Solução UPS para o setor de data centers

I. Desafios do fornecimento de energia em data centers

1.Requisitos de alta continuidade do processo de produção

• Os data centers são o núcleo do armazenamento e processamento de informações na era digital, exigindo uma fonte de alimentação estável e confiável. Mesmo uma pequena queda de energia pode levar à perda de dados, falhas no sistema e tempo de inatividade prolongado, resultando em perdas econômicas significativas e danos à reputação.
• Muitas tarefas de processamento de dados têm ciclos longos. As flutuações de energia podem desestabilizar as operações, reduzir a qualidade dos dados e afetar o fornecimento ao mercado e os benefícios econômicos.

2. sensibilidade dos principais equipamentos à qualidade da energia

• Os data centers abrigam sistemas de controle de automação, instrumentos de análise de precisão e equipamentos de regulação de velocidade de conversão de frequência, todos eles altamente sensíveis à qualidade da energia. Esses dispositivos exigem tensão estável, frequência e energia limpa para funcionar adequadamente.
• Problemas de qualidade de energia, como quedas de tensão, surtos e harmônicos, podem causar mau funcionamento do sistema de controle, imprecisões de instrumentos e desligamentos de equipamentos, afetando a estabilidade operacional geral e a integridade dos dados.

3. condições severas do ambiente de trabalho

• Os data centers geralmente apresentam condições ambientais adversas, como altas temperaturas, umidade, poeira e gases corrosivos. Esses fatores representam desafios significativos para o desempenho e a confiabilidade do equipamento UPS.
• Ambientes agressivos aceleram o envelhecimento dos equipamentos, aumentam os custos de manutenção e reduzem a eficiência operacional.

4. complexidade e incerteza do fornecimento de energia

• Os data centers têm um grande número de dispositivos elétricos com requisitos de energia variados, de quilowatts a megawatts. Essa complexidade aumenta a carga sobre o sistema de fornecimento de energia e torna o gerenciamento mais difícil.
• Os planos de produção podem mudar com base nas demandas do mercado e na disponibilidade de matéria-prima, aumentando a incerteza das cargas de energia. O sistema de fornecimento de energia deve se adaptar a essas mudanças para garantir uma operação estável.

II. Objetivos da solução de data center UPS

1.Garantir a fonte de alimentação ininterrupta para equipamentos críticos

Fornecer energia confiável e de alta qualidade para os principais equipamentos dos data centers para manter a continuidade e a estabilidade operacional.

2.Melhorar o gerenciamento do fornecimento de energia e a resposta a emergências

Aprimorar o gerenciamento do fornecimento de energia e a capacidade de responder a emergências para minimizar o risco de acidentes de produção e danos aos equipamentos causados por problemas de energia.

III. Projeto de arquitetura do sistema UPS

1. projeto do sistema com base na escala e nas necessidades do data center

• Grandes centros de dados: Use um sistema centralizado Sistema UPS para alimentar sistemas de controle críticos e sistemas utilitários importantes. Além disso, instale pequenos sistemas UPS distribuídos em cada área de equipamento para dar suporte aos dispositivos no local.
• Centros de dados médios: Use um sistema UPS relativamente centralizado com vários subcentros para alimentar os principais equipamentos em diferentes áreas.
• Pequenos data centers ou locais remotos: Use dispositivos UPS integrados e compactos para atender a necessidades específicas de energia e garantir a operação estável do equipamento.

2. projeto de redundância para alta disponibilidade

Implemente redundância paralela para aumentar a confiabilidade do sistema. Em caso de falha do UPS, outras unidades podem assumir rapidamente a carga para garantir o fornecimento contínuo de energia.

IV. Seleção e configuração do sistema UPS

1. seleção precisa com base na potência do equipamento e nos requisitos elétricos

Realize um levantamento abrangente dos requisitos de energia para equipamentos críticos, incluindo sistemas de controle, servidores, dispositivos de armazenamento, equipamentos de rede e sistemas de ar condicionado. Considere os padrões de uso, os fatores de potência e as necessidades de expansão futura para calcular a capacidade necessária do UPS. Recomenda-se selecionar um UPS com capacidade de 1,2 a 1,5 vezes a carga calculada para atender às necessidades de desenvolvimento futuro por 3 a 5 anos.

2. configuração da bateria e determinação do tempo de backup

Determinar Bateria do no-break tempo de backup com base em requisitos operacionais e tempos de resposta a emergências. Para os principais equipamentos, o tempo de backup pode ser configurado para 30 a 60 minutos para fornecer tempo suficiente para que os sistemas de geração de energia de emergência sejam iniciados e garantir o desligamento seguro do equipamento. Para dispositivos críticos, como equipamentos de monitoramento ambiental e sistemas de instrumentos de segurança, o tempo de backup pode ser estendido para 2 a 4 horas. As baterias de íon de lítio são recomendadas por sua alta densidade de energia, longa vida útil e baixa taxa de autodescarga, garantindo um bom desempenho em ambientes adversos.

