Blog
Jak UPS i generator mogą stać się kompletnymi rozwiązaniami zasilania krytycznego
19 Apr 2023

W jaki sposób UPS i generator mogą stać się kompletnymi rozwiązaniami zasilania krytycznego z zasilaniem bezprzerwowym i zasilaczami rezerwowymi?


Zasilacz UPS może obsługiwać swoje krytyczne obciążenie podczas anomalii zasilania sieciowego i przerw w dostawie prądu — ale tylko do czasu wyczerpania autonomii baterii. I odwrotnie, odpowiednio zasilany generator może podtrzymywać obciążenie w nieskończoność, ale potrzebuje czasu, aby się uruchomić i ustabilizować.

Operatorzy wszelkich centrów danych z obciążeniami o znaczeniu krytycznym muszą zapewnić nieprzerwane zasilanie w każdych okolicznościach, co jest najbardziej krytycznym rozwiązaniem zasilania . Jednak chociaż sieć elektryczna jest zbudowana tak, aby wytrzymać intensywne burze, które mogą w dowolnym momencie dotknąć dowolną część kraju, ekstremalne warunki pogodowe mogą wpływać na napowietrzne linie energetyczne. W związku z tym, chociaż organizacja ma plany awaryjne i inżynierów gotowych do radzenia sobie z sytuacjami w miarę ich pojawiania się, centra danych również powinny mieć własne plany.

Takie plany muszą uwzględniać przerwy w dostawie prądu trwające kilka godzin lub dni, a także przerwy trwające zaledwie sekundy lub minuty. To z kolei wymaga generatora na miejscu, który będzie wspierał UPS, ponieważ wszystkie autonomie akumulatorów UPS są skończone i mogą zostać przekroczone przez dostatecznie długi czas przerwy w dostawie prądu. Ponadto nie ma sensu mieć autonomii baterii, której nie dorównuje klimatyzacja, która może utrzymać bezpieczną temperaturę roboczą zasilacza UPS przez cały czas przerwy w dostawie prądu.



UPS to linia frontu

Jeśli centrum danych jest uważane za centrum o znaczeniu krytycznym, prawie na pewno będzie wyposażone w UPS online . Podczas normalnej pracy, gdy sieć jest w porządku, zasilanie przed dotarciem do obciążenia przepływa przez prostownik UPS i komponenty falownika. Oznacza to, że obciążenie jest stale chronione przed zakłóceniami pochodzącymi z sieci, przepięciami, skokami napięcia, spadkami napięcia i wszelkimi innymi aberracjami, a także krótkimi przerwami w zasilaniu w ramach autonomii baterii UPS . W tych warunkach UPS zapewnia pełną ochronę bez wsparcia ze strony generatora, który pozostaje w stanie czuwania. Jeśli jednak system sterowania UPS wykryje, że trwająca przerwa w dostawie prądu staje się zagrożeniem dla autonomii baterii, może zasygnalizować to

obciążenia krytycznego, pozwalając mu na płynne wyłączenie w ramach pozostałej autonomii. Alternatywnie, jeśli utrata zasobów przetwarzania danych nie wchodzi w grę, UPS musi rozpocząć interakcję z generatorem na miejscu. Rolą zasilacza UPS jest zatem utrzymanie zasilania do momentu, gdy generator będzie mógł się uruchomić, ustabilizować i bezproblemowo przejąć rolę źródła zasilania. Zakładając, że generator został odpowiednio zwymiarowany do zastosowania, UPS zaakceptuje go jako „zamiennik sieci” do ładowania baterii i zasilania obciążenia krytycznego do czasu przywrócenia zasilania sieciowego. Okres ten może być nieoznaczony, z zastrzeżeniem jedynie ciągłej dostępności paliwa do generatora.

