Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Итон

Не только в тепле и уюте где ещё ИБП работает в режиме out of office

27.10.2020 12:09:43 | Автор: admin


На дворе уже осень, и в нашем техническом блоге и редакторам, и читателям наверняка хочется отдохнуть от сложных терминов, схем и диаграмм применения ИБП (источников бесперебойного питания), и поговорить о чем-то более отвлеченном, пусть не развлекающем, но хотя бы расширяющим кругозор. Этим и займёмся. Всем известно, что основное место жизни ИБП это под офисным столом или в серверном зале дата-центра. Но встретить ИБП можно и в других местах, где от электропитания зависит работа важных систем или даже жизнь человека. Ниже пара интересных примеров.


В небе


Было бы удивительно, если бы в самолетах не было ИБП, учитывая, насколько современные лайнеры напичканы всевозможной электроникой. Разумеется, к ИБП, устанавливаемым на авиатехнике, предъявляется целый ряд особых требований по сравнению с их офисными собратьями (температурные условия, устойчивость к вибрации и изменениям давления воздуха), да и называются они немного по-другому Аварийный ИП, или EPS (Emergency Power Supply). В отличие от наземных ИБП запитываются они постоянным током от бортовой сети 28 В, а вот на выходе выдают целый набор различных напряжений: 24 В и 2,06,5 В постоянного тока и 115 В / 400 Гц переменного тока.


EPS-источник 501-1228-04 для самолетов Bombardier и Embraer. Источник: PaulGreasley / Wikimedia Commons

На самолете источники EPS устанавливаются в существующую полку авионики или дополнительную монтажную стойку. Их задача сохранить электропитание жизненно важной авионики, если произойдёт полный отказ бортовой сети, включая вспомогательную силовую установку (ВСУ) и даже аварийную воздушную турбину (Ram air turbine), малоизвестного агрегата со столетней историей в авиации. Это небольшая турбинка с пропеллером, которая при отказе всех остальных генераторов автоматически выдвигается наружу и раскручивается потоком набегающего воздуха. Несмотря на малые размеры, мощность генератора составляет порядка 10 кВА (зависит от модели самолёта).


Аварийная турбина выдвигается из корпуса при отказе всех остальных генераторов (здесь показана на бизнес-джете Dassault Falcon 7X, но применяется и на пассажирских авиалайнерах, а также на военных самолётах). Источник: YSSYguy / Wikimedia Commons

От EPS запитывается резервный авиагоризонт и другие важнейшие потребители из состава авионики. В силовой цепи для управления рулевым оперением тоже есть резервные аккумуляторы на 28 В на шины от штатных генераторов авиадвигателей и на шину ВСУ. Но там стоят именно аккумуляторы, а не ИБП или EPS, т.е. они заряжаются постоянным током и отдают тоже постоянный ток.

В EPS ставят батареи ёмкостью 510 Ач, и EPS по массе примерно равны офисным собратьям с аналогичными по ёмкости батареями. Например, EPS с батареей на 5 Ач весит порядка 6 кг, т.е. как его офисный собрат. Как ни удивительно, но в авиационных EPS до сих пор используются довольно увесистые необслуживаемые кислотно-свинцовые батареи, а не более лёгкие литий-ионные. Объяснение простое Федеральное управление гражданской авиации США (Federal Aviation Agency FAA) и другие авиационные регуляторы стараются исключить на борту пожароопасное оборудование. Впрочем, с развитием технологий литиевых батарей и грядущей эрой полностью электрических самолётов этот запрет наверняка будет отменен.

А сколько стоят для авиакомпании полёты аварийного источника бесперебойного питания? Согласно ответам с Quora, стоимость авиатоплива для среднемагистрального самолета равна 1 центу за 1 кг перемещаемого груза в час. За весь срок службы пассажирского самолета источник питания EPS проведет в воздухе порядка 120-150 тыс. часов, и при весе 6 кг потратит авиатоплива на свои путешествия примерно на 7-9 тыс. долларов.

Там, где спасают жизни



Рукам хирурга не нужно электропитание, но важно хорошее освещение операционного блока. Источник: Pixabay

Говоря о следующем случае применения ИБП, продолжаем линию о спасении человеческих жизней. Медицинские учреждения зависят от непрерывного электроснабжения, необходимого для работы оборудования, которое очень чувствительно даже к кратковременным отключениям в силовой цепи. Например, лабораторный анализатор крови выполняет синхронизированные процессы, которые длятся достаточно продолжительное время (иногда несколько часов). Остановка работы анализатора из-за сбоя электропитания может привести к потере исследуемого биоматериала или ошибкам в диагностических данных, что в свою очередь будет иметь решающее значение для жизни пациента или существенно повлияет на рабочий график клиники.

Или оборудование для пересадки клеток в репродуктивной хирургии, в частности, криостат, ему крайне важна поддержка системой резервного питания от батарей ИБП: если отключится электроэнергия и образцы останутся в обесточенной криокамере, биоматериал может быть разрушен. Это приведёт к необходимости повторения хирургической процедуры или потере донорских клеток, что может стать серьёзной проблемой или даже личной трагедией для пациента.

