Analiza techniczno-ekonomiczna dla różnych konfiguracji UPS-ów w małych sieciach komputerowych LAN
Wariant pierwszy – konfiguracja rozproszona zasilaczy UPS w wersji ekonomicznej [1]
Wybierając konfigurację UPS-a na potrzeby małej sieci LAN wykorzystywanej np. w małej firmie warto rozważyć jako kryteria wyboru zarówno aspekty techniczne, jak i ekonomiczne. Najdroższy i najbezpieczniejszy wariant konfiguracji niekoniecznie musi być najbardziej niezawodny. Mając do wyboru konfigurację centralną, rozproszoną lub mieszaną zasilaczy UPS, należy pamiętać, że każda z nich ma swoje zalety, ale również wady.
Zobacz także
Impakt SA Nowa rodzina zasilaczy PowerWalker UPS VFI EVS 5 kVA z magazynami energii
Seria PowerWalker VFI EVS to nowa generacja zasilaczy UPS, oferująca długi czas podtrzymania dzięki zastosowaniu baterii LiFePO4 o 40% mniejszej masie i wymiarach w odniesieniu do klasycznych baterii kwasowo-ołowiowych....
Seria PowerWalker VFI EVS to nowa generacja zasilaczy UPS, oferująca długi czas podtrzymania dzięki zastosowaniu baterii LiFePO4 o 40% mniejszej masie i wymiarach w odniesieniu do klasycznych baterii kwasowo-ołowiowych. Zastosowana topologia podwójnej konwersji (VFI-SS-311) gwarantuje najwyższy poziom bezpieczeństwa, a wyspecjalizowane układy utrzymują współczynnik mocy PF na poziomie > 0.99. Oczywiście zależy on od podłączonych urządzeń odbiorczych. Wszelkie informacje o stanie UPS widoczne są na...
Riello Delta Power Sp. z o.o. Projekt przygotowania zespołów prądotwórczych na potrzeby funkcjonowania nowych bloków gazowo-parowych w elektrowni
Firma Riello Delta Power Sp. z o.o. na przełomie lat 2022 i 2023 zrealizowała projekt zabudowy, produkcji, dostarczenia i instalacji dwóch zespołów prądotwórczych na potrzeby funkcjonowania nowych bloków...
Firma Riello Delta Power Sp. z o.o. na przełomie lat 2022 i 2023 zrealizowała projekt zabudowy, produkcji, dostarczenia i instalacji dwóch zespołów prądotwórczych na potrzeby funkcjonowania nowych bloków gazowo-parowych w jednej z kluczowych dla polskiego systemu energetycznego elektrowni w Polsce północno-zachodniej.
mgr inż. Dariusz Zgorzalski, EVER Sp. z o.o. Wybrane aspekty wymagań zasilaczy stosowanych do urządzeń przeciwpożarowych – na przykładzie zasilacza do napędów bram napowietrzających UZS-230V-1kW-1F firmy EVER
W poprzednich częściach dowiodłem, że zasilacze do bram napowietrzających stanowią istotny element systemu wentylacji pożarowej, od strony formalnej muszą posiadać świadectwo dopuszczenia CNBOP-PIB, a...
W poprzednich częściach dowiodłem, że zasilacze do bram napowietrzających stanowią istotny element systemu wentylacji pożarowej, od strony formalnej muszą posiadać świadectwo dopuszczenia CNBOP-PIB, a stosowanie niecertyfikowanych UPSów niesie za sobą ryzyko istotnych konsekwencji. Podkreśliłem, że świadectwo dopuszczenia CNBOP-PIB jest warunkiem koniecznym, ale nie wystarczającym. Kompatybilność funkcjonalna, elektryczna i mechaniczna całego systemu jest podstawą do tego, aby urządzenia działały...
Zapotrzebowanie na moc typowych urządzeń komputerowych
W przypadku urządzeń komputerowych, z jednej strony pojawia się coraz więcej rozwiązań sprzyjających oszczędności i optymalizacji poboru mocy przez urządzenia, z drugiej, rosną moce np. kart graficznych, a w przypadku procesorów również ich liczba w jednostkach komputerowych, co generuje większe zapotrzebowanie na moc. Racjonalne zużycie energii coraz bardziej ułatwiają programy sterujące kontrolą oraz zmianą trybów pracy poszczególnych elementów komputera (m.in. procesory, dyski, monitor). Zestawienie orientacyjnego poboru mocy przez różne elementy komputera przedstawiono w tabeli 1. W Internecie dostępne są dokładne kalkulatory sumarycznej mocy komputera w zależności od wybranych elementów, np. na stronie http://www.extreme.outervision.com/PSUEngine lub http://zenfist.pl/kalkulator-mocy-zasilacza-moc-zasilacza-news-151.html. W tabeli 2. przedstawiono zestawienie orientacyjnego poboru mocy przez różne urządzenia występujące w sieci komputerowej.
