Решение UPS для индустрии центров обработки данных

I. Проблемы с электропитанием в центрах обработки данных

1. Высокие требования к непрерывности производственного процесса

• Центры обработки данных являются ядром хранения и обработки информации в цифровую эпоху, что требует стабильного и надежного электропитания. Даже кратковременное отключение электроэнергии может привести к потере данных, сбоям в работе системы и длительным простоям, что влечет за собой значительные экономические потери и ущерб репутации.
• Многие задачи по обработке данных имеют длительные циклы. Колебания напряжения могут дестабилизировать работу, снизить качество данных и повлиять на рыночное предложение и экономическую выгоду.

2. Чувствительность ключевого оборудования к качеству электроэнергии

• В центрах обработки данных размещены системы управления автоматикой, высокоточные аналитические приборы и оборудование для регулирования скорости с помощью преобразования частоты, которые очень чувствительны к качеству электроэнергии. Для нормальной работы этих устройств требуется стабильное напряжение, частота и чистая энергия.
• Проблемы с качеством электроэнергии, такие как провалы напряжения, скачки напряжения и гармоники, могут приводить к сбоям в работе систем управления, неточностям приборов и отключению оборудования, что влияет на общую стабильность работы и целостность данных.

3. Суровые условия труда

• В центрах обработки данных часто наблюдаются суровые условия окружающей среды, такие как высокие температуры, влажность, запыленность и коррозионные газы. Эти факторы создают серьезные проблемы для производительности и надежности оборудования ИБП.
• Суровые условия эксплуатации ускоряют износ оборудования, увеличивают расходы на техническое обслуживание и снижают эффективность работы.

4. Сложность и неопределенность энергоснабжения

• В центрах обработки данных имеется большое количество электрических устройств с различными требованиями к мощности, от киловатт до мегаватт. Такая сложность увеличивает нагрузку на систему электропитания и затрудняет управление.
• Производственные планы могут меняться в зависимости от рыночного спроса и доступности сырья, что добавляет неопределенности в энергонагрузку. Система энергоснабжения должна адаптироваться к этим изменениям, чтобы обеспечить стабильную работу.

II. Цели решения UPS для центров обработки данных

1. Обеспечение бесперебойного электропитания критически важного оборудования

Обеспечьте высококачественное и надежное энергоснабжение ключевого оборудования в центрах обработки данных для поддержания непрерывности и стабильности работы.

2. Улучшение управления энергоснабжением и реагирования на чрезвычайные ситуации

Улучшите управление энергоснабжением и способность реагировать на чрезвычайные ситуации, чтобы минимизировать риск производственных аварий и повреждения оборудования из-за проблем с энергоснабжением.

III. Проектирование архитектуры системы бесперебойного питания

1. Проектирование системы с учетом масштаба и потребностей центра обработки данных

• Крупные центры обработки данных: Используйте централизованную систему ИБП для питания критически важных систем управления и важных инженерных систем. Кроме того, установите распределенные небольшие системы ИБП в каждой зоне размещения оборудования для поддержки устройств на месте.
• Средние центры обработки данных: Используйте относительно централизованную систему ИБП с несколькими подцентрами для питания ключевого оборудования в разных зонах.
• Небольшие центры обработки данных или удаленные объекты: Используйте интегрированные компактные устройства бесперебойного питания для удовлетворения конкретных потребностей в электроэнергии и обеспечения стабильной работы оборудования.

2. Резервирование для обеспечения высокой доступности

Внедрите параллельную резервированность для повышения надежности системы. В случае выхода из строя ИБП другие устройства могут быстро перенять нагрузку, чтобы обеспечить непрерывное электропитание.

IV. Выбор и настройка системы бесперебойного питания

1. Точный выбор на основе мощности оборудования и электрических требований

Проведите всестороннее исследование требований к питанию критически важного оборудования, включая системы управления, серверы, устройства хранения данных, сетевое оборудование и системы кондиционирования воздуха. Учтите модели использования, коэффициенты мощности и будущие потребности в расширении, чтобы рассчитать необходимую мощность ИБП. Рекомендуется выбирать ИБП с мощностью, в 1,2–1,5 раза превышающей рассчитанную нагрузку, чтобы удовлетворить будущие потребности в развитии на 3–5 лет.

2. Конфигурация батареи и определение времени резервного питания

Определить аккумулятор UPS время резервного питания в зависимости от эксплуатационных требований и времени реагирования на аварийные ситуации. Для ключевого оборудования время резервного питания может быть установлено на 30–60 минут, чтобы обеспечить достаточное время для запуска систем аварийного энергоснабжения и безопасного отключения оборудования. Для критически важных устройств, таких как оборудование для мониторинга окружающей среды и системы безопасности, время резервного питания может быть увеличено до 2–4 часов. Рекомендуется использовать литий-ионные батареи из-за их высокой энергетической плотности, длительного срока службы и низкой скорости саморазряда, что обеспечивает хорошую производительность в суровых условиях эксплуатации.

