pride do motenj v njenem delovanju. Potrebna hitrost za to je bila ugotovljena eksperimentalno: ne več kot 20 ms. Poglejmo, kako je bilo to odkrito.
Do motenj v delovanju strežniške opreme pride zaradi padcev napetosti (zaradi dela na transformatorskih postajah, priključitve močnih bremen ali nesreč). Za ponazoritev, kako lahko oprema prenese različne amplitude in trajanja napetostnih sunkov, so bile razvite varnostne krivulje električne opreme CBEMA (Computer and Business Equipment Manufacturers Association). Zdaj so znani kot krivulje ITIC (Information Technology Industry Council), njihove različice so vključene v standarde IEEE 446 ANSI (to je analog naših GOST-ov).
Preverimo urnik. Naša naloga je zagotoviti, da naprave delujejo v »zelenem območju«. Na krivulji ITIC vidimo, da je oprema pripravljena "tolerirati" padec za največ 20 ms. Zato si prizadevamo, da ATS v omari deluje v 20 ms ali še bolje, celo hitreje.
Vir: .
ATS naprava. Tipičen ATS v naši omarici podatkovnega centra zavzame 1 enoto in lahko prenese obremenitev 16 A.
Na zaslonu vidimo iz katerega vhoda se napaja ATS, koliko priključene naprave porabijo v amperih. Z ločenim gumbom izberite, ali želite dati prednost prvemu ali drugemu vnosu. Na desni so vrata za povezavo z ATS:
- Ethernet vrata — povezava spremljanja;
- Serijska vrata - prijavite se prek prenosnika in si oglejte, kaj se dogaja v dnevnikih;
- USB - vstavite bliskovni pogon in posodobite vdelano programsko opremo.
Vrata so zamenljiva: vse te operacije lahko izvedete, če imate dostop do vsaj enega od njih.
Na hrbtni strani so vtiči za priklop glavnega in rezervnega vhoda ter skupina vtičnic za priklop IT opreme.
Preko spletnega vmesnika si ogledamo podrobne karakteristike AVR. Tam lahko prilagodite občutljivost preklopa in si ogledate dnevnike.
AVR spletni vmesnik.
Namestitev in priključitev ATS. Bolje je, da AVR namestite po višini na sredino stojala. Če konfiguracije stojala ne poznamo vnaprej, lahko opremo z enim napajalnikom dosežemo z žicami tako od spodaj kot od zgoraj.
Toda tu so še nianse: globina standardnega stojala je veliko večja od globine AVR. Priporočamo, da ga namestite čim bližje hladnemu hodniku iz dveh razlogov:
- Dostop do sprednje plošče. Če ATS namestimo bližje vročemu prehodu, bomo videli indikacijo, vendar se z njim ne bomo mogli povezati prek vrat. To pomeni, da si ne bomo mogli ogledati dnevnikov ali znova zagnati naprave.
Nekje v globini utripa AVR - port ni več dosegljiv. - Hlajenje. AVR je priporočljivo uporabljati pri temperaturah, ki ne presegajo 45 °C. Nima pa lastnih ventilatorjev za hlajenje, je le kovinska naprava z elektronskim polnjenjem. Želeno temperaturo vzdržujte na dva načina:
- tokovi zraka, ki pihajo nanj od zunaj;
- pritrdilni elementi, ki odvajajo odvečno toploto.
Če namestimo ATS na stran vročega hodnika in ga poleg tega stisnemo s torto strežnikov, potem bomo dobili peč. V najboljšem primeru bo AVR izgorel možgane in izgubil stik z zunanjim svetom, v najslabšem primeru pa bo začel naključno preklapljati obremenitev ali jo opustiti.
AVR pari, obrnjen proti vročemu hodniku.
Bil je primer. Inženir je na svojih krogih slišal neobičajne klike.
V globini vročega koridorja, pod kupom strežnikov, je bil odkrit ATS, ki je nenehno preklapljal z glavnega vhoda na rezervnega.AVR je bil zamenjan. Dnevniki so pokazali, da je cel teden preklapljal vsako sekundo – skupno več kot pol milijona preklopov. Tako pač je
Kateri drugi AVR-ji so na voljo v omari?
Uvodni stojalo ATS. V našem podatkovnem centru takšen ATS deluje kot edini vir distribucije energije v omari: deluje kot ATS+PDU. Zaseda več enot, prenese obremenitev 32 A, je povezan z industrijskimi priključki in lahko napaja do 6 kW opreme. Uporablja se lahko, kadar ni mogoče namestiti standardnih PDU-jev in oprema z eno enoto v omari ne služi kritičnim obremenitvam.
Stojalo STS. STS, nameščen v omari, se uporablja za opremo, občutljivo na prenapetost. Ta ATS preklaplja hitreje kot ATS.
Ta posebni STS zavzame 6 enot in ima rahlo "vintage" vmesnik.
Mini-AVR. Obstajajo takšni otroci, vendar v našem podatkovnem centru ni tako. To je mini-ATS za en strežnik.
Ta ATS je priključen neposredno na napajanje strežnika.
Kako iščemo idealen AVR
Preizkušamo veliko različnih ATS in preverjamo, kako se obnašajo v pogojih visoke temperature.
Takole se posmehujemo AVR-ju, da ga preverimo:
- nanj povežemo snemalnik kakovosti omrežja, strežnik in še več naprav za obremenitev;
- stojalo izoliramo s čepi ali filmom, da dosežemo visoke temperature;
- segrejte na 50 ° C;
- 20-krat izmenično izklopite vhode;
- pogledamo, ali je prišlo do izpadov električne energije in kako se počuti strežnik;
- Če AVR uspešno opravi test, ga segrejte na 70°C.
Fotografija s termovizijsko kamero z enega izmed testov.
Omrežni analizator beleži napetost skozi čas. Na posnetku vidimo, kako dolgo je trajalo preklapljanje: v tem trenutku je bil sinusni val prekinjen
Mimogrede, AVR bomo vzeli na test: preverili bomo moč vaše naprave in vam povedali, kaj se je zgodilo 😉
AVR v omari: skrita grožnja
Glavna težava ATS v omari je, da lahko samo preklopi obremenitev z glavnega na rezervni vhod, ne ščiti pa pred kratkimi stiki ali preobremenitvami. Če pride do kratkega stika na napajalniku, bo za zaščito deloval odklopnik na višji ravni: na PDU ali v razdelilni plošči. Posledično je en vhod izklopljen, ATS to razume in preklopi na drugi vhod. Če kratek stik še vedno ostane, se sproži drugi vhodni odklopnik. Posledično lahko težava na enem delu opreme povzroči, da celotno omaro izgubi napajanje.
Zato še enkrat ponavljam: tisočkrat premislite, preden namestite ATS v omaro in uporabite opremo z enim napajalnikom.
Vir: www.habr.com