Generator jako rezerwowe źródło zasilania
Aby poprawnie określić optymalnie dopasowaną parę zabezpieczeń zasilania UPS/generatora, konieczne jest dokładniejsze przyjrzenie się charakterystyce i wymaganiom generatora.
Generator przetwarza zmagazynowaną energię – paliwo – w energię elektryczną. Składa się z samego paliwa, silnika do wytwarzania energii mechanicznej oraz alternatora do przekształcania energii mechanicznej w formę elektryczną.
Silnik musi być dobrze utrzymany i zawsze mieć zapewniony odpowiedni dopływ paliwa. Akumulator musi być wystarczająco sprawny, aby zapewnić niezawodny rozruch na żądanie, a poziom płynu chłodzącego i oleju powinien być regularnie sprawdzany.
Silnik napędza alternator, który przekształca moc mechaniczną w zmienne zasilanie, zwykle jednofazowe 220 V/230 V lub trójfazowe 380 V/400 V. Amplituda i stabilność tego napięcia wyjściowego jest kontrolowana przez automatyczny regulator napięcia ( AVR ), podczas gdy częstotliwość – zwykle 50 Hz lub 60 Hz – jest określana przez prędkość obrotową silnika. Prędkość obrotowa silnika i częstotliwość zasilania są ustawiane przez regulator, który reguluje dopływ paliwa do silnika; więcej paliwa zwiększa prędkość i częstotliwość.

Dostępne są zarówno regulatory mechaniczne, jak i elektroniczne. Regulatory mechaniczne, chociaż tańsze niż typy elektroniczne, są mniej czułe i zapewniają mniej stabilną regulację prędkości obrotowej silnika i częstotliwości napięcia. Elektroniczny regulator zlicza zęby na obracającym się kole zamachowym alternatora i odpowiednio reguluje przepływ paliwa. Sterowanie elektroniczne jest bardzo responsywne i oferuje bardzo stabilną regulację prędkości i częstotliwości; w związku z tym jest zwykle określany dla dowolnego generatora rezerwowego przeznaczonego do parowania z systemem UPS .

Generator rezerwowy UPS powinien być wyposażony w zasilany z sieci podgrzewacz wody silnika i ładowarkę akumulatorów. Musi również informować, kiedy uruchamia się i zatrzymuje w odpowiedzi na awarię zasilania sieciowego i późniejsze przywrócenie. Jest to zwykle obsługiwane przez panel automatycznej awarii zasilania (AMF), który zawiera niezbędne sygnały.


Aby uniknąć uruchamiania generatora przez AMF przy każdej aberracji krótkiego zasilania, zwykle jest on ustawiony na działanie tylko w przypadku awarii zasilania sieciowego przez dłuższy czas, zwykle od dwóch do 10 sekund. Podobnie, AMF nie powinien zatrzymywać generatora i przełączać UPS z powrotem na zasilanie sieciowe natychmiast po jego przywróceniu; ponowne podłączenie może być częścią procedury lokalizacji zwarcia przedsiębiorstwa energetycznego lub wynikiem automatycznego działania wyłącznika. Usterka może nadal występować, powodując niemal natychmiastowe ponowne odłączenie zasilania. W związku z tym większość generatorów sterowanych przez AMF jest ustawiona tak, aby nadal dostarczały energię przez co najmniej dwie minuty po przywróceniu zasilania.

Rozmiar generatora

Aby generator działał niezawodnie jako element ochrony zasilania, musi być odpowiednio zwymiarowany i dopasowany do zasilacza UPS. W rzeczywistości powinien być przewymiarowany, zwłaszcza że zwykle obsługuje więcej urządzeń niż UPS; klimatyzację do chłodzenia sprzętu oraz oświetlenie awaryjne, łączność i systemy alarmowe.

Podsumowanie rozwiązań zasilania krytycznego

   Jeśli centrum danych zapewnia krytyczny zasób ICT, który musi pozostać w trybie online w każdych okolicznościach, wówczas należy zapewnić lokalny generator, który będzie wspierał UPS w przypadku wystąpienia długotrwałej przerwy w dostawie prądu. Ponadto, aby pomyślnie działać w ramach rozwiązań w zakresie zasilania krytycznego w ramach strategii ochrony zasilania, generator musi być dokładnie dopasowany do charakterystyki zasilacza UPS i wystarczająco zwymiarowany, aby obsłużyć całe zasilanie awaryjne potrzebne podczas przerwy w dostawie prądu.



Szukasz więcej informacji o profesjonalnych produktach i rozwiązaniach zasilających EverExceed? Mamy zespół ekspertów, który zawsze służy pomocą. Wypełnij formularz, a nasz przedstawiciel handlowy wkrótce się z Tobą skontaktuje.
prawa autorskie © 2024 EverExceed Industrial Co., Ltd.Wszelkie prawa zastrzeżone.
zostaw wiadomość
Witamy w everexceed
Jeśli jesteś zainteresowany naszymi produktami i chcesz poznać więcej szczegółów, zostaw wiadomość tutaj, a my odpowiemy tak szybko, jak to możliwe.

Dom

produkty

o

kontakt