Правильно организованное бесперебойное питание для медучреждений должно иметь три уровня поддержки энергоснабжения. Первый уровень резервные дизель-генераторные установки (ДГУ), обслуживающие всю больницу. Второй уровень комплекты ИБП для критических зон, к которым относятся операционные палаты, палаты интенсивной терапии и диагностические лаборатории. Здесь устанавливают ИБП с блоками дополнительных батарей для местной защиты медицинского оборудования. В США действует правило, что эти комплекты (ИБП + внешние батареи) должны обеспечивать работу медтехники в защищаемом помещении не менее 2 часов. В России по ГОСТ Р 50571.28-2006 нормируется время автономного освещения операционных комнат и питания иного оборудования в них (упоминаются только эндоскопы) на протяжении не менее чем 3 часов. Третий уровень защиты ИБП, встроенные непосредственно в медицинскую технику, такую как аппараты искусственной вентиляции лёгких (ИВЛ).

Традиционно для медтехники используют ИБП с двойным преобразованием (Online UPS), имеющие нулевое время переключения питания на батарею и чистую синусоиду напряжения на выходе. Достаточно большая номенклатура оборудования (медицинские лазеры, роботизированные системы и т.д.) не может работать при аппроксимированной форме синусоидального напряжения, которую выдают ИБП линейно-интерактивного и резервного классов.

ИБП для бригад телемедицины, может питать целый набор устройств. Источник: Eaton

Помимо стационарных ИБП, для применения в медицинской практике выпускаются переносные источники бесперебойного питания в ударопрочных кейсах. Они могут использовать большой спектр устройств для зарядки батареи переносные генераторы, солнечные батареи и ветряки, автомобильные АКБ. Применяются переносные ИБП бригадами экстренной медицинской помощи, а в последнее время даже терапевтами, ведущими прием пациентов в режиме телемедицины (пока это зарубежная практика).
Подробнее..

Убытки, поломки, простои последствия аварийного отключения электричества и способы их нивелировать

12.08.2020 14:11:32 | Автор: admin


Стабильное электроснабжение остаётся больной темой для человечества, и страдают от его перебоев и внезапных отключений не только развивающиеся страны. К примеру, в 2019 году в списке из 20 стран с наивысшим качеством электроснабжения США заняли последнее место, пропустив вперёд Бахрейн, Словакию и Казахстан. Россия в данный топ-20 даже не вошла. Поэтому в этом посте мы решили поговорить о блэкаутах, авариях и внеплановых отключениях электроэнергии, а также об их последствиях для обычных жителей и бизнеса.

Электричество сегодня является самым важным ресурсом. Мы это осознаем, когда однажды обнаруживаем, что без электричества у нас дома нет ни воды, ни тепла, ни свежей пищи, ни связи с внешним миром, а в городе нет нормального дорожного движения и освещения. Весьма неприятная картина для обычного человека, а для бизнеса и промышленных предприятий ещё и колоссальные убытки. Можно было бы возразить и сказать, что плановые отключения и аварии происходят не так часто, но мировая статистика это опровергает.

Статистика отключений электричества в России и мире


По данным межрегиональных распределительных сетевых компаний (МРСК) Российской Федерации, количество не связанных с плановыми ремонтными работами и модернизацией сетей отключений электричества в России за один только 2017 год в некоторых регионах превышало 20 000. Это примерно по 55 отключений в день, хоть и разбросанных территориально по просторам страны. В переводе на метраж сетей электроснабжения, например, в МРСК Центр и Приволжье это 108,29 отключений на 1 000 км обслуживаемых сетей (или 29 368 отключений за год).

Эпидемия COVID-19 в этом году не улучшила ситуацию: в период самоизоляции люди стали больше времени проводить дома, в связи с чем нагрузка на электросети возросла, что стало приводить к авариям и отключениям электричества. В одной только Московской области за апрель 2020 года количество аварийных отключений возросло на 42% (490 случаев в 2020 году против 345 в 2019-м). Также эпидемия усложняет обслуживание сетей и борьбу с авариями из-за заботы о здоровье персонала и сокращения количества дежурных инженеров-электриков на период самоизоляции. И это происходит по всему миру в частности, в марте и апреле сообщения такого рода появились на Bloomberg.com и в СМИ Великобритании.

Не меньшее влияние на частоту и интенсивность отключения оказывает и экономическая ситуация в стране. Так, по данным за 2019 год, из-за перебоев с энергоснабжением в ЮАР регулярно происходят плановые отключения, которые по факту связаны с энергетическим кризисом и неспособностью генерирующих и сетевых компаний в полной мере обеспечить потребности населения и промышленности. В результате в стране снизился ВВП (на 3,1% в первом и на 0,6% в третьем кварталах), простаивают шахты ключевая часть экономики страны а также появились проблемы с транспортом и обострилась политическая ситуация.

