ABP dan segalanya, segalanya, segalanya: entri cadangan otomatis di pusat data

Dalam posting sebelumnya tentang PDU, kami mengatakan bahwa di beberapa rak ABP diinstal - input otomatis cadangan. Namun pada kenyataannya, di pusat data, ABP dipasang tidak hanya di rak, tetapi juga di sepanjang jalur listrik. Di tempat yang berbeda mereka memecahkan masalah yang berbeda:

  • di switchboards utama (switchboards utama), ATS mengalihkan beban antara input dari kota dan daya cadangan dari genset diesel (DGU); 
  • dalam catu daya tak terputus (UPS), ATS mengalihkan beban dari input utama ke memotong (lebih lanjut tentang itu di bawah); 
  • di rak, ABP mengalihkan beban dari satu input ke input lainnya jika terjadi masalah dengan salah satu input. 


ATS di sirkuit catu daya standar pusat data DataLine.

Kami akan berbicara tentang ABP mana dan di mana mereka digunakan hari ini. 

Ada dua jenis utama ATS: ATS (saklar transfer otomatis) dan STS (saklar transfer statis) . Mereka berbeda dalam prinsip kerja dan dasar unsur dan digunakan untuk tugas yang berbeda. Singkatnya, STS adalah ATS yang lebih pintar. Switch memuat lebih cepat dan lebih sering digunakan untuk beban / arus besar. Ini lebih fleksibel dalam konfigurasi, tetapi "dengan tingkah laku" ke jaringan: itu mungkin menolak untuk bekerja jika 2 input diberdayakan dari sumber yang berbeda, misalnya: dari transformator dan generator set diesel.  

ABP di switchboard utama

 
ATS utama pusat data dua puluh tahun yang lalu tampak seperti sistem kontaktor dan relay yang kompleks.


Sampel ABP awal 2000-an.

Sekarang ABP adalah perangkat multifungsi yang ringkas.



Sistem ABP di switchboard utama mengontrol mesin input dan memberikan perintah untuk memulai dan menghentikan generator diesel. Dengan beban lebih dari 2 MW di tingkat papan switch utama, tidak praktis untuk mengejar kecepatan. Bahkan jika itu beralih dengan cepat, waktu akan berlalu sampai DGU dimulai. Dalam sistem ini, ATS yang lebih lambat digunakan dan penundaan (pengaturan) diatur. Ini bekerja seperti ini: ketika kekuatan pusat data dari transformer menghilang, ATS memerintahkan perangkat: "Transformer, matikan. Sekarang kita tunggu 10 detik (pengaturan), DGU, nyalakan, tunggu 10 detik lagi. " 

ABP ke UPS  


Dengan menggunakan UPS sebagai contoh, mari kita lihat bagaimana tipe kedua ATS bekerja - STS atau saklar transfer statis.

Dalam UPS, arus bolak-balik dikonversi menjadi arus searah pada penyearah. Kemudian, pada inverter, itu berubah menjadi arus bolak-balik, tetapi dengan parameter yang stabil. Ini menghilangkan gangguan dan meningkatkan kualitas energi. Ketika catu daya utama terputus, UPS beralih ke baterai dan memberi makan pusat data sementara generator diesel sedang beroperasi. 

Tetapi bagaimana jika salah satu elemen gagal: penyearah, inverter atau baterai? Dalam hal ini, setiap UPS memiliki mekanisme bypass, atau bypass. Dengan itu, perangkat terus bekerja di sekitar elemen utama, langsung dari tegangan input. Selain itu, bypass digunakan ketika Anda harus mematikan UPS dan membawanya keluar untuk diperbaiki. 

STS dalam UPS diperlukan untuk beralih dengan aman ke input bypass. Singkatnya, STS memonitor parameter jaringan pada input dan output, menunggu untuk mencocokkan, dan beralih dalam kondisi aman. 



ATS di rak 


Jadi, ada dua input daya ke rak. Jika peralatan Anda memiliki dua catu daya, Anda dengan aman menghubungkannya ke PDU yang berbeda, dan kehilangan satu input tidak menjadi masalah bagi Anda. Dan jika server Anda memiliki satu catu daya? 
Di rak, ABP digunakan sehingga keuntungan dari dua input tidak terbuang. Jika terjadi masalah dengan salah satu input, ATS mengalihkan beban ke input lainnya.

Penafian: Jika Anda bisa, hindari peralatan dengan catu daya tunggal agar tidak menciptakan titik kegagalan dalam sistem. Lebih lanjut kami akan menunjukkan apa kerugian dari skema koneksi seperti itu. 




Tugas ABP di rak adalah untuk mengganti peralatan ke input yang bekerja dengan sangat cepat sehingga tidak ada gangguan dalam pekerjaannya. Kecepatan yang diperlukan untuk ini ditemukan secara empiris: tidak lebih dari 20 ms. Mari kita lihat bagaimana itu ditemukan.

Kegagalan dalam pengoperasian peralatan server terjadi karena penurunan tegangan (karena bekerja di gardu induk, koneksi beban atau kecelakaan hebat). Untuk menggambarkan bagaimana peralatan menahan amplitudo dan durasi penurunan voltase yang berbeda, kurva keselamatan listrik CBEMA (Asosiasi Produsen Komputer dan Bisnis) telah dikembangkan. Sekarang mereka dikenal sebagai kurva ITIC (Information Industry Industry Council), varian mereka termasuk dalam standar IEEE 446 ANSI (ini adalah analog dari GOST kami).

