Sekta ya TEHAMA ndiyo mtumiaji mkubwa zaidi wa vifaa vya umeme visivyoweza kukatika (UPS), vinavyotumia takriban 75% ya vitengo vyote vya UPS vinavyozalishwa. Mauzo ya kila mwaka ya kimataifa ya vifaa vya UPS kwa aina zote za vituo vya data, ikiwa ni pamoja na makampuni, biashara, na makubwa zaidi, yanafikia $3 bilioni. Zaidi ya hayo, ukuaji wa kila mwaka wa mauzo ya vifaa vya UPS kwa vituo vya data unakaribia 10% na unaonekana kukua.
Vituo vya data vinazidi kuwa vikubwa, jambo ambalo huleta changamoto mpya kwa miundombinu ya usambazaji wa nishati. Ingawa kuna mjadala mrefu kuhusu faida za UPS tuli dhidi ya zile za mzunguko, na kinyume chake, kuna jambo moja ambalo wahandisi wengi wanakubali: kadiri nguvu inavyokuwa juu, ndivyo mashine za umeme zinafaa zaidi kwa kushughulikia: jenereta hutumiwa kutoa umeme katika mitambo ya nguvu.
Mifumo yote ya UPS ya mzunguko hutumia jenereta za magari, lakini zina miundo tofauti na, bila shaka, hutofautiana katika mali na sifa zao. Suluhisho moja kama hilo la kawaida ni injini ya dizeli iliyounganishwa kimitambo-dizeli-rotary UPS (DRUPS). Hata hivyo, katika ujenzi wa kituo cha data cha kimataifa, ushindani wa kweli upo kati ya mifumo tuli ya UPS na teknolojia tofauti ya UPS inayobadilika—mifumo ya mzunguko wa UPS, ambayo inachanganya mashine ya umeme inayozalisha voltage ya mawimbi ya sine na umeme wa umeme. Mifumo hii ya UPS ya mzunguko imeunganishwa kwa umeme kwenye vifaa vya kuhifadhi nishati, ambavyo vinaweza kuwa betri au magurudumu ya kuruka.
Maendeleo ya kisasa katika teknolojia ya udhibiti, kutegemewa, ufanisi, na msongamano wa nguvu, pamoja na gharama ya chini ya kitengo, ni mambo ambayo sio pekee kwa mifumo ya UPS tuli. Mfululizo ulioletwa hivi majuzi wa Piller UB-V hutoa njia mbadala inayofaa.
Hebu sasa tuchunguze baadhi ya vigezo muhimu vya kutathmini na kuchagua mfumo wa UPS kwa kituo kikubwa cha kisasa cha data katika muktadha ambao teknolojia inaonekana kuwa bora zaidi.
1. Matumizi ya mtaji
Ni kweli kwamba UPS tuli zinaweza kutoa gharama ya chini kwa kila kW kwa mifumo midogo, lakini faida hii huyeyuka haraka inapokuja kwa mifumo mikubwa ya nishati. Dhana ya msimu, ambayo watengenezaji tuli wa UPS wanalazimishwa kuajiri, inahusu muunganisho sambamba wa idadi kubwa ya UPS na ukadiriaji mdogo wa nguvu, kama vile vitengo 250 vya kW kama ilivyo kwenye mfano hapa chini. Njia hii inafanikisha nguvu zinazohitajika za pato la mfumo, lakini kutokana na utata wa vipengele vingi vya ziada, hupoteza faida ya gharama ya 20-30% ikilinganishwa na ufumbuzi wa UPS wa mzunguko. Zaidi ya hayo, hata uunganisho huu wa sambamba wa modules una vikwazo kwa idadi ya vitengo katika mfumo mmoja wa UPS, baada ya hapo mifumo ya sambamba ya moduli yenyewe lazima ifanane, na kuongeza zaidi gharama ya suluhisho kutokana na vifaa vya ziada vya usambazaji na nyaya.
Jedwali 1. Suluhisho la mfano kwa mzigo wa 48 MW IT. Ukubwa mkubwa wa UB-V monoblocks huokoa muda na pesa.
2. Kuegemea
Katika miaka ya hivi majuzi, vituo vya data vimeuzwa zaidi, huku utegemezi unazidi kuchukuliwa kuwa wa kawaida. Kwa hivyo, wasiwasi unaongezeka kwamba hii itasababisha shida barabarani. Waendeshaji hujitahidi kupata ukadiriaji wa juu zaidi wa uvumilivu wa makosa (nambari "9"), ikizingatiwa kuwa mapungufu ya teknolojia tuli ya UPS yanapunguzwa vyema na wakati wa chini wa kutengeneza (MTTR) kwa sababu ya uwezo wa kubadilisha haraka na moto moduli za UPS. Hata hivyo, hoja hii inaweza kuwa ya kujitegemea. Modules zaidi zinazohusika, juu ya uwezekano wa kushindwa na, muhimu zaidi, ni hatari zaidi kwamba kushindwa vile kutasababisha kupoteza mzigo kwenye mfumo wa jumla. Ni bora kutokuwa na mapungufu hata kidogo.
Mchoro wa utegemezi wa idadi ya kushindwa kwa vifaa kwa muda wa wastani kati ya kushindwa (MTBF) wakati wa operesheni ya kawaida inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1 na mahesabu yanayofanana.
Kielelezo 1. Utegemezi wa idadi ya kushindwa kwa vifaa kwenye kiashiria cha MTBF.
Uwezekano wa kushindwa kwa kifaa Q (t) wakati wa operesheni ya kawaida, katika sehemu ya (II) ya grafu ya kawaida ya kushindwa kwa curve, inaelezewa vizuri na sheria ya usambazaji wa kielelezo cha vigezo vya random Q(t) = e-(λx t), ambapo λ = 1/MTBF ni kiwango cha kushindwa, na t ni muda wa uendeshaji katika saa. Ipasavyo, baada ya muda t, kutakuwa na vitengo vya N (t) katika hali ya kutofaulu kutoka kwa nambari ya awali ya vitengo vyote N(0): N(t) = Q(t)*N(0).
Wastani wa MTBF kwa UPS tuli ni saa 200.000, wakati MTBF ya Piller UB-V rotary UPSs ni saa 1.300.000. Hesabu zinaonyesha kuwa zaidi ya miaka 10 ya operesheni, 36% ya UPS tuli itashindwa, ikilinganishwa na 7% pekee ya UPS za mzunguko. Kwa kuzingatia idadi tofauti ya vitengo vya UPS (Jedwali 1), hii inatafsiri kuwa kushindwa 86 kati ya moduli 240 za UPS tuli na kushindwa 2 kati ya UPS 20 za Piller rotary, katika kituo hicho cha data na mzigo muhimu wa IT wa 48 MW zaidi ya miaka 10 ya uendeshaji.
Uzoefu wa uendeshaji wa UPS tuli katika vituo vya data nchini Urusi na duniani kote unathibitisha usahihi wa mahesabu haya, kulingana na kushindwa na kurekebisha takwimu zinazopatikana kutoka kwa vyanzo wazi.
Piller rotary UPS zote, na haswa safu za UB-V, hutumia mashine ya umeme kutengeneza wimbi safi la sine na haitumii vidhibiti vya nguvu au transistors za IGBT, ambazo mara nyingi huwa sababu ya kutofaulu kwa UPS zote tuli. Zaidi ya hayo, UPS tuli ni sehemu ngumu ya mfumo wa usambazaji wa nguvu. Utata huu hupunguza kuegemea. UPS za mzunguko wa UB-V zina vijenzi vichache na muundo thabiti wa mfumo (jenereta ya injini), ambayo huongeza kutegemewa.
3. Ufanisi wa nishati
UPS za kisasa tuli zina ufanisi bora wa nishati katika hali ya mtandaoni (au "kawaida") kuliko watangulizi wao, kwa kawaida na viwango vya juu vya ufanisi vya 96,3%. Takwimu za juu mara nyingi hunukuliwa, lakini hii inaweza kufikiwa tu wakati UPS tuli inafanya kazi kwa kubadilisha kati ya njia za mtandaoni na mbadala (kama vile modi ya ECO). Hata hivyo, wakati wa kutumia mode mbadala ya kuokoa nishati, mzigo hutolewa kutoka kwa mtandao bila ulinzi wowote. Kwa sababu hii, kiutendaji, vituo vya data hutumia hali ya mtandaoni pekee.
