Комната ИБП, что это такое

Обновлено: 21.11.2024

Защита электропитания, такая как охлаждение, является одним из наиболее важных решений, которые вы можете принять для своей серверной комнаты или центра обработки данных. Server Room Environments поставляет широкий спектр решений для защиты электропитания и может поставить одноразовую систему ИБП или спроектировать, установить и ввести в эксплуатацию комплексный пакет защиты электропитания, включающий источник бесперебойного питания, блоки распределения питания, системы резервного питания от батарей серверного помещения и резервный генератор электроэнергии. . Мы также предоставляем полное круглосуточное техническое обслуживание и поддержку ИБП с целым рядом контрактов на техническое обслуживание ИБП, экстренным вызовом и визитами для профилактического обслуживания.

Байпасы ИБП (16)
Карты мониторинга ИБП (22)
Платы параллельного подключения ИБП (8)
Датчики ИБП (5)
Программное обеспечение ИБП (3)
Аккумуляторы для ИБП (1)

Серверные комнаты (109)
Центры обработки данных (93)
Пограничные вычисления (149)
Сетевые серверы (197)
Небольшие офисы (160)
Промышленный (24)

Базовый PDU (120)
Измеряемый PDU (61)
Переключаемый PDU (31)
Интеллектуальные PDU (43)
Встроенные счетчики энергии (18)
Разветвители питания (10)
Умный мониторинг питания (14)

Что такое система ИБП?

Система ИБП — это решение для резервного питания, которое использует энергию, хранящуюся в наборе батарей, для питания секции инвертора, когда секция питания от сети. Инвертор преобразует мощность постоянного тока (постоянного тока) от комплекта батарей в генерируемую цифровым способом форму волны переменного тока (переменного тока). Решения по резервному питанию также могут обеспечить защиту от проблем с питанием от сети, включая провалы, выбросы, переходные процессы, пики и понижение напряжения. Чем шире диапазон входного напряжения для системы ИБП, тем меньше необходимо использовать батарею ИБП для поддержки подключенных нагрузок.

Решения для продуктов UPS

Существует три типа систем ИБП: интерактивные, интерактивные и автономные/резервные. Источник бесперебойного питания обеспечивает максимальную защиту электропитания. Инвертор работает непрерывно и питает нагрузку либо от выпрямленного сетевого источника питания, либо от комплекта батарей. Онлайн-система ИБП также имеет встроенный автоматический байпас. Если ИБП перегружен или имеет внутреннюю неисправность, байпас автоматически переключает подключенную нагрузку на источник питания от сети (при наличии). Поскольку инвертор непрерывно питает нагрузку (в нормальных условиях эксплуатации), электропитание подключенных нагрузок не прерывается, а источник питания не прерывается. Моноблочные и модульные ИБП являются типами сетевых ИБП. Оба являются масштабируемыми и могут работать в параллельных/резервных конфигурациях N+X.

Системы линейных интерактивных ИБП обеспечивают промежуточную защиту электропитания. При наличии сетевого питания источник бесперебойного питания поддерживает нагрузку через встроенный автоматический регулятор напряжения (АРН). АРН может иметь широкий диапазон входного напряжения и может быть электронным или электромеханическим. Если входное напряжение и частота сетевого питания находятся в пределах параметров окна входного напряжения, АРН будет понижать или повышать входное напряжение источника питания и обеспечивать регулируемое питание нагрузки. Схема фильтрации обеспечивает защиту от пиков и переходных напряжений. Если параметры сетевого питания колеблются (напряжение или частота) за пределами спецификации входного окна, подключается инвертор переменного тока, который обеспечивает питание нагрузки. Во время передачи происходит кратковременное изменение выходного напряжения, длящееся обычно 2-4 мс, и оно находится в пределах электрической накопительной емкости импульсного источника питания (SMPS) в компьютерах, серверах и других электронных устройствах. Интерактивная линия не имеет встроенного автоматического байпаса, и выходной сигнал инвертора будет либо синусоидальным, либо прямоугольным.

Резервная или автономная система ИБП обеспечивает базовую защиту электропитания. ИБП имеет инвертор, который обеспечивает прямоугольную или ступенчатую форму выходного сигнала при сбое сетевого питания. Автономный ИБП будет иметь базовую схему фильтрации ЭМС для пиков и электрических помех, а также стабилизатор напряжения, подключенный к входу. Когда инвертор включается в цепь, происходит разрыв, что приводит к термину «автономный режим».

