Discussão no modo da fonte de alimentação de sala de computador do centro de dados
Na construção da sala de IDC, a construção do sistema de energia é indubitavelmente a prioridade máxima. O desenvolvimento de vários negócios e o trabalho estável de vários servidores são inseparáveis da fonte de alimentação estável, segura e ininterrupto. Este papel discute momentaneamente o princípio básico, vantagens e as desvantagens e a possibilidade de diversos estruturas do sistema de energia na sala de IDC.
1、 a procura da sala de IDC para a fonte de alimentação tem as seguintes características
1. confiança alta para a fonte de alimentação
Os clientes de IDC são geralmente clientes da empresa, e alguns são mesmo Web site portais. Se a carga é interrompida, os prestadores de serviços de IDC enfrentarão perdas enormes, assim que têm exigências altas para a confiança da fonte de alimentação.
2. Grande capacidade de carga
O investimento da construção da sala de computador de IDC é enorme, e tomará em consideração o crescimento do negócio nos próximos anos, assim que deve poder empreender um grande bastante volume de negócio. Geralmente, aproximadamente 50-100 cremalheiras são colocadas em uma sala da máquina, e a carga de cada cremalheira é sobre milhares de watts. Consequentemente, a carga de uma sala da máquina é sobre centenas aos milhares de watts. Um centro de IDC pode construir salas múltiplas da máquina.
3. Modo relativamente centralizado da fonte de alimentação
A fim compartilhar de riscos e tomar em consideração a conveniência da gestão centralizada da fonte de alimentação, considera-se geralmente de acordo com a capacidade de carga de uma sala de computador, que seja sobre centenas aos milhares de quilowatts.
4. Exigências altas para a poluição do harmônico do equipamento
Com as exigências crescentes do estado para a conservação e a proteção ambiental de energia, operadores das telecomunicações para responder positivamente. Ao mesmo tempo, a sala de IDC é igualmente um usuário de grande poder, que seja o foco chave de unidades da fonte de alimentação. Tem um alto nível da atenção aos harmônicos, que é uma tendência.
solução tradicional da fonte de alimentação de UPS de 2、
O equipamento de transmissão de dados tradicional exige a fonte de alimentação da entrada da C.A., que é geralmente a mesmas tensão e frequência que a fonte de alimentação municipal, isto é, 220V, fonte monofásica da alimentação CA 50Hz. O sistema da fonte de alimentação de equipamento de transmissão de dados tradicional é sistema de UPS. O sistema de UPS é composto geralmente do retificador, do inversor, da bateria e do interruptor estático. Quando o poder de canos principais é normal, o poder de canos principais está transformado na alimentação de DC através do retificador fornecer o inversor, e carrega a bateria ao mesmo tempo. O inversor converte a alimentação de DC na alimentação CA fornecer a carga. Em caso da falha de UPS, a carga pode ser convertida para contornear a fonte de alimentação dos canos principais através do interruptor estático. Em caso da falha de energia a longo prazo dos canos principais, o grupo de gerador à espera fornecerá o poder.
Embora o equipamento na sala de IDC seja posto pela fonte de alimentação monofásica, o poder está obtendo maior e maior, e o poder de UPS monofásico não pode ser feito muito, que é limitado. A solução é usar UPS trifásico para a fonte de alimentação, o poder é dividido geralmente em três fases, e UPS é combinado ao mesmo tempo para resolver a confiança da fonte de alimentação. Desde que UPS fornece finalmente o poder ao equipamento de dados através do inversor, se o inversor e a parte de comutação falham, a bateria não fornece diretamente o poder ao equipamento de dados, que conduzirá à interrupção do equipamento de dados.
Diversos modos comuns da fonte de alimentação de UPS
1. Backup quente em tandem
Este modo da fonte de alimentação de UPS elimina o ponto único de falha e é simples realizar, mas somente um UPS é carregado ao mesmo tempo. Consequentemente, tem os problemas da capacidade de sobrecarga pobre e do envelhecimento desigual de máquinas principais e à espera, que tem sido usado raramente presentemente.