Mfululizo wa UPS wa mzunguko wa Piller UB-V haubadilishi hali wakati wa operesheni ya kawaida, huku ukitoa hadi 98% ya ufanisi katika hali ya mtandaoni kwa kiwango cha 100% cha mzigo na ufanisi wa 97% katika kiwango cha 50%.
Tofauti hii katika ufanisi wa nishati inaruhusu kuokoa kubwa kwa umeme wakati wa operesheni (Jedwali 2).
Jedwali 2. Akiba kwa gharama za umeme katika kituo cha data na mzigo wa 48 MW IT.
4. Nafasi iliyochukuliwa
Mifumo ya UPS tuli ya matumizi ya jumla imekuwa midogo zaidi kutokana na mabadiliko ya teknolojia ya IGBT na kuondolewa kwa transfoma. Hata hivyo, hata tukizingatia hili, mifumo ya UPS inayozunguka ya mfululizo wa UB-V hutoa punguzo la 20% au zaidi la nafasi kwa kila kitengo cha nguvu. Akiba ya nafasi inayotokana inaweza kutumika kuongeza uwezo wa kituo cha umeme na kuongeza nafasi "nyeupe" ya jengo inayoweza kutumika kwa vifaa vya ziada. seva.
Mtini. 2. Mahitaji ya nafasi kwa UPS 2 MW za teknolojia tofauti. Usakinishaji halisi wa kuongeza ukubwa.
5. Upatikanaji
Mojawapo ya viashiria muhimu vya kituo cha data kilichoundwa vizuri, kujengwa, na kuendeshwa vizuri ni kiwango chake cha juu cha uvumilivu wa hitilafu. Ingawa muda wa kufanya kazi kwa 100% huwa lengo, ripoti zinaonyesha kuwa zaidi ya 30% vituo vya data Kote duniani, angalau kukatika mara moja bila kupangwa hutokea kila mwaka. Mengi ya haya husababishwa na makosa ya kibinadamu, lakini miundombinu ya umeme pia ina jukumu muhimu. Mfululizo wa UB-V hutumia teknolojia ya Piller iliyothibitishwa ya UPS inayozunguka katika muundo wa block moja, ikitoa uaminifu mkubwa zaidi kuliko teknolojia zingine. Zaidi ya hayo, mifumo ya UPS ya UB-V katika vituo vya data vinavyodhibitiwa ipasavyo haihitaji kufungwa kwa matengenezo ya kila mwaka.
6. Kubadilika
Mifumo ya IT ya kituo cha data mara nyingi husasishwa na kusasishwa kwa muda wa miaka 3-5. Kwa hivyo, miundombinu ya nishati na kupoeza lazima inyumbulike vya kutosha ili kushughulikia hili na kuwa dhibitisho la siku zijazo. UPS zisizobadilika za kawaida na UPS za UB-V zinaweza kusanidiwa kwa njia mbalimbali.
Walakini, anuwai ya 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 kuingiliwa kwa voltage ya kati ya 6-30 kV, kwa uendeshaji kwenye mitandao yenye vyanzo mbadala na mbadala vya kizazi, kwa ajili ya ujenzi wa mifumo ya gharama nafuu, ya kuaminika zaidi na bus inayolingana na UI ya IP ya ngazi ya pekee (IP). usanidi wa N+1.
Kwa kumalizia, pointi kadhaa zinaweza kufanywa. Kadiri vituo vya data vinavyobadilika, ndivyo kazi ya kuviboresha inavyokuwa ngumu zaidi, inayohitaji ufuatiliaji wa wakati mmoja wa utendaji wa kiuchumi, kutegemewa, sifa na athari za mazingira. Mifumo tuli ya UPS imetumika na itaendelea kutumika katika vituo vya data. Hata hivyo, ni jambo lisilopingika pia kwamba kuna njia mbadala za mbinu zilizopo za mifumo ya usambazaji wa nishati ambayo hutoa faida kubwa zaidi ya "nguvu nzuri ya zamani tuli."
Chanzo: mapenzi.com