Z uwagi na duży skokowy pobór mocy drukarki laserowej (w momencie włączenia lub w czasie drukowania) i możliwość przeciążenia zasilacza, nie zaleca się podłączania drukarek laserowych do wyjścia zasilacza UPS. Jeśli jednak zachodzi konieczność ochrony drukarki laserowej przez UPS-a, powinien to być UPS klasy true on-line z dużym zapasem mocy. W przypadku komputerów należy również pamiętać, że komputer włączony, ale w tzw. „czasie spoczynku” (stan idle) pobiera około 60% mocy zużywanej w trakcie standardowej pracy pod normalnym obciążeniem. Moc znamionowa zasilacza nie oznacza automatycznie takiego poboru mocy przez komputer. Przykładowo, zasilacz o mocy 400 W może pobierać moc średnio około 230 W. Przyjąć można, że w nowoczesnym komputerze pojawiać się mogą skoki poboru mocy do wartości powyżej 350 watów. W przypadku zasilacza komputerowego istotna jest jego sprawność, wynosząca najczęściej od 75 do 85%. Przykładowo, jeśli zasilacz o mocy 400 W posiada przy pełnym obciążeniu sprawność 75% wtedy, aby dostarczyć 400 W mocy, musi on pobrać z gniazdka aż 500 W. Różnica pomiędzy dostarczaną mocą a mocą pobieraną z gniazdka wynosi więc w tym przypadku 100 W i jest to moc tracona do otoczenia jako promieniowanie (cieplne i elektromagnetyczne).
Układ PFC w zasilaczu komputerowym jako element minimalizujący moc bierną
Ciekawym elementem zasilaczy komputerowych jest układ PFC (ang. Power Factor Correction), czyli układy korekcji współczynnika mocy. Z punktu widzenia użytkownika układ ten nie ma znaczenia, natomiast jego obecność jest wymagana normą Unii Europejskiej EN 61000-3-2. Norma obejmuje wszystkie zasilacze sieciowe o mocach od 75 do 1000 W. Układ PFC odpowiada za poprawę stosunku mocy czynnej do mocy pozornej – koryguje przesunięcie w fazie prądu wejściowego względem napięcia wejściowego [6]. W idealnym przypadku powoduje on uzyskanie niemal zerowego przesunięcia fazowego, przez co otrzymujemy korzystniejszy współczynnik mocy dochodzący do 0,95 - 0,99. Dla porównania, w zasilaczach bez PFC rzadko przekracza on 0,75. Układy pasywnego PFC (ang. Passive PFC, PPFC) są projektowane dla domyślnego stałego obciążenia, co powoduje, że ich skuteczność jest gorsza w przypadku, gdy zasilane urządzenie wymaga dynamicznych zmian pobieranej mocy, lub jej pobór znacząco różni się od przewidzianej dla zasilacza wartości domyślnej. Często układ taki stanowi po prostu cewka o dużej indukcyjności. Wartość współczynnika mocy dla pasywnych PFC wynosi zwykle od 0,7 do 0,85.