А в более экономически стабильной Германии активное использование зелёной энергетики, наоборот, привело к тому, что среднее время отключения на одного пользователя в год снизилось с 15,0 до 13,9 минут (более 7%) и продолжает падать. Впрочем, это и неудивительно, учитывая, что Германия входит в список стран с наиболее стабильным электроснабжением.

Основные причины аварийного отключения


Для понимания истоков этой статистики стоит рассмотреть саму систему энергоснабжения и причины возникновения в ней аварий.

Электроэнергия генерируется на электростанциях различного типа, которые могут находиться на огромном расстоянии от потребителя, как в целях безопасности, так из-за расположения нужных ресурсов. Затем эту энергию направляют по транзитным сетям высокого напряжения к подстанциям и трансформаторным станциям и по распределительным сетям к непосредственным потребителям. Общая протяжённость этих сетей в масштабах страны достигает десятков и сотен тысяч километров, и авария на любом крупном узле означает, что конечный потребитель имеет шанс остаться без электричества.

При этом следует понимать, что причинами аварии и перебоев могут быть не только механические воздействия, но и, например, резкий дисбаланс между производством и потреблением электроэнергии в каком-то регионе. Из-за такого дисбаланса может произойти понижение частоты тока в сети и его напряжения, что приводит к отказу автоматики на подстанциях.

Условно причины аварий можно разделить на несколько типов:

  • резкое повышение потребления электроэнергии слишком активное использование кондиционеров в летний и электрических обогревателей в зимний периоды может перегрузить электросети, создавая тот самый дисбаланс, который приводит к авариям и сбоям в системе;
  • износ оборудования и человеческий фактор несвоевременный ремонт и модернизация оборудования, отсутствие ресурсов для постоянного мониторинга состояния сетей и ошибки при настройке и ремонте подсистем электроснабжения также часто приводят к авариям и даже масштабным блэкаутам по всему миру;
  • природные явления и катастрофы обрывы проводов во время штормов и ураганов, удары молнии в распределительные будки, ЛЭП и подстанции, и их разрушение из-за стихийных бедствий регулярно становятся причиной аварий и отключения электричества.

Блэкауты большие и малые


Наиболее масштабным результатом перебоев электроснабжения принято считать блэкаут, то есть массовое отключение электричества на сравнительно большой территории с существенным охватом пользователей.

В России крупные блэкауты случаются нечасто, но среди известных стоит отметить аварию на Саяно-Шушенской ГЭС, которая произошла в августе 2009 года из-за усталости и разрушения металлоконструкций, и привела к краткосрочному отключению ряда промышленных предприятий в Сибири и отсутствию энергоснабжения в населённых пунктах нескольких областей страны.

В США одним из крупнейших блэкаутов стала Ночь страха в Нью-Йорке в июле 1977 го, когда молнии во время крупной грозы ударили сразу в несколько подстанций на берегу Гудзона и город оказался обесточен почти на сутки. Своё название этот блэкаут получил не из-за времени отключения (около десяти вечера), а из-за массовых беспорядков и мародёрства, которые захлестнули город. Что интересно, в этот же день, 13 июля, уже в 2019 году в городе произошёл ещё один масштабный блэкаут, но уже без таких катастрофических последствий.

Причинами аварий и блэкаутов иногда бывают и достаточно безобидные случаи. Например, во Флориде в 2019 году причиной блэкаута и почти 40-минутной задержки крупного бейсбольного матча стало падение птичьего гнезда на местную подстанцию, а в мае этого же года в прерыватель тока на подстанции в округе Грин в Теннесси забралась уже змея, оставив без электричества 16 000 потребителей.

Последствия для потребителей электроэнергии


От забавных (и не очень) случаев крупных аварий и блэкаутов перейдём к их последствиям для потребителей, которые смешными уже точно назвать не получается. Для обычного жителя страны краткосрочное отключение электроэнергии может стать неприятным сюрпризом, в результате которого разрядится, например, смартфон, ноутбук или планшет, а еда в холодильнике разморозится. Гораздо хуже, если перед отключением был резкий скачок напряжения, а дома не установлены автоматические переключатели, которые могут это компенсировать. Тогда в последствия можно дописывать сгоревшую бытовую технику и электроприборы, замена и ремонт которых обойдутся намного дороже.

Для бизнеса и производства последствия, как правило, намного серьёзнее: фирмы теряют доступ к своим документам и базам данных, переведенным в облако или просто в цифровую форму, отключается сетевая инфраструктура и связь с серверами, возникают репутационные риски и проблемы с клиентами, с которыми невозможно вовремя подписать контракт или перевести средства в финансовом ПО. Ещё тяжелее последствия для общественно важных сфер, например, для медицины.

По оценкам Министерства энергетики США, убытки от аварий и отключения электричества ежегодно обходятся экономике страны в 150 млрд долларов. Как получаются такие цифры? Они складываются из индивидуальных потерь бизнесов и граждан. К примеру, для дата-центра средних размеров каждая минута простоя ещё в 2016 году обходилась почти в 9 000 долларов, то есть сутки без электричества из-за масштабного блэкаута стоили бы более 12 млн долларов!