2. Redundância paralela
A vantagem a mais grande deste modo da fonte de alimentação de UPS é que a carga pode ser dividida ingualmente. Se qualquer UPS falha, estará eliminado. O sistema de UPS pode ainda trabalhar no modo em linha sem nenhum interruptor. A capacidade de sistema pode ser expandida adicionando UPS de acordo com a carga.
3. modo duplo da fonte de alimentação do ônibus
A característica a mais grande deste modo da fonte de alimentação de UPS é fornecer ao mesmo tempo dois ônibus mutuamente não afetados da fonte de alimentação, que são fornecidos respectivamente às cargas duplas do poder ou para escolher cargas do poder através do STS. Este método igualmente elimina o único ponto da falha, mas limitado ao esquema da fonte de alimentação, as libras (controle síncrono) e o STS (interruptor em dois sentidos) são adicionados, assim que o ponto da falha são adicionados igualmente.
Vantagens do esquema da fonte de alimentação de UPS:
O esquema técnico é maduro e é amplamente utilizado presentemente.
Saída da C.A., não fácil puxar o arco.
Desvantagens do esquema da fonte de alimentação de UPS:
É difícil parallelize, e a sincronização da tensão, da frequência e da fase é exigida.
O projeto de sistema é complexo e há muitos pontos únicos de falha
Há muitas fases da transformação e a eficiência é relativamente baixa
Harmônico alto da entrada e fator de baixa potência
solução de 3、 de sistema híbrido que compartilha do ônibus 48V
A estrutura deste sistema da fonte de alimentação é caracterizada naquela os sistemas da fonte de alimentação do uso da carga da C.C. e da carga de C.A. - ônibus 48V como a fonte de alimentação da entrada. Em caso dos canos principais falha de energia ou da falha do retificador, - a fonte de alimentação do ônibus 48V é ininterrupto porque a bateria é conectada paralelamente ao ônibus da saída. A carga da C.C. é posta diretamente - o ônibus 48V, e a carga de C.A. são postos pelo inversor, isto é, o inversor posto por - pela fonte de alimentação de DC 48V substitui levanta.
Vantagens da solução do sistema híbrido:
A tecnologia é madura. a fonte de alimentação 48V é uma fonte de alimentação ininterrupta real com a saída pura, assim que a estabilidade total do sistema é melhorada. Não é fácil puxar o arco e tem a segurança alta.
Desvantagens da solução do sistema híbrido:
Na corrente do poder da carga de C.A., o número de conversão de poder é aumentado, e a tensão é baixa e a corrente é grande, que aumenta a perda e reduz a eficiência de sistema.
Esta estrutura de sistema da fonte de alimentação é somente aplicável ao caso onde a carga de C.A. é poder médio e pequeno.
tipo solução do retificador de 4、 da fonte de alimentação de alta tensão de RAC
Representado pela melhor fonte de alimentação nova para redes novas e os serviços das telecomunicações publicados por Intelec em 2001 e pela pesquisa nova sobre telecomunicações de integração da tecnologia da fonte de alimentação de RAC e por de transmissão de dados publicado em 2000, as telecomunicações de França tentaram-no para fora. O sistema da fonte de alimentação de RAC, similar ao sistema de fonte tradicional da alimentação de DC 48V, o ônibus de C.C. é substituído pelo ônibus retificado, que é realmente C.C. de pulsação. O sistema consiste na ponte de retificador, no bloco de alta tensão da bateria, no interruptor de bateria, no carregador, etc. O fator atual da supressão e de poder do harmônico da entrada desta necessidade do sistema da fonte de alimentação de RAC de ser compensado, e o supressor do harmônico deve ser conectado paralelamente no ônibus de RAC.