Решения для одно- и трехфазного питания

Онлайн-системы ИБП доступны для однофазных и трехфазных приложений. Типичные конфигурации включают 1/1 (однофазный вход и выход), 3/1 (трехфазный вход и однофазный выход) и 3/3 (3-фазный вход и выход). Линейно-интерактивные и автономные/резервные системы ИБП являются однофазными (1/1).

Мощность ИБП в кВА и кВт

ВА обозначает вольты x ампер и измеряет «полную мощность» системы ИБП. Ватт (Вт) измеряет фактическую мощность, доступную от ИБП. кВА и кВт — соответствующие термины, измеряемые в единицах 1 000 (k), где 1 кВА = 1 000 ВА и 1 кВт = 1 000 Вт.

Онлайн-ИБП с двойным преобразованием, как правило, имеют номинальную мощность от 500 ВА до нескольких сотен кВА и даже для приложений с размерами МВт (мегаватт). Доступны онлайн-ИБП для приложений любого размера, от небольших компьютеров до телекоммуникаций, ИТ-серверов, серверных комнат, центров обработки данных и промышленных производственных площадок.

Линейные интерактивные системы ИБП имеют мощность от менее 500 ВА до 10 кВА и могут использоваться для защиты ИТ-нагрузок, но при условии, что они не включают в себя автоматический переключатель байпаса для условий перегрузки и неисправности. Резервные системы ИБП, как правило, имеют мощность до 2 кВА, и, поскольку они обеспечивают только бюджетную защиту электропитания, их следует использовать для менее важных приложений или в тех случаях, когда бюджет не позволяет использовать линейные интерактивные или онлайн-системы ИБП.

Типы батарей ИБП

Комплект батарей ИБП состоит из набора блоков батарей, объединенных в одну или несколько цепочек батарей. Типичный аккумуляторный блок рассчитан на 50 Ач 12 В постоянного тока.Если для секции инвертора требуется входное напряжение 60 В пост. тока, то в одной цепочке аккумуляторов требуется 5 × 12 В пост. тока блоков батарей, где 5 × 12 = 60. Комплекты батарей могут быть соединены параллельно, чтобы обеспечить необходимое количество ампер-часов для поддержки нагрузки и требуемое время работы. Например, 2 группы аккумуляторов по 50 Ач = 100 Ач.

Аккумуляторы ИБП могут быть свинцово-кислотными (VRLA) с регулируемым клапаном, необслуживаемыми или литий-ионными. Наиболее часто используемой батареей является свинцово-кислотная из-за ее стоимости. Стоимость производства литий-ионных аккумуляторов на 20–30 % выше, и для них требуются более сложные системы управления батареями.

В дополнение к более высоким затратам следует учитывать и другие факторы. Типичный расчетный срок службы свинцово-кислотной батареи ИБП составляет 5 или 10 лет, при этом замена требуется в течение 3–4 и 7–8 лет соответственно. Срок службы литий-ионной батареи может составлять от 10 до 15 лет.
Свинцово-кислотные аккумуляторы требуют рабочей температуры окружающей среды 20-25⁰C. Они чувствительны к более высоким температурам, и на каждый 1⁰C повышения температуры выше 30⁰C их конструкция оживает половинками. Литиевые батареи ИБП более устойчивы к температуре и могут работать при температуре выше 30⁰C.

Литий-ионные аккумуляторы для ИБП больше подходят для проектов по защите резервного питания, где требуется быстрый цикл работы аккумулятора и быстрая перезарядка. Свинцово-кислотный аккумулятор заряжается до 80% за 24 часа. Для сравнения, литий-ионный аккумулятор можно полностью зарядить за 1–2 часа.

Другие формы хранения энергии, которые можно использовать для питания входной стороны постоянного тока инвертора переменного тока, включают суперконденсаторы, маховики постоянного тока и топливные элементы. Эти типы накопителей энергии менее распространены в источниках бесперебойного питания из-за ограниченного количества энергии, которую они могут хранить (суперконденсаторы), или их стоимости (маховики и топливные элементы).

Внешний обход

Переключатель внешнего байпаса ИБП позволяет безопасно обслуживать систему ИБП во время профилактического технического обслуживания или заменять ее без прерывания подключенной нагрузки. Переключатель байпаса обычно монтируется на стене и использует автоматические выключатели или поворотный переключатель для переключения нагрузки на основной источник питания. Беспотенциальные контакты могут быть встроены в байпас для сообщения о состоянии, а также доступны конфигурации блокировок Castel. Для стоечного ИБП доступны байпасы, для стоечного можно использовать байпасы, которые можно установить в серверный шкаф.

