Discussion sur le mode d'alimentation d'énergie de la salle des ordinateurs de centre de traitement des données
Dans la construction de la pièce d'IDC, la construction du système d'alimentation est assurément la haute priorité. Le développement de diverses entreprises et le travail stable de divers serveurs sont inséparables de l'alimentation d'énergie stable, fiable et ininterrompue. Ce document discute brièvement le principe de base, avantages et les inconvénients et la faisabilité de plusieurs alimentation des structures de système dans la chambre d'IDC.
1、 la demande de la pièce d'IDC pour l'alimentation d'énergie a les caractéristiques suivantes
1. fiabilité élevée pour l'alimentation d'énergie
Les clients de l'IDC sont généralement des clients d'entreprise, et certains sont même les sites Web portaiux. Si la charge est interrompue, les prestataires de service d'IDC feront face à des pertes énormes, ainsi ils ont des conditions élevées pour la fiabilité de l'alimentation d'énergie.
2. Grande capacité de charge
L'investissement de construction de salle des ordinateurs d'IDC est énorme, et prendra en considération la croissance d'affaires dans les prochaines années, ainsi il devrait pouvoir entreprendre un assez grand volume des affaires. Généralement, environ 50-100 supports sont placés dans une salle de machine, et la charge de chaque support est au sujet des milliers de watts. Par conséquent, la charge d'une salle de machine est au sujet des centaines aux milliers de watts. Un centre d'IDC peut établir les salles multiples de machine.
3. Mode relativement centralisé d'alimentation d'énergie
Afin de partager des risques et prendre en considération la commodité de la gestion centralisée d'alimentation d'énergie, on le considère comme généralement selon la capacité de charge d'une salle des ordinateurs, qui est au sujet des centaines aux milliers de kilowatts.
4. Conditions élevées pour la pollution harmonique de l'équipement
Avec les conditions croissantes de l'état pour des économies d'énergie et la protection de l'environnement, les opérateurs de télécom répondent franchement. En même temps, la pièce d'IDC est également un utilisateur de pouvoir étendu, qui est le centre principal des unités d'alimentation d'énergie. Elle a un niveau élevé d'attention aux harmoniques, qui est une tendance.
solution traditionnelle d'alimentation d'énergie d'UPS de 2、
L'équipement de transmission de données traditionnel exige l'approvisionnement de puissance d'entrée à C.A., qui est généralement la mêmes tension et fréquence comme alimentation d'énergie municipale, c.-à-d., 220V, approvisionnement de courant alternatif 50Hz monophasé. Le système d'alimentation d'énergie de l'équipement de transmission de données traditionnel est système d'EN HAUSSE. Le système d'UPS se compose généralement de redresseur, d'inverseur, de batterie et de commutateur statique. Quand l'alimentation secteur est normale, l'alimentation secteur est transformée en alimentation CC par le redresseur de fournir l'inverseur, et charge la batterie en même temps. L'inverseur convertit l'alimentation CC en courant alternatif de fournir la charge. En cas d'échec d'UPS, la charge peut être convertie pour dévier l'approvisionnement d'alimentation secteur par le commutateur statique. En cas d'échec à long terme d'alimentation secteur, le groupe électrogène de réserve assurera la puissance.
Bien que l'équipement dans la chambre d'IDC soit actionné par l'alimentation d'énergie monophasée, la puissance devient plus grande et plus grande, et la puissance d'UPS monophasé ne peut pas être faite beaucoup, qui est limité. La solution est d'employer UPS triphasé pour l'alimentation d'énergie, la puissance est généralement divisée en trois phases, et UPS est combiné en même temps pour résoudre la fiabilité de l'alimentation d'énergie. Puisqu'UPS fournit finalement la puissance à l'équipement de données par l'inverseur, si l'inverseur et la partie de changement échoue, la batterie ne fournit pas directement la puissance à l'équipement de données, qui mènera à l'interruption de l'équipement de données.
Plusieurs modes communs d'alimentation d'énergie d'UPS
1. Support chaud tandem
Ce mode d'alimentation d'énergie d'UPS élimine unique de l'échec et est simple pour réaliser, mais seulement un UPS est chargé en même temps. Par conséquent, il a les problèmes de la capacité de surcharge pauvre et du vieillissement inégal des machines principales et de réserve, qui a été rarement employé actuellement.
2. Redondance parallèle
Le plus grand avantage de ce mode d'alimentation d'énergie d'UPS est que la charge peut être divisée également. Si n'importe quel UPS échoue, il sera découpé. Le système d'UPS peut encore fonctionner en mode en ligne sans n'importe quelle commutation. La capacité de système peut être augmentée en ajoutant UPS selon la charge.
3. double mode d'alimentation d'énergie d'autobus
La plus grande caractéristique de ce mode d'alimentation d'énergie d'UPS est de fournir deux autobus mutuellement inchangés d'alimentation d'énergie en même temps, qui sont respectivement fournis pour conjuguer des charges de puissance ou pour choisir des charges de puissance par le STS. Cette méthode élimine également l'unique du défaut, mais limité au plan d'alimentation d'énergie, livres (contrôle synchrone) et STS (commutation bi-directionnelle) sont ajoutés, ainsi le point de défaut est également ajoutées.
Avantages de plan d'alimentation d'énergie d'UPS :
Le plan technique est mûr et est très utilisé actuellement.
Sortie à C.A., non facile de tirer l'arc.
Inconvénients de plan d'alimentation d'énergie d'UPS :
Il est difficile de paralléliser, et la synchronisation de tension, de fréquence et de phase sont exigées.
La conception de système est complexe et il y a beaucoup de seuls points d'échec
Il y a beaucoup d'étapes de transformation et l'efficacité est relativement basse
Haut harmonique d'entrée et facteur de puissance faible
solution de 3、 de système hybride partageant l'autobus 48V
La structure de ce système d'alimentation d'énergie est caractérisée parce que les systèmes d'alimentation d'énergie de l'utilisation de C.C charge et de charge CA - l'autobus 48V comme approvisionnement de puissance d'entrée. En cas d'échec d'alimentation secteur ou d'échec de redresseur, - l'alimentation d'énergie de l'autobus 48V est ininterrompue parce que la batterie est reliée parallèlement à l'autobus de sortie. La charge de C.C est directement actionnée par - l'autobus 48V, et la charge CA est actionné par l'inverseur, c.-à-d., l'inverseur actionné par - l'approvisionnement d'alimentation CC 48V remplace se lève.
Avantages de solution de système hybride :
La technologie est mûre. l'alimentation de l'énergie 48V est une vraie alimentation d'énergie non interruptible avec la sortie pure, ainsi la stabilité globale du système est améliorée. Il n'est pas facile de tirer l'arc et a la sécurité élevée.
Inconvénients de solution de système hybride :
Dans la chaîne de puissance de la charge CA, le nombre de conversion de puissance est augmenté, et la tension est basse et le courant est grand, qui augmente la perte et réduit l'efficacité de système.
Cette structure de système d'alimentation d'énergie s'applique seulement au cas où la charge CA est puissance moyenne et petite.
4 solution de type redresseur de bloc THT du、 RAC
Représenté par la meilleure nouvelle alimentation d'énergie pour de nouveaux réseaux et services de télécom édités par Intelec en 2001 et la nouvelle recherche sur des télécom de intégration de technologie d'alimentation d'énergie de RAC et de transmission de données édité en 2000, France Telecom l'a essayé. Le système d'alimentation d'énergie de RAC, semblable au circuit d'alimentation C.C. 48V traditionnel, la barre omnibus courant continu est remplacé en l'autobus rectifié, qui est réellement C.C de palpitation. Le système se compose du pont en redresseur, du paquet à haute tension de batterie, du commutateur de batterie, du chargeur, etc. Le facteur actuel harmonique de suppression et de puissance d'entrée de ce besoin de système d'alimentation d'énergie de RAC d'être compensé, et le dispositif antiparasite harmonique doit être relié en parallèle sur l'autobus de RAC.
Avantages de solution de bloc THT de Rac :
Il y a seulement une étape de conversion dans le circuit entier d'alimentation d'énergie, avec la basse perte et le rendement élevé ; Le chargeur de batterie est seulement employé pour charger la batterie off-line, ainsi elle a de petite capacité et le coût bas. Inconvénients de solution de bloc THT de Rac :
Des normes de sécurité à haute tension et élevées sont adoptées ; Un grand nombre de batteries simples sont utilisées, qui exige une gestion plus stricte de batterie.
discussion de 5、 sur la faisabilité du bloc THT CC
L'état interne d'alimentation d'énergie de l'équipement de données est que l'alimentation d'énergie interne en ordinateur serveur, affichage, imprimante et tout autre matériel électrique commute l'alimentation d'énergie. Le C.A. 220V d'entrée est rectifié et filtré dans C.C 300V, et puis réduit et stabilisé dans la basse tension par le tube de commutateur électrique et le transformateur de changement pour fournir la puissance pour chaque cloison. Généralement, la tension CA est entre 110-250V, et la tension CC après rectification et filtrage est entre 150v-340v. Par conséquent, si une tension CC 150v-340v est entrée aux ces équipement, l'équipement peut fonctionner normalement. Considérant que la tension évaluée est dans la marge de 228v | 280v (19 ou 20 batteries 12V de secours), l'alimentation CC est toujours 228v | 280v après dépassement par le circuit de pont redresseur et filtrage, et est entre 150v-340v, ainsi l'alimentation d'énergie de changement peut encore fonctionner normalement, les expériences actuelles prouvent que l'effet est bon quand les entrées d'équipement de données au sujet de dc270v.
solution 1 de 6、 de circuit d'alimentation C.C. à haute tension
L'entrée à C.A., le circuit de redresseur, la batterie d'accumulateurs et le chargeur du plan à haute tension de fournisseur de C.C je suis le même que le système d'alimentation d'énergie de RAC. La différence est que le système d'alimentation d'énergie de Rac fournit directement RAC au convertisseur de haute puissance centralisé de C.C/C.C, et puis ce convertit en dc270v à haute tension stable. La société de NTT du Japon a examiné ce système. En cas d'échec de puissance d'entrée à C.A., de C.C des approvisionnements de batterie 270V à l'équipement de charge par le commutateur de C.C et de convertisseur de haute puissance de C.C/C.C.
Avantages de ce système d'alimentation d'énergie :
Fiabilité et efficacité élevées, particulièrement quand la puissance de l'équipement de charge est grande ; Coût bas ;
Inconvénients de ce système d'alimentation d'énergie :
Le C.C de haute puissance simple/C.C est adopté, avec les normes de sécurité à haute tension, à forte intensité et élevées ; Un grand nombre de batteries sont utilisées, qui exige une gestion plus stricte de batterie.
solution II de 7、 de système d'alimentation d'énergie de CCHT
Ce plan est un système d'essai d'alimentation d'énergie pour que les opérateurs domestiques de télécom améliorent l'alimentation d'énergie dans la chambre d'IDC. Les télécom de Yancheng étaient le premier représentant. Maintenant quelques branches de télécom et branches mobiles les ont essayées. Semblable au système traditionnel d'alimentation de l'énergie 48V, elle se compose de redresseurs et de batteries superflus parallèles multiples. Dans des conditions normales, le redresseur convertit l'alimentation secteur en alimentation CC 270V de fournir l'équipement de télécommunication et charge la batterie en même temps. En cas d'échec d'alimentation secteur, la batterie décharge pour assurer la puissance à l'équipement de télécommunication. En cas d'échec à long terme d'alimentation secteur, le groupe électrogène de réserve assurera la puissance. Comme avec le traditionnel - le circuit d'alimentation C.C. 48V, le temps de latence de batterie est 1 | 24h, et le temps de latence de batterie typique est 1 | 3H. Les avantages de ce circuit d'alimentation C.C. à haute tension ont été entièrement reflétés dans le procès.
