Конверторные системы Huawei — когда их ставят вместо источника бесперебойного питания

На объектах связи и в серверных помещениях применяются два разных подхода к гарантированному питанию. Первый — источник бесперебойного питания, который выдаёт на выходе переменное напряжение и питает оборудование с обычными блоками питания. Второй — конверторная система, которая выдаёт постоянное напряжение и питает оборудование, рассчитанное на питание постоянным током напрямую, без промежуточного преобразования.

Ниже — чем конверторная система отличается от источника бесперебойного питания, какому оборудованию она подходит, из чего собирается и что проверяется до заказа. Оборудование собрано в разделах конверторные системы Huawei и Huawei UPS5000.

Чем конверторная система отличается по устройству

• Источник бесперебойного питания выпрямляет напряжение сети, заряжает батарею и снова формирует переменное напряжение на выходе. Оборудование на выходе выпрямляет его повторно собственным блоком питания.
• Конверторная система выпрямляет напряжение сети один раз и подаёт постоянное напряжение на шину питания. Батарея подключена к той же шине напрямую, через неё же питается нагрузка.
• При пропадании сети в конверторной системе переключения не происходит: батарея уже находится на шине, и напряжение на нагрузке не прерывается ни на такт.
• Число ступеней преобразования меньше, и суммарные потери на преобразовании ниже, чем при двойном преобразовании в источнике бесперебойного питания.
• Конструктивно система собирается из выпрямительных модулей в общей кассете, контроллера и батарейных линий. Мощность наращивается установкой дополнительных модулей в свободные слоты.
• Защита по линиям нагрузки выполняется распределительными автоматами внутри шкафа — каждая отходящая линия имеет свой аппарат и свою уставку.

Какому оборудованию конверторная система подходит

• Телекоммуникационное оборудование с питанием постоянным током — коммутаторы, маршрутизаторы и платформы доступа в исполнении под постоянное напряжение.
• Базовые станции и оборудование на выносных объектах, где к шкафу подводится одна линия питания и важно отсутствие промежуточных преобразований.
• Серверное и сетевое оборудование, заказанное с блоками питания под постоянное напряжение. Такое исполнение заказывается отдельно и в обычной поставке не ставится по умолчанию.
• Объекты, где время автономной работы измеряется часами: батарейная линия на постоянном токе наращивается проще, чем аккумуляторный массив при источнике бесперебойного питания.
• Шкафы на удалённых площадках с ограниченным обслуживанием — меньше преобразовательных узлов означает меньше позиций, подлежащих замене по наработке.

Когда остаётся источник бесперебойного питания

• В помещении установлено оборудование с обычными блоками питания на переменное напряжение. Переводить его на постоянный ток невозможно без замены блоков.
• Состав нагрузки разнородный: серверы, системы хранения, оборудование охлаждения и вспомогательные потребители, часть из которых существует только в исполнении на переменное напряжение.
• Нагрузка включает двигатели, компрессоры или оборудование вентиляции.
• Планируется частая смена состава оборудования в стойках, и привязка к типу питания ограничивает выбор моделей.
• Требуется байпас с переводом нагрузки напрямую на сеть для обслуживания. Линейки источников бесперебойного питания собраны в разделах UPS5000 и UPS2000.

Сравнение двух схем питания

Из чего собирается система

• Кассета с посадочными местами под выпрямительные модули и контроллер. Число мест определяет предельную мощность без замены кассеты.
• Выпрямительные модули. Их количество рассчитывается по нагрузке с запасом на резервирование: при отказе одного модуля остальные должны держать полную нагрузку.
• Контроллер — управление зарядом, контроль напряжения на шине, журнал событий, вывод состояния в систему мониторинга.
• Батарейные модули и стойки под них. Модули собраны в разделе батарейные модули, вспомогательные блоки — в разделе модули для ИБП.
• Распределительные автоматы по числу отходящих линий и шины для их подключения.
• Кабели питания с сечением, рассчитанным под ток линии и допустимое падение напряжения. Раздел — кабели для ИБП.
• Опции контроля — датчики температуры батарей, модули связи с системой мониторинга. Раздел — опции для ИБП.

Что проверяется при расчёте

• Суммарный ток нагрузки по всем линиям и напряжение, на которое рассчитаны блоки питания оборудования.
• Требуемое время автономной работы и, исходя из него, ёмкость батарейной линии в ампер-часах.
• Сечение и длина кабелей от шкафа до оборудования: на постоянном токе падение напряжения на длинной линии становится ограничением раньше, чем нагрев кабеля.
• Число резервных выпрямительных модулей. Схема без запаса теряет часть мощности при отказе одного модуля.
• Тепловыделение шкафа и способ отвода тепла в помещении.
• Режим заряда батарей и допустимая температура в месте их установки — от неё напрямую зависит срок службы.
• Способ подключения к системе мониторинга и перечень сигналов, которые нужно выводить на верхний уровень.

Частые вопросы

Можно ли питать от конверторной системы обычный сервер? Только при установленных блоках питания под постоянное напряжение. Серверы в таком исполнении заказываются отдельно, и это проверяется по артикулу блока питания до заказа системы питания.

Нужен ли конверторной системе байпас? В обычном понимании нет: обход преобразователя невозможен, поскольку оборудование питается постоянным током, которого в сети нет. Резервирование достигается запасом выпрямительных модулей и батарейной линией.

Чем ограничено расстояние от шкафа до оборудования? Допустимым падением напряжения на линии. Чем ниже напряжение шины, тем чувствительнее схема к длине и сечению кабеля, поэтому длина линии закладывается в расчёт вместе с током.

Можно ли совместить обе схемы на одном объекте? Распространённый вариант: конверторная система питает оборудование связи, источник бесперебойного питания — остальную нагрузку. Распределение по схемам определяется составом блоков питания установленного оборудования.

Что прислать для расчёта? Перечень оборудования с типом и напряжением блоков питания, суммарный ток по линиям, требуемое время автономной работы, длины кабельных линий, условия в помещении и перечень сигналов для системы мониторинга.

Что мы делаем

Считаем состав системы по суммарному току и требуемой автономии, определяем число выпрямительных модулей с запасом на резервирование, подбираем батарейную линию и сечение кабелей с учётом падения напряжения, комплектуем распределительные автоматы и опции контроля. Разделы — конверторные системы, батарейные модули, модули для ИБП, опции для ИБП и кабели для ИБП.

Пришлите перечень оборудования с типом питания и требуемое время автономии на sale@huawei.net.ru — посчитаем состав системы, подберём батарейную линию и назовём сроки поставки.