UPS para centros de dados: redundância, autonomia e projeto da sala.
Arquiteturas de UPS para centros de dados de 20–300 kW: modular N+1, armários em paralelo, autonomia de baterias, refrigeração, monitorização e lista de verificação de colocação em serviço.
- Tipo de redundância
- N+1
- Potência do armário modular
- 90–300 kW
- Autonomia típica para arranque do gerador
- 5–15 min
- Tempo de comutação
- 0 ms
Num centro de dados, o UPS é antes de mais uma decisão de capacidade e redundância, e só depois uma escolha de produto. A carga de TI, o plano de expansão, o objetivo de redundância (N, N+1, 2N) e a autonomia das baterias determinam o formato do armário, o número de módulos e a disposição da sala. O UPS também deve ser coordenado com os quadros de distribuição, a refrigeração e o sistema de monitorização.
Numa construção por etapas, um armário modular permite instalar o armário completo e apenas os módulos necessários hoje, acrescentando mais à medida que a carga de TI cresce. Com carga fixa, um esquema monolítico em paralelo é mais simples. Ambos exigem bypass de manutenção e planeamento da sala de baterias.
Que arquitetura de UPS é adequada a um centro de dados?
N significa que a capacidade do UPS corresponde exatamente à carga; N+1 acrescenta um módulo ou equipamento redundante; 2N duplica todo o caminho de alimentação, incluindo UPS, baterias e distribuição. A maioria dos centros de dados empresariais utiliza N+1 no UPS e escolhe N+1 ou 2N no caminho de alimentação, de acordo com o objetivo de nível (tier).
Numa sala única, o armário modular N+1 costuma ser o melhor equilíbrio: o armário é dimensionado para a carga final, os módulos são acrescentados em passos de 30 kW e um módulo de reserva cobre uma falha. Em locais com várias salas ou em instalações de colocation, pode ser necessário um armário em paralelo ou uma topologia 2N.
Opções de topologia de UPS para centros de dados
| Topologia | Redundância | Utilização típica | Contrapartida |
|---|---|---|---|
| Armário único | N | Sala de servidores pequena | Sem redundância |
| Armários em paralelo | N+1 | Centro de dados médio | Ocupa mais espaço |
| Armário modular | N+1 / N+2 | Construção por etapas | Maior investimento inicial no armário |
| 2N | Caminho totalmente duplicado | Objetivo Tier III/IV | Maior custo e espaço |
Quanta autonomia de baterias necessita um centro de dados?
Se o local tiver um gerador fiável, 5–15 minutos costumam ser suficientes para cobrir o arranque e a transferência do gerador. Se não houver gerador ou este não for fiável, a bateria deve suportar a carga durante todo o período de corte, que pode ser de 1–4 horas ou mais. A sala de baterias, a carga do pavimento e a refrigeração passam a ser aspetos centrais do projeto.
Para uma carga de TI de 100 kW e 10 minutos de autonomia, a energia útil é de cerca de 16.7 kWh; com uma profundidade de descarga de 80%, o banco nominal ronda os 21 kWh. Para 2 horas, o banco nominal é de cerca de 250 kWh. A diferença em área de sala e custo é considerável.
Como deve ser monitorizado o UPS?
Os alarmes do UPS devem ser visíveis no NOC, não apenas no painel frontal. Um UPS que comuta para bateria sem gerar um alerta é um ponto único de falha que, mais tarde ou mais cedo, se manifestará. Durante a colocação em serviço deve testar-se efetivamente o percurso dos alarmes.
- Cartão SNMP para gestão de rede e alertas por correio eletrónico
- Contactos secos para BMS e painéis de alarme
- MODBUS TCP/RTU para integração com DCIM
- Monitorização de baterias para tensão, corrente e temperatura do ramal
- Estado do gerador e do ATS no mesmo painel
- Sensores ambientais de temperatura e humidade
O que deve incluir o âmbito de fornecimento de um UPS para centro de dados?
- Perfil de carga de TI e plano de expansão
- Objetivo de redundância e topologia
- Autonomia de baterias e disponibilidade de gerador
- Disposição da sala do UPS, carga do pavimento e refrigeração
- Quadro de entrada, disjuntor, cabos e bypass
- Monitorização e integração com DCIM
- Ensaio de aceitação em fábrica e ensaio de aceitação no local
- Colocação em serviço, ensaio com banco de carga e documentação final
Which standards and documents are referenced on this page?
The table lists the model-specific standards and conformity documents a project buyer should ask for. Availability depends on the frame, the battery, and the destination market; request the document that names your model.