Avantages de ce système d'alimentation d'énergie :
Fiabilité : la sortie modulaire de l'alimentation d'énergie et la batterie sont directement reliées en parallèle pour assurer la puissance à la charge, la batterie est directement reliée en parallèle à l'autobus de sortie, et l'alimentation d'énergie d'autobus est ininterrompue. Le contrôle distribué hiérarchique est adopté, et le module de redresseur et les CSU sont commandés indépendamment en cas de défaut pour éviter la diffusion de défaut.
Entretien facile : l'opération parallèle facile, la conception modulaire d'alimentation d'énergie, l'appui avec la prise chaude, le remplacement facile, le contrôle distribué hiérarchique, le module de redresseur et le CSU peuvent être commandés indépendamment pour l'entretien facile.
Gestion intelligente : comme le circuit d'alimentation C.C. 48V traditionnel, la gestion-système adopte un mode intelligent complet de gestion ; La gestion de la pièce de batterie est parfaite, qui prolonge effectivement la durée de vie de la batterie.
Aucune interférence harmonique et expansion facile de capacité : pour des ordinateurs et des serveurs, l'entrée de C.C est adoptée, qui n'a plus le problème de la phase et de la fréquence. La connexion parallèle de machine multi devient simple et facile sans interférence harmonique.
Sécurité : l'armoire électrique standard est adoptée pour surveiller le statut d'isolation de la sortie et de l'autobus de shunt en temps réel, avec la sécurité élevée.
Représentation de coût : pour le système avec la même capacité, le circuit d'alimentation C.C. à haute tension adopte n + 1 mode, qui a le bas investissement et la représentation coûtée élevée.
Inconvénients de ce système d'alimentation d'énergie :
Ce système d'alimentation d'énergie exige les composants spéciaux de C.C ; Conditions élevées pour s'éteindre d'arc de dispositif ; En raison de la haute tension et d'aucun passage à zéro, il a des conditions élevées pour la sécurité.
solution 3 de 7、 de système d'alimentation d'énergie de CCHT
Le plan 3 du circuit d'alimentation C.C. à haute tension est semblable pour comploter 2. La différence est que le système d'alimentation d'énergie dans le plan 3 ajoute un circuit de poussée pour augmenter la tension de sortie de C.C à 400V (ce système semblable d'alimentation d'énergie a un point expérimental à la société mobile, avec une tension CC de 350V). C'est une alimentation d'énergie à haute tension spéciale de serveur. Actuellement, ce serveur est toujours en cours de développement. En raison de la tension à haute production du système, quelques serveurs sont en service indisponibles, mais en raison de quelques avantages exceptionnels, ce peut devenir une perspective de développement à l'avenir.
Avantages de système d'alimentation d'énergie de ce plan :
L'alimentation d'énergie modulaire, batterie s'est directement reliée pour charger, alimentation d'énergie d'autobus ininterrompue ; L'efficacité de la puissance la plus élevée et le plus économiseur d'énergie ; La sortie est C.C, sans facteur de taux et problèmes harmoniques, avec la capacité de charge maximum ; Le plus petit câble d'alimentation d'énergie ménage le coût et de l'espace.
Inconvénients du système d'alimentation d'énergie de ce plan :
L'installation et le retrait du défaut est facile de causer courber ; Conditions élevées pour la sécurité et conditions élevées pour des dispositifs.
conclusion
Le développement rapide de la technologie de télécommunications a favorisé le progrès de la technologie d'équipement d'alimentation d'énergie. Le plan 2 et le plan 3 du circuit d'alimentation C.C. à haute tension sont particulièrement appropriés à l'alimentation d'énergie de pièce d'IDC dans les occasions avec la puissance élevée d'équipement en raison de leur sérieux élevé et le rendement élevé. Le plan 2 convient au serveur actuel et est également le plan le plus approprié pour la transformation de l'alimentation d'énergie dans la chambre d'IDC. Le plan 3 peut être une perspective de développement d'alimentation d'énergie d'équipement dans la chambre d'IDC. Ce qui est le meilleur système d'alimentation d'énergie dans la chambre d'IDC est encore digne de la discussion approfondie et de la recherche, et finalement un plan approprié sera trouvé.