UPS-Lösung für die Rechenzentrumsbranche

I. Herausforderungen bei der Stromversorgung in Rechenzentren

1.Hohe Kontinuitätsanforderungen an den Produktionsprozess

• Rechenzentren sind das Herzstück der Informationsspeicherung und -verarbeitung im digitalen Zeitalter und benötigen eine stabile und zuverlässige Stromversorgung. Selbst ein kurzer Stromausfall kann zu Datenverlusten, Systemabstürzen und längeren Ausfallzeiten führen, was erhebliche wirtschaftliche Verluste und Reputationsschäden zur Folge hat.
• Viele Datenverarbeitungsaufgaben haben lange Zyklen. Stromschwankungen können den Betrieb destabilisieren, die Datenqualität verringern und sich auf das Marktangebot und den wirtschaftlichen Nutzen auswirken.

2. die Empfindlichkeit der wichtigsten Geräte gegenüber der Netzqualität

• Rechenzentren beherbergen Automatisierungssteuerungssysteme, Präzisionsanalyseinstrumente und Geräte zur Frequenzumwandlung und Geschwindigkeitsregelung, die alle sehr empfindlich auf die Stromqualität reagieren. Diese Geräte benötigen stabile Spannung, Frequenz und saubere Energie, um ordnungsgemäß zu funktionieren.
• Probleme mit der Netzqualität wie Spannungsabfälle, Überspannungen und Oberschwingungen können zu Fehlfunktionen von Steuerungssystemen, Ungenauigkeiten von Instrumenten und Abschaltungen von Geräten führen und so die allgemeine Betriebsstabilität und Datenintegrität beeinträchtigen.

3. harte Arbeitsbedingungen

• In Rechenzentren herrschen oft raue Umgebungsbedingungen, wie hohe Temperaturen, Feuchtigkeit, Staub und korrosive Gase. Diese Faktoren stellen eine große Herausforderung für die Leistung und Zuverlässigkeit von USV-Anlagen dar.
• Raue Umgebungsbedingungen beschleunigen die Alterung der Geräte, erhöhen die Wartungskosten und verringern die betriebliche Effizienz.

4. die Komplexität und Ungewissheit der Stromversorgung

• Rechenzentren verfügen über eine große Anzahl elektrischer Geräte mit unterschiedlichem Leistungsbedarf, von Kilowatt bis Megawatt. Diese Komplexität erhöht die Belastung für das Stromversorgungssystem und erschwert die Verwaltung.
• Die Produktionspläne können sich aufgrund der Marktnachfrage und der Verfügbarkeit von Rohstoffen ändern, was zu einer zusätzlichen Unsicherheit bei der Strombelastung führt. Das Stromversorgungssystem muss sich an diese Änderungen anpassen, um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten.

II. Ziele der UPS Rechenzentrumslösung

1.Sicherstellung der unterbrechungsfreien Stromversorgung für kritische Geräte

Hochwertige, zuverlässige Stromversorgung für wichtige Geräte in Rechenzentren zur Aufrechterhaltung der Betriebskontinuität und Stabilität.

2.Verbessern Sie das Stromversorgungsmanagement und die Notfallmaßnahmen

Verbesserung des Managements der Stromversorgung und der Fähigkeit, auf Notfälle zu reagieren, um das Risiko von Produktionsunfällen und Anlagenschäden aufgrund von Stromproblemen zu minimieren.

III. Entwurf der USV-Systemarchitektur

1) Systemdesign basierend auf der Größe und den Anforderungen des Rechenzentrums

• Große Rechenzentren: Use a centralized USV-Anlage to power critical control systems and important utility systems. Additionally, install distributed small UPS systems in each equipment area to support on-site devices.
• Mittlere Rechenzentren: Verwenden Sie ein relativ zentralisiertes USV-System mit mehreren Unterzentralen zur Versorgung wichtiger Geräte in verschiedenen Bereichen.
• Kleine Rechenzentren oder entfernte Standorte: Verwenden Sie integrierte, kompakte USV-Geräte, um den spezifischen Strombedarf zu decken und einen stabilen Gerätebetrieb zu gewährleisten.

2) Redundanzdesign für hohe Verfügbarkeit

Implementieren Sie parallele Redundanz, um die Zuverlässigkeit des Systems zu erhöhen. Im Falle eines USV-Ausfalls können andere Geräte schnell die Last übernehmen, um eine kontinuierliche Stromversorgung zu gewährleisten.

IV. Auswahl und Konfiguration des USV-Systems

1. präzise Auswahl auf der Grundlage der Leistung und der elektrischen Anforderungen der Geräte

Führen Sie eine umfassende Untersuchung des Strombedarfs für kritische Geräte durch, einschließlich Steuersysteme, Server, Speichergeräte, Netzwerkgeräte und Klimaanlagen. Berücksichtigen Sie Nutzungsmuster, Leistungsfaktoren und zukünftige Erweiterungsanforderungen, um die erforderliche USV-Kapazität zu berechnen. Es wird empfohlen, eine USV mit einer Kapazität zu wählen, die das 1,2- bis 1,5-fache der berechneten Last beträgt, um den zukünftigen Entwicklungsbedarf für 3 bis 5 Jahre zu decken.

2. die Batteriekonfiguration und die Bestimmung der Backup-Zeit

Bestimmen Sie USV-Batterie backup time based on operational requirements and emergency response times. For key equipment, the Sicherungszeit can be set to 30 to 60 minutes to provide enough time for emergency power generation systems to start up and ensure safe equipment shutdown. For critical devices like environmental monitoring equipment and safety instrument systems, the backup time can be extended to 2 to 4 hours. Lithium-ion batteries are recommended for their high energy density, long cycle life, and low self-discharge rate, ensuring good performance in harsh environments.