V. Стратегии защиты ключевого оборудования

1. Системы автоматического управления

Обеспечьте стабильную работу и точный сбор данных при нормальном электропитании. Обеспечьте непрерывную работу во время отключений электроэнергии, чтобы облегчить плавный переход и безопасное завершение производственных процессов.

2. Прецизионные аналитические приборы

Обеспечьте стабильное питание для нормальной работы и точности данных во время колебаний напряжения или отключений электроэнергии.

3. Оборудование для регулирования скорости с преобразованием частоты

Обеспечьте стабильную работу преобразователей частоты при колебаниях напряжения питания или мгновенных отключениях, чтобы поддерживать работу оборудования и непрерывность процессов. Уменьшите ущерб, вызванный частыми циклами запуска-остановки оборудования.

VI. Экологическая адаптируемость и обеспечение надежности

1. Конструктивные особенности для суровых условий эксплуатации

Оборудование ИБП должно иметь высокий класс защиты для предотвращения попадания пыли и воды, а также коррозионно-стойкие печатные платы и металлические детали, прошедшие специальную обработку. В взрывоопасных средах оборудование ИБП должно соответствовать стандартам взрывозащиты.

2. Меры по повышению надежности системы бесперебойного питания

Используйте резервные конструкции, такие как двойные источники питания и параллельное резервирование. Усильте конструкцию теплоотвода и повысьте надежность компонентов. Создайте системы регулярного технического обслуживания и проверки для обеспечения долгосрочной стабильной работы системы ИБП.

VII. Интеллектуальный мониторинг и управление

1. Функция мониторинга системы бесперебойного питания

• Система ИБП должна иметь интеллектуальный модуль мониторинга для отслеживания ключевых параметров в режиме реального времени и интуитивно понятного отображения их для персонала по техническому обслуживанию. Это позволяет своевременно получать информацию о работе системы и принимать профилактические меры.

2. Удаленный мониторинг и управление

• Используя сетевые технологии, система ИБП должна поддерживать удаленный мониторинг и управление. Персонал по техническому обслуживанию может контролировать и управлять устройствами ИБП с помощью мобильных приложений или компьютерных клиентов из центра обработки данных или удаленно, что повышает доступность оборудования и эффективность управления.

VIII. Установка и внедрение

1. Подготовка к установке

Проведите комплексную проверку и оценку электропроводки, системы заземления и условий установки в центре обработки данных, чтобы обеспечить соответствие требованиям к установке ИБП. Разумно спланируйте место установки ИБП, чтобы обеспечить хорошую вентиляцию, чистоту и удобство обслуживания.

2. Этапы установки и меры предосторожности для системы ИБП

Выполняйте монтаж в соответствии с инструкцией производителя, обеспечивая надежное крепление оборудования и правильное и надежное подключение. Обеспечьте безопасное расстояние между оборудованием и окружающей средой, а также примите эффективные меры по защите от пыли и влаги.

3. Ввод системы в эксплуатацию и испытания

После установки проведите комплексный ввод в эксплуатацию и тестирование системы ИБП, включая запуск оборудования, настройку параметров, тестирование заряда-разряда аккумуляторов и тесты переключения режимов, чтобы обеспечить нормальную работу и соответствие требованиям к электропитанию центра обработки данных.

IX. Эксплуатация и техническое обслуживание

1. Советы по ежедневному уходу

Разработайте подробный план ежедневного технического обслуживания с назначением специального персонала, ответственного за обслуживание системы ИБП. Регулярно очищайте оборудование ИБП, проверяйте аккумуляторы и обслуживайте систему охлаждения, чтобы обеспечить хорошие условия эксплуатации.

2. Регулярное техническое обслуживание и капитальный ремонт

В зависимости от времени эксплуатации оборудования и графика, рекомендованного производителем, периодически проводите комплексное техническое обслуживание и проверки системы ИБП. Это включает в себя осмотр внутренних компонентов, проверку системы распределения электроэнергии и тестирование характеристик заряда-разряда аккумуляторов для обеспечения долгосрочной надежности.

3. Разработка плана действий в чрезвычайных ситуациях и проведение учений

Центры обработки данных должны разработать подробный план действий в чрезвычайных ситуациях с четким описанием процедур и обязанностей. Регулярно проводить учения по ликвидации чрезвычайных ситуаций для технического и эксплуатационного персонала, чтобы повысить их способность реагировать на сбои в работе системы ИБП. Это обеспечит быстрое принятие мер для поддержания работы оборудования и безопасности данных в чрезвычайных ситуациях.