电力供应是所有设备运行的基础,下面我们介绍著名的不间断电源提供商APC针对数据中心的电力保障方案。
为提高网络应用的可用性,IDC企业在设计IDC时均以如何提高每类设备的可用性从而提高机房整体及应用的可用性为出发点,如关键设备均采用电信级全冗余设计,可实现模板热拔插、冗余的控制模块设计、冗余电源设计及冗余网络设计等。
电力供应是整个数据中心的运行基础。针对数据中心这种新型的应用场合,APC公司作为全球最大的端到端网络不间断电源产品供应商之一也推出了相应的产品和解决方案,提供99.999%的电力供应可用性指标。以下我们介绍其典型解决方案。
集中供电且只需单路供电的情况
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对于集中供电情况下的IDC机房,APC公司提供多台大型UPS电源并联的冗余方式,以提高整个供电系统的可用性和供电容量的目的。如图1所示。
APC公司可以实现上述方案的UPS为Silcon系列产品。APC Silcon(10~480kVA)系列采用了在传统双变换在线式技术基础之上发展起来的第五代UPS拓扑结构——串并联调整在线式技术(APC公司称该技术为DELTA技术),该技术由于在工作过程中不用跟踪旁路的频率,即每台单机的输出频率和相位完全一致,仅需要考虑输出电压的问题,因此更容易实现并联,目前Silcon(10~480kVA)系列可以实现多达9台的UPS并联,总供电功率可达4320kVA,并机环流<1%。
同时Silcon系列还提供手动维修旁路,每台UPS都可以单独或同时从供电系统断开进行维修而不会影响到负载供电。
集中供电且部分设备要求双路供电的情况
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由于IDC的重要性,IDC企业在构建IDC时很可能采用具有双路电源输入插座的服务器、交换机和路由器等,也就是说,部分IDC负载具有双路输入电源。这种情况APC公司提供如图2所示的解决方案。
其中供电系统1和2可以是带手动维修旁路的单台Silcon系列UPS,也可以是2台或多台Silcon系列UPS的并联供电系统。这样即使一路供电系统完全瘫痪,负载也不会掉电,可以自动的由内部另一路电源供电。
延长主机工作时间的情况
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当市电供应中断时,UPS通过蓄电池组储存的能量给负载供电,但蓄电池组的能量是有限的,为了在这种情况下提高重要负载的应用的可用性,APC公司提供了如图3所示的解决方案。
该方案提供了一个专用机架式附件即可控制关断的电源插板(Master Switch),最大输出电流为10A,刚好够一个机架的设备用电。当市电中断由电池供电的时候,专用的控制软件会在设定的时间切断不重要负载的插座电源,提高重要负载的工作时间。
网管人员的监控要求上述所有APC公司提供的UPS主机和附件都是智能化的,可通过RS-232接口或RJ-45接口与网络连接,同时还提供相应的监控软件,网管人员在网管平台上可以了解每台UPS或附件的工作状态,并可控制附件的工作,完成远程监控的目的。
APC公司认为,UPS不间断供电系统对IDC数据中心的可用性来讲非常关键,而UPS电源系统硬件的可靠性和可冗余性是整个不间断供电系统可用性的基础,UPS电源管理软件及智能附件提供的UPS可管理性是提高用户系统应用的可用性的重要手段,而完善的支持与售后服务体系是UPS供电系统可用性的最终保障。
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