В производстве эти цифры оказываются ещё выше из-за того, что часть промышленных объектов просто не приспособлена к резкой остановке подачи электроэнергии. Аварии в энергосистеме могут привести к поломкам дорогостоящего оборудования и простоям в производстве, нарушению цепочки поставок, огромным счетам за сорванные сроки работ и за ремонт. Например, январская остановка производства на заводе бытовой техники из-за блэкаута продолжительностью всего в минуту по оценкам экспертов могла обойтись в несколько миллионов, а получасовой простой в 2018 году был оценён почти в 44 млн долларов США.

Меры профилактики и методы борьбы с последствиями


Как и последствия аварийных отключений и блэкаутов, методы их предотвращения и ослабления влияния на бизнес и пользователей стоит разделить на несколько категорий.

Для государства важнейшей частью предотвращения блэкаутов и аварий становится стимуляция энергетических компаний к проведению профилактики и своевременного технического обслуживания. Мониторинг состояния всех объектов инфраструктуры, достаточное финансирование, отслеживание и контроль уровня производства и потребления электроэнергии помогут избежать аварий из-за человеческого фактора, устаревания и поломок оборудования, и снизить воздействие природных явлений на электроснабжение.

Для бизнеса на первое место выходит защита инфраструктуры и оборудования, поэтому самыми главными методами борьбы остаётся резервирование питания, особенно, на критических объектах, которые в идеале должны работать несмотря на отключение электроэнергии. В этом могут помочь специализированные ИБП для среднего и малого бизнеса. В частности, у Eaton к таким ИБП относится 5-я серия, в которую входят модели Eaton 5P и 5PX для защиты ИТ- и сетевого оборудования.


Eaton 5PX линейно-интерактивный ИБП на 2200 ВА с КПД до 99%, предназначенный для защиты серверов и сетевого оборудования, систем хранения данных и VoIP. Источник: Eaton

Для потребителей самое важное уменьшить влияние резких перепадов напряжения и сохранить свою технику, так что лучшим решением для жилых домов остаются качественные автоматические выключатели и иные защитные устройства, которые способны мгновенно реагировать на короткие замыкания, скачки напряжения и отключение электричества. ИБП и генераторы в данном случае менее важны, но помогут корректно завершить работу ПК или ноутбуков, зарядить свои устройства или переждать кратковременное отключение электроэнергии.
Подробнее..

Как мы построили систему резервного энергоснабжения в ЦОД Тушино инженерия и финансы

03.09.2020 16:16:34 | Автор: admin


ЦОД Тушино коммерческий розничный полумегаваттный дата-центр для всех и для всего. Клиент может не только арендовать уже установленное оборудование, но и разместить там собственное, включая нестандартные устройства типа серверов в обычных корпусах для настольных ПК, майнинг-ферм или систем искусственного интеллекта. Проще говоря, это самые различные популярные задачи, наиболее востребованные отечественным бизнесом различной степени величины. Этим он и интересен. В этом посте вы не найдёте эксклюзивных технических решений и полёта инженерной мысли. Речь пойдёт о стандартных проблемах и решениях. То есть, о том, чем у 90% специалистов занято 90% рабочего времени.


Tier чем больше, тем лучше?


Отказоустойчивость ЦОД Тушино соответствует уровню Tier II. По сути это означает, что дата-центр расположен в нормальном подготовленном помещении, используются резервные источники питания и имеются избыточные системные ресурсы.

Однако, вопреки распространённому заблуждению, уровни Tier характеризуют вовсе не крутизну ЦОДа, а степень его соответствия актуальным бизнес-задачам. А среди них есть множество таких, для которых высокая отказоустойчивость либо несущественна, либо не настолько важна, чтобы за неё переплачивать 20-25 тыс. рублей в год, что в условиях кризиса может оказаться весьма болезненным для заказчика.

Откуда взялась такая сумма? Именно она составляет разницу между ценами на размещение информации в дата-центрах уровней Tier II и Tier III в пересчёте на один сервер. Чем больше данных, тем заметней потенциальная экономия.

Какие задачи имеются в виду? Например, хранение резервных копий или майнинг криптовалюты. В этих случаях простой сервера, допускаемый Tier II, обойдётся дешевле, чем Tier III.

Практика показывает, что в большинстве случаев экономия важнее повышенной отказоустойчивости. В Москве работает всего пять ЦОДов, сертифицированных по Tier III. А полностью сертифицированных по Tier IV нет вообще.

Как устроена система электропитания ЦОД Тушино?


Требования к системе электроснабжения ЦОДа Тушино соответствует условиям уровня Tier II. Это резервирование линий электропитания по схеме N+1, резервирование источников бесперебойного питания по схеме N+1 и резервирование дизель-генераторной установки по схеме N. N+1 в данном случае означает cхему с одним резервным элементом, который остаётся незадействованным, пока в системе не произойдёт сбой одного из основных элементов, а N схему без резервирования, при которой сбой в работе любого элемента приводит к прекращению работы всей системы

Множество связанных с энергоснабжением проблем решается правильным выбором места для ЦОДа. Дата-центр Тушино располагается на территории предприятия, куда уже приходят две линии по 110 кВ от разных городских электростанций. На оборудовании самого завода высокое напряжение преобразуется в среднее, и на вход ЦОДа поступают две независимых линии по 10 кВ.

Трансформаторная подстанция внутри здания дата-центра преобразует среднее напряжение в потребительские 240-400 В. Все линии ведутся параллельно, поэтому оборудование ЦОДа получают питание от двух независимых внешних источников.

Низкое напряжение с трансформаторных подстанций заведено на автоматы ввода резерва, которые обеспечивают переключение между городскими сетями. Установленным на АВР моторным приводам на эту операцию требуется 1,2 секунды. Всё это время нагрузка ложится на источники бесперебойного питания.

Отдельный АВР отвечает за автоматическое включение дизель-генератора в случае, если питание пропадёт на обеих линиях. Старт дизель-генератора процесс небыстрый и требует уже примерно 40 секунд, в течение которых электроснабжение полностью ложится на аккумуляторы ИБП.

На полной заправке дизель-генератор обеспечивает работу ЦОДа в течение 8 часов. С учётом этого дата-центр заключил два договора с независимыми друг от друга поставщиками дизельного топлива, которые обязались подвозить новую порцию горючего в течении 4 часов после вызова. Вероятность того, что сразу у обоих случатся какие-то форс-мажорные обстоятельства крайне низка. Таким образом, автономность может продолжаться столько, сколько необходимо ремонтным бригадам для восстановления питания хотя бы от одной из городских сетей.

Как нетрудно заметить, никаких инженерных изысков тут нет. Обусловлено это в том числе и тем, что при построении инженерной инфраструктуры применялись готовые модули, производители которых ориентируются на некоего среднего потребителя.

Безусловно, любой ИТ-специалист скажет, что усреднение это ни рыба, ни мясо и предложит разработать уникальный набор компонентов для конкретной системы. Однако желающие оплачивать им это удовольствие явно не выстраиваются в очередь. Поэтому надо быть реалистом. На практике всё будет обстоять именно так: закупка готового оборудования и сборка системы, которая будет решать актуальные для бизнеса задачи. Несогласных с таким подходом быстро вернёт с небес на землю главный финансовый директор предприятия.

Распределительные щиты


В данный момент девять распределительных щитов обеспечивают работу вводно-распределительных устройств и четыре РЩ применяется непосредственно для подключения нагрузки. Никаких серьёзных ограничений по месту не было, однако его никогда не бывает много, поэтому один интересный инженерный момент всё-таки присутствовал.

Как нетрудно заметить, число вводных и нагрузочных щитов не совпадает вторых почти в два раза меньше. Это стало возможным потому, что проектировщики инфраструктуры ЦОДа решили использовать большие щиты, чтобы завести туда три и более входящих линий. На каждый входной автомат приходится примерно 36 отводных линий, защищённых отдельными автоматами.

Таким образом, иногда использование более габаритных моделей позволяет сэкономить дефицитное место. Просто потому, что больших щитов потребуется меньше.

Источники бесперебойного питания


В качестве источника бесперебойного питания на ЦОД Тушино используется Eaton 93PM мощностью 120 кВА, работающий в режиме двойного преобразования.


ИБП Eaton 93PM выпускаются в разных исполнениях. Фото: Eaton

Основные причины выбора именно этого устройства заключаются в следующих его характеристиках.

Во-первых, КПД этого ИБП в режиме двойного преобразования достигает 97%, а в режиме сохранения энергии 99%. Устройство занимает менее 1,5 кв. м и не отнимает пространство серверной у основного оборудования. В результате получаются низкие эксплуатационные расходы и та самая необходимая бизнесу экономия.

Во-вторых, благодаря встроенной системе терморегулирования ИБП Eaton 93PM можно размещать где угодно. Даже впритык к стене. Даже если это не нужно сразу, то может потребоваться потом. Например, чтобы высвободить немного места, которого не хватает для дополнительной стойки.

В-третьих, простота эксплуатации. В том числе ПО Intelligent Power, применяемое для мониторинга и управления. Отдающиеся по SNMP метрики позволяют контролировать потребление и какие-то глобальные сбои, что даёт возможность оперативно реагировать на аварийные ситуации.

В-четвёртых, модульность и масштабируемость. Это, пожалуй, самое главное качество, благодаря которому в системе резервирования ЦОД Тушино используется всего один модульный ИБП. Он включает в себя два рабочих модуля и один резервный. Так и обеспечивается схема N+1, требуемая для уровня Tier II.

Это значительно проще и надёжней, чем конфигурация из трёх ИБП. Поэтому выбор устройства, в котором изначально предусмотрена возможность параллельной работы ход вполне логичный.

Но почему проектировщики не выбрали ДРИБП вместо отдельных ИБП и дизель-генератора? Основные причины и тут кроются не в инженерии, а в финансах.