Контракты на техническое обслуживание ИБП

Система ИБП состоит из расходных материалов и является частью критического пути питания. Устройство следует регулярно проверять и обслуживать не реже одного раза в год. Это известно как посещение профилактического технического обслуживания. Контракт на техническое обслуживание ИБП также будет включать в себя время экстренного реагирования (в течение 8 рабочих часов, 12 рабочих часов или 4 часов) и предоставление технической поддержки. Плата за работу и запасные части может взиматься дополнительно или быть включена в стоимость плана технического обслуживания ИБП.

Проверка батарей ИБП должна быть частью ежегодного профилактического осмотра. Для этого мы используем ручное устройство для тестирования аккумуляторов, чтобы протестировать каждый отдельный аккумуляторный блок, результаты записываются и сравниваются с предыдущими показаниями. Результаты покажут, какие аккумуляторные блоки могут изнашиваться быстрее ожидаемого срока службы и требуют замены. В надлежащем состоянии батареи регулярное тестирование батареи также может помочь продлить срок службы комплекта батарей, проработав исправный комплект батарей дольше ожидаемого срока службы.

Для получения дополнительной информации о наших системах ИБП или для организации осмотра объекта свяжитесь с нашей проектной группой. Мы предлагаем полный спектр однофазных и трехфазных систем ИБП, включая решения для монтажа в стойку и модульные решения для защиты критически важных серверов и центров обработки данных.

Чтобы выбрать подходящее решение для ИБП, мы рекомендуем всегда проверять характеристики его рабочей температуры и убедиться, что оно соответствует или превосходит условия окружающей среды при планировании установки ИБП на выбранном вами месте. Рекомендуется устанавливать источники бесперебойного питания в среде с регулируемой температурой, аналогичной предполагаемому применению систем ИБП.

Источник бесперебойного питания не следует размещать рядом с другими источниками тепла или открытыми окнами или в местах с высоким содержанием влаги; и в окружающей среде не должно быть чрезмерного количества пыли и агрессивных паров. Кроме того, нельзя загораживать вентиляционные отверстия спереди, сбоку или сзади устройства.

Температура окружающей среды

Все аккумуляторы источников бесперебойного питания имеют номинальную емкость, которая определяется исходя из заданных условий. Номинальная емкость батарей ИБП основана на температуре окружающей среды 20°C или 25°C. Работа источника бесперебойного питания в этих условиях максимально продлит срок службы батареи ИБП и обеспечит оптимальную производительность. Мы рекомендуем рабочую температуру 20°C для достижения ожидаемого срока службы.Несмотря на то, что система ИБП и батарея будут продолжать работать при различных температурах, важно отметить, что это может привести к снижению производительности и сокращению срока службы батареи ИБП. Общее правило, которое следует помнить, заключается в том, что на каждые 10°C выше температуры окружающей среды 20°C срок службы батарей источников бесперебойного питания будет сокращаться на 50 процентов. Поэтому поддержание комфортной температуры батарей ИБП имеет решающее значение для максимального увеличения срока службы и возможностей ИБП.

Во многих случаях система ИБП предназначена для использования в условиях указанной температуры, поэтому внутренние компоненты, температура которых приближается к предельным значениям, могут превысить максимально допустимую температуру. Это может привести к снижению надежности и срока службы ИБП или полному отказу.

Проектирование адекватного охлаждения помещения ИБП обеспечит надежность самого оборудования источника бесперебойного питания. Если ваш кондиционер работает, но неэффективно, он не будет производить достаточного объема охлажденного воздуха и приведет к перегреву системы ИБП. Обычно это заметно в жаркие летние дни. Вам нужно будет убедиться, что у вас достаточно кондиционеров и что все они регулярно обслуживаются, чтобы обеспечить необходимую степень охлаждения для указанной установки ИБП.

В случае более крупных промышленных источников бесперебойного питания, возможно, стоит рассмотреть вопрос об отдельной аккумуляторной комнате, чтобы батареи ИБП могли поддерживать оптимальную температуру, а помещение ИБП имело более широкий допустимый температурный диапазон.

Литий-ионный аккумуляторный шкаф

Кондиционированное естественное охлаждение

Любая степень охлаждения, которую вы можете получить бесплатно, сбережет энергию и сэкономит ваши деньги. Поскольку источники питания ИБП потребляют так много энергии, тепло быстро накапливается, и охлаждение всего этого стало дорогостоящей необходимостью для защиты систем ИБП от сбоев.