Natomiast stosowane w droższych modelach zasilaczy układy aktywnego PFC (ang. Active PFC, APFC) zbudowane są z wykorzystaniem wyspecjalizowanych obwodów elektronicznych, które dostosowują się do obciążenia i do warun ów w sieci elektrycznej, dzięki czemu są w stanie korygować przesunięcie fazowe w sposób optymalny, niezależnie od warunków pracy zasilacza. Wartość współczynnika mocy dla aktywnych PFC wynosi zwykle powyżej 0,9. Niestety minimalizacja bezużytecznej mocy biernej (wektorowa różnica pomiędzy mocą, jaką zasilacz zamienia na użyteczną energię wysyłaną do podzespołów komputera, a mocą pobieraną z sieci) dla użytkownika komputera nie ma w praktyce znaczenia, natomiast jest istotna dla spółki dystrybucyjnej dostarczającej energię elektryczną i stąd wprowadzenie normy w Unii Europejskiej zobowiązującej producentów zasilaczy do stosowania układów PFC [7]. Układ PFC zmniejsza ponadto zakłócenia wprowadzane przez zasilacz do sieci elektrycznej. Poprawa współczynnika mocy nie zmienia natomiast sprawności samego zasilacza (około 75 - 85%), aczkolwiek droższe modele zasilaczy mają wyższą sprawność z uwagi na wykorzystanie w ich budowie droższych i lepszych jakościowo elementów. Układ PFC nie zmniejsza również poboru mocy, gdyż domowe liczniki elektryczne mierzą pobieraną przez użytkownika moc czynną, jest raczej odwrotnie, gdyż w przypadku braku układu PFC w zasilaczu pobierana jest mniejsza moc czynna (brak strat mocy czynnej w układzie PFC).
Zapotrzebowanie na moc dla małej sieci komputerowej LAN w przykładowej firmie o charakterze biurowym
Analiza ma na celu porównanie kilku wariantów konfiguracji zabezpieczenia małej sieci komputerowej przed zakłóceniami elektrycznymi i zanikami napięcia przy wykorzystaniu zasilaczy UPS. W każdym omawianym wariancie wybrane zostaną zasilacze tylko jednego producenta, ale w zależności od potrzeb będą wykonane w rożnej technologii [1].
Ponieważ każde urządzenie sieciowe będzie podłączone do odpowiedniego zasilacza UPS, należy w miarę dokładnie określić, jaką moc pobierają urządzenia w sieci komputerowej. Jeśli kilka odbiorników ma być chronionych przez jeden zasilacz, należy zsumować ich moce. Pamiętać należy, że urządzenia w sieci komputerowej stanowią obciążenie nieliniowe, dlatego przyjmuje się najczęściej, że 1 W=1 VA⋅kn, gdzie kn wynosi najczęściej 0,7 - 0,8 (moce zasilaczy podawane są zazwyczaj w voltoamperach). Chcąc obliczyć z kolei maksymalną moc UPS-a wyrażoną w VA na podstawie informacji z tabliczki znamionowej, musimy pomnożyć maksymalną liczbę amperów na niej podaną przez 230 V. Zalecane jest, aby moc zasilacza UPS była większa o 20 - 30 % od łącznej mocy odbiorników. Przyjmuje się, że niezależnie, czy sugerujemy się wartościami podawanymi w [W], czy [VA] w danych znamionowych zasilacza UPS, to pobór mocy nie może przekraczać tych wartości. W praktyce dla poprawnej pracy zasilacza UPS żadna z tych wartości nie powinna być wykorzystywana bardziej niż w 80 %.
W analizowanej sieci komputerowej wykonanej w topologii gwiazdy z sieciowym punktem centralnym w postaci routera występują następujące urządzenia [1]: jeden serwer HP ProLiant (650 W), 7 stacji roboczych składających się z monitora klasy LCD PHILIPS 19” (36 W) i peceta klasy Intel Core 2 (250 W), jeden switch D-LINK DES-1016D (7 W), jeden router Linksys WRP400 z funkcją access point (6 W) oraz jedna drukarka atramentowa A3 HP OfficeJet Pro (maks. 80 W).