Модульная структура априори заточена под апгрейд по мере роста нагрузки в инженерную инфраструктуру добавляются источники и генераторы. Старые при этом как работали, так и работают. С ДРИБП ситуация кардинально другая: покупать такое устройство надо с большим запасом мощности. К тому же, маленьких комбайнов мало, да и стоят они очень прилично несопоставимо дороже отдельных дизель-генератора и ИБП. Ещё ДРИБП очень капризны в транспортировке и монтаже. Это, в свою очередь, тоже влияет на стоимость всей системы.

Существующая же конфигурация свои задачи решает вполне успешно. ИБП Eaton 93PM может поддерживать работу основного оборудования ЦОД в течение 15 минут, то есть, с более чем 15-кратным запасом.

Опять же, чистая синусоида, которую выдаёт ИБП в режиме online, избавляет владельца дата-центра от необходимости покупки отдельных стабилизаторов. И тут получается экономия.

Несмотря на декларируемую простоту ИБП Eaton 93PM устройство достаточно сложное. Поэтому его техническим обслуживанием в ЦОД Тушино занимается сторонняя компания, имеющая в своём штате высококвалифицированных специалистов. Держать в собственном штате обученного сотрудника для этой цели удовольствие дорогое.

Результаты и перспективы


Вот так был создан ЦОД, позволяющий оказывать качественные услуги потребителям, задачи которых не требуют высокого уровня резервирования и не предполагают больших экономических затрат. Подобный сервис всегда будет востребован.
При уже планируемом строительстве второй очереди для создания системы резервного энергоснабжения будет использоваться уже приобретённый ИБП Eaton. Благодаря модульной конструкции его модернизация сведётся к покупке дополнительного модуля, что удобней и дешевле полной замены устройства. Такой подход одобрят и инженер, и финансист.
Подробнее..

Как избежать ошибок при создании серверной?

30.10.2020 16:06:21 | Автор: admin

Источник: Яндекс.Картинки

Несмотря на массовую миграцию бизнеса в облака остаются компании, руководство которых следует стратегии всё своё ношу с собой, по различным причинам не доверяя свои вычислительные мощности сторонним дата-центрам. Однако оборудование собственного серверного помещения не настолько простая задача, как считают многие лица, принимающие решения. В этом посте мы расскажем об ошибках, которые допускаются при самостоятельном проектировании и реализации серверного помещения.

Как ни парадоксально, ошибки при проектировании серверных допускают не только небольшие компании, но и крупные организации. Причина до смешного проста: стремление сэкономить ИТ-бюджет, особенно когда речь идёт об оснащении региональных подразделений. В результате вместо серверной получаются весьма оригинальные сооружения, даже отдалённо не похожие на место, в котором можно без опаски разместить дорогостоящее оборудование, обеспечивающее работу всех сотрудников.

Три главных составляющих надёжной серверной это правильное помещение, качественная система управления климатом и надёжное электроснабжение. Рассмотрим, какие ошибки встречаются в процессе проектирования и реализации этих компонентов, к каким последствиям они приводят и как их избежать.

Ошибки при выборе помещения


1. Близкое соседство с водой и другими жидкостями

Если в здании организации имеется подвал, то с большой вероятностью именно его предложат использовать для оборудования серверной. Это кажется оптимальным решением по всем показателям:

  • аренда подвала стоит меньше, чем полноценные офисные площади,
  • шум оборудования никому не будет мешать,
  • сотрудники ИТ-отдела не будут нарушать благопристойную атмосферу офиса и распугивать клиентов разбросанными железками и потёртыми мятыми футболками.

Однако именно в подвале проходят водопроводные трубы и канализационные стояки. А в случае, если авария случится на верхних этажах, именно в подвал польётся вода из лопнувшей батареи или блока системы центрального кондиционирования.
Случай из жизни:

Серверная в филиале крупного федерального банка располагалась в подвале, в который вёл обычный лестничный пролёт. Когда в одном из кабинетов на первом этаже прорвало блок подогрева воды в системе центрального кондиционирования, хлынула масса воды, которая залила весь первый этаж, а затем стекла в подвал. Слой воды в подвале достигал 50 см. Пострадали два сервера, размещённые на нижних этажах забитой до отказа стойки. Чтобы откачать воду, пришлось срочно купить два насоса, а затем просушивать помещение.
Благодаря тому, что авария произошла после обеда в пятницу, за выходные удалось проветрить помещение и уже в понедельник вернуться к почти нормальной работе.

Отсюда рекомендация 1: выбирайте для серверных только сухие помещения, в которые не может проникнуть вода и/или другие жидкости.

2. Игнорирование нагрузки на перекрытия

В зависимости размещаемого оборудования масса полностью загруженной стойки или шкафа 42U может доходить до 1000 кг. Если таких шкафов несколько, нагрузка на перекрытия может превысить максимально допустимую. Особенно этот параметр критичен для старых зданий, прочность перекрытий в которых может оказаться значительно ниже, чем требуется для безопасного размещения оборудования.

Рекомендация 2: прежде чем утверждать помещение для серверной, уточните массу имеющегося оборудования и прочность перекрытий.