V. Schutzstrategien für wichtige Geräte

1. automatisierte Steuerungssysteme

Sicherstellung eines stabilen Betriebs und einer genauen Datenerfassung bei normaler Stromversorgung. Aufrechterhaltung des Dauerbetriebs bei Stromausfällen, um einen reibungslosen Übergang und ein sicheres Herunterfahren der Produktionsprozesse zu ermöglichen.

2.Präzisionsanalysegeräte

Sorgen Sie für eine stabile Stromversorgung, um den normalen Betrieb und die Datengenauigkeit bei Stromschwankungen oder Stromausfällen zu gewährleisten.

3. die Ausrüstung für die Frequenzumwandlung und Drehzahlregelung

Sicherstellung eines stabilen Betriebs von Frequenzumrichtern bei Spannungsschwankungen oder kurzzeitigen Stromausfällen zur Aufrechterhaltung des Anlagenbetriebs und der Prozesskontinuität. Verringern Sie Schäden, die durch häufige Start-Stopp-Zyklen der Geräte verursacht werden.

VI. Anpassungsfähigkeit an die Umwelt und Sicherstellung der Zuverlässigkeit

1. konstruktive Überlegungen für raue Umgebungen

USV-Geräte sollten hohe Schutzklassen haben, um das Eindringen von Staub und Wasser zu verhindern, mit korrosionsbeständigen Leiterplatten und speziell behandelten Metallteilen. In explosionsgefährdeten Umgebungen sollten USV-Geräte den Normen für Explosionsschutz entsprechen.

2) Maßnahmen zur Verbesserung der Zuverlässigkeit des USV-Systems

Verwendung redundanter Konstruktionen wie doppelte Stromeingänge und parallele Redundanz. Verstärken Sie das Design der Wärmeableitung und die Auswahl der zuverlässigen Komponenten. Führen Sie regelmäßige Wartungs- und Inspektionssysteme ein, um einen langfristig stabilen Betrieb der USV-Anlage zu gewährleisten.

VII. Intelligente Überwachung und Verwaltung

1.UPS Systemüberwachungsfunktion

• Die USV-Anlage sollte über ein intelligentes Überwachungsmodul verfügen, das die wichtigsten Parameter in Echtzeit überwacht und sie dem Wartungspersonal intuitiv anzeigt. Dies ermöglicht eine rechtzeitige Erkennung des Systembetriebs und vorbeugende Maßnahmen.

2. die Fernüberwachung und -verwaltung

• Using network technology, the UPS system should support Fernüberwachung and management. Maintenance personnel can monitor and operate UPS devices via mobile apps or computer clients from within the data center or remotely, improving equipment availability and management efficiency.

VIII. Installation und Durchführung

1. vor der Installation Vorbereitungen

Führen Sie eine umfassende Inspektion und Bewertung der elektrischen Verkabelung, des Erdungssystems und der Installationsumgebung des Rechenzentrums durch, um die Einhaltung der USV-Installationsanforderungen sicherzustellen. Planen Sie den USV-Installationsort vernünftig, um eine gute Belüftung, Sauberkeit und Wartungsfreundlichkeit zu gewährleisten.

2. Installationsschritte und Vorsichtsmaßnahmen für das USV-System

Installieren Sie das Gerät gemäß der Bedienungsanleitung des Herstellers und stellen Sie sicher, dass es sicher montiert und korrekt und zuverlässig verkabelt ist. Halten Sie einen sicheren Abstand zwischen dem Gerät und der Umgebung ein und treffen Sie wirksame Maßnahmen zum Schutz vor Staub und Feuchtigkeit.

3. die Inbetriebnahme und Prüfung des Systems

Führen Sie nach der Installation eine umfassende Inbetriebnahme und Prüfung des USV-Systems durch, einschließlich der Inbetriebnahme des Geräts, der Einstellung der Parameter, der Prüfung der Batterieladung und -entladung sowie der Betriebsartumschaltung, um den normalen Betrieb und die Einhaltung der Anforderungen an die Stromversorgung des Rechenzentrums sicherzustellen.

IX. Betrieb und Wartung

1. tägliche Pflegehinweise

Entwickeln Sie einen detaillierten täglichen Wartungsplan mit eigenem Personal, das für die Wartung des USV-Systems verantwortlich ist. Reinigen Sie die USV-Anlage regelmäßig, überprüfen Sie die Batterien und warten Sie das Kühlsystem, um gute Betriebsbedingungen zu gewährleisten.

2. regelmäßige Wartung und Überholung

Führen Sie auf der Grundlage der Betriebszeit des Geräts und des vom Hersteller empfohlenen Zeitplans regelmäßig umfassende Wartungs- und Inspektionsarbeiten am USV-System durch. Dazu gehören die Inspektion der internen Komponenten, die Überprüfung des elektrischen Verteilungssystems und die Prüfung der Lade-/Entladeleistung der Batterien, um die langfristige Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

3. die Entwicklung von Notfallplänen und -übungen

Rechenzentren sollten einen detaillierten Notfallplan für das USV-System mit klaren Verfahren und Verantwortlichkeiten entwickeln. Organisieren Sie regelmäßig Notfallübungen für Wartungs- und Betriebspersonal, um deren Fähigkeit zu verbessern, mit Ausfällen des USV-Systems umzugehen. Dies gewährleistet ein schnelles Handeln zur Aufrechterhaltung des Gerätebetriebs und der Datensicherheit in Notfällen.