Wariant 1. – konfiguracja rozproszona zasilaczy UPS w wersji ekonomicznej
Wariant „konfiguracja rozproszona zasilaczy UPS w wersji ekonomicznej” polega na zastosowaniu oddzielnego zasilacza UPS dla każdego węzła sieci [1]. Jest to konfiguracja rozproszona, która gwarantuje dużą niezawodność systemu ochrony. Wariant 1. z założenia ma być ekonomiczny, ponieważ ma zapewnić tylko podstawowy stopień ochrony, w którym każde urządzenie powinno posiadać swój oddzielny zasilacz. Dobrane zostały zasilacze głównie z serii 3 Powerware, a dla sieciowego serwera biurowego serii 5. Do ochrony stacji roboczych w tym przypadku wykorzystany został zasilacz Powerware 3105 [5], wykonany w technologii stand by, który zapewnia tylko ochronę przed trzema z dziewięciu powszechnie występującymi zakłóceniami [2]. Ponieważ obliczona moc stacji roboczej wynosi 400,4 VA więc wybrany został zasilacz 500 VA. Zasilacz przy 80 % obciążeniu zapewnia 3 minuty ciągłej pracy. Jest to czas wystarczający do zapisania zmian i bezpiecznego zamknięcia systemu operacyjnego. Dla routera i switcha również zaproponowany został zasilacz Powerware 3105, ale w tym przypadku o mocy 350 VA. Najlepiej chroniony jest serwer, który zabezpieczony został przed pięcioma z dziewięciu podstawowych problemów z zasilaniem. Odpowiednim zasilaczem dla takiego urządzenia sieciowego jest zasilacz Powerware 5125. Dla potrzeb serwera sieciowego (910 VA) wybrany został zasilacz o najmniejszej mocy, czyli 1000 VA. Typowy czas podtrzymania tego zasilacza dla pełnego obciążenia wynosi 5 minut, co pozwala również bezpiecznie zamknąć serwer. Ostatnim elementem niezabezpieczonym w sieci komputerowej jest drukarka. Ponieważ urządzenie nie jest używane w sposób ciągły, wystarczający jest zasilacz Powerware 3105 o mocy 350 VA.
Na rysunku 1. przedstawiony został schemat rozmieszczenia urządzeń sieciowych oraz zasilaczy UPS i sposobu ich połączenia w biurze, uwzględniający bezpieczne zasilanie małej sieci komputerowej według wariantu 1.
Ponieważ moc pobierana przez wszystkie urządzenia to 3843 VA, moc dostępna wszystkich zasilaczy UPS to 5550 VA, a łączny koszt inwestycji to 3990 zł, to koszt jednostkowy 1 VA dla tego wariantu wynosi: 1 VA to koszt 0,72 zł dla mocy dostępnej i 1 VA to koszt 1,04 zł dla mocy wykorzystanej.
Omawiany wariant ma przede wszystkim jedną podstawową zaletę – każde urządzenie w sieci LAN jest zabezpieczone osobnym zasilaczem UPS. Dzięki takiemu rozwiązaniu mamy zapewnioną wysoką redundancję. Awaria jakiegokolwiek zasilacza UPS powoduje wyłączenie tylko jednego urządzenia połączonego bezpośrednio z tym zasilaczem. Ponieważ ochrona serwera jest najważniejsza, dlatego zdecydowano się na zakup lepszego, ale równocześnie droższego zasilacza serii 5. Zaznaczyć jednak trzeba, że jest to wariant rozproszony, ale ekonomiczny, Najlepszym rozwiązaniem byłoby zastosowanie dla serwera zasilacza serii 9, ponieważ na tym serwerze znajdują się najbardziej cenne dane i informacje dla firmy. Wadą wariantu pierwszego jest możliwość wystąpienia różnicy potencjałów pomiędzy urządzeniami. Pamiętać również należy, że większa liczba zasilaczy to także większe ryzyko awarii, ponadto zwiększa się częstotliwość wymiany baterii, co wpływa na koszty eksploatacji. Warto wspomnieć, że sieciowe urządzenia aktywne, czyli switch oraz router, to odbiorniki o bardzo małej mocy i jeżeli zależałoby nam na ograniczeniu kosztów inwestycji, to warto podłączyć te dwa urządzenia do jednego zasilacza serii 3.
Wariant 2. – konfiguracja rozproszona zasilaczy UPS w wersji o zwiększonym poziomie bezpieczeństwa
Wariant ten przedstawia również konfigurację rozproszoną, ale jest to konfiguracja rozszerzona i z założenia ma zapewnić bardzo wysoki stopień ochrony wszystkich urządzeń [1]. Jest to zdecydowanie najdroższy rozproszony wariant w realizacji. Każde aktywne urządzenie sieciowe (router z access pointem, switch) jest chronione nie przed trzema, jak w poprzednim wariancie, ale już przed pięcioma z dziewięciu powszechnie występującymi zakłóceniami. Oczywiście wydawałoby się logiczne ze względu na cenę przy tak małej mocy tych urządzeń zastosowanie jednego zasilacza dla obu urządzeń, ale ponieważ zależy nam w tym wariancie na maksymalnej niezawodności, więc zastosujemy dwa zasilacze. Wybieramy do tego celu zasilacze Powerware 5115 o mocy 500 VA.
