AVR ve her şey, her şey, her şey: veri merkezinde rezervin otomatik olarak tanıtılması

Hakkında önceki yazımızda SUK Bazı raflarda bir ATS'nin kurulu olduğunu söyledik - otomatik rezerv aktarımı. Ancak aslında bir veri merkezinde ATS'ler yalnızca rafa değil, tüm elektrik yolu boyunca yerleştirilir. Farklı yerlerde farklı sorunları çözüyorlar:

  • ana dağıtım panolarında (MSB), AVR, yükü şehirden gelen giriş ile dizel jeneratör setlerinden (DGS) gelen yedek güç arasında değiştirir; 
  • kesintisiz güç kaynaklarında (UPS), ATS yükü ana girişten bypass'a geçirir (bununla ilgili daha fazla bilgi aşağıdadır); 
  • Raflarda ATS, girişlerden birinde sorun olması durumunda yükü bir girişten diğerine geçirir. 

AVR ve her şey, her şey, her şey: veri merkezinde rezervin otomatik olarak tanıtılması
DataLine veri merkezleri için standart güç kaynağı şemasında ATS.

Bugün hangi AVR’lerin nerede kullanıldığını konuşacağız. 

ATS'nin iki ana türü vardır: ATS (otomatik transfer anahtarı) ve STS (statik transfer anahtarı). Çalışma prensipleri ve eleman tabanı bakımından farklılık gösterirler ve farklı görevler için kullanılırlar. Kısacası STS daha akıllı bir ATS'dir. Yükleri daha hızlı değiştirir ve daha yüksek yükler/akımlar için daha sık kullanılır. Konfigürasyonu daha esnektir, ancak ağın kaprislerine tabidir: 2 girişe farklı kaynaklardan güç veriliyorsa, örneğin: bir transformatörden ve bir dizel jeneratör setinden, çalışmayı reddedebilir.  

Ana santraldeki AVR

 
Yirmi yıl önce bir veri merkezinin ana ATS'si karmaşık bir kontaktör ve röle sistemine benziyordu.

AVR ve her şey, her şey, her şey: veri merkezinde rezervin otomatik olarak tanıtılması
2000'li yılların başındaki AVR modeli.

Artık AVR kompakt, çok işlevli bir cihazdır.

AVR ve her şey, her şey, her şey: veri merkezinde rezervin otomatik olarak tanıtılması

Ana santraldeki ATS sistemi, giriş devre kesicilerini kontrol eder ve dizel jeneratör setinin çalıştırılması ve durdurulması için komutlar verir. Ana santral seviyesinde yük 2 MW'tan fazla olduğunda hızın takip edilmesi önerilmez. Hızlı geçiş yapsa bile dizel jeneratör setinin çalışmaya başlaması zaman alacaktır. Bu sistem daha yavaş ATS'ler kullanır ve gecikmeleri (ayar noktaları) ayarlar. Şöyle çalışır: Transformatörlerden veri merkezine giden güç kesildiğinde, ATS cihazlara şu komutu verir: “Transformatör, kapat. Şimdi 10 saniye (ayar noktası) bekleyeceğiz, dizel jeneratörü ayarlayacağız, açacağız, 10 saniye daha bekleyeceğiz.” 

UPS'te ATS  

Örnek olarak bir UPS kullanarak ikinci tip ATS'nin (STS veya statik transfer anahtarı) nasıl çalıştığını görelim.

UPS'de alternatif akım, bir redresör aracılığıyla doğru akıma dönüştürülür. Daha sonra invertörde tekrar alternatif akıma dönüşür, ancak sabit parametrelerle. Bu, paraziti ortadan kaldırır ve enerji kalitesini artırır. Ana güç kaynağı kapatıldığında UPS anahtarları akülerle çalışır ve dizel jeneratör setleri devreye alınırken veri merkezine güç sağlar. 

Peki ya unsurlardan biri arızalanırsa: redresör, invertör veya aküler? Bu durumda her UPS'in bir bypass mekanizması veya bypass'ı vardır. Bununla birlikte cihaz, ana elemanları doğrudan giriş voltajından atlayarak çalışmaya devam eder. Baypas ayrıca UPS'i kapatmanız ve onarım için çıkarmanız gerektiğinde de kullanılır. 

Bypass girişine güvenli bir şekilde aktarım için UPS'teki STS'ye ihtiyaç vardır. Kısacası STS, giriş ve çıkış ağ parametrelerini izler, eşleşmelerini bekler ve güvenli koşullar altında geçiş yapar. 

AVR ve her şey, her şey, her şey: veri merkezinde rezervin otomatik olarak tanıtılması

Bir raftaki AVR 

Böylece rafa iki güç girişi bağlanır. Ekipmanınızın iki güç kaynağı varsa, onu farklı PDU'lara kolayca bağlayabilir ve bir girişin kaybından korkmazsınız. Sunucunuzda tek bir güç kaynağı varsa ne olur? 
Rafta, iki girdiden elde edilen kârın boşa gitmemesi için ATS kullanılır. Girişlerden birinde sorun olması durumunda ATS, yükü başka bir girişe geçirir.

Yasal Uyarı: Mümkünse, sistemde bir arıza noktası oluşturmamak için tek güç kaynağına sahip ekipmanlardan kaçının. Daha sonra bu bağlantı şemasının dezavantajlarının neler olduğunu göstereceğiz. 

AVR ve her şey, her şey, her şey: veri merkezinde rezervin otomatik olarak tanıtılması

ATS'nin raftaki görevi, ekipmanı çalışma girişine, çalışmasında herhangi bir kesinti olmayacak kadar hızlı bir şekilde geçirmektir. Bunun için gereken hız deneysel olarak bulundu: 20 ms'den fazla değil. Bunun nasıl keşfedildiğine bakalım.

Sunucu ekipmanlarının çalışmasındaki arızalar voltaj düşüşleri (trafo merkezlerinde çalışma, güçlü yüklerin bağlanması veya kazalar nedeniyle) nedeniyle meydana gelir. Ekipmanın farklı genlik ve sürelerdeki voltaj dalgalanmalarına nasıl dayanabileceğini göstermek için CBEMA (Bilgisayar ve İş Ekipmanı Üreticileri Birliği) elektrikli ekipman güvenlik eğrileri geliştirilmiştir. Artık ITIC (Bilgi Teknolojileri Endüstrisi Konseyi) eğrileri olarak biliniyorlar, çeşitleri IEEE 446 ANSI standartlarına dahil edilmiştir (bu, GOST'lerimizin bir analogudur).

Programı kontrol edelim. Bizim görevimiz cihazların “yeşil bölgede” çalışmasını sağlamaktır. ITIC eğrisinde ekipmanın maksimum 20 ms'lik bir düşüşü "tolere etmeye" hazır olduğunu görüyoruz. Bu nedenle raftaki ATS'nin 20 ms'de, hatta daha iyisi, hatta daha hızlı çalışmasını hedefliyoruz.   

AVR ve her şey, her şey, her şey: veri merkezinde rezervin otomatik olarak tanıtılması
Kaynak: mendr.ru.

ATS cihazı. Veri merkezi rafımızdaki tipik bir ATS, 1 ünite kaplar ve 16 A yüke dayanabilir. 

Ekranda ATS'nin hangi girişten beslendiğini, bağlı cihazların ne kadar amper tükettiğini görüyoruz. Birinci girişe mi yoksa ikinci girişe mi öncelik verileceğini seçmek için ayrı bir düğme kullanın. Sağda ATS'ye bağlanmak için bağlantı noktaları vardır: 

  • Ethernet bağlantı noktası — izlemeyi bağlayın;
  • Seri bağlantı noktası - dizüstü bilgisayar aracılığıyla oturum açın ve günlüklerde neler olduğunu görün; 
  • USB - bir flash sürücü takın ve ürün yazılımını güncelleyin. 

Bağlantı noktaları değiştirilebilir: en az birine erişiminiz varsa tüm bu işlemleri gerçekleştirebilirsiniz. 

AVR ve her şey, her şey, her şey: veri merkezinde rezervin otomatik olarak tanıtılması

Arka tarafta ana ve yedek girişleri bağlamak için fişler ve IT ekipmanlarını bağlamak için bir soket grubu bulunmaktadır.

AVR ve her şey, her şey, her şey: veri merkezinde rezervin otomatik olarak tanıtılması

ATS’nin detaylı özelliklerini web arayüzü üzerinden görüntülüyoruz. Burada anahtarlama hassasiyetini ayarlayabilir ve günlükleri görebilirsiniz. 

AVR ve her şey, her şey, her şey: veri merkezinde rezervin otomatik olarak tanıtılması
AVR web arayüzü.

ATS'nin kurulumu ve bağlantısı. AVR'yi rafın ortasına yüksekliğe monte etmek daha iyidir. Rafın konfigürasyonunu önceden bilmiyorsak, tek güç kaynağına sahip ekipmana hem alttan hem de üstten kablolarla ulaşılabilir.  

Ancak bazı nüanslar da var: Standart bir rafın derinliği AVR'nin derinliğinden çok daha fazladır. İki nedenden dolayı soğuk koridora mümkün olduğunca yakın kurmanızı öneririz:

  1. Ön panel erişimi. ATS'yi sıcak koridorun yakınına kurarsak göstergeyi görürüz ancak bağlantı noktaları aracılığıyla ona bağlanamayız. Bu, günlükleri görüntüleyemeyeceğimiz veya cihazı yeniden başlatamayacağımız anlamına gelir.

    AVR ve her şey, her şey, her şey: veri merkezinde rezervin otomatik olarak tanıtılması

    AVR ve her şey, her şey, her şey: veri merkezinde rezervin otomatik olarak tanıtılması
    Derinlerde bir yerde AVR yanıp sönüyor - bağlantı noktasına artık ulaşılamıyor.

  2. Soğutma. AVR'nin 45°C'yi aşmayan sıcaklıklarda kullanılması tavsiye edilir. Ancak soğutma için kendi fanları yoktur; sadece elektronik dolgulu metal bir cihazdır. İstenilen sıcaklığı iki şekilde koruyun: 

  • dışarıdan üzerine üflenen hava akımları; 
  • aşırı ısıyı ortadan kaldıran bağlantı elemanları.

ATS'yi sıcak koridorun yan tarafına kurarsak ve ayrıca onu bir sunucu pastasıyla sandviçlersek, o zaman bir soba elde ederiz. En iyi durumda, AVR beynini yakacak ve dış dünyayla bağlantısını kaybedecek, en kötü durumda ise yükü rastgele değiştirmeye veya terk etmeye başlayacak.

AVR ve her şey, her şey, her şey: veri merkezinde rezervin otomatik olarak tanıtılması
AVR sıcak koridora doğru buhar çıkarıyor.

Bir vaka vardı. Çevredeki bir mühendis alışılmadık tıklamalar duydu.
Sıcak koridorun derinliklerinde, bir dizi sunucunun altında, sürekli olarak ana girişten yedek girişe geçiş yapan bir ATS keşfedildi. 

AVR değiştirildi. Günlükler, bir hafta boyunca her saniyede bir geçiş yapıldığını gösterdi; toplamda yarım milyondan fazla geçiş gerçekleşti. İşte böyle oldu

Bir rafta başka hangi AVR'ler mevcuttur?

Tanıtım Rafı ATS. Veri merkezimizde böyle bir ATS, raftaki tek güç dağıtım kaynağı olarak görev yapar: ATS+PDU olarak çalışır. Birkaç üniteyi kaplar, 32 A yüke dayanabilir, endüstriyel konektörlerle bağlanır ve 6 kW'a kadar ekipmana güç sağlayabilir. Standart PDU'ların monte edilmesinin mümkün olmadığı ve raftaki tek üniteli ekipmanın kritik yüklere hizmet etmediği durumlarda kullanılabilir. 

AVR ve her şey, her şey, her şey: veri merkezinde rezervin otomatik olarak tanıtılması

Raf STS'si. Rafa monte STS, aşırı gerilime duyarlı ekipmanlar için kullanılır. Bu ATS, ATS'den daha hızlı geçiş yapar. 
 
AVR ve her şey, her şey, her şey: veri merkezinde rezervin otomatik olarak tanıtılması
Bu özel KH 6 birim kaplıyor ve biraz "vintage" bir arayüze sahip.

Mini-AVR. Böyle bebekler var ama veri merkezimizde durum böyle değil. Bu, bir sunucu için mini ATS'dir. 

AVR ve her şey, her şey, her şey: veri merkezinde rezervin otomatik olarak tanıtılması
Bu ATS doğrudan sunucunun güç kaynağına bağlanır.

İdeal AVR'yi nasıl ararız?

Birçok farklı ATS'yi test ediyoruz ve yüksek sıcaklık koşullarında nasıl davrandıklarını kontrol ediyoruz.

Bunu kontrol etmek için AVR ile şu şekilde dalga geçiyoruz: 

  • yük için ona bir ağ kalitesi kaydedici, bir sunucu ve birkaç cihaz daha bağlarız;
  • yüksek sıcaklıklara ulaşmak için rafı tapalar veya filmle yalıtıyoruz;
  • 50°C'ye ısıtın;
  • girişleri dönüşümlü olarak 20 kez kapatın;
  • herhangi bir elektrik kesintisi olup olmadığına ve sunucunun nasıl hissettiğine bakarız;
  • AVR testi geçerse 70°C'ye ısıtın.

AVR ve her şey, her şey, her şey: veri merkezinde rezervin otomatik olarak tanıtılması
Testlerden birinden termal kamera ile fotoğraf.

AVR ve her şey, her şey, her şey: veri merkezinde rezervin otomatik olarak tanıtılması
Ağ analizörü zaman içindeki voltajı kaydeder. Kayıtta geçişin ne kadar sürdüğünü görüyoruz: bu anda sinüs dalgası kesildi

Bu arada, AVR'yi bir teste tabi tutacağız: cihazınızın gücünü kontrol edip size ne olduğunu anlatacağız 😉 

Raftaki AVR: gizli bir tehdit

Rafa monte ATS'nin ana sorunu, yükü yalnızca ana girişten yedek girişe geçirebilmesi, ancak kısa devrelere veya aşırı yüklere karşı koruma sağlayamamasıdır. Güç kaynağında bir kısa devre meydana gelirse, koruma için daha yüksek seviyeli bir devre kesici çalışacaktır: PDU üzerinde veya dağıtım panosunda. Sonuç olarak bir giriş kapatılır, ATS bunu anlar ve ikinci girişe geçer. Kısa devre hala devam ediyorsa ikinci giriş devre kesici devreye girecektir. Sonuç olarak, ekipmanın bir parçasındaki sorun tüm rafın güç kaybetmesine neden olabilir.

Bu yüzden bir kez daha tekrar ediyorum: ATS'yi bir rafa kurmadan ve ekipmanı tek güç kaynağıyla kullanmadan önce bin kez düşünün.

Kaynak: habr.com

Yorum ekle