ИБП для ЦОД: резервирование, автономность и проектирование помещения.
Архитектуры ИБП для ЦОД мощностью 20–300 кВт: модульные N+1, параллельные шкафы, автономность батарей, охлаждение, мониторинг и контрольный список пусконаладки.
- Тип резервирования
- N+1
- Мощность модульного шкафа
- 90–300 кВт
- Типовая автономность для запуска генератора
- 5–15 мин
- Время переключения
- 0 мс
В центре обработки данных ИБП — прежде всего решение о мощности и резервировании и только затем выбор продукта. ИТ-нагрузка, план расширения, цель резервирования (N, N+1, 2N) и автономность батарей определяют формат шкафа, количество модулей и компоновку помещения. ИБП также должен быть согласован с распределительными щитами, охлаждением и системой мониторинга.
При поэтапном строительстве модульный шкаф позволяет установить полный шкаф и только необходимые сегодня модули, добавляя их по мере роста ИТ-нагрузки. При фиксированной нагрузке монолитная параллельная схема проще. Оба варианта требуют обхода для обслуживания и планирования помещения для батарей.
Какая архитектура ИБП подходит центру обработки данных?
N означает, что мощность ИБП точно соответствует нагрузке; N+1 добавляет резервный модуль или оборудование; 2N дублирует весь путь питания, включая ИБП, батареи и распределение. Большинство корпоративных ЦОД используют N+1 на уровне ИБП и выбирают N+1 или 2N на уровне пути питания в зависимости от целевого уровня (tier).
В одном помещении модульный шкаф N+1 обычно обеспечивает лучший баланс: шкаф проектируется под конечную нагрузку, модули добавляются шагами по 30 кВт, а резервный модуль покрывает отказ. На площадках с несколькими залами или в колокейшн-установках может потребоваться параллельный шкаф или топология 2N.
Варианты топологии ИБП для ЦОД
| Топология | Резервирование | Типовое применение | Компромисс |
|---|---|---|---|
| Одиночный шкаф | N | Небольшая серверная | Без резервирования |
| Параллельные шкафы | N+1 | Средний ЦОД | Занимает больше места |
| Модульный шкаф | N+1 / N+2 | Поэтапное строительство | Большие начальные вложения в шкаф |
| 2N | Полностью дублированный путь | Цель Tier III/IV | Выше стоимость и больше места |
Какая автономность батарей нужна ЦОД?
Если на объекте есть надёжный генератор, обычно достаточно 5–15 минут для запуска и переключения генератора. Если генератора нет или он ненадёжен, батарея должна поддерживать нагрузку в течение всего окна отключения, которое может составлять 1–4 часа и более. Помещение для батарей, нагрузка на перекрытие и охлаждение становятся центральными аспектами проекта.
Для ИТ-нагрузки 100 кВт и автономности 10 минут полезная энергия составляет около 16.7 кВт·ч; при глубине разряда 80% номинальная ёмкость блока около 21 кВт·ч. Для 2 часов номинальная ёмкость составляет около 250 кВт·ч. Разница в площади помещения и стоимости значительна.
Как должен мониториться ИБП?
Аварийные сигналы ИБП должны отображаться в NOC, а не только на передней панели. ИБП, переходящий на батарею без формирования оповещения, является единой точкой отказа, которая рано или поздно проявится. При пусконаладке необходимо реально проверить путь прохождения аварийных сигналов.
- Карта SNMP для сетевого управления и оповещений по электронной почте
- Сухие контакты для BMS и панелей сигнализации
- MODBUS TCP/RTU для интеграции с DCIM
- Мониторинг батарей по напряжению, току и температуре цепочки
- Состояние генератора и ATS на той же панели
- Датчики температуры и влажности окружающей среды
Что должно входить в объём работ по ИБП для ЦОД?
- Профиль ИТ-нагрузки и план расширения
- Цель резервирования и топология
- Автономность батарей и наличие генератора
- Компоновка помещения ИБП, нагрузка на перекрытие и охлаждение
- Входной щит, автоматический выключатель, кабели и обход
- Мониторинг и интеграция с DCIM
- Заводские приёмочные испытания и приёмка на объекте
- Пусконаладка, испытания под нагрузочным стендом и итоговая документация
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.
Подтвердите исходные данные и документы перед подготовкой предложения.