Zasilacz ten zabezpiecza przed pięcioma z dziewięciu podstawowych problemów zasilania, które mogą doprowadzić do uszkodzenia urządzeń lub spowodować zniszczenie danych oraz dostarcza wygładzone, ciągłe napięcie o czystym kształcie sinusoidalnym na wyjściu. Stacje robocze są chronione jak wcześniej zasilaczem Powerware 3105 o mocy 500 VA, a drukarka zasilaczem o mocy 350 VA. Serwer sieciowy został zabezpieczony przed wszystkimi dziewięcioma rodzajami zakłóceń, a do tego celu został wybrany zasilacz Eaton z serii Powerware 9130. Jest to zasilacz wykonany w technologii podwójnej konwersji on-line, który zapewnia zerowy czas załączenia baterii i dostarcza napięcie o czystej sinusoidalnej fali. Na potrzeby serwera wybieramy zasilacz o mocy 1000 VA. Ciekawą funkcją tej serii zasilaczy jest funkcja optymalizatora sprawności. Po jej włączeniu zwiększa się ekonomiczna sprawność zasilacza, ograniczone są straty energii, ponieważ w przypadku, gdy napięcie z sieci jest gładkie i sinusoida napięcia jest czysta – UPS pracuje w trybie obejściowym, natomiast gdy napięcie z sieci nie spełni stawianych wymagań, UPS przechodzi na tryb pracy on-line i generuje na wyjściu czystą sinusoidę napięcia. Eaton 9130 oferuje znakomitą wydajność ze współczynnikiem mocy 0,9 i sprawnością powyżej 95%. Schemat podłączeń zasilaczy UPS dla tego wariantu przedstawia rysunek 2.
Ponieważ moc pobierana przez wszystkie urządzenia to 3843 VA, moc dostępna wszystkich zasilaczy UPS to 5850 VA, a łączny koszt inwestycji to 4960 zł, to koszt jednostkowy 1 VA dla tego wariantu wynosi: 1 VA to koszt 0,85 zł dla mocy dostępnej, 1 VA to koszt 1,29 zł dla mocy wykorzystanej.
Wariant 2. jest najbezpieczniejszym wariantem bezpiecznego zasilania małej sieci komputerowej LAN. Serwer jest tu chroniony przed wszystkimi dziewięcioma rodzajami zakłóceń. Wybrany zasilacz przy współczynniku mocy 0,7 zapewnia serwerowi 10 minut ciągłej pracy po zaniku zasilania. Aktywne urządzenia sieciowe chronione są przed pięcioma pierwszymi rodzajami zakłóceń. Zalety tego wariantu to przede wszystkim maksymalne bezpieczeństwo i wysoka redundancja. Jednak i tu wadą może okazać możliwość wystąpienia różnicy potencjałów między urządzeniami. Ponadto należy pamiętać o tym, że wraz ze wzrostem bezpieczeństwa wzrośnie koszt eksploatacji (np. zwiększa się częstotliwość wymiany baterii w akumulatorach) oraz ryzyko wystąpienia większej liczby awarii (z uwagi na dużą liczbę zasilaczy UPS).
Wariant 3. – konfiguracja mieszana zasilaczy UPS
Warto zwrócić uwagę na fakt, że podczas pracy z baterii przy awarii zasilacza UPS, który w poprzednim wariancie zasilał switch, element ten z braku zasilania nie będzie działał i naruszony zostanie szkielet sieci LAN [1]. Bez działającego switcha bezużyteczny staje się również router. Te dwa urządzenia sieciowe zostały więc w tym wariancie zabezpieczone tylko jednym zasilaczem Powerware 5115 o mocy 500 VA. Dodatkowo do tego samego zasilacza podłączono również drukarkę sieciową. Zatem w tym wariancie zlikwidowany został jeden zasilacz Powerware 5115 oraz jeden zasilacz Powerware 3105, który dotychczas zasilał drukarkę sieciową. Schemat podłączeń zasilaczy UPS dla wariantu 3. przedstawia rysunek 3. Oczywiście jest to już konfiguracja mieszana, ale co istotne, nadal serwer jest zabezpieczony przed 9 rodzajami zakłóceń zasilaczem Eaton z serii Powerware 9130, natomiast router i switch zabezpieczone są jednym zasilaczem zapewniającym ciągle ochronę przed pięcioma pierwszymi rodzajami zakłóceń. Stacje robocze zabezpieczone są jak w wariantach 1. oraz 2. zasilaczem Powerware 3105 o mocy 500 VA.
