Soko la tasnia ya TEHAMA ndilo mlaji mkubwa zaidi wa vifaa vya umeme visivyoweza kukatika (UPS), kwa kutumia takriban 75% ya UPS zote zinazozalishwa. Uuzaji wa kila mwaka wa vifaa vya UPS katika kila aina ya vituo vya data, pamoja na ushirika, biashara na kubwa zaidi, ni $ 3 bilioni. Wakati huo huo, ongezeko la kila mwaka la mauzo ya vifaa vya UPS katika vituo vya data inakaribia 10% na inaonekana kwamba hii sio kikomo.
Vituo vya data vinakuwa vikubwa zaidi na hivyo husababisha changamoto mpya kwa miundombinu ya nishati. Ingawa kuna mjadala mrefu kuhusu wapi UPS tuli ni bora kuliko zile zinazobadilika na kinyume chake, kuna jambo moja ambalo wahandisi wengi watakubaliana - kwamba kadiri nguvu inavyoongezeka, ndivyo mashine za umeme zinafaa zaidi kwa kufanya kazi nayo: ni jenereta. kutumika kuzalisha umeme katika mitambo ya kuzalisha umeme.
UPS zote zinazobadilika hutumia jenereta za injini, hata hivyo ni za miundo tofauti na hakika hutofautiana katika vipengele na utendakazi. UPS moja kama hiyo ya kawaida ni suluhu ya injini ya dizeli iliyounganishwa kimitambo, UPS ya mzunguko wa dizeli (DRIBP). Hata hivyo, katika mazoezi ya dunia ya kujenga vituo vya data, ushindani halisi ni kati ya UPS tuli na teknolojia nyingine ya UPS yenye nguvu - UPS ya rotary, ambayo ni mchanganyiko wa mashine ya umeme ambayo hutoa voltage ya sinusoidal ya fomu ya asili na umeme wa nguvu. UPS hizo za mzunguko zimeunganishwa kwa umeme kwenye vifaa vya kuhifadhi nishati, ambavyo vinaweza kuwa betri au flywheels.
Maendeleo ya kisasa katika teknolojia ya udhibiti, kuegemea, ufanisi na msongamano wa nguvu, pamoja na kupunguza gharama ya kitengo cha nguvu za UPS ni mambo ambayo sio pekee ya UPS tuli. Mfululizo ulioletwa hivi majuzi wa Piller UB-V ni mbadala unaofaa.
Hebu tuangalie baadhi ya vigezo muhimu vya kutathmini na kuchagua mfumo wa UPS kwa kituo kikubwa cha kisasa cha data katika muktadha ambao teknolojia inaonekana kuwa ndiyo inayopendelewa zaidi.
1. Gharama za mtaji
Ni kweli kwamba UPS tuli zinaweza kutoa bei ya chini kwa kila kW kwa mifumo midogo ya UPS, lakini faida hiyo huyeyuka haraka inapokuja kwenye mifumo ya nguvu ya juu. Dhana ya moduli ambayo watengenezaji tuli wa UPS bila shaka wanapaswa kufuata inazunguka sambamba na idadi kubwa ya UPS zenye nguvu kidogo, kama vile ukubwa wa 1kW ulioonyeshwa kwenye mfano ulio hapa chini. Njia hii inaruhusu kufikia nguvu zinazohitajika za pato la mfumo, lakini kutokana na utata wa vipengele vingi vya ziada, hupoteza faida ya gharama ya 250-20% ikilinganishwa na gharama ya ufumbuzi kulingana na UPS za rotary. Zaidi ya hayo, hata uunganisho huu wa sambamba wa modules una mipaka kwa idadi ya vitengo katika mfumo mmoja wa UPS, baada ya hapo mifumo ya sambamba ya moduli yenyewe lazima iwe sawa, ambayo huongeza zaidi gharama ya suluhisho kutokana na swichi na nyaya za ziada.
Kichupo. 1. Mfano wa suluhisho kwa mzigo wa 48MW IT. Ukubwa mkubwa wa monoblocs za UB-V huokoa muda na pesa.