Vantagens da solução da fonte de alimentação de alta tensão de Rac:
Há somente uma fase da conversão no circuito inteiro da fonte de alimentação, com de pequenas perdas e eficiência elevada; O carregador de bateria é usado somente para carregar off-line a bateria, assim que tem a capacidade pequena e o baixo custo. Desvantagens da solução da fonte de alimentação de alta tensão de Rac:
Os standard de segurança de alta tensão e altos são adotados; Um grande número únicas baterias são usadas, que exige uma gestão mais restrita da bateria.
discussão de 5、 na possibilidade da fonte de alimentação de DC de alta tensão
A condição interna da fonte de alimentação do equipamento de dados é que a fonte de alimentação interna do anfitrião de computador, da exposição, da impressora e do outro equipamento elétrico está comutando a fonte de alimentação. A C.A. 220V da entrada é retificada e filtrada em C.C. 300V, e reduzida então e estabilizada na baixa tensão através do tubo do interruptor de alimentação e do transformador de comutação para fornecer o poder para cada divisória. Geralmente, a tensão AC está entre 110-250V, e a tensão de C.C. após a correção e a filtração está entre 150v-340v. Consequentemente, se uma tensão de C.C. 150v-340v é entrada aos estes equipamento, o equipamento pode trabalhar normalmente. Considerando que a tensão avaliado está dentro da escala de 228v ~ 280v (19 ou 20 baterias 12V alternativas), a alimentação de DC é ainda 228v ~ 280v após a passagem através do circuito de retificador da ponte e a filtração, e está entre 150v-340v, assim que a fonte de alimentação de comutação pode ainda trabalhar normalmente, as experiências atuais mostra que o efeito é bom quando as entradas do equipamento de dados sobre dc270v.
solução 1 de 6、 de sistema de fonte da alimentação de DC de alta tensão
A entrada da C.A., o circuito de retificador, a bateria de armazenamento e o carregador do esquema de alta tensão do fornecedor da C.C. eu sou o mesmo que o sistema da fonte de alimentação de RAC. A diferença é que o sistema da fonte de alimentação de Rac fornece diretamente RAC ao conversor de alta potência centralizado da C.C./C.C., e converte-o então em dc270v de alta tensão estável. A empresa do NTT de Japão testou este sistema. Em caso da falha de energia da entrada da C.A., da C.C. das alimentações por acumuladores 270V ao equipamento da carga através do interruptor da C.C. e do conversor de alta potência da C.C./C.C.
Vantagens deste sistema da fonte de alimentação:
Confiança e eficiência altas, especialmente quando o poder do equipamento da carga for grande; Baixo custo;
Desvantagens deste sistema da fonte de alimentação:
A única C.C. de alta potência/C.C. é adotada, com alta tensão, standard de segurança atuais e altos altos; Um grande número baterias são usadas, que exige uma gestão mais restrita da bateria.
solução II de 7、 de sistema da fonte de alimentação da ATDC
Este esquema é um sistema experimental da fonte de alimentação para que os operadores domésticos das telecomunicações melhorem a fonte de alimentação na sala de IDC. As telecomunicações de Yancheng eram o primeiro representante. Agora os ramos de algumas telecomunicações e os ramos móveis tentaram-no. Similar ao sistema tradicional da fonte de alimentação 48V, é composto de retificadores e de baterias redundantes paralelos múltiplos. Em condições normais, o retificador converte o poder de canos principais na alimentação de DC 270V fornecer o equipamento de telecomunicações e carrega a bateria ao mesmo tempo. Em caso da falha de energia dos canos principais, a bateria descarrega-se para fornecer o poder ao equipamento de telecomunicação. Em caso da falha de energia a longo prazo dos canos principais, o grupo de gerador à espera fornecerá o poder. Como com o tradicional - o sistema de fonte da alimentação de DC 48V, o tempo de espera da bateria é 1 ~ 24h, e o tempo de espera típico da bateria são 1 ~ 3H. As vantagens deste sistema de fonte da alimentação de DC de alta tensão foram refletidas inteiramente na experimentação.
Vantagens deste sistema da fonte de alimentação:
Confiança: a saída modular da fonte de alimentação e a bateria são conectadas diretamente paralelamente para fornecer o poder à carga, a bateria é conectada diretamente paralelamente ao ônibus da saída, e a fonte de alimentação do ônibus é ininterrupto. O controle distribuído hierárquico é adotado, e o módulo do retificador e os CSU são controlados independentemente em caso da falha para evitar a difusão da falha.
Manutenção fácil: a operação paralela fácil, o projeto modular da fonte de alimentação, o apoio com tomada quente, a substituição fácil, o controle distribuído hierárquico, o módulo do retificador e CSU podem ser controlados independentemente para a manutenção fácil.
Gestão inteligente: como o sistema de fonte tradicional da alimentação de DC 48V, a administração de sistemas adota um modo inteligente detalhado da gestão; A gestão da peça da bateria é perfeita, que prolonga eficazmente a vida útil da bateria.
Nenhumas interferência do harmônico e expansão fácil da capacidade: para computadores e servidores, a entrada de C.C. é adotada, que já não tem o problema da fase e da frequência. A conexão paralela da multi máquina torna-se simples e fácil sem interferência do harmônico.
Segurança: o armário elétrico padrão é adotado para monitorar o estado da isolação da saída e do ônibus da derivação no tempo real, com segurança alta.
Desempenho de custo: para o sistema com a mesma capacidade, o sistema de fonte da alimentação de DC de alta tensão adota n + 1 modo, que tem o baixo investimento e o desempenho custado alto.
Desvantagens deste sistema da fonte de alimentação:
Este sistema da fonte de alimentação exige componentes especiais da C.C.; Exigências altas para extinguir do arco do dispositivo; Devido à alta tensão e a nenhum cruzamento zero, tem exigências altas para a segurança.
solução 3 de 7、 de sistema da fonte de alimentação da ATDC
O esquema 3 do sistema de fonte da alimentação de DC de alta tensão é similar planejar 2. A diferença é que o sistema da fonte de alimentação no esquema 3 adiciona um circuito do impulso para aumentar a tensão da saída da C.C. a 400V (este sistema similar da fonte de alimentação tem um ponto experimental na empresa móvel, com uma tensão de C.C. de 350V). É uma fonte de alimentação de alta tensão especial do servidor. Presentemente, este servidor é ainda em desenvolvimento. Devido à tensão a rendimento elevado do sistema, alguns servidores no uso são não disponíveis, mas devido a algumas vantagens proeminentes, pode transformar-se uma tendência de desenvolvimento no futuro.
Vantagens do sistema da fonte de alimentação deste esquema:
A fonte de alimentação modular, bateria conectou diretamente para carregar, fonte de alimentação do ônibus ininterrupto; A eficiência de poder o mais alto e o mais de poupança de energia; A saída é C.C., sem problemas do fator da taxa e do harmônico, com capacidade de carga máxima; O cabo distribuidor de corrente o menor salvar o custo e o espaço.
Desvantagens do sistema da fonte de alimentação deste esquema:
A instalação e a remoção da falha são fáceis causar formar arcos; Exigências altas para a segurança e exigências altas para dispositivos.
conclusão
O desenvolvimento rápido da tecnologia da telecomunicação promoveu o progresso da tecnologia do equipamento da fonte de alimentação. O esquema 2 e o esquema 3 do sistema de fonte da alimentação de DC de alta tensão são especialmente apropriados para a fonte de alimentação da sala de IDC nas ocasiões com poder alto do equipamento devido a suas confiança e eficiência elevada altas. O esquema 2 é apropriado para o servidor atual e é igualmente o esquema o mais apropriado para a transformação da fonte de alimentação na sala de IDC. O esquema 3 pode ser uma tendência de desenvolvimento da fonte de alimentação do equipamento na sala de IDC. O que é o melhor sistema da fonte de alimentação na sala de IDC é ainda digno da discussão detalhada e da pesquisa, e um esquema apropriado será encontrado finalmente.