Ponieważ moc pobierana przez wszystkie urządzenia to 3843 VA, moc dostępna wszystkich zasilaczy UPS to 5000 VA, a łączny koszt inwestycji to 4180 zł, koszt jednostkowy 1 VA dla tego wariantu wynosi: 1 VA to koszt 0,81 zł dla mocy dostępnej, 1 VA to koszt 1,05 zł dla mocy wykorzystanej.
W wariancie trzecim minimalnie zmniejszył się stopień bezpieczeństwa w porównaniu do wariantu drugiego, ponieważ przy awarii zasilacza Powerware 5115 trzy urządzenia nie będą działały, ale dzięki temu koszt inwestycji zmalał w sumie aż o 780 zł. Jeśli w wariancie drugim awarii uległby zasilacz switcha, to wtedy sieć LAN i tak będzie nieaktywna.
Wariant 4. – konfiguracja centralna zasilacza UPS
W wariancie czwartym wszystkie urządzenia sieciowe będzie zasilał jeden wybrany zasilacz UPS, wykonany w technologii VFI [1]. Zasilacz ten charakteryzuje się wysoką sprawnością i długim czasem pracy z baterii. Do tego celu został wybrany zasilacz Powerware 9120 o mocy 5000 VA (odbiory pobierają moc 3843 VA). Jest to zasilacz serii 9 zapewniający ochronę przed wszystkimi dziewięcioma rodzajami zakłóceń. Zasilacz przy 100% obciążeniu gwarantuje czas podtrzymania równy 10 minut, jednak możliwe jest zakupienie dodatkowo zewnętrznego modułu bateryjnego, a wtedy czas podtrzymania zasilania wzrośnie do 45 minut. Koszt takiego modułu EBM to około 4550 zł [5].
Ponieważ moc pobierana przez wszystkie urządzenia to 3843 VA, moc dostępna zasilacza UPS to 5000 VA, a łączny koszt inwestycji to 9000 zł, to koszt jednostkowy 1 VA dla tego wariantu wynosi: 1 VA to koszt 1,80 zł dla mocy dostępnej, 1 VA to koszt 2,34 zł dla mocy wykorzystanej.
Do zalet tej konfiguracji można zaliczyć m.in. ochronę przed wszystkimi 9 rodzajami zakłóceń, bezproblemowe uziemienie systemu, niższy koszt wymiany baterii akumulatorów oraz łatwiejszy serwis (tylko jeden UPS), monitoring i sterowanie sekwencyjnym, kontrolowanym wyłączaniem komputerów w sieci [8]. Pamiętać jednak należy, że koszt inwestycji w zasilacz UPS o większej mocy jest dość duży. Ponadto do kosztu zakupu zasilacza UPS należy doliczyć koszt dodatkowego okablowania w przypadku, gdy ma to być zasilanie dedykowane tylko na potrzeby sieci komputerowej. Wariant ten cechuje jedna główna wada – awaria zasilacza UPS w trakcie pracy z baterii oznacza brak zasilania dla wszystkich urządzeń w sieci komputerowej.
Dla konfiguracji centralnej rozważyć można teoretycznie również zakup 2 zasilaczy UPS o mocy równej w przybliżeniu mocy pojedynczego wybranego zasilacza i połączenie ich równolegle w trybie pracy dla zwiększenia mocy. Dzięki temu mógłby zmaleć koszt zakupu zasilaczy UPS dla wariantu czwartego, a także wzrosłaby nieco niezawodność. Niestety dla zasilaczy tak małej mocy nie ma w ofercie modeli mogących pracować równolegle, nawet tylko w celu zwiększenia mocy. Do pracy równoległej można zastosować dopiero jednostki UPS o mocy powyżej 8 KVA z serii 9155, których cena jednostkowa wynosi ponad 14 000 zł.