Periksa jadwalnya. Tugas kami adalah agar perangkat berfungsi di zona hijau. Pada kurva ITIC, kita melihat bahwa peralatan siap untuk "mentolerir" kegagalan maksimal 20 ms. Oleh karena itu, kami fokus pada ABP di rak yang berfungsi dalam 20 ms, atau lebih baik, bahkan lebih cepat.   


Sumber: meandr.ru .

Perangkat ATS . ATS khas (ATS) di rak pusat data kami menempati 1 unit dan dapat menahan beban 16 A. 

Pada tampilan kita melihat dari input mana ATS diumpankan, berapa banyak perangkat yang terhubung mengkonsumsi dalam ampere. Tombol terpisah memilih, berikan prioritas pada input pertama atau kedua. Di sebelah kanan adalah port untuk menghubungkan ke ATS: 

  • Port Ethernet - sambungkan pemantauan;
  • Port serial - buka laptop dan lihat log apa yang terjadi; 
  • USB - masukkan flash drive USB dan perbarui firmware. 

Port dapat dipertukarkan: Anda dapat melakukan semua operasi ini jika Anda memiliki setidaknya satu dari mereka. 



Di bagian belakang ada colokan untuk menghubungkan input utama dan cadangan dan grup soket untuk menghubungkan peralatan TI.



Karakteristik rinci ATS kami lihat melalui antarmuka web. Di sana, sensitivitas switching dikonfigurasikan dan log terlihat. 


Antarmuka web ABP.

Instalasi dan koneksi ATS . Lebih baik mengatur tinggi ABP di tengah rak. Jika kita tidak tahu konfigurasi rak sebelumnya, maka peralatan dengan satu catu daya dapat mencapai kabel dari bagian bawah dan atas.  

Namun kemudian ada nuansa: kedalaman rak standar jauh lebih besar dari kedalaman ATS. Kami merekomendasikan pemasangannya sedekat mungkin dengan koridor dingin karena dua alasan:

  1. . , , . , .




    - , , — .
  2. . 45°. , .  : 

  • , ; 
  • , .

Jika Anda menginstal ABP dari sisi koridor panas dan, di samping itu, mencubitnya dengan pai dari server, maka kami mendapatkan kompor. Dalam kasus terbaik, otak ABP akan terbakar dan ia akan kehilangan kontak dengan dunia luar, dalam kasus terburuk, ia akan secara acak mengalihkan beban atau menjatuhkannya.


ABP mengepul menghadap koridor panas.

Ada sebuah kasus. Insinyur di jalan memutar mendengar klik tidak seperti biasanya.
Di perut koridor panas, di bawah tumpukan server, ABP terdeteksi, yang terus-menerus beralih dari input utama ke cadangan. 

ABP diganti. Log menunjukkan bahwa selama satu minggu penuh ia beralih setiap detik - total lebih dari setengah juta pergantian. Begitulah cara itu

Apa ABP lain yang ada di rak?


ATS pengantar untuk rak . Di pusat data kami, ABP tersebut bertindak sebagai satu-satunya sumber distribusi daya di rak: ini berfungsi sebagai ABP + PDU. Ini menempati beberapa unit, dapat menahan beban 32 A, dihubungkan oleh konektor industri dan dapat memberi daya hingga 6 kW peralatan. Ini dapat digunakan ketika tidak mungkin untuk memasang PDU standar, dan peralatan satu unit di rak tidak menangani beban kritis. 



Rak STS . STS di rak digunakan untuk peralatan yang sensitif terhadap lonjakan. ATS ini berganti lebih cepat dari ATS. 
 

STS khusus ini memakan waktu 6 unit dan memiliki antarmuka yang sedikit "vintage".

Mini ATS . Ada bayi seperti itu, tetapi ini tidak terjadi di pusat data kami. Ini adalah mini-ABP untuk satu server. 


ATS ini terhubung langsung ke catu daya server.

Bagaimana kami mencari ABP yang sempurna


Kami menguji berbagai ABP dan menguji bagaimana mereka berperilaku di lingkungan suhu tinggi.

Berikut cara mengejek ABP untuk memeriksanya: 

  • kami menghubungkannya dengan pendaftar kualitas jaringan, server dan beberapa perangkat lainnya untuk memuat;
  • mengisolasi rak dengan colokan atau film untuk mencapai suhu tinggi;
  • panaskan sampai 50 ° C;
  • menonaktifkan input secara bergantian sebanyak 20 kali;
  • kami mencari kegagalan daya, bagaimana server merasakan;
  • jika ABP lulus tes - panaskan hingga 70 ° C.


Foto imager termal dari salah satu tes.


Penganalisa jaringan menangkap tegangan dari waktu ke waktu. Pada catatan kita melihat berapa lama pergantian berlangsung: pada saat ini gelombang sinus terputus.

Omong-omong, kita mengambil ABP untuk tes: kami akan memeriksa perangkat Anda untuk kekuatan dan memberi tahu Anda apa yang terjadi;) 

ATS di rak: ancaman tersembunyi


Masalah utama dengan ATS di rak adalah bahwa ia hanya dapat mengalihkan beban dari input utama ke cadangan, tetapi tidak melindungi terhadap korsleting atau kelebihan beban. Jika terjadi korsleting pada catu daya, maka pemutus arus akan menyebabkan tingkat perlindungan: pada PDU atau pada panel distribusi. Akibatnya, satu input dimatikan, ATS memahami ini dan beralih ke input kedua. Jika korsleting masih ada, pemutus arus input kedua akan trip. Sebagai akibatnya, karena masalah pada satu peralatan, seluruh rak dapat dihilangkan energi.

Jadi sekali lagi saya ulangi: pikirkan ribuan kali sebelum memasang ATS di rak dan menggunakan peralatan dengan satu catu daya.

All Articles