V. Estratégias de proteção para os principais equipamentos

1.Sistemas de controle de automação

Garantir a operação estável e a coleta precisa de dados durante o fornecimento normal de energia. Manter a operação contínua durante as interrupções de energia para facilitar uma transição suave e o desligamento seguro dos processos de produção.

2. instrumentos de análise de precisão

Fornecer energia estável para garantir a operação normal e a precisão dos dados durante flutuações ou interrupções de energia.

3. equipamento de regulação de velocidade de conversão de frequência

Garantir a operação estável dos conversores de frequência durante as flutuações da tensão de energia ou interrupções instantâneas para manter a operação do equipamento e a continuidade do processo. Reduzir os danos causados pelos frequentes ciclos de partida e parada do equipamento.

VI. Adaptabilidade ambiental e garantia de confiabilidade

1. Considerações sobre o projeto para ambientes agressivos

O equipamento UPS deve ter altos índices de proteção para evitar a entrada de poeira e água, com placas de circuito resistentes à corrosão e peças metálicas com tratamento especial. Em ambientes explosivos, o equipamento UPS deve atender aos padrões à prova de explosão.

2. medidas para melhorar a confiabilidade do sistema UPS

Use projetos redundantes, como entradas duplas de energia e redundância paralela. Fortaleça o projeto de dissipação de calor e a seleção da confiabilidade dos componentes. Estabeleça sistemas de manutenção e inspeção regulares para garantir a operação estável e de longo prazo do sistema UPS.

VII. Monitoramento e gerenciamento inteligentes

1. função de monitoramento do sistema UPS

• O sistema UPS deve ter um módulo de monitoramento inteligente para monitorar os principais parâmetros em tempo real e exibi-los intuitivamente para a equipe de manutenção. Isso permite o conhecimento oportuno da operação do sistema e das medidas preventivas.

2. monitoramento e gerenciamento remotos

• Usando a tecnologia de rede, o sistema UPS deve suportar monitoramento remoto e gerenciamento. A equipe de manutenção pode monitorar e operar dispositivos UPS por meio de aplicativos móveis ou clientes de computador de dentro do data center ou remotamente, melhorando a disponibilidade do equipamento e a eficiência do gerenciamento.

VIII. Instalação e implementação

1. preparativos para a pré-instalação

Realize uma inspeção e avaliação abrangentes da fiação elétrica, do sistema de aterramento e do ambiente de instalação do data center para garantir a conformidade com os requisitos de instalação do UPS. Planeje razoavelmente o local de instalação do UPS para garantir boa ventilação, limpeza e facilidade de manutenção.

2. etapas de instalação e precauções para o sistema UPS

Instale de acordo com o manual do fabricante, garantindo que o equipamento seja montado com segurança e conectado de forma correta e confiável. Mantenha uma distância segura entre o equipamento e o ambiente ao redor e tome medidas eficazes à prova de poeira e umidade.

3. comissionamento e teste do sistema

Após a instalação, realize o comissionamento e os testes abrangentes do sistema UPS, incluindo a inicialização do equipamento, o ajuste de parâmetros, o teste de carga e descarga da bateria e os testes de comutação de modo, para garantir a operação normal e a conformidade com os requisitos de fornecimento de energia do data center.

IX. Operação e manutenção

1. dicas de manutenção diária

Desenvolva um plano detalhado de manutenção diária com pessoal dedicado responsável pela manutenção do sistema UPS. Limpe regularmente o equipamento do UPS, inspecione as baterias e faça a manutenção do sistema de resfriamento para garantir boas condições de operação.

2. manutenção e revisão regulares

Com base no tempo de operação do equipamento e na programação recomendada pelo fabricante, faça manutenção e inspeções abrangentes do sistema UPS periodicamente. Isso inclui a inspeção dos componentes internos, a verificação do sistema de distribuição elétrica e o teste do desempenho de carga e descarga da bateria para garantir a confiabilidade a longo prazo.

3. desenvolvimento de planos de resposta a emergências e simulações

Os data centers devem desenvolver um plano detalhado de resposta a emergências do sistema UPS com procedimentos e responsabilidades claros. Organize regularmente simulações de emergência para a equipe operacional e de manutenção a fim de aprimorar sua capacidade de lidar com falhas no sistema UPS. Isso garante uma ação rápida para manter a operação do equipamento e a segurança dos dados durante as emergências.