2. Kuegemea
Katika miaka ya hivi karibuni, vituo vya data vimekuwa biashara zaidi na zaidi za bidhaa, wakati uaminifu unazidi kuchukuliwa kuwa wa kawaida. Katika suala hili, hofu inakua kwamba hii itasababisha matatizo katika siku zijazo. Kwa vile waendeshaji wanalenga ukadiriaji wa juu zaidi wa kustahimili makosa (idadi 9) na inachukuliwa kuwa mapungufu ya teknolojia tuli ya UPS yanatatuliwa vyema na muda mfupi wa kutengeneza (MTTR) kupitia uwezo wa kubadilishana kwa haraka na kwa moto moduli za UPS. Lakini hoja hii inaweza kujiharibu. Modules zaidi zinazohusika, juu ya uwezekano wa kushindwa na, muhimu zaidi, ni hatari zaidi kwamba kushindwa vile kutasababisha kupoteza mzigo katika mfumo wa jumla. Ni bora kusiwe na ajali hata kidogo.
Mchoro wa utegemezi wa idadi ya kushindwa kwa vifaa kwa thamani ya muda kati ya kushindwa (MTBF) wakati wa operesheni ya kawaida inavyoonyeshwa kwenye tini. 1 na mahesabu yanayolingana.
Mchele. 1. Utegemezi wa idadi ya kushindwa kwa vifaa kwenye ripoti ya MTBF.
Uwezekano wa hitilafu ya kifaa Q(t) wakati wa operesheni ya kawaida, katika sehemu ya (II) ya grafu ya curve ya kawaida ya kushindwa, inaelezewa vyema na sheria ya kielelezo cha usambazaji wa vigeu vya nasibu Q(t) = e-(Ξ»x t. ), ambapo Ξ» = 1/MTBF ni kushindwa kwa nguvu, na t ni wakati wa kufanya kazi katika saa. Ipasavyo, baada ya muda t katika hali isiyo na shida kutakuwa na N(t) usakinishaji kutoka kwa nambari ya awali ya usakinishaji wote N(0): N(t) = Q(t)*N(0).
MTBF ya wastani ya UPS tuli ni saa 200.000, wakati MTBF ya UPS za mzunguko wa mfululizo wa UB-V Piller ni saa 1.300.000. Hesabu inaonyesha kuwa zaidi ya miaka 10 ya operesheni, 36% ya UPS tuli zitakuwa kwenye ajali, na 7% pekee ya UPS za mzunguko. Kwa kuzingatia idadi tofauti ya vifaa vya UPS (Jedwali 1), hii inamaanisha kushindwa 86 kati ya moduli 240 za UPS tuli na kushindwa 2 kati ya UPS 20 za Piller rotary, katika kituo cha data sawa na 48MW IT ya malipo zaidi ya miaka 10 ya uendeshaji.
Uzoefu wa uendeshaji wa UPS tuli katika vituo vya data nchini Urusi na duniani unathibitisha kuaminika kwa mahesabu hapo juu, kwa kuzingatia takwimu za kushindwa na ukarabati unaopatikana kutoka kwa vyanzo vya wazi.
UPS zote za mzunguko wa Piller, na haswa safu za UB-V, hutumia mashine ya umeme kutengeneza wimbi safi la sine na haitumii vidhibiti vya nguvu na transistors za IGBT, ambazo mara nyingi huwa sababu za kutofaulu kwa UPS zote tuli. Kwa kuongezea, UPS tuli ni sehemu ngumu ya mfumo wa usambazaji wa nguvu. Utata hupunguza kuegemea. UPS za mzunguko wa UB-V zina vijenzi vichache na muundo thabiti zaidi wa mfumo (jenereta ya injini) kwa uimara ulioboreshwa.
3. Ufanisi wa nishati
UPS za kisasa tuli zina ufanisi bora wa nishati mtandaoni (au "kawaida") kuliko watangulizi wao. Kama sheria, na viwango vya juu vya ufanisi katika kiwango cha 96,3%. Takwimu za juu mara nyingi hutolewa, lakini hii inaweza kufikiwa tu wakati UPS tuli inafanya kazi, kubadilisha kati ya njia za mtandaoni na mbadala (k.m. ECO-mode). Hata hivyo, wakati wa kutumia mode mbadala ya kuokoa nishati, mzigo unaendeshwa kutoka kwa mtandao wa nje bila ulinzi wowote. Kwa sababu hii, katika mazoezi katika vituo vya data katika hali nyingi tu hali ya mtandao hutumiwa.
Mfululizo wa Piller UB-V wa UPS za mzunguko haubadilishi hali wakati wa operesheni ya kawaida huku ukiendelea kutoa hadi 98% ufanisi mtandaoni kwa upakiaji wa 100% na 97% kwa mzigo wa 50%.
Tofauti hii katika ufanisi wa nishati inakuwezesha kupata akiba kubwa juu ya umeme wakati wa operesheni (Jedwali 2).
Kichupo. 2. Akiba ya gharama ya nishati katika kituo cha data 48 MW IT mzigo.
4. Nafasi iliyochukuliwa
UPS tuli za madhumuni ya jumla zimeshikamana zaidi na mpito wa teknolojia ya IGBT na uondoaji wa transfoma. Walakini, hata kwa kuzingatia hali hii, UPS za mzunguko wa UB-V hutoa faida ya 20% au zaidi kulingana na nafasi inayochukuliwa kwa kila kitengo cha nishati. Akiba ya nafasi inayotokana inaweza kutumika wote kuongeza uwezo wa kituo cha nishati, na kuongeza "nyeupe", muhimu, nafasi ya jengo ili kubeba seva za ziada.
Mchele. 2. Nafasi inayomilikiwa na 2MW UPS ya teknolojia tofauti. Usanikishaji halisi wa kuongeza kiwango.
5. Upatikanaji
Moja ya viashiria muhimu vya kituo cha data kilichoundwa vizuri, kilichojengwa na kinachoendeshwa ni sababu yake ya juu ya uvumilivu wa makosa. Ingawa muda wa nyongeza wa 100% ndilo lengo daima, ripoti zinaonyesha kuwa zaidi ya 30% ya vituo vya data duniani hupata angalau hitilafu moja isiyopangwa kwa mwaka. Mengi ya haya yanasababishwa na makosa ya kibinadamu, lakini miundombinu ya nishati pia ina jukumu muhimu. Mfululizo wa UB-V hutumia miaka ya teknolojia ya Piller monobloc rotary UPS ambayo ni bora zaidi kwa kutegemewa kwa teknolojia nyingine yoyote. Zaidi ya hayo, UB-V UPS yenyewe katika vituo vya data vilivyo na mazingira yaliyodhibitiwa vizuri haihitaji kufungwa kila mwaka kwa matengenezo.
6. Kubadilika
Mara nyingi, mifumo ya IT ya kituo cha data inasasishwa na kuboreshwa ndani ya miaka 3-5. Kwa hivyo, miundombinu ya umeme na kupoeza lazima inyumbulike vya kutosha ili kukidhi hili na kuwa na matarajio ya kutosha ya siku zijazo. UPS tuli wa kawaida na UB-V UPS zinaweza kusanidiwa kwa njia mbalimbali.
Walakini, muundo wa suluhisho kulingana na mwisho ni pana, na, kwa ujumla, kwa kuwa hii ni zaidi ya upeo wa kifungu hiki, inafanya uwezekano wa kutekeleza mifumo ya usambazaji wa umeme isiyoweza kukatika kwa voltage ya kati ya 6-30 kV, kufanya kazi. kwenye mitandao iliyo na vyanzo mbadala na vya kuzalisha mbadala, ili kujenga mifumo ya Mabasi ya IP ya kiwango cha IV, inayoaminika zaidi na ya kiwango cha IV katika usanidi wa N+1.
Kama hitimisho, hitimisho kadhaa zinaweza kutolewa. Kadiri vituo vya data vinavyobadilika, ndivyo kazi ya kuviboresha inakuwa ngumu zaidi, wakati inahitajika kudhibiti viashiria vya kiuchumi wakati huo huo, mambo ya kutegemewa, sifa na upunguzaji wa athari za mazingira. UPS tuli zimekuwa na zitaendelea kutumika katika vituo vya data katika siku zijazo. Walakini, pia haikubaliki kuwa kuna njia mbadala za mbinu zilizopo katika uwanja wa mifumo ya usambazaji wa umeme ambayo ina faida kubwa juu ya "statics nzuri ya zamani".
Chanzo: mapenzi.com