3. Выбор помещения оригинальной формы

Выбирая помещение для серверных, следует учитывать следующие факторы

  • количество и глубину имеющихся стоек,
  • перспективу расширения компании и увеличения количества оборудования,
  • необходимость доступа к стойкам с лицевой и задней стороны для проведения обслуживания,
  • необходимость достаточного пространства для циркуляции воздуха.

Если не учесть эти факторы, может оказаться, что ИТ-сотрудников не могут подступиться к стойкам, новое оборудование некуда установить, а кабельное хозяйство на коммутационной панели превратилось в ад сисадмина.

Случай из жизни:

Управляющий филиала федерального банка увлекался фэн-шуем, поэтому настоял, чтобы серверная, расположенная напротив его кабинета, не имела обращённых в сторону его стола углов. В результате одна стена серверной была сделана полукруглой. Площадь помещения соответствовала техническому заданию, однако разместить в нём всё имеющееся оборудования удалось с трудом. А когда потребовалось организовать работу ещё 50 человек, принятых в результате расширения бизнеса, в серверной наступил апокалипсис:


Серверная банка выглядела даже не так, а ещё хуже, хотя кажется, что хуже некуда. Источник фото: AliaDen / reactor.cc

Ещё один похожий случай произошёл в другом филиале этого же банка. У ИТ-отдела запросили площадь, которую занимает серверная стойка, и количество этих стоек. В итоге вместо нормальной серверной получилась кишка шириной в глубину стойки плюс 90 см для того, чтобы мог пройти человек. В таком виде серверная просуществовала около двух лет, пока в филиал не приехал внутренний аудит и не выписал грозное предписание.

И тут рекомендация 3: определяя площадь серверной, разместите на плане стойки и другое оборудование с учётом будущего расширения и не соглашайтесь на компромиссы с руководством, особенно если речь идёт об оригинальных дизайнерских решениях.

Ошибки в системе кондиционирования и вентиляции


1. Использование бытовых кондиционеров

Многие руководители искренне считают, что для охлаждения серверной вполне уместно будет поставить в неё бытовой кондиционер главное, выбрать модель известного производителя, а для надёжности поставить не одну голову, а две, чтобы включать их по очереди, давай им отдыхать.

Однако бытовые сплит-системы не рассчитаны на работу в режиме 247365, поэтому через относительно небольшое время могут выйти из строя. Кроме того, они не могут направить поток холодного воздуха в горячую область, что значительно снижает эффективность охлаждения.

Ещё одна проблема с бытовыми кондиционерами невозможность подключить их к системе мониторинга температуры. Это исключает возможность управления микроклиматом в серверной в соответствии с заданными параметрами.

Случай из жизни:

В полукруглой серверной, о которой мы писали выше, поставили два бытовых кондиционера. Каждое утро сотрудник хозяйственного отдела заходил в серверную, выключал один из них на отдых и включал другой. Такая бережливость не помогла: кондиционеры проработали около года, после чего один за другим умерли. Вместо них в конце концов был установлен прецизионный промышленный кондиционер с вменяемой системой управления.

Рекомендация 4: никогда не пытайтесь сэкономить на серверной, используя бытовые кондиционеры. Даже если руководство настаивает, приложите максимум усилий, чтобы не допустить такого решения.

2. Использование централизованной системы вентиляции для охлаждения серверной

Ещё одно гениальное решение это попытка использовать для охлаждения серверной централизованную систему кондиционирования. Такое решение имеет ещё меньше права на существование, поскольку охлаждение в ней работает лишь при ограниченном диапазоне температур, а на ночь систему охлаждения отключают для экономии электричества, поэтому охладить воздух в серверной в это время не удастся.

Случай из жизни:

И снова тот же филиал банка, та же полукруглая серверная. И чилер системы централизованного кондиционирования, нависший над серверной стойкой. Его повесили, чтобы подстраховаться от отказа бытовых сплитов. В один совсем не прекрасный день из чилера стала капать вода. Прямо на стойку с коммутаторами. К счастью, это началось, когда в серверной работали сотрудники ИТ, поэтому они успели накрыть стойку плёнкой, так что оборудование не пострадало.

Рекомендация 5 будет примерно такой же, как и относительно бытовых сплит-систем: централизованная система кондиционирования офиса ни при каких условиях не подойдёт для охлаждения серверной.

Ошибки организации бесперебойного электропитания


1. Использование простых ИБП на всех участках инфраструктуры

Стремление сэкономить приводит к тому, что некоторые компании закупают большую партию недорогих ИБП мощностью 500-1000 ВА и использует их не только на рабочих местах, но и для серверных стоек. Управлять такой армией бесперебойников крайне сложно, особенно при большом количестве рабочих мест. Обеспечить надежную работу таких ИБП также невозможно, особенно когда скачки напряжения частое явление.

