Page 17 - elektro.info 5/2020 demo

systemy gwarantowanego zasilania
systemy gwarantowanego zasilania

zastosowanie zasilaczy UPS

i zespołów prądotwórczych

w centrach przetwarzania danych

analiza niezawodności

mgr inż. Karol Kuczyński

iejednokrotnie zastosowanie za- ry definiowany jest jako średni okres
Nsilania z dwóch niezależnych li- między awariami, czyli wartość ocze- Fot. JT
nii sieci elektroenergetycznej SN lub kiwana czasu między uszkodzenia-
nn jest niewystarczające i należy in- mi elementów powodujących utratę
stalować dodatkowe źródło energii zdolności do realizacji funkcji, do któ-
w postaci zespołu prądotwórczego rych został zbudowany.
oraz zasilacze UPS. Obiekty wymaga- Jest on wyrażany w jednostkach
jące zwiększonej niezawodności do- czasu, np. godzinach [1, 4]. Natomiast
starczanego zasilania to: linie pro- średni czas naprawy urządzenia rozu-
dukcyjne, centra handlowe, banki, miany jako wartość oczekiwana czasu
centra przetwarzania danych, szpita- między wystąpieniem awarii a chwi-
le, metro, obiekty telekomunikacyjne lą ponownej zdolności do realizacji
oraz kompleksy biurowe w pełni ste- funkcji określa współczynnik MTTR
rowane przez układy inteligentnego (Mean Time To Repair). Najczęściej Fot. 1. Przykładowe rozwiązanie umieszczenia zespołu w pomieszczeniu
budynku. jest również wyrażany w jednostkach
Tego typu obiekty wyposażone czasu, np. godzinach. wartość MTBF większa. W tym przy- zasilania odbiorników duży wpływ ma
w urządzenia elektryczne, w tym IT Zasilacze UPS i zespoły prądotwór- padku awaria jednej jednostki UPS lub również struktura i aparatura zasto-
o mocy rzędu kilkudziesięciu-kilku- cze charakteryzują się najczęściej zespołu prądotwórczego nie powoduje sowana w układzie dystrybucji ener-
set kVA, wymagają zastosowania spe- bardzo wysokim współczynnikiem przerwy w zasilaniu odbiorników. Tak gii oraz w obwodach odbiorczych za-
cjalizowanych układów zapewniają- MTBF. Jednak aby określić współczyn- jednak nie jest, ponieważ przy więk- silania odbiorników. Z tego powodu
cych zasilane odbiornikom, np. za- nik MTBF w jednostkach względnych szej liczbie jednostek UPS rozbudowa- dokładna analiza niezawodności całe-
silaczy UPS, tandemów zasilacz UPS dla konkretnej instalacji urządzeń za- ny jest układ sterowania tymi jednost- go układu jest często bardzo złożona
i zespół prądotwórczy lub dynamicz- silania gwarantowanego i awaryjnego kami, który jest wspólny dla całego i trudna do przeprowadzenia.
nych układów zasilania wyposażo- konieczna jest nie tylko bezwzględna układu. Ponadto przy większej liczbie
nych w kinematyczny zasobnik ener- wartość określona przez producenta jednostek w układzie wzrasta praw- klasyfikacja data center
gii. Rosnące zapotrzebowanie rynku ale również czas naprawy w rzeczywi- dopodobieństwo awarii kolejnej jed-
w zakresie bezprzerwowych zasi- stych warunkach. Czas naprawy zależy nostki w czasie, gdy jedna już uległa Klasyfikacja niezawodności dla
laczy UPS dużych mocy i zespołów bowiem od: czasu reakcji serwisu na awarii i jest niesprawna. Nadmierne obiektów typu data center zawiera
prądotwórczych pracujących w sy- awarię, czasu dojazdu do urządzenia, zwiększanie liczby jednostek w ukła- istotne informacje związane z właści-
stemach o zwiększonej niezawodno- dostępności części zamiennych, czasu dzie może spowodować, że wypadko- wym projektowaniem układów zasi-
ści powoduje, że producenci oferują naprawy oraz czasu na wykonanie po- wa wartość MTBF dla układu będzie lania gwarantowanego. Klasy Tier zo-
urządzenia w zakresie mocy od 10 do trzebnych testów [1, 4]. mniejsza niż wartość MTBF dla poje- stały wprowadzone w celu podziału
2000 kVA. [1, 2, 3]. Wartość MTBF dla urządzeń produ- dynczej jednostki [1, 4]. obiektów typu data center ze wzglę-
kowanych przez różnych producentów Należy tu jednak zaznaczyć, że du na ich fizyczną topologię infra-
niezawodność zasilania jest różna. Można przyjąć, że dla po- współczynniki MTBF podawane przez struktury, która wpływa na działa-
jedynczego urządzenia dobrej marki producentów UPS-ów lub zespołów nie systemów teleinformatycznych.
Wszystkie urządzenia charakte- wartość MTBF wynosi 99,99790%. Jed- prądotwórczych dotyczą jedynie tych Taki podział ułatwia określenie wy-
ryzują się współczynnikiem pewno- nak zmienia się wartość współczyn- urządzeń, bez uwzględnienia pozo- dajności obiektów data center, ich do-
ści pracy na poziomie zbliżonym do nika MTBF dla grupy urządzeń pra- stałych elementów układu zasilania, stępności, skali inwestycji oraz ich
jedności. Istnieje wiele różnych miar cujących równolegle z redundancją, takich jak: układy rozdzielnic przed kosztów [5].
niezawodności pracy urządzeń. Jed- w zależności od ich liczby w grupie. i za, aparatury stosowanej w rozdziel- Istnieją dwa podziały na klasy, oba
ną z nich jest współczynnik MTBF Wydawać by się mogło, że im więk- nicach, automatyki rozdzielnic, połą- zawierają cztery poziomy Tier. Pierw-
(Mean Time Between Failures), któ- sza liczba jednostek w zestawie, tym czeń kablowych itp. Na niezawodność szy podział wprowadził Uptime In-

www.elektro.info.pl nr 5/2020
36