UPS standards and documents
| Reference | What it covers |
|---|---|
| IEC 62040-1 | UPS general and safety requirements |
| IEC 62040-2 | UPS electromagnetic compatibility (EMC) |
| IEC 62040-3 | UPS performance and test requirements |
| IEC 60896-21 / -22 | VRLA stationary battery type and performance tests |
| IEC 62619 | Safety of lithium cells and batteries for industrial use |
| UN38.3 / MSDS | Lithium battery transport test and material safety data |
| CE / RoHS | EU conformity and restricted-substance declaration |
| ISO 9001 | Manufacturing quality management system |
| SNMP / MODBUS | Remote monitoring and BMS interface |
| IP20 / IP21 | Cabinet ingress protection for indoor installation |
Certificates are issued against the exact model and configuration. See the certifications page for how to confirm scope and revision, or send the model to request the current document.
Confirme os dados de entrada e a documentação antes de orçamentar.
Dados do projeto a confirmar
| Item | O que confirmar | Porque é importante |
|---|---|---|
| Carga | kW em serviço, maior motor, degrau de carga | Define kVA, sobrecarga e topologia |
| Autonomia | Minutos, disponibilidade de gerador, sala de baterias | Define o banco de baterias e o carregador |
| Alimentação | Tensão, frequência, fase, corrente de entrada | Define modelo, disjuntor e cabo |
| Local | País, altitude, temperatura ambiente, poeira | Define desclassificação, IP e documentos |
| Bateria | VRLA, LiFePO4, área ocupada, limite de peso | Define a química e a disposição da sala |
| Documentação | Via de conformidade, relatório de ensaio, idioma | Define o pacote documental e o prazo |
Como se configura um centro de dados de 120 kW?
Uma sala branca de 120 kW com 42 racks, dupla alimentação da rede e uma bateria de 10 minutos para o arranque do gerador. O projeto utiliza três módulos de 50 kW em N+1, um bypass de manutenção e duas strings de baterias. A sala está dimensionada para um crescimento de 20 %, para que os 120 kW iniciais não exijam uma reconstrução no terceiro ano.
- Carga de TI
- 120 kW
- Redundância do UPS
- N+1
- Autonomia da bateria
- 10 min
- Alimentação de entrada
- 2N
Configuração de referência
| Item | Valor de referência | Porque é importante |
|---|---|---|
| Carga de TI | 120 kW / 42 racks | Carga medida multiplicada por uma margem de projeto de 1.25 |
| UPS | 3 × 50 kW modular, N+1 | É possível fazer manutenção a um módulo sem desligar a sala |
| Bateria | 10 min a 120 kW | Cobre o arranque do gerador e a transferência |
| Entrada | 2N, ATS separado | A perda de uma alimentação não derruba o UPS |
| Monitorização | SNMP + DCIM | Os alarmes chegam ao NOC, não apenas a um sinalizador local |
- Mantenha a sala das baterias separada da sala branca e calcule a carga do piso.
- Especifique um bypass de manutenção para que a assistência não dependa de uma janela de paragem.
- Realize um teste com banco de carga na entrada em serviço; um visor que indica «bateria OK» não é um teste de autonomia.
- Acorde a lista de alarmes com a equipa de DCIM antes do envio das unidades.
Configuração de referência baseada em dados típicos do setor. Não se trata de um projeto de cliente identificado e a imagem é ilustrativa.
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Chassis modulares · 10–600 kVA
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Perguntas de compradores de projetos.
Respostas específicas por projeto. Se a sua pergunta não constar aqui, envie a lista de cargas e as condições do local.
Fale com um engenheiro Um centro de dados deve usar UPS modular ou monolítico?
O armário modular é melhor para o crescimento por etapas e para obter N+1 sem um sistema em paralelo. O armário monolítico é mais simples e costuma ser mais económico com carga fixa. A decisão depende do plano de expansão e do objetivo de redundância.
Qual é a autonomia típica?
Com um gerador fiável, 5–15 minutos é o habitual. Sem gerador, dimensione a bateria para todo o período de corte, frequentemente de 1–4 horas.
É necessária redundância 2N?
Apenas se o local tiver de suportar a falha de todo um caminho de UPS, incluindo a manutenção. 2N duplica o custo do UPS, das baterias e da distribuição. Para muitas salas empresariais, N+1 é suficiente.
É possível acrescentar módulos sem parar o sistema?
Sim, em armários modulares com módulos substituíveis a quente, desde que a carga esteja dentro da capacidade N restante e o armário tenha ranhuras livres.
Que monitorização deve ser especificada?
SNMP para alertas de rede, contactos secos para BMS e MODBUS para DCIM. Acrescente monitorização de baterias se o banco for grande ou o local não for assistido.
Envie a lista de cargas. Devolvemos-lhe a configuração.
Indique-nos os kW, o tempo de autonomia, a fase e o país do local. Receberá uma recomendação de potência, uma configuração de baterias e a ficha do modelo.
- Recomendação de potência e topologia
- Estimativa do banco de baterias e da autonomia
- Ficha do modelo e proposta comercial
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