Первое, что нужно знать о естественном охлаждении, это то, что оно использует свободный элемент — наружный воздух. Самый простой способ использовать этот воздух для охлаждения помещения с ИБП — установить вентиляционные отверстия или окна, которые можно открыть в холодный день. Так родился принцип естественного охлаждения, но современные ИБП с естественным охлаждением значительно более совершенны и энергоэффективны.

Впуск холодного воздуха внутрь и выпуск теплого воздуха — вполне разумный принцип, но элементарная система вентиляции никогда не обеспечит охлаждение тех частей инфраструктуры центра обработки данных, которые больше всего в этом нуждаются. Проникновение посторонних в вашу комнату с источником бесперебойного питания также представляет собой ряд рисков для окружающей среды и безопасности, которые могут иметь катастрофические последствия. Вентиляционное отверстие может пропускать холодный воздух, а также грязь, насекомых или птиц, и существует очень реальный риск образования конденсата. Это одна из причин, по которой вода подается в центры обработки данных в качестве теплоносителя для систем естественного охлаждения. Возможность естественного охлаждения зависит от температуры окружающей среды, которая достаточно низка, чтобы обеспечить дополнительные дополнительные преимущества по сравнению с обычным охлаждением.

Само собой разумеется, что попадание воды в строго контролируемую среду с чувствительным ИТ-оборудованием, работающим от большого количества электроэнергии, сопряжено со многими серьезными опасностями. Это объясняет причину профессионально спроектированного, изготовленного и установленного ИБП с естественным охлаждением, поставляемого и обслуживаемого экспертной компанией по ИБП с использованием передового отраслевого опыта.

Ваш источник бесперебойного питания (ИБП) должен быть расположен в безопасном, надежном и доступном месте. В этой статье мы рассмотрим основы планировки помещений с ИБП и то, что необходимо учитывать при принятии решения о размещении основных систем защиты электропитания.

Проектирование помещения ИБП требует детального понимания опасностей, связанных с установкой, эксплуатацией и обслуживанием критически важных систем ИБП. В Carter Sullivan мы предлагаем всем нашим клиентам бесплатное обследование объекта, в ходе которого мы оценим, насколько уместно и подходит предлагаемое вами помещение ИБП. Мы рассмотрим расположение помещения, его размер, структуру здания и принятые защитные меры. Эта информация, а также информация о ваших планах роста помогают нам разработать для вас правильную систему ИБП.

Если вы планируете инвестировать в новый ИБП, вот наше руководство по основам планировки помещений ИБП.

Дизайн помещения UPS

При выборе местоположения вашей комнаты вам необходимо оценить, откуда подается питание в офис и какое оборудование будет защищать ИБП.В бесплатном опросе Картера Салливана будут рассмотрены проблемы, связанные с установкой ИБП, и даны советы по правильному расположению и подходу.

Помещения ИБП должны быть чистыми, хорошо вентилируемыми и поддерживать постоянную температуру. Разработанный для максимального использования пространства, ИБП расположен в удобном и доступном месте в вашем здании. Ваш ИБП содержит несколько VRLA или литий-ионных аккумуляторов, для работы которых требуется техническое и сервисное обслуживание. Аккумуляторы в вашем ИБП подвержены риску из-за опасностей окружающей среды, включая повреждение водой и колебания температуры. Батареи ИБП сами по себе могут быть опасны, и всегда существует вероятность того, что неуполномоченный персонал вмешается в работу системы.

Безопасное хранение аккумуляторов регулируется Британским институтом стандартов и гласит, что все аккумуляторы должны размещаться в защищенных помещениях, где они могут быть защищены от внешних угроз.

Размер помещения ИБП

Безопасная эксплуатация вашего ИБП должна определять размер помещения, в котором он хранится. Вы должны убедиться, что все системы ИБП имеют надлежащие кодовые зазоры, чтобы обеспечить безопасный доступ для планового и необходимого обслуживания. В идеале, ваш ИБП должен иметь зазор 500 мм по периметру для эффективного отвода тепла, но многие системы ИБП могут безопасно работать в ограниченном пространстве.

Помещение также должно быть достаточно большим, чтобы можно было безопасно проложить все кабели. Во время нашего бесплатного опроса на месте один из наших обученных экспертов оценит офис и местоположение вашего ИБП, чтобы убедиться, что он безопасен в эксплуатации, обслуживании и ремонте.

Построение структуры

Системы ИБП могут весить более 1000 кг, что является значительной прижимной силой, которой необходимо тщательно управлять. Вес аккумуляторных систем может увеличить нагрузку на несущий пол, которая может переноситься на колонны и нижние колонтитулы. Наши специалисты могут установить системы ИБП на бетонные полы и фальшполы. Во многих случаях мы рекомендуем размещать ИБП на специальном приподнятом основании, которое предназначено для безопасной переноски и распределения его значительного веса.

В Carter Sullivan мы работаем с клиентами в самых разных зданиях — от исторических и памятников архитектуры, таких как Les Ambassadeurs Club, до современных офисных зданий, таких как те, в которых проживает Spreadex. Наши специалисты могут помочь разработать систему ИБП, которая легко и безопасно интегрируется в существующую структуру вашей структуры.

Защита комнаты

Системы UPS предназначены для вашей защиты, но они сами должны быть защищены, иначе они могут представлять опасность. Особый риск представляют утечки охлаждающих устройств, поскольку система ИБП уязвима для проникновения воды.

Системы противопожарной защиты должны быть установлены и регулярно проверяться. Они должны быть связаны с системой пожарного мониторинга, используемой в здании, для быстрого оповещения о любых проблемах.

Вентиляция и охлаждение

Свинцово-кислотные аккумуляторы выделяют водород, который при достаточно высоких концентрациях может накапливаться, создавая опасность возгорания. В аккумуляторных помещениях должен поддерживаться безопасный температурный диапазон из соображений производительности, а также из соображений здоровья и безопасности.

В помещении с ИБП должна быть функционирующая система вентиляции, способная поддерживать температуру окружающей среды, обеспечивающую защиту здоровья людей и поддержание производительности оборудования. При проектировании помещения ИБП важно поговорить с инженерами, которые могут оценить, будет ли ваша текущая система вентиляции достаточно адекватной, чтобы справляться с растущими требованиями, предъявляемыми к ней.

Системы обнаружения газообразного водорода могут обеспечить раннее предупреждение, если уровень водорода достигнет потенциально опасных концентраций.

Потенциал роста

При планировании системы ИБП и выборе конфигурации крайне важно учитывать потенциальные планы расширения. При расчете размера вашего ИБП учитывайте вероятный рост бизнеса и вспомогательную инфраструктуру, которую ИБП может использовать в случае чрезвычайной ситуации.

Хотя многие системы ИБП являются модульными и могут быть модернизированы, при экспоненциальном росте вам может потребоваться заменить ИБП на более крупный блок. Целесообразно убедиться, что у вас есть место и мощность для разработки вашей системы ИБП, если это необходимо. Несоблюдение соответствующего планирования может привести к дорогостоящей ситуации, когда вам потребуется изменить положение вашего нового ИБП, реинвестируя во все необходимые необходимые системы защиты.

Совет эксперта

В Carter Sullivan мы являемся экспертами в области проектирования, установки и обслуживания систем ИБП. Наш бесплатный процесс обследования объекта разбивает сложные задачи проектирования помещения ИБП на простые и понятные этапы. Наша техническая команда будет работать с вами, изучая ваши требования и текущую ситуацию, чтобы предложить безопасную и эффективную систему ИБП.

Ищете ли вы ИБП для питания вашего центра обработки данных или для защиты вашей важной комнаты связи, мы здесь, чтобы помочь.

Температура окружающей среды

Все аккумуляторы источников бесперебойного питания имеют номинальную емкость, которая определяется исходя из заданных условий. Номинальная емкость батарей ИБП основана на температуре окружающей среды 20°C или 25°C. Работа источника бесперебойного питания в этих условиях максимально продлит срок службы батареи ИБП и обеспечит оптимальную производительность. Мы рекомендуем рабочую температуру 20°C для достижения ожидаемого срока службы. Несмотря на то, что система ИБП и батарея будут продолжать работать при различных температурах, важно отметить, что это может привести к снижению производительности и сокращению срока службы батареи ИБП. Общее правило, которое следует помнить, заключается в том, что на каждые 10°C выше температуры окружающей среды 20°C срок службы батарей источников бесперебойного питания будет сокращаться на 50 процентов. Поэтому поддержание комфортной температуры батарей ИБП имеет решающее значение для максимального увеличения срока службы и возможностей ИБП.

Литий-ионный аккумуляторный шкаф

Кондиционированное естественное охлаждение

Читайте также: