Проект бесперебойной системы питания гарантированного энергоснабжения ИБП

Наша организация разработала проект СБГЭ системы гарантированного бесперебойного электроснабжения ибп ЦОД.

Система бесперебойного электроснабжения

IT-оборудование

Для обеспечения питания IT-оборудования и вспомогательного оборудования, перерыв питания которого недопустим, в период от момента пропадания питания на ТП до запуска ДГУ или до корректного закрытия приложений предусмотрена система бесперебойного энергоснабжения СБЭ.

СБЭ создается на основе источников бесперебойного питания ИБП с питанием от сети и буферных аккумуляторных батарей АБ. Тип ИБП – двойного преобразования со звеном постоянного тока on-line. Данный тип обеспечивает:

• непрерывность питания потребителей при перерывах и недопустимых отклонениях питающей сети

• качество электроэнергии в соответствии с ГОСТ 13109-97

• бесперерывное переключение аварийного бесконтактного электронного байпаса при отказе ИБП.

Время работы ИБП от аккумуляторных батарей должно составлять по ТЗ не менее 15 мин.

Учитывая, что три попытки автоматического запуска ДГУ, 2 мин до выхода на режим, занимают время ~9 мин, рекомендуется увеличить время работы до 25 мин. При этом команда на «закрытие» приложений будет выдаваться по истечении 9 мин. Это позволит использовать все возможности запуска ДГУ и обеспечит нормальное функционирование ЦОД и исключение ложных перезапусков программного обеспечения.

Для обеспечения резервирования 2N, в соответствии с ТЗ и стандартом TIA-942, требуется установка двух равных ИБП с 50% загрузкой в нормальном режиме рис. 3.

Ведущие производители мощных ИБП выпускают модульные системы, резервируемые по схеме N+1. В данном случае, когда необходим запас мощности на развитие ЦОД, предпочтительно загрузить ИБП менее чем на 50%, тем самым, обеспечив резервирование внутри отдельного ИБП как N+1, а СБЭ в целом – 2N. Таким образом, достигается наивысшая степень резервирования ИБП - 2 N+1, при этом:

• повышается уровень готовности благодаря возможности немедленного, без остановки работы и сохранения степени резервирования 2N, восстановления после изолированного отказа модуля

• повышается уровень благодаря резервированию батарей

• повышается оперативность ремонта и сокращение потребности в обслуживании благодаря заменяемым на месте модулям со средствами самодиагностики

• обеспечивается раннее предупреждение о приближении отказа батарей на основе самодиагностики батарей, что позволяет своевременно проводить профилактические мероприятия и замены.

Аккумуляторные батареи должны иметь мониторинг состояния и уровня их заряда, а также расчет ожидаемого времени работы от аккумуляторов. Возможность работы при Cosj=1.

СБГЭ описание

Запас мощности СБЭ более 30%. Диапазон входного напряжения ИБП 380В±15% ГОСТ 13109-97. Входная частота 50 ± 3Гц ГОСТ 13109-97. Выходная частота ИБП – 50Гц синхронизирована с сетью, что обеспечивает бесперерывный переход на питание от сети при отказе ИБП. Частота питающего напряжения, не выходящей за пределы ГОСТ, не является критичной для запитывания IT-оборудования.

Время переключения ИБП на аккумуляторные батареи – отсутствует. КПД ИБП при загрузке от 20% до 100% - в пределах 94...98 %. Допустимая перегрузка - не менее 150% в течение 1 мин. Коэффициент нелинейных искажений не более 5%. Пик-фактор – неограниченный.

Рабочий диапазон параметров окружающей среды 0 - 40. Желательно температуру воздуха поддерживать не выше +25…+30°C, так как повышение температуры резко сокращает срок службы батарей. Для каждого зала ЦОД выделена отдельная СБЭ.

СБЭ снабжена единым аварийным бесконтактным электронным и ремонтным байпасом. Аварийный бесконтактный и электронный байпас обеспечивает непрерывность питания потребителей при внезапном переключении на резервный вход вследствие отказа ИБП.

Ремонтный байпас

Служит для переключения потребителей на питающую сеть при плановых и ремонтных остановках ИБП без прекращения снабжения потребителей энергией. Распределение электропитания от ИБП до потребителей осуществляется через распределительные щиты, шинопроводами и безгалогенными кабелями, неподдерживающими горение.

При возникновении локального пожара, и даже после его устранения, кабели с высоким содержанием галогенов повреждают оборудование. даже не находящееся в зоне пожара. Такие отказы, как правило, «отложены» во времени, трудно диагностируемы и носят внешне непредсказуемый характер. Поэтому стоимость оборудования и ущерб от его отказа гораздо выше затрат на применение безгалогенных кабелей, неподдерживающих горение.

Проход кабелей через стены и перекрытия в зоне IT оборудования ЦОД должен осуществляться с применением специализированных уплотнительных модулей и применением противопожарных покрытий не содержащих галогенов.

Пересечение силовых и информационных кабелей должно происходить под углом 90° или на расстоянии ~700 мм. Основным решением развязки силовых и информационных кабелей целесообразно принять разводку кабелей разного назначения по выделенным направлениям на разных уровнях и достаточном удалении. Такое решение опробовано на ряде отечественных объектах и не имеет нареканий.

Если вы дочитав статью до конца по прежнему задаетесь вопросом что же такое аббревиатура СБГЭ и от каких слов это сокращение происходит, то я вам помогу с расшифровкой данного общепринятого в строительном проектировании термина это система бесперебойного гарантированного электроснабжения или энергоснабжения, как кому нравится.

ПРИНЯТЫЕ ПРОЕКТОМ РЕШЕНИЯ.

Настоящая рабочая документация бесперебойного гарантированного электроснабжения (СБГЭ) для мультимедиа, основных серверных: LED-строка, аппаратные.

При проектировании учтены требования действующих на территории Российской Федерации нормативных документов.

Установка обеспечивает качественное электроснабжение оборудования и удовлетворяет требованиям особой группы первой категории надежности электроснабжения с выполнением следующих требований по качеству электроэнергии:

напряжение сети переменного тока, В - 380;

частота сети переменного тока, Гц - 50;

колебания напряжения, % - не более ±5;

колебания частоты, % - не более ±0,8.

Оборудование функционирует в круглосуточном режиме работы, без постоянного присутствия дежурного персонала. Проектируемые ИБП являются резервным источником электроснабжения ответственных потребителей объекта систем мультимедиа, основных серверных: LED-строка квадранта, аппаратные, МЛА, ТЛА, кроссовая перерыв в электропитании которых не допускается.

Документацией предусмотрено:

установка в помещениях серверных, ВРУ, ПСТТП питающего источника без перебоев, батарейных кабинетов с аккумуляторными батареями, шкафа с предохранителями для АКБ, кроме помещения ВРУ в котором не возможно расположить данное оборудования;

для размещения системы гарантированного питания, установленного в ВРУ, принято проектное решение о отгораживании части холла газобетонными блоками высотой перегородок до перекрытия, с установкой противопожарной двери;

Предусмотреть перенос сплинкерного пожаротушения а так же добавление/перенос дымовых пожарных извещателей с интеграцией в существующую пожарную автоматику (СПА).

прокладка кабельных линии электроснабжения производится: по существующим металлическим лоткам, в существующих кабельканалах, во вновь установленных перфорированных лотках с замковой крышкой;

Сечение кабелей (по допустимому нагреву, по потерям напряжения) и аппараты защиты выбраны на основе руководства по эксплуатации производителя ИБП с учетом длинны трасс, максимальной мощности и проверены электрическим расчетом.

ОПИСАНИЕ РАБОТЫ СБГЭ

При аварии или выходе входного напряжения за допустимые значения, электроснабжение ответственных потребителей переводится на снабжение от источника БП (используется энергия аккумуляторных батарей). При восстановлении питающего электроснабжения происходит контроль качества электроэнергии и ИБП переключает потребителей на основную сеть электроснабжения.

Время работы ответственных потребителей электроэнергии объекта от системы локального энергоснабжения составляет 30 минут, а потребителей АВР - 1 час.

Режим работы — автоматический, предоставляющий постоянный контроль за работой сети, без присутствия дежурного персонала

Указания

Выполнить установку оборудования, прокладку и подключение кабелей, как показано на прилагаемых чертежах. Расстановка оборудования может быть уточнена по месту, при монтаже.

Температура окружающего воздуха не превышает диапазон для кабелей, примененных в проекте.

Сечения кабелей выбраны с учетом поправочных коэффициентов на токи в зависимости от температуры земли и воздуха. Мероприятий для защиты кабелей от воздействия высокой температуры не требуется.

При прокладке распределительных кабельных линий длины кусков кабеля подлежат уточнению по месту.

В щите АВР перекоммутировать нагрузку (фаза А - 25А, фаза В и С по 5А). Исключить перекос фаз.

При монтаже предусмотреть расцветку жил кабелей согласно ГОСТ Р 53769-2010, ПУЭ.

Электромонтажные работы выполнить в соответствии с требованиями СНиП 3-05.06-85, ПУЭ и с соблюдением мер безопасности согласно СНиП 12-04-2002.

Строительно-монтажные и приемо-сдаточные работы предполагается вести в особо стесненных условиях (эксплуатируемое здание, наличие в зоне работ действующего оборудования и электрооборудования).

Проходы кабелей через стены, перегородки выполнить согласно ПУЭ п. 2.1.58 с заделкой легко удаляемой массой из несгораемого материала, обеспечивающего предел огнестойкости проема не менее предела огнестойкости стены.

В целях выполнения стандартов по охране труда и технике безопасности проектом предусмотрены:

устройство зануления и заземления;

применение быстродействующих автоматических выключателей;

размещение оборудования, выполнение проходов, входов в помещения с электроустановками в соответствии с ПУЭ и СНиП 3.05.06-85.

Заземление

В соответствии с требованиями ПУЭ, комплекса стандартов ГОСТ Р 50571 «Электроустановки зданий», для защиты людей от поражения электрическим током, при повреждении изоляции, все металлические нетоковедущие части электроустановки, электрощиты и другие проводящие части электрооборудования, в нормальном состоянии не находящиеся под напряжением (металлические лотки конструкции и т.д.), должны быть надежно заземлены.

В качестве основных заземляющих проводников используется третий/пятый проводник РЕ сети 220В/380В. Сопротивление существующего заземляющего устройства не превышает 4 Ом. Щитовое оборудование и лотки, монтируемые в помещении электрощитовой, присоединить желто-зеленым проводом ПуГВ к ГЗШ.

УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Потребитель должен обеспечивать исправность своих электроустановок.

Потребителю не разрешается подключать электрическую нагрузку сверх разрешенной, увеличивать номинальные значения уставок защитных устройств, определенных проектом. Не разрешается изменять электрические схемы и осуществлять замену аппаратов защиты (автоматические выключатели) на другие с завышенными номинальными токами. Все электрооборудование должно удовлетворять требованиям ГОСТ и быть промышленного изготовления, иметь сертификаты соответствия.

В зависимости от категорий помещений в отношении опасности поражения людей электрическим током должен применяться инструмент соответствующего класса защиты от поражения электрическим током.

Для соблюдения техники безопасности при эксплуатации электроустановок к обслуживанию допускается специально обученный и подготовленный в соответствии с ПТБ, ПТЭ персонал.

Условные обозначения и сокращения

СБГЭ расшифровка Система Бесперебойного Гарантированного Электроснабжения

ИБП - Источник Бесперебойного Питания

БШ - Батарейный Шкаф

ЩЗБШ - Щит Защиты Батарейного Шкафа

1. Габариты и состав аксессуаров щита определяются номенклатурой изделий фирмы-изготовителя по месту изготовления.

2. Щит изготовить навесного исполнения со степенью защиты IP43 с запираемой дверцей.

3. Блок управления АВР должен работать в двух режимах: местное управление и в автоматическом режиме (выбор режимов и управление должно осуществляться кнопками и переключателями на лицевой панели АВР, с отображением работающих вводов световой индикацией).

4. Схема АВР разрабатывается фирмой-изготовителем.

5. Ввод кабелей в щит осуществить сверху, вывод - сверху.

6. При одиночной прокладке возможно применение кабеля марки ВВГнг(А)-LS.

7. Габариты щитов даны справочно, уточняются у фирмы-изготовителя.

8. Отдельные элементы схемы щита могут быть заменены на аналогичные по согласованию с проектной организацией.

9. Надпись на фасаде щита - АВР

• Назад
• Вперёд