Исходные данные проекта для подтверждения
| Пункт | Что подтвердить | На что влияет |
|---|---|---|
| Нагрузка | Рабочие kW, крупнейший двигатель, ступень нагрузки | Определяет kVA, перегрузку и топологию |
| Время автономии | Минуты, наличие генератора, помещение для батарей | Определяет состав батарей и зарядное устройство |
| Питание | Напряжение, частота, число фаз, входной ток | Определяет модель, автоматический выключатель и кабель |
| Объект | Страна, высота над уровнем моря, температура среды, пыль | Определяет снижение номинала, IP и документацию |
| Батарея | VRLA, LiFePO4, занимаемая площадь, предел веса | Определяет тип химии и планировку помещения |
| Документация | Путь сертификации, протокол испытаний, язык | Определяет комплект документов и срок поставки |
Как выглядит конфигурация ЦОД мощностью 120 kW?
Белый зал мощностью 120 kW на 42 стойки, два ввода от сети и аккумуляторная батарея на 10 минут для запуска генератора. В проекте используются три модуля по 50 kW в схеме N+1, сервисный байпас и две цепочки АБ. Помещение рассчитано на рост 20%, поэтому исходные 120 kW не потребуют перестройки на третий год.
- Нагрузка ИТ
- 120 kW
- Резервирование ИБП
- N+1
- Время автономии АБ
- 10 min
- Входной ввод
- 2N
Эталонная конфигурация
| Пункт | Эталонное значение | Почему это важно |
|---|---|---|
| Нагрузка ИТ | 120 kW / 42 стойки | Измеренная нагрузка, умноженная на проектный запас 1.25 |
| ИБП | 3 × 50 kW модульных, N+1 | Один модуль можно обслужить, не отключая зал |
| АБ | 10 min при 120 kW | Покрывает запуск и переключение генератора |
| Ввод | 2N, отдельный ATS | Потеря одного ввода не отключает ИБП |
| Мониторинг | SNMP + DCIM | Аварии поступают в NOC, а не только на местный зуммер |
- Отделите аккумуляторное помещение от белого зала и рассчитайте нагрузку на пол.
- Предусмотрите сервисный байпас, чтобы обслуживание не зависело от окна отключения.
- При пусконаладке проведите испытание на нагрузочном стенде; надпись «АБ в норме» на дисплее не заменяет проверку автономии.
- Согласуйте перечень аварийных сигналов с командой DCIM до отгрузки оборудования.
Эталонная конфигурация на основе типовых отраслевых исходных данных. Это не проект конкретного заказчика, а изображение приведено в качестве иллюстрации.
Сопоставьте страницу с платформой.
Модульные шасси · 10–600 kVA
Модульный ИБП
Наращивайте мощность и резервирование с помощью модулей с горячей заменой, один за другим.
Серии 3YT / GP · 10–200 kVA
Онлайн-ИБП, трёхфазный
Трёхфазное двойное преобразование для нагрузок объектов и промышленности.
YT-R / UM / RT · 1–60 kVA
Стоечный ИБП
Двойное преобразование в 1U–3U, разработан для стоек и периферийных площадок.
Аккумуляторные блоки 12 V · 24–250 Ah
Аккумуляторная батарея VRLA
Герметичная необслуживаемая свинцово-кислотная батарея для ИБП и резервирования связи.
Вопросы от закупщиков проектов.
Ответы с учётом конкретного проекта. Если вашего вопроса здесь нет, отправьте перечень нагрузок и условия объекта.
Связаться с инженером ЦОД должен использовать модульный или монолитный ИБП?
Модульный шкаф лучше для поэтапного роста и достижения N+1 без параллельной системы. Монолитный шкаф проще и обычно дешевле при фиксированной нагрузке. Решение зависит от плана расширения и цели резервирования.
Какая автономность типична?
При надёжном генераторе обычно 5–15 минут. Без генератора подбирайте батарею под всё окно отключения, часто 1–4 часа.
Нужно ли резервирование 2N?
Только если объект должен выдерживать отказ всего пути ИБП, включая обслуживание. 2N удваивает стоимость ИБП, батарей и распределения. Для многих корпоративных залов достаточно N+1.
Можно ли добавлять модули без остановки системы?
Да, в модульных шкафах со сменными горячими модулями, при условии что нагрузка находится в пределах оставшейся мощности N и в шкафу есть свободные слоты.
Какой мониторинг следует указывать?
SNMP для сетевых оповещений, сухие контакты для BMS и MODBUS для DCIM. Добавьте мониторинг батарей, если блок большой или объект необслуживаемый.
Пришлите перечень нагрузок — мы вернёмся с конфигурацией.
Укажите мощность в kW, время автономной работы, число фаз и страну объекта. Вы получите рекомендацию по мощности, конфигурацию батарей и лист модели.
- Рекомендация по мощности и топологии
- Оценка батарейного парка и времени автономии
- Лист модели и коммерческое предложение
Запрос конфигурации и коммерческого предложения
Отправьте перечень нагрузок, требуемое время автономной работы и условия на объекте. Мы направим рекомендацию по мощности, конфигурацию аккумуляторных батарей и коммерческое предложение.