Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

ИБП-гиганты

А. Г. Барсков

Рассмотрев источники бесперебойного питания (ИБП) малой и средней мощности (см.: Сети и системы связи. 2002. № 9. С. 95; № 11, С. 95), перейдем к большим системам. Этим гигантам по силам защитить самые крупные объекты.

Только тематика систем бесперебойного энергоснабжения начинает казаться мне скучноватой, как жизнь дает новые примеры ее актуальности. Многие, думаю, помнят сорванный футбольный матч между сборными Грузии и России. Свет на тбилисском стадионе “Локомотив” погас в самый разгар игры, погас, как говорят, “по техническим причинам”.

А будь на стадионе надежная система бесперебойного питания... Все было бы в порядке, и болельщики насладились бы интересной спортивной баталией. Ключевым элементом такой системы вполне мог бы стать один из ИБП, рассматриваемых в этой статье.

Схемы защиты

Прежде чем переходить к описанию особенностей ИБП большой мощности, поговорим о возможных способах организации защиты электроснабжения. Самый простой и распространенный — когда системами ИБП защищается только наиболее важное оборудование, например офисная АТС и серверы. Понятно, что этот вариант — наиболее дешевый.

В случае полной распределенной защиты каждый элемент информационной или иной системы защищается своим ИБП, причем конкретная модель источника подбирается индивидуально, в зависимости от необходимой мощности и степени защиты. Такой подход позволяет рационально расходовать средства на приобретение ИБП, выбирая для важной и находящейся в тяжелых условиях эксплуатации аппаратуры более дорогие модели. Кроме того, в случае отказа одного из ИБП можно оперативно заменить его, например, сняв защиту со второстепенного узла. Но имейте в виду, что при увеличении общей мощности системы защиты (при покупке новых ИБП), ее стоимость в расчете на единицу мощности будет выше, чем при наращивании мощности централизованной системы (см. ниже).

Эксплуатация распределенной системы в простых компьютерных сетях — дело достаточно простое, поскольку каждый пользователь отвечает за работу своего ИБП (небольшие ИБП не требуют квалифицированного персонала для установки и обслуживания). Однако при разрастании сети и повышении ее сложности задачи эксплуатации распределенной системы защиты резко усложняются, остро встает вопрос единого управления. Неудивительно, что серьезные предприятия, например банки, по мере своего развития рано или поздно переходят на централизованную систему бесперебойного электропитания.

Такая система подразумевает установку одного большого ИБП на все имеющееся оборудование. В этом случае надежность всей системы определяется надежностью этого самого ИБП. Обслуживание упрощается, поскольку все оборудование находится в одном месте, используется минимальное число запасных частей, легко исключить доступ к оборудованию случайных людей. По мере роста мощности ИБП (а большие ИБП в отличие от малых позволяют наращивать мощность) удельная цена оборудования в расчете на единицу мощности падает при сохранении того же качества питания. Минусы централизованной схемы — необходимость больших единовременных инвестиций и наличие специального обслуживающего персонала. Кроме того, для реализации такой схемы требуется серьезная подготовительная работа: прокладка выделенной электрической сети, организация специального места под ИБП и т. д. Да и сам выбор ИБП становится задачей куда более ответственной.

Идеальным является создание комбинированной системы защиты: централизованная схема с дополнительной защитой наиболее важных узлов. Это самый дорогой вариант. Впрочем, переходя от распределенной схемы к централизованной, высвобождающиеся ИБП малой и средней мощности вполне можно задействовать для создания второго эшелона защиты.