Случай из жизни:

Уже полюбившийся вам экономный филиал банка и тут отличился: на рабочие места приобрели недорогие неуправляемые ИБП на 500 ВА, а для серверной расщедрились аж на устройства в 1000 ВА. Поскольку из экономии покупали не рэковые модели источников, силами сотрудников хозяйственного отдела пришлось соорудить стеллаж, на который расставили ИБП в бытовом исполнении. Установили его пришлось между двумя стойками, чтобы хватало длины проводов. Работало это, мягко говоря, ненадёжно, поскольку никто не озаботился тем, чтобы рассчитать максимальную нагрузку на каждый ИБП. Мощности просто не хватало, поэтому через несколько секунд после отключения электричества сервера в стойках вырубались.

Рекомендация 6: в серверных нельзя использовать дешёвые резервные ИБП отказы серверов, простои и потеря данных обойдутся значительно дороже такой экономии

2. Недостаточная номинальная мощность ИБП

При перегрузке ИБП переключается на цепь внутреннего статического байпаса (обходной линии), поэтому нагрузка становится незащищенной как от низкого качества входного электропитания, так и от пропадания этого самого входного электропитания что создает дополнительные риски потери данных или выхода из строя компонентов инфтраструктуры.

Рекомендация 7: чтобы ИБП обеспечивал работу подключённого оборудования, максимальная нагрузка на него не должна превышать 80% от номинала. Это значит, что ИБП номинальной мощностью 50 кВА рекомендуется нагружать не более, чем на 40 кВА.
В стойки можно ставить однофазные линейно-интерактивные устройства, но для централизованной системы придётся выбирать между трёхфазными решениями с двойным преобразованием электроэнергии. Этот вариант надёжнее, но дороже.

3. Неправильный выбор схемы организации бесперебойного электропитания
На этапе проектирования серверной следует определиться с тем, каким образом будет организовано бесперебойное электроснабжение. Если не решить этот вопрос заранее, исправление ошибок может привести к значительным затратам и простоям.

Рекомендация 8 будет несколько объёмнее предыдущих. Чаще всего встречаются три варианта организации бесперебойного питания:

  • централизованная схема предполагает установку одного или нескольких мощных трёхфазных ИБП и подключение к ним потребителей через устройства и системы распределения электроэнергии;
  • в распределённой схеме для однотипных и расположенных рядом потребителей устанавливают отдельные ИБП небольшой мощности (в небольших серверных ИБП устанавливаются прямо в стойках);
  • комбинированная схема предусматривает, что к централизованным ИБП первого уровня добавляются дополнительные ИБП для самых важных участков инфраструктуры и потребителей.

Распределённая схема сложнее в управлении и не позволяет эффективно использовать мощность отдельных ИБП. Резервирование в ней обычно реализуется по схеме 2N два ИБП на стойку.

Более высокие начальные затраты на модульность целесообразны только в конфигурациях с резервированием. Здесь все зависит от индивидуальных потребностей.


В линейке продукции Eaton имеются специализированные ИБП, которые эффективно решают задачу организации бесперебойного питания серверного оборудования для среднего и малого бизнеса: модель Eaton 5PX линейно-интерактивный ИБП на 2200 ВА с КПД до 99%, предназначенный для защиты серверов и сетевого оборудования, систем хранения данных и VoIP. Фото: Eaton

Превращаем уникальность в унификацию


Каждая серверная имеет свою уникальную историю, несмотря на стремление интеграторов и проектировщиков реализовать унифицированные проекты. Мы разобрали типичные ошибки проектирования серверных и привели рекомендации, которые позволят избежать неприятных последствий.

Для тех, кому интересно, расскажем под конец, чем закончилась история с филиалом банка. Филиал переехал в другое здание и разместился на трёх этажах. Просторная серверная с автоматической системой управления климатом разместилась на втором этаже. По соседству с серверной было выделено отдельное помещение для централизованного модульного ИБП, а в подвале смонтировали дизель-генераторную установку с автоматическим запуском в случае отключения питания. Не сказать, что всё сделано идеально, но пять лет мучений с неправильно спроектированной серверной многому научили и руководство, и сотрудников. Старое помещение филиала занял другой банк. Как он распорядился полукруглым помещением, нам выяснить не удалось.
Подробнее..

Категории

Последние комментарии

  • Имя: Макс
    24.08.2022 | 11:28
    Я разраб в IT компании, работаю на арбитражную команду. Мы работаем с приламы и сайтами, при работе замечаются постоянные баны и лаги. Пацаны посоветовали сервис по анализу исходного кода,https://app Подробнее..
  • Имя: 9055410337
    20.08.2022 | 17:41
    поможем пишите в телеграм Подробнее..
  • Имя: sabbat
    17.08.2022 | 20:42
    Охренеть.. это просто шикарная статья, феноменально круто. Большое спасибо за разбор! Надеюсь как-нибудь с тобой связаться для обсуждений чего-либо) Подробнее..
  • Имя: Мария
    09.08.2022 | 14:44
    Добрый день. Если обладаете такой информацией, то подскажите, пожалуйста, где можно найти много-много материала по Yggdrasil и его уязвимостях для написания диплома? Благодарю. Подробнее..
© 2006-2024, personeltest.ru