Wnioski
Zdecydowanie najwyższy poziom niezawodności i wysoki poziom bezpieczeństwa zapewnia nam wariant drugi konfiguracji rozproszonej. Cena jego jest jednak prawie 1000 zł większa od wariantu pierwszego, w którym zastosowano zasilacze o nieco gorszych parametrach, zapewniające dla wszystkich urządzeń poza serwerem zabezpieczenie tylko przed 3 z 9 rodzaju zakłóceń. Interesującym rozwiązaniem jest wariant trzeci, który zapewnia również wysoki poziom bezpieczeństwa, i którego cena w porównaniu z wariantem drugim jest o 780 zł niższa. W tym wariancie wykorzystano takie same typy zasilaczy jak w wariancie drugim, ale np. drukarka sieciowa zyskała wyższy poziom ochrony. Należy jednak pamiętać, że w tym przypadku trzy urządzenia podłączone są do jednego zasilacza. Patrząc jednak na moce tych odbiorników rzędu 7 - 8 VA zastosowanie oddzielnego dla każdego urządzenia zasilacza o mocy 350 VA lub 500 VA pod względem ekonomicznym nie jest w praktyce opłacalne. Warto podkreślić, że zamiana wariantu drugiego na trzeci zmniejszyła cenę jednostkową wykorzystywanego jednego VA, ale cena 1 VA dostępnego jest prawie taka sama dla obu wariantów. Najdroższy okazał się wariant konfiguracji centralnej.
Cena zakupu zasilacza jest około dwa razy wyższa niż w innych wariantach. Plusem jest jednak fakt, że każde urządzenie w sieci komputerowej zabezpieczone jest przed wszystkimi rodzajami zakłóceń. Natomiast należy zastanowić się, czy warto dopłacać do takiej konfiguracji przyjmując założenie, że zabezpieczenie stacji roboczej przed wszystkimi rodzajami zakłóceń nie jest w rozpatrywanej sieci komputerowej najważniejsze. Najczęściej uwaga skupiona jest na zabezpieczeniu serwera, na którym znajdują się bazy danych i inne cenne dla firmy informacje. Pamiętać należy również, że ten wariant zapewnia dość niski stopień niezawodności, pomimo że poziom bezpieczeństwa (ochrona przed 9 rodzajami zakłóceń) jest najwyższy. Aczkolwiek zapewne UPS serii 9 ma nieco niższą awaryjność (większa wartość MTBF – średni czas międzyawaryjny) niż UPS, np. serii 3, gdyż jest to urządzenie dużo droższe. W tabeli 8. przedstawiono porównanie 4 wariantów bezpiecznego zasilania małej sieci komputerowej LAN.
Wariant trzeci okazał się bardzo dobrym wariantem od strony zarówno ekonomicznej, jak i technicznej. Najlepszym wariantem od strony technicznej jest wariant drugi, aczkolwiek jego cena jest wyższa niż wariantu pierwszego oraz trzeciego, ale wariant ten zapewnia maksymalną redundancję i wysoki poziom ochrony. Wariant czwarty, czyli konfiguracja centralna, okazał się najmniej ekonomicznym wariantem, o stosunkowo niskim poziomie niezawodności. Plusem tego wariantu jest natomiast łatwy nadzór nad zasilaczem oraz separowany od biurowej sieci elektrycznej przebieg zasilania dla zabezpieczanych komputerów. Wariant pierwszy jest za to najbardziej ekonomicznym wariantem, ale mającym dość niski poziom bezpieczeństwa.
Literatura
- P. Bilmin, Bezpieczne zasilanie małych sieci komputerowych LAN, praca dyplomowa magisterska, Wydział Elektryczny Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2008 (promotor pracy: Paweł Piotrowski).
- P. Piotrowski, Bezpieczne zasilanie małych sieci komputerowych, „elektro.info” nr 6/2007, s. 23-27.
- P. Piotrowski, Bezpieczne zasilanie średnich i dużych sieci komputerowych, „elektro.info” nr 7-8/2007, s. 146-151.
- P. Piotrowski, Bezpieczne zasilanie w sieciach komputerowych kampusowych i w nowoczesnych centrach danych, „elektro.info” nr 3/2008, s. 110-117.
- http://www.powerware.com/polska/
- M. Chrystianowicz, J. Michalczyk, Mocy przybywaj, „Chip” nr 6/2005.
- M. Chrystianowicz, PFC – fakty i mity, „Chip” nr 7/2005. 8.P. Piotrowski, Charakterystyka oprogramowania systemów gwarantowanego zasilania w sieciach komputerowych, „Wiadomości Elektrotechniczne”, LXXVI, nr 8/2008