Резервирование критической нагрузки

Электрическая безопасность дата-центра полностью зависит от построения системы бесперебойного электроснабжения, поэтому экономить на этом нельзя. Необходимо выбирать только качественное оборудование, проверенных производителей.

Как же работают такие системы?

Электричество городской сети обязательно проходит через источник бесперебойного питания (ИБП), который выравнивает входящее напряжение до нужного значения. Но конечно же ИБП не сможет долго поддерживать серверное оборудование при полном отключении сети.

Резервное питание нагрузки обеспечивается за счет работы дизель-генераторной установки (ДГУ), в этом случае комплексная система бесперебойного питания будет представлять собой схему работы ИБП+ДГУ. Либо альтернативным вариантом будет использование единой машины, которая будет включать в себя и ДГУ, и ИБП – дизельный динамический источник бесперебойного питания (ДДИБП).

В случае работы по схеме ИБП+ДГУ

Зал с аккумуляторными батареями

При пропадании электроэнергии или её нестабильности-ИБП автоматически переключается на питание от аккумуляторных батарей.

• Одновременно, сбой в работе сети, отмечает устройство - автомат ввода резерва (АВР). Если сбой длительный (более 5 секунд), АВР отправляет сигнал на запуск ДГУ. Для старта дизель-генератора требуется до 30 секунд.
• После того, как ДГУ запустился, АВР отключает основную линию электропитания и включает резервную линию, в течении 10 секунд. С этого момента, электроснабжение ЦОДа осуществляется от дизель-генератора.
• Когда электроснабжение восстанавливается, ИБП переходит в штатный режим работы и одновременно заряжает батареи.

При восстановлении городского электроснабжение, ЦОД снова возвращается к классической схеме питания и тогда:

• АВР фиксирует наличие напряжения в основной сети и через 5 секунд отключается от ДГУ.
• ИБП переходит на питание от аккумуляторов.
• АВР переключается питание на основную линию в течение 30 секунд. После переключения АВР подает команду на остановку ДГУ.

В случае работы по схеме ДДИБП

Кинетический модуль ДДИБП

Дизельная часть ДДИБП

Электропитание из городской сети проходит через дроссель ДДИБП и питает синхронный генератор, который выступает в роли генератора чистого питания. Вал мотор-генератора переменного тока вращается со скоростью 1500 об./мин.

Накопитель энергии, так называемый кинетический модуль, представляет собой вращающуюся массу со скоростью около 3000 об/мин. соединенную с синхронной машиной.

Существуют 2 варианта конструкции ДДИБП:

В первом варианте- кинетический модуль и синхронная машина связаны между собой механически, т.е. расположены на одном валу.

Во втором варианте- кинетический модуль и синхронная машина связаны электрически, в этом случае кинетический модуль располагается в отдельном шкафу рядом с генераторной машиной.

Кинетический модуль в процессе работы системы накапливает кинетическую энергию вращения. При кратковременном пропадании электроэнергии (примерно до 5 секунд) синхронный генератор продолжает вращаться и питать нагрузку за счет передачи ему энергии модулем. В процессе передачи энергии вращение ротора замедляется, при этом вращение синхронного генератора поддерживается на уровне 1500 об/мин. При долгосрочном отключении городского энергоснабжения включается дизельный двигатель.

После запуска дизельный двигатель выходит на частоту вращения 1500 об/мин. и через обгонную муфту зацепляется с синхронным генератором, далее механическая энергия вращения дизельного двигателя переходит в электрическую энергию от генератора – классический ДГУ.

При этом осуществляется, как питание нагрузки, так и зарядки кинетического модуля.

В обоих схемах работы, уже спустя несколько секунд, дизель-генератор становится источником энергии, и таким образом ваша критическая нагрузка оказывается надежно защищена. И все это происходит без малейшего перерыва в энергопитании нагрузки.

После возврата основной сети, контроллер ДДИБП проверяет в течение 10-15 секунд её качество. Далее питание ДДИБП переходит в штатный режим работы от сети (On-line mode) и поступает команда на отключение двигателя.

Выбор той или иной системы энергоснабжения зависит конечно же от конечного потребителя, от выделенного бюджета и от технических характеристик объекта.