Бесперебойное питание ЦОД

Неполадки в сети  

Различные неполадки в сети питания могут вызвать временную остановку оборудования, и даже выход его из строя. Эта проблема еще более актуальна для регионов и пригородов, где часто происходит отключение от энергопитания, а при наличии напряжения в сети его величина настолько мала, что в таких условиях сложно запустить даже современный бытовой прибор. Сбой в работе автономного тепло или водоснабжения загородных домов и коттеджей, а также водяных насосов, водонагревательных котлов, охранных систем может привести к их остановке и поломке.

  Основными неполадками в сети являются:

    - Полное пропадание напряжения сети;

    - Проседания и всплески напряжения;

    - Высоковольтные импульсные помехи;

    - Высокочастотный шум;

    - Отклонение частоты за приделы допустимых значений.

Все выше перечисленные неполадки неблагоприятно сказываются на работе потребителей, что влечет за собой повышение вероятности отказа, а порой и выхода из строй дорогостоящего оборудования.

Выбор варианта защиты оборудования

На сегодняшний день существует несколько вариантов защиты оборудования от помех в электросети.

Для выбора нужного варианта стоит разделить нагрузку на несколько групп:

1. Наименее важные потребители – потребители, которые не пострадают при отключении электроэнергии и отключение которых не является критичным (пример таких потребителей – освещение второстепенных помещений).

2. Потребители, нуждающиеся в стабилизированном напряжении ("Важная" нагрузка)  – электроприборы для которых скачки напряжения являются критичным и могут выйти из строя (пример таких потребителей – холодильник, насосы отопления, насосы водоснабжения).

3. Потребители, нуждающиеся в бесперебойном питании ("Ответственная" нагрузка) – к данной категории нужно отнести потребителей, для которых резкое отключение электричества приведет к выходу из строя (пример таких потребителей – плазменный телевизор, компьютер, оборудование с программным управлением).

4. Потребители, нуждающиеся в высококачественном бесперебойном питании ("Критичная" нагрузка) – к этому классу стоит отнести электроприборы, на которых влияет не только резкое отключение, но и важна форма выходного сигнала. Также целесообразно подключать дорогое оборудование, цена которого много выше цены ИБП и оборудование высокой важности (пример таких потребителей – акустическая система Hi-Fi, охранное и пожарное оборудование).

5. Потребители, нуждающиеся в постоянном электропитании ("Жизненоважная"  нагрузка) – к данному классу можно отнести любую нагрузку питание которой считается жизненно важным (пример таких  потребителей – насосы водоснабжения, насосы отопления, холодильник, сигнализация).

Таким образом, определившись с потребителями, мы выбираем вариант подключения и определяемся с мощностью устройств защиты от неблагоприятного питания внешней сети.

Вариант 2. Защита "ответственной" нагрузки.

В представленной ниже схеме охвачены три из представленных типов потребителей.

Источник бесперебойного питания (ИБП) защищает от неполадок в электросети и использует для аварийного питания нагрузки энергию аккумуляторных батарей.

Топология Line-interactive.

Средняя по производительности технология защиты компьютеров и серверов.

При нормальном питании ИБП направляет питание сети на нагрузку, предварительно его отфильтровав (не конвертируя). Характер работы не непрерывный (последовательный), то есть нагрузка перебрасывается на питание то от сети, то от батарей. При пропадании питания, провале или бросках напряжения,  стабилизированное питание нагрузка берет от батарей. Для регуляции напряжения на входе ИБП устанавливается стабилизатор (бустер) входного напряжения на основе автотрасформатора с переключаемыми обмотками. ИБП управляется микропроцессором который контролирует качество питания сети и реагирует на изменения активизируя работу автотрансформатора.

Вариант 3. Защита "критичной" нагрузки.

Данная схема предназначена для всех типов нагрузки и обеспечивает максимальную защищенность нагрузки от внешних факторов.

Источник бесперебойного питания (ИБП) защищает от неполадок в электросети и использует для аварийного питания нагрузки энергию аккумуляторных батарей.

Топология On-line.

High-end технология, гарантирующая непрерывное качественное электропитание  вне зависимости от проблем питающей ИБП сети. ИБП с двойным преобразованием устраняет все электрические возмущения и помехи, которые могут повредить компьютерное оборудование. Входной переменный ток непрерывно и полностью конвертируется с помощью выпрямителя в постоянный и затем обратно, с помощью постоянно подключенного инвертора, генерируется переменный ток высокого качества. On-line технология применяется для питания устройств с повышенными требованиями к качеству электропитания и ответственного оборудования, обеспечивая непрерывную защиту. ИБП с двойным преобразованием использует батареи только в случае пропадания напряжения во входной сети или в случае выхода напряжения за допустимый диапазон.

  Преимущества:

    - Самая качественная технология, обеспечивающая защиту от всех известных помех

    - Непрерывное питание. Нет времени переключения на батареи

    - Непрерывная стабилизация напряжение и частоты питания нагрузки.  

Вариант 4. Защита "жизненоважной" нагрузки.

Если пропадания электричества довольно продолжительны, то использование аккумуляторных батарей экономически не целесообразно, и стоит подумать о приобретении генераторной установки. Данная установка обеспечит дом электроэнергией не зависимо от внешней питающей сети. Тем самым сохранит в работе жизненно важные объекты, такие как отопление, водопровод, холодильник.

При выборе генераторной установки главное определить, что является для Вас жизненно важным. Это поможет подобрать генератор нужной мощности.

Вторым критерием выбора является удобство эксплуатации. Если вы готовы при пропадании электроэнергии спускаться в подвал, чтобы переключить рубильник перебрасывания питания, дождавшись пока мотор генератора, выйдет на нужные обороты, то это один из выходов. Правда после появления электроэнергии придется спуститься снова, чтобы перекинуть рубильник в предыдущее состояние.

Вторым вариантом решения служит автоматический ввод резерва (АВР). Данная система избавит Вас от описанных ранее неудобств. Она отслеживает изменения во внешней сети и автоматически подключает генератор в зависимости от результатов изменений. Но цена данного решения будет выше.  

Бензогенераторы - общая информация

Бензогенератор - машина для производства электроэнергии, в качестве первичного двигателя в которой используется карбюраторный двигатель внутреннего сгорания, топливом для которого является бензин. Бензогенераторы применяются в основном в качестве источников резервного или аварийного электроснабжения, а также для временного подключения небольшой нагрузки – на даче, стройке, в походе и т.д.

Мощностной ряд бензиновых электростанций – от 0,95 кВА до 15 кВА. Основными преимуществами бензогенераторов являются:

    - компактность,

    - мобильность,

    - низкая шумность,

    - простота эксплуатации.

В портативных бензиновых электростанциях используются высоконадёжные одно и двухцилиндровые четырёхтактные двигатели профессионального класса марок Honda (Япония) и Vanguard компании Briggs@Stratton (сборка Mitsubishi (Япония)). Эти двигатели с верхним расположением клапанов (OHV) предназначены для продолжительной эксплуатации (около 8 часов ежедневно). Они оснащены системой автоматического останова при понижении уровня масла, имеют высокий запас прочности и считаются самыми надежными в своем классе (наработка на отказ до 4000 часов). Чуть большим ресурсом обладают V-образные двухцилиндровые двигатели, устанавливаемые на мощные установки (9–15 кВА). Более мощных бензиновых электростанций установок не бывает.

Варианты решения проблем с электропитанием.

 Пример защищаемого оборудования: освещение вторичных помещений (200ВА), холодильник (100ВА, в пике пусковых токов 200ВА), насосы (150ВА), компьютер (300ВА), плазменный телевизор (200ВА), акустическая система (1000 ВА, в пике пусковых токов 1500ВА), охранное оборудование (200ВА), пожарное оборудование (200ВА), иные потребители (2000ВА).

Вариант 1. Защита "важной" нагрузки.

К наименее важным потребителям относим освещение вторичных помещений (200ВА).

К потребителям, нуждающимся в стабилизированном напряжение: холодильник (100ВА, в пике пусковых токов 200ВА), насосы отопления и водоснабжения (150ВА), компьютер (300ВА), плазменный телевизор (200ВА), акустическая система (1000 ВА, в пике пусковых токов 1500ВА), охранное оборудование (200ВА), пожарное оборудование (200ВА), иные потребители (2000ВА).

В данном случае рассматриваем стабилизатор Pulsar CT на 5000ВА.

Технические характеристики Pulsar CT.

Вариант 2. Защита "ответственной" нагрузки.

К наименее важным потребителям относим освещение вторичных помещений (200ВА).

К потребителям, нуждающимся в стабилизированном напряжение: холодильник (100ВА, в пике пусковых токов 200ВА), насосы отопления и водоснабжения (150ВА), иные потребители (2000ВА)..

К потребителям, нуждающимся в бесперебойном питании: компьютер (300ВА), плазменный телевизор (200ВА), акустическая система (1000 ВА, в пике пусковых токов 1500ВА), охранное оборудование (200ВА), пожарное оборудование (200ВА).

В данном случае решением будет стабилизатор напряжения Pulsar CT на 3000ВА и линейно-интерактивный ИБП MGE Pulsar Evolution 3000.

Технические характеристики ИБП line-interactive топологии MGE Pulsar Evolution.

Вариант 3. Защита "критичной" нагрузки.

К наименее важным потребителям относим освещение вторичных помещений (200ВА).

К потребителям, нуждающимся в стабилизированном напряжение: холодильник (100ВА, в пике пусковых токов 200ВА), насосы отопления и водоснабжения (150ВА), иные потребители (2000ВА)..

К потребителям, нуждающимся в высококачественном бесперебойном питании: компьютер (300ВА), плазменный телевизор (200ВА), акустическая система (1000 ВА, в пике пусковых токов 1500ВА), охранное оборудование (200ВА), пожарное оборудование (200ВА).

В данном случае используем Pulsar CT на 3000ВА и ИБП Powerwere 9120 на 3000ВА.

Технические характеристики ИБП on-line топологии Powerware 9120.

Вариант 4. Защита "жизненоважной" нагрузки.

К вышеописанному варианту добавляется бензиновый генератор Randger 2000, питающий жизненно важную нагрузку, такую как холодильник (100ВА, в пике пусковых токов 200ВА), насосы отопления и водоснабжения (150ВА), дежурное освещение(100ВА), охранное оборудование (200ВА), пожарное оборудование (200ВА).

Технические характеристики генератора Ranger 2000.