По порядку — рассчитайсь

В предыдущей статье (см.: Сети и системы связи. 2002. № 11. С. 95) мы подробно остановились на вопросах управления. И уже там, применительно к ИБП средней мощности, было отмечено, что управление через последовательный порт и по протоколу SNMP обеспечивается (стандартно или в качестве дополнительной опции) всеми системами. Безусловно, для ИБП большой мощности это тоже так, и соответствующие характеристики мы даже не стали включать в таблицу. Другие формальные характеристики, такие, как диапазон входного напряжения, КПД, перегрузка и пр., вы можете найти в таблице. Однако каждый ИБП большой мощности — это свой мир, со своими оригинальными техническими решениями, и потому заслуживает отдельного рассмотрения.

APC

Особняком в ряду рассматриваемых ИБП стоит продукт Silcon компании APC. Дело в том, что в нем используется не двойное преобразование напряжения по классической схеме, а дельта-преобразование. В свое время немало копий было сломано в спорах о том, к какому классу ИБП (линейно-интерактивным или онлайновым) следует относить Silcon, каковы его достоинства и недостатки. Не буду повторять аргументы разных сторон, отмечу лишь суть подхода, предложенного в свое время датской компанией Silcon. Он заключается в том, что преобразованию подвергается не вся мощность, а только ее “зашумленная” и нестабильная часть. Для этого на входе используется трансформатор с дополнительной обмоткой (дельта-трансформатор), на который с дельта-инвертора подается корректирующее напряжение. Мне нравится услышанное где-то сравнение помех и искажений в электросети с волнением на поверхности водоема. Так вот, идею дельта-преобразования можно сформулировать так: чтобы водная поверхность была ровной и гладкой, не нужно трогать всю массу воды — от поверхности до самого дна, достаточно успокоить ее верхний слой. В соответствии с этим принципом и работает ИБП Silcon.

Преимуществами схемы с дельта-преобразованием являются высокий КПД, встроенная коррекция коэффициента мощности и хорошая электромагнитная совместимость ИБП с электросетью (гармонические искажения, вносимые в сеть, практически сводятся к нулю). Последнее обстоятельство обеспечивает хорошую совместимость ИБП с дизель-генераторными установками. Важным свойством продукции Silcon является возможность параллельного подключения до девяти ИБП с целью обслуживания растущей мощности или обеспечения избыточности (повышение надежности). Компания АРС отмечает наличие для ИБП Silcon таких аксессуаров, как байпасная панель, изолирующий трансформатор и др.

ИБП Silcon являются “сердцем” системы PowerStruXure тип С — комплексного решения АРС по защите электропитания центров обработки данных. В этом техническом решении, представленном на рынок в 2002 г., реализован системный подход к построению инфраструктуры центра данных с использованием стандартных компонентов, поставляемых в собранном виде. Тип С является самым мощным вариантом системы PowerStruXure. В ней также могут применяться новые продукты, появившиеся в линейке Symmetra. Мощность ИБП Symmetra MW можно увеличивать 200-кВт модулями до 1,6 МВт. К сожалению, на момент подготовки статьи я не смог получить подробные технические характеристики оборудования Symmetra MW, поэтому в таблице представлены только ИБП Symmetra мощностью до 16 кВА.

Chloride

Источники Synthesis компании Chloride в свое время стали одними из первых онлайновых ИБП с двойным преобразованием, способных работать и в линейно-интерактивном режиме. Специально разработанный алгоритм “интеллектуальный ключ” позволяет ИБП при наличии на входе стабильного напряжения переключаться из режима двойного преобразования в экономичный режим. При этом состояние входного напряжения контролируется микропроцессором; при выходе напряжения за установленные пределы система Synthesis переходит обратно в режим двойного преобразования. Такое решение позволяет сочетать высокий уровень защиты (режим on-line) и низкие эксплуатационные затраты (линейно-интерактивный режим). Параллельно подключая несколько ИБП Synthesis, можно получить систему общей мощности 90 кВА.

