Системы электроснабжения

Система электропитания

Электропитание является "пищей", которую употребляет любое оборудование, не только IT. Качество этой "пищи" напрямую влияет на работоспособность и долговечность работы оборудования. Большое разнообразие электропотребителей, сосредоточенных в одном здании создает неравномерность потребления в некоторых участках сети, что приводит к нежелательным "просадкам" напряжения в моменты пусков мощных потребителей (лифты, кондиционеры).

Проектирование вновь создаваемых систем электропитания осуществляется с учетом наличия чувствительных к качеству электроэнергии потребителей. В электроустановках зданий выделяются участки сети с нагрузками различных характеров. Также необходимо учитывать нелинейный характер потребления тока современным оборудованием с импульсными блоками питания, что приводит к увеличенному уровню нечетных гармоник тока и повышенную нагрузку на провода.

В нашей практике нередки случаи, когда заказчик сталкивается с проблемами электропитания в из-за неквалифицированного подхода к расширению существующих сетей. Например, в результате аудита электросетей у одного из наших заказчиков было обнаружено, что розетки к которым подключено критичное ИТ-оборудование подключены к группе освещения. В случае обесточивания группы освещения при обслуживании или коротком замыкании, вызванном  неисправностью осветительного прибора, компьютер будет отключен от электропитания.

Поможет избежать потерь качества электроэнергии только правильно спроектированная, построенная, и эксплуатируемая система электропитания объекта.

Щитовое оборудование,  закладываемое нами в проекты, конструируется и производится в заводских условиях на основе коммутационного оборудования ведущих мировых производителей.

Одной из важных подсистем, которой оборудуются основные электрощиты зданий является система мониторинга параметров электроэнергии и состояния аппаратов коммутации и защиты. Используя функционал этой системы оператор/диспетчер здания будет информирован о состоянии оборудования и параметрах электропитания.

Системы гарантированного электропитания - СГЭ строятся для поддержания бесперебойного электропитания критических к пропаданию электроэнергии потребителей, таких как серверное  или медицинское оборудование, системы поддержания климата в специальных помещениях, оборудования жизнеобеспечения, контроля, безопасности.

Одной из составных частей оборудования СГЭ является источник бесперебойного питания, имеющий в качестве резервного хранилища энергии аккумуляторы, которые поддерживают подачу энергии на время запуска генератора.

Второй составной частью СГЭ является генератор электроэнергии, который в качестве источника энергии может использовать двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине, дизельном топливе или природном/сжиженном газе.

В последнее время в качестве хранилища энергии стали применяться механические вращающиеся маховики (flywheel), скомбинированные с двигателем внутреннего сгорания и генератором в единое устройство, называемом "Динамический ИБП". Такое устройство не требует применения в системе отдельных традиционных аккумуляторных ИБП, что позволяет избежать затрат на замену аккумуляторных батарей.

Для поддержания высокой готовности оборудования гарантированного электропитания системы строятся с учетом резервирования основных узлов и каналов передачи электроэнергии.

В компании работает коллектив, состоящий из опытных проектировщиков,  инженеров, квалифицированных монтажников, который готов выполнить задачи любой сложности в области проектирования, построения, аудита и эксплуатации систем электроснабжения.

В проектах применяются компоненты ведущих мировых производителей:

Schneider Electric, ASCO, Eaton, ABB.

Система обеспечения климатических условий

Вся электроэнергия, подводимая к ИТ-оборудованию в любом дата центре или серверной, в конечном итоге превращается в выделяемое тепло, которое необходимо отводить, чтобы избежать перегрева оборудования.

Требования к климатическим условиям в серверном помещении:

• помещения нуждаются в поддержании постоянной температуры 20-25⁰С, влажности 40-60% и чистоты воздуха с нормируемым количеством загрязнения на м³
• определенный температурный режим должен поддерживаться круглосуточно и круглогодично
• иметь возможность централизованного мониторинга и управления всеми необходимыми параметрами
• быть масштабируемым
• иметь высокую энергоэффективность

Существует несколько основных типовых архитектур построения систем управления климатом.

По способу получения охлажденного воздуха бывают:

• системы прямого расширения(DX - Direct eXpansion), в которых нагретый оборудованием воздух охлаждается проходя через теплообменник с фреоновым контуром. Такие системы строятся на основе прецизионных фреоновых кондиционеров и используются при сравнительно небольших удельных нагрузках в небольших серверных помещениях. Характеризуются такие системы относительно невысокой стоимостью внедрения, но увеличенными эксплуатационными затратами. Кроме того их бесперебойная работы необходимо требуют увеличенной мощностповышенным энергопотреблением.
• системы на охлажденной воде (CW - Chilled Water), в которых тепло из нагретого оборудованием воздуха отводится через теплообменники с охлажденной водой (около плюс 7⁰С), нагревая ее. Нагретая вода отводится из помещения в холодильную установку. Такие системы строятся на основе фанкойлов и чиллеров и используются, как правило, для средних и больших помещених центров обработки данных.
• системы свободного охлаждения(freecooling) в наших широтах и южнее в чистом виде не применяются, т.к. используется теплообмен между холодным наружным воздухом и воздухом внутри помещения ЦОД. Freecooling системы эффективно работают, когда температура наружного воздуха не превышает  плюс 12⁰ С, и применяются как дополнение к системам DX или CW через дополнительный теплообменник.

По архитектуре построения системы различают:

• с наружным расположением источника холода, когда последний расположен вне помещения, и охлажденный воздух поступает и нагретый - удаляется из помещения при помощи воздуховодов
• с внутренним расположением источника холода, когда последний расположен внутри помещения

Последний тип можно еще разделить на отдельно стоящие системы шкафного типа и системы межрядной установки внутренних блоков.

Выбор типа происходит при анализе требований к ЦОД и поиске оптимальной конфигурации расположения оборудования ЦОД в привязке к существующей или проектируемой архитектуре. Также при размещении оборудования ЦОД в существующем здании оценивается энерговооруженность объекта и оборудование подбирается исходя из наличия свободной электрической мощности или возможности ее увеличения для нужд ЦОД.

Системы управления климатом последнего поколения, позволяют планировать перспективное наращивание мощностей, пространства ЦОД и теплоотвода, имеют развитые системы мониторинга и управления. Так можно достичь оптимизации затрат на инженерное обеспечение, повышается общая энергоэффективность дата-центра при соблюдении всех технических требований к его эксплуатации.

В своих проектах компания ProNET использует оборудование:

Schneider Electric, Vertiv,  HiRef, Mitsubishi Electric.