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                臺達ups電源在數據中心中的重要作用

                發布時間:2021-03-08 瀏覽:1839次 字號:  
                電力基礎設施的維護對于減少數據中心意外停電造成的損害至關重要。臺達ups電源和發電機的維護以及災難規劃應該作為數據中心常規操作的一部分。隨著各種大型功率設備不斷的增多,很多設備都會用到更大功率UPS不間斷電源,目前大功率UPS不間斷電源最大的能做到800kVA,而且還可以實現多臺并機。常規的大功率臺達ups電源后備時間是15-30分鐘,用戶也可以根據自己的需要來配備更長的時間,不過這樣就需要與發電機組匹配,以便提供更源源不斷的持續電源。
                 
                突然斷電會使數據中心的運營陷入癱瘓。電力中斷對IT系統有害,因為會導致數據丟失、文件損壞和設備損壞。內部部署數據中心需要直接集成到電力基礎設施中的一個備份電源系統,以確保關鍵系統保持在線運營。
                 
                數據中心電源基礎設施應該支持兩種運行模式:常規運行和緊急運行。在常規運行模式下,數據中心接入一家或多家公用事業公司的電力線路,而一些企業可能使用柴油發電機來滿足其電力需求。柴油發電機組適用于市電電網不能輸送到通信局站、礦區、林區、牧區和國防工程等場合,要求能獨立供電,作動力和照明的主電源。對于市電的地區,而供電可靠性要求高,不允許停電和要求幾秒內能訊速恢復供電的單位,例如通信、銀行、賓館、機場等重要部門,可作為應急備用電源,一旦市電停電能迅速提供穩定的交流電源。
                 
                UPS的重要性
                 
                數據中心通常會部署一個或多個自動轉換開關,以便在市電和備用電源之間進行切換。如果市電中斷或發生故障,轉換開關向連接的備用柴油發電機發送啟動命令,然后開始發電時提供電力。一旦市電恢復,轉換開關切換到市電供電,并向柴油發電機發送停機命令。
                 
                數據中心的電源基礎設施包括一個或多個臺達ups電源。臺達ups電源具有兩個關鍵用途:保護IT設備免受尖峰電壓的影響,并在斷電時提供短期電力。當市電輸入正常時,UPS 將市電穩壓后供應給負載使用,此時的UPS就是一臺交流市電穩壓器,同時它還向機內電池充電;當市電中斷(事故停電)時, UPS 立即將機內電池的電能,通過逆變轉換的方法向負載繼續供應220V交流電,使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。UPS 設備通常對電壓過大和電壓太低都提供保護。
                 
                另一個常見的電源基礎設施組件是配電單元(PDU),它是一種高級電源插座,可從臺達ups電源獲得電力,然后將其分配給IT系統。配電單元(PDU)不會產生電源尖峰,這就是為什么配電單元(PDU)通常與臺達ups電源一起使用的原因。PDU也就是我們常說的機柜用電源分配插座,PDU是為機柜式安裝的電氣設備提供電力分配而設計的產品,擁有不同的功能、安裝方式和不同插位組合的多種系列規格,能為不同的電源環境提供適合的機架式電源分配解決方案。PDU的應用,可使機柜中的電源分配更加整齊、可靠、安全、專業和美觀,并使得機柜中電源的維護更加便利和可靠。
                 
                通過工業標準的PDU產品的使用,可使網絡產品的電源安全更為提高,滿足了重要設備電源輸入的要求。接地線檢測電路通過高亮度發光管指示,能有效真實地檢測您的供電線路是否接地線及接地線質量,提醒您接牢和保持良好的接地線,以確保防雷泄流通道的暢順和用電安全。隨著計算機網絡技術發展,服務器、交換機、各種電子設備等關鍵設備的需求也日益增加,其承擔的業務越來越關鍵,對設備所處的環境(如機房、機柜等)要求也越高,所有參與關鍵設備運行的設施都必須具有高可靠性與可用性。對電源插座而言,是所有設備用電的最后一道關口,如果它不夠穩定,且缺乏足夠的保護功能,將有可能導致昂貴設備被毀,甚至整個系統崩潰。
                 
                其功率調節和路由通過開關柜或主要配電板以及變壓器完成。這樣可以確保電源電壓和電流正常輸出。其設備配置取決于數據中心的規模、IT系統的數量和類型。
                 
                如何確保連續運行
                 
                數據中心電力基礎設施必須為數據中心設施其他設備提供電力,如照明、警報、傳感器、火災監測器、冷卻裝置和除濕器。其電力基礎設施還必須為IT系統(如服務器、存儲設備和網絡組件)提供電力,這樣即使斷電,它們也可以不間斷地運行。
                 
                在正常運行期間,以IT系統為目標的電源將連續不斷地通過臺達ups電源運行。臺達ups電源確保連接的電池充滿電,并隨時準備支持緊急操作。電池可提供足夠的電力,以使IT系統在短時間內運行,其具體取決于電池的數量和類型。
                 
                臺達ups電源分為離線式、在線互動式、在線式三種。如果市電中斷,臺達ups電源將切換為供電狀態,將其轉換為交流電并將其發送到PDU。在線互動式UPS的工作原理大致相同,只不過它在市電為設備供電時對其進行調節,以防止電壓尖峰。
                 
                在線UPS將交流電轉換為直流電并為電池充電。剩余的電能都會被調節并轉換回交流電以供PDU輸出。運行關鍵工作負載的大型數據中心通常會部署在線臺達ups電源,因為它們可以提供最高級別的保護,盡管會增加運營成本。
                 
                無論使用哪種UPS,或者組織如何配置備用電源,其目標都是相同的:提供足夠的時間關閉IT系統或讓備用發電機啟動發電。在理想情況下,在檢測到故障不到一分鐘之后,備用柴油發電機將會啟動,從而使臺達ups電源恢復正常運行。通常,人們把注意力放在UPS滿載或接近滿載情況下的工作狀態。絕大多數工程師都能表述滿載情況下的UPS工作情況,尤其是輸入濾波器的特性,然而很少有人對濾波器在空載或接近空載時的情況感興趣。畢竟UPS不間斷電源及其電氣系統在空載狀態下的電流諧波影響微小。然而,UPS不間斷電源在空載時的工作參數,特別是輸入功率等因素對于UPS與發電機的兼容性相當重要。
                 
                大多數數據中心的備用發電機都有足夠的燃料,可以運行24至48小時。備用發電機的數量和所需的總電壓取決于數據中心的特定功率要求。最新設計的輸入濾波器,在減少電流諧波及提高滿載情況下的功率因數方面有了很大的改進。但是在空載或小負載情況下卻衍生出一個電容性超前的極低的功率因素,特別是那些為了滿足5%最大電流失真度的濾波器。大多數條件下,當負載低于25%時大多數UPS系統的輸入濾波器會導致明顯的功率因數降低。盡管如此,輸入功率因數卻很少會低于30%,有些新的系統甚至已達到空載功率因數低于2%,接近于理想的容性負載。
                 
                另外隨著AI技術的發展,各廠商紛紛推出在線互動式UPS,也叫智能UPS。同后備式相比較,在線互動式具有濾波功能,抗市電干擾能力很強,轉換時間小于4ms,逆變輸出為模擬正弦波,所以能配備服務器、路由器等網絡設備,或者用在電力環境較惡劣的地區。
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