Возможность параллельного включения поддерживается и в системах EDP 90, ставших развитием серии EDP 70. Параллельная система из шести ИБП EDP 90 способна обслуживать нагрузку мощностью 4,8 МВА. Поставщики оборудования Chloride отмечают средства систем EDP по интеллектуальному управлению батареями, продлевающие их срок службы на 30 %. Чтобы уменьшить гармонические искажения в питающих линиях, ИБП EDP 90 в качестве опции могут комплектоваться 12-импульсными выпрямителями и THD-фильтрами.

GE IMV

В этот обзор включены два модельных ряда ИБП фирмы GE Digital Energy (IMV) — LanPro и SitePro. C продуктами LanPro читатели уже могли познакомиться в предыдущем обзоре (см.: Сети и системы связи. 2002. № 11. С. 95); перекрываемый этими продуктами диапазон мощностей (от 3 до 30 кВА) “заставил” рассматривать их сразу в двух категориях — средней и большой мощности.

Отличительной чертой ИБП LanPro и SitePro является поддержка ими технологии RPA (Redundant Parallel Architecture), которая обеспечивает параллельное подключение до восьми ИБП. Важно, что в случае использования RPA отсутствует необходимость установки внешних устройств или переключателей для управления модулями ИБП в параллельной системе. Один произвольно выбранный ИБП в системе становится “ведущим”, а в случае выхода его из строя, роль “ведущего” автоматически берет на себя другой ИБП. Архитектура с равноправными узлами, где любой ИБП может быть “ведущим”, означает отсутствие нерезервируемых точек отказа. Как нетрудно подсчитать, система из восьми ИБП SitePro максимальной мощности способна “страховать” нагрузку общей мощностью до 4 МВА. Технология IEM (Intelligent Energy Management) позволяет оптимально использовать мощности ИБП, работающих в параллельной системе.

Компания “Абитех”, поставщик оборудования GE Digital Energy, единственная из участников обзора сообщила нам о возможности криптозащиты системы ИБП. Если для источников небольшой мощности криптозащита вряд ли неоправданна (стоимость системы криптозащиты сравнима со стоимостью самих ИБП), то для больших ИБП целесообразность такой защиты экономически обоснована. Система криптозащиты “закрывает” каналы управления ИБП, а значит, исключает несанкционированное воздействие на систему бесперебойного электропитания. Понятно, что при отсутствии такой защиты злоумышленники вполне могут, скажем, отключить ИБП с целью вывода из строя подключенного к нему оборудования. Это еще раз подтверждает необходимость комплексного подхода к решению задач по повышению живучести информационных и телекоммуникационных систем.

Invensys Powerware

Системы Powerware 9170, как и LanPro фирмы GE Digital Energy, стали участниками сразу двух обзоров — ИБП средней и большой мощности. В семейство 9170 входят шесть моделей мощностью от 3 до 18 кВА. Эти модульные ИБП позволяют организовать решение с резервированием по схеме N+X, что практически полностью исключает простой нагрузки. В режиме оптимизации (power-safe) КПД источников Powerware 9170 повышается до 97 %.

ИБП Powerware 9305 и 9340 представляют собой трехфазные системы (три фазы на входе и три фазы на выходе), предназначенные для организации централизованных систем бесперебойного питания. Одной из их отличительных черт является использование технологии распределения нагрузки HotSync. Благодаря ей возможно параллельное подключение до четырех модулей ИБП с распределением нагрузки даже при повреждениях информационных связей внутри самой системы (такие связи — одно из самых уязвимых мест в традиционных параллельных системах ИБП). Также отмечу использование системами Powerware технологии ABM (Advanced Battery Management) для контроля уровня заряда аккумуляторных батарей. ABM и алгоритм периодической подзарядки (батареи подзаряжаются только при необходимости во избежание коррозии элементов) продлевают срок службы батарей на 50 % по сравнению с традиционным методом непрерывной подзарядки.

Помимо перечисленного к особенностям системы Powerware 9340 относится технология Harmonic Control, благодаря которой коэффициент искажения синусоидальности тока на входе находится на уровне ниже 3 %.

Liebert-Hiross

В линейке ИБП компании Liebert-Hiross нет особого пересечения по мощности; “семейства” идут последовательно одно за другим: системы Hinet “покрывают” сегмент от 10 до 30 кВА, модели серии 7200 — от 30 до 60 кВА и, наконец, устройства Hipulse — от 80 кВА и выше. Все перечисленные ИБП имеют три фазы на входе, и все они позволяют выбирать номинальное входное напряжение — 380, 400 или 415 В.

Оборудование Liebert-Hiross отличается повышенной стойкостью к перегрузкам. Так, например, ИБП серии 7200 и Hipulse способны полминуты выдерживать перегрузку 200 % (по одной фазе). В отношении систем 7200 отмечу, что они могут использоваться для питания нелинейных нагрузок с крест-фактором 3:1, поддерживая при этом синусоидальную форму выходного напряжения с искажениями 5 %. Для повышения отказоустойчивости эти системы могут устанавливаться в конфигурации 1+1. С ними можно применять различные разработанные Liebert-Hiross программные средства, в том числе анализатор Hiview (отслеживает параметры качества электропитания и т. д.) и систему мониторинга Hirovisor.

Наиболее совершенными в техническом плане являются ИБП серии Hipulse. Так, например, при работе с нелинейными нагрузками с крест-фактором 3:1 они выдают синусоиду с искажениями менее 3 %. Для организации отказоустойчивой системы повышенной мощности можно параллельно включать до шести устройств Hipulse с использованием либо распределенных статических переключателей, либо центрального переключателя. Такая система способна защитить питание нагрузки мощностью до 4,8 МВА. Источники Hipulse могут функционировать в экономичном режиме, при этом их КПД повышается до 97 % и выше. Как и модели 7200, они работают с ПО Hiview и Hirovisor.

MGE UPS Systems

ИБП Galaxy 3000 фирмы MGE UPS Systems вобрал в себя массу технических новшеств. Начнем с того, что в нем применяется система коррекции коэффициента мощности PFC (Power Factor Correction), обеспечивающая синфазность входного тока и напряжения. В итоге входной коэффициент нелинейных искажений составляет менее 3 %, а коэффициент мощности — более 0,99 без входного фильтра. Применение в силовой части этого ИБП шестиузловых IGBT-модулей и жидкостной системы охлаждения позволило конструкторам значительно уменьшить его размеры. Обращу внимание читателей на широкий диапазон входного напряжения (см. таблицу), экономичный режим работы (оптимизация КПД), наличие графического русифицированного ЖК-дисплея и эффективную систему мониторинга и заряда батарей. Конструкция Galaxy 3000 допускает параллельную работу до четырех блоков. При этом могут быть задействованы различные резервные конфигурации: с двойным байпасом, изолированное резервирование, с использованием статического модуля переключения нагрузки Upsilon STS.

Системы Galaxy PW и Galaxy PW1000 тоже могут подключаться параллельно (до четырех ИБП) для увеличения суммарной мощности и резервирования. В них, как и в более мощных устройствах Galaxy, используется технология мониторинга батарей Battery Monitor, обеспечивающая прогнозирование оставшегося срока службы батарей в реальном масштабе времени. Эти ИБП построены с применением концепции THM (Total Harmonic Management) — для управления гармониками тока, проходящего через источник. Благодаря THM-фильтру входной коэффициент гармоник тока снижен до уровня менее 4 %.

Для защиты крупных систем энергоснабжения компания MGE UPS Systems предлагает ИБП Galaxy. При параллельном подключении шести таких ИБП суммарная мощность системы возрастает до 4,6 МВА.

Представители MGE UPS Systems отметили, что они бесплатно комплектуют свои ИБП программным обеспечением управления Solution Pac. А предлагаемая компанией программа Monitor Pac позволяет проводить мониторинг электрических параметров ИБП и сети, а также интегрировать ИБП в существующую систему управления зданием (Building Management Systems).

N-Power

В серии Lo-Power компании N-Power семь моделей ИБП мощностью от 10 до 30 кВА. Они не имеют особых изысков и характеризуются поставщиком как “просто хорошие и надежные машины — “рабочие лошадки””. C октября 2002 г. производство этих ИБП началось в России. Суть отечественного производства — сборка агрегатов из итальянских комплектующих и узлов по итальянской технологии под наблюдением итальянского технолога. Тем не менее наиболее габаритные и тяжелые компоненты, такие, как изолирующие трансформаторы и металлические корпуса изготовляются в России (на установленном итальянском технологическом оборудовании). Таким образом удается достичь существенной экономии на доставке и таможенных пошлинах, которые прямо пропорциональны объему и весу ввозимых изделий.

Для Lo-Power, как и для систем Flexi-Power и Safe-Power, предлагается программное обеспечение управления OCSystem. Подключение к управляющему компьютеру может осуществляться через оптический интерфейс. Задействуя оптический концентратор, система способна одновременно обслуживать до четырех разноранговых ИБП любой мощности.

Продукты Flexi-Power и Safe-Power предоставляют возможность параллельного соединения до 8 блоков ИБП, что обеспечивает максимальную мощность системы 8 МВА (восемь ИБП Safe-Power мощностью 1 МВА каждый). При построении системы с параллельным резервированием синхронизация модулей осуществляется через оптоволоконные соединители. Такая система синхронизации обладает существенно более высокой помехозащищенностью от электромагнитных наводок, источником которых являются сами системные блоки ИБП. Кроме того, топология оптоволоконных соединителей сделана с определенной избыточностью, что позволяет параллельной системе нормально функционировать даже при обрыве одного из оптических проводов.

И Flexi-Power, и Safe-Power могут работать в энергосберегающем режиме, в котором их КПД повышается до 99 %, также они имеют систему управления аккумуляторными батареями (Battery Health Guard), обеспечивающую программируемый батарейный тест, термокомпенсацию зарядного тока, оптимальный выбор конечной точки разряда батарей в зависимости от нагрузки и другие возможности.

Riello

Онлайновые ИБП Multi Dialog компании Riello при достаточно стабильном состоянии внешнего электропитания могут переходить в режим line-interactive. В этом экономичном режиме КПД системы достигает 98 %. Аппараты Multi Dialog можно использовать при организации структурированных параллельных систем бесперебойного питания — как для обеспечения 100%-ного резервирования ИБП по схеме N+1, так и для поэтапного увеличения мощности системы. Допускается включение в параллель до шести аппаратов. Особенностью этих ИБП является возможность их подключения как к однофазной, так и к трехфазной электросети.

В отличие от ИБП Multi Dialog устройства Master Dialog имеют только трехфазный вход. Вместе с тем они тоже способны переходить в экономичный режим работы и предоставляют возможность организации параллельных систем бесперебойного питания — до восьми ИБП Master Dialog можно объединить в единую систему общей мощностью 1280 кВА.

ИБП семейства Dialog Power Centre — самые мощные системы, производимые компанией Riello. Использование в них 6- или 12-пульсовых выпрямителей обеспечивает хорошее согласование ИБП с дизель-генератором. При организации параллельной системы из шести аппаратов Dialog Power Centre можно защитить питание нагрузки мощностью 4,8 МВА. Компания Riello также отмечает, что эти устройства могут использоваться как конвертор частоты 50/400 Гц.

Socomec-Sicon

Как и многие рассмотренные в статье ИБП, системы компании Socomec-Sicon способны переходить из основного (онлайнового) режима в экономичный, что увеличивает их КПД до 98 %. Источники семейства Digys подключаются как к однофазной, так и к трехфазной электросети. Возможность параллельного включения до четырех модулей этих ИБП позволяет повысить надежность системы, а также снