👨🏽‍🎓 🆓 🈴 ABP et tout, tout, tout: saisie automatique des réserves dans le centre de données 🥡 🤹🏽 🚶🏻

Dans un article précédent sur les PDU, nous avons dit que dans certains racks ABP est installé - saisie automatique d'une réserve. Mais en fait, dans le centre de données, l'ABP est installé non seulement dans le rack, mais également tout au long du trajet de l'électricité. À différents endroits, ils résolvent différents problèmes:

dans les tableaux principaux (tableaux principaux), l'ATS commute la charge entre l'entrée de la ville et l'alimentation de secours des groupes électrogènes diesel (DGU);
dans les alimentations sans coupure (UPS), l'ATS commute la charge de l'entrée principale vers la dérivation (plus de détails ci-dessous);
dans les racks, l'ABP commute la charge d'une entrée à une autre en cas de problème avec l'une des entrées.

ATS dans le circuit d'alimentation standard des centres de données DataLine.

Nous parlerons des ABP et de leur utilisation aujourd'hui.

Il existe deux principaux types d'ATS: ATS (commutateur de transfert automatique) et STS (commutateur de transfert statique) . Ils diffèrent dans les principes de travail et de base élémentaire et sont utilisés pour différentes tâches. En bref, STS est un ATS plus intelligent. Il commute la charge plus rapidement et est plus souvent utilisé pour les charges / courants importants. Il est plus flexible en configuration, mais «avec des aléas» au réseau: il peut refuser de fonctionner si 2 entrées sont alimentées à partir de sources différentes, par exemple: à partir d'un transformateur et d'un groupe électrogène diesel.

ABP dans le tableau principal

Il y a vingt ans, le principal ATS du centre de données ressemblait à un système complexe de contacteurs et de relais.

Échantillon ABP du début des années 2000.

Maintenant, ABP est un appareil multifonction compact.

Le système ABP du tableau de commande principal contrôle les machines d'entrée et donne des instructions pour démarrer et arrêter le groupe électrogène diesel. Avec une charge de plus de 2 MW au niveau du tableau principal, il n'est pas pratique de poursuivre la vitesse. Même s'il change rapidement, le temps passera jusqu'au démarrage de la DGU. Dans ce système, des ATS plus lents sont utilisés et des retards (réglages) sont définis. Cela fonctionne comme ceci: lorsque la puissance du centre de données des transformateurs disparaît, l'ATS commande les appareils: «Transformateur, éteignez-le. Maintenant, nous attendons 10 secondes (réglage), DGU, allumons, attendons encore 10 secondes. "

ABP à UPS

En utilisant l'onduleur comme exemple, voyons comment fonctionne le deuxième type d'ATS - STS ou commutateur de transfert statique.

Dans l'onduleur, le courant alternatif est converti en courant continu sur le redresseur. Ensuite, sur l'onduleur, il redevient courant alternatif, mais avec des paramètres stables. Cela élimine les interférences et améliore la qualité de l'énergie. Lorsque la source d'alimentation principale est déconnectée, l' onduleur passe aux batteries et alimente le centre de données pendant que les groupes électrogènes diesel fonctionnent.

Mais qu'en est-il si l'un des éléments tombe en panne: un redresseur, un onduleur ou des batteries? Dans ce cas, chaque onduleur possède un mécanisme de dérivation, ou dérivation. Avec lui, l'appareil continue de fonctionner autour des éléments principaux, immédiatement à partir de la tension d'entrée. En outre, le bypass est utilisé lorsque vous devez éteindre l'onduleur et le retirer pour réparation.

Le STS dans l'onduleur est nécessaire pour passer en toute sécurité à l'entrée de dérivation. En bref, le STS surveille les paramètres réseau à l'entrée et à la sortie, attend qu'ils correspondent et bascule dans des conditions sûres.

ATS dans un rack

Il y a donc deux entrées d'alimentation vers le rack. Si votre équipement dispose de deux alimentations, vous le connectez en toute sécurité à différentes PDU et la perte d'une entrée n'est pas un problème pour vous. Et si votre serveur a une seule alimentation?
Dans le rack, ABP est utilisé pour que le profit de deux entrées ne soit pas gaspillé. En cas de problème avec l'une des entrées, l'ATS commute la charge sur l'autre entrée.

Avertissement: Si vous le pouvez, évitez les équipements avec une seule alimentation afin de ne pas créer de point de défaillance dans le système. Nous montrerons ensuite quels sont les inconvénients d'un tel schéma de connexion.

La tâche de l'ABP dans le rack est de commuter l'équipement à l'entrée de travail si rapidement qu'il n'y a pas d'interruption dans son travail. La vitesse nécessaire pour cela a été trouvée empiriquement: pas plus de 20 ms. Voyons comment cela a été découvert.

Des défaillances dans le fonctionnement des équipements serveurs se produisent en raison de baisses de tension (dues à des travaux dans des sous-stations, à la connexion de charges puissantes ou à des accidents). Pour illustrer comment l'équipement résiste à différentes amplitudes et durées de chutes de tension, des courbes de sécurité électrique CBEMA (Computer and Business Equipment Manufacturers Association) ont été développées. Maintenant, elles sont connues sous le nom de courbes ITIC (Information Technology Industry Council), leurs variantes sont incluses dans les normes IEEE 446 ANSI (il s'agit d'un analogue de nos GOST).

Vérifiez l'horaire. Notre tâche est que les appareils fonctionnent dans la zone verte. Sur la courbe ITIC, on voit que l'équipement est prêt à «tolérer» une défaillance d'un maximum de 20 ms. Par conséquent, nous nous concentrons sur l'ABP dans le rack fonctionnant en 20 ms, ou mieux, encore plus rapidement.

Source: meandr.ru .

Appareil ATS . Un ATS typique (ATS) dans le rack de notre centre de données occupe 1 unité et peut supporter une charge de 16 A.

Sur l'écran, nous voyons à partir de quelle entrée l'ATS est alimenté, combien d'appareils connectés consomment en ampères. Un bouton séparé sélectionne, donne la priorité à la première ou à la deuxième entrée. À droite, les ports de connexion à l'ATS:

Port Ethernet - connectez la surveillance;
Port série - parcourez l'ordinateur portable et regardez dans les journaux ce qui se passe;
USB - insérez une clé USB et mettez à jour le firmware.

Les ports sont interchangeables: vous pouvez effectuer toutes ces opérations si vous avez accès à au moins l'une d'entre elles.

À l'arrière, il y a des fiches pour connecter les entrées principale et de secours et un groupe de prises pour connecter l'équipement informatique.

Caractéristiques détaillées de l'ATS que nous examinons via l'interface Web. Là, la sensibilité de commutation est configurée et les journaux sont visibles.

Interface Web ABP.

Installation et connexion d'ATS . Il est préférable de régler l'ABP en hauteur au milieu du rack. Si nous ne connaissons pas à l'avance l'ensemble complet du rack, alors l'équipement avec une alimentation électrique pourra atteindre les fils à la fois des parties inférieure et supérieure.

Mais il y a aussi des nuances: la profondeur du rack standard est beaucoup plus grande que la profondeur de l'ATS. Nous vous recommandons de l'installer le plus près possible du couloir froid pour deux raisons:

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. 45°. , . :

Si vous installez l'ABP depuis le côté du couloir chaud et que vous le pincez avec une tarte des serveurs, nous obtenons un poêle. Dans le meilleur des cas, le cerveau de l'ABP s'épuisera et il perdra le contact avec le monde extérieur, dans le pire des cas, il commutera la charge au hasard ou la laissera tomber.

ABP fume face au couloir chaud.

Il y avait un cas. L'ingénieur du détour a entendu des clics inhabituels.
Dans les entrailles du couloir chaud, sous le tas de serveurs, un ABP a été détecté, qui passait constamment de l'entrée principale à la sauvegarde.

ABP remplacé. Les journaux ont montré que pendant une semaine entière, il a changé chaque seconde - totalisant plus d'un demi-million de commutations. Voilà comment il était

Quels autres ABP sont dans le rack?

ATS d'introduction pour un rack . Dans notre centre de données, un tel ABP agit comme la seule source de distribution d'énergie dans le rack: il fonctionne comme un ABP + PDU. Il occupe plusieurs unités, peut supporter une charge de 32 A, est connecté par des connecteurs industriels et peut alimenter jusqu'à 6 kW d'équipements. Il peut être utilisé lorsqu'il n'est pas possible de monter des PDU standard et qu'un équipement monobloc dans un rack ne gère pas les charges critiques.

Rack STS . Le STS dans un rack est utilisé pour les équipements sensibles aux surtensions. Cet ATS passe plus rapidement que l'ATS.

Ce STS particulier prend 6 unités et possède une interface légèrement "vintage".

Mini ATS . Il y a de tels bébés, mais ce n'est pas le cas dans notre centre de données. Il s'agit d'un mini-ABP pour un seul serveur.

Cet ATS est connecté directement à l'alimentation du serveur.

Comment nous recherchons l'ABP parfait

Nous testons de nombreux ABP différents et testons leur comportement dans des environnements à haute température.

Voici comment se moquer d'ABP pour le vérifier:

nous y connectons un registraire de qualité réseau, un serveur et plusieurs autres appareils pour la charge;
isoler le rack avec des fiches ou un film pour atteindre une température élevée;
chauffer à 50 ° C;
désactiver alternativement les entrées 20 fois;
nous recherchons les pannes de courant, comment le serveur se sent;
si l'ABP réussit le test - chauffer à 70 ° C.

Photo de l'imageur thermique de l'un des tests.

L'analyseur de réseau capture la tension dans le temps. Sur le dossier, nous voyons combien de temps la commutation a pris: à ce moment, l'onde sinusoïdale a été interrompue

En passant, nous prenons l'ABP pour un test: nous allons vérifier la force de votre appareil et vous dire ce qui s'est passé;)

ATS dans le rack: une menace cachée

Le principal problème avec l'ATS dans le rack est qu'il ne peut commuter que la charge de l'entrée principale vers l'entrée de secours, mais ne protège pas contre les courts-circuits ou les surcharges. Si un court-circuit se produit sur l'alimentation, le disjoncteur déclenchera un niveau de protection: sur la PDU ou dans le panneau de distribution. Par conséquent, une entrée est désactivée, l'ATS comprend cela et passe à la deuxième entrée. Si le court-circuit persiste, le deuxième disjoncteur d'entrée se déclenchera. Par conséquent, en raison d'un problème sur un équipement, l'ensemble du rack peut être mis hors tension.

Encore une fois, je le répète: réfléchissez mille fois avant d'installer l'ATS dans un rack et d'utiliser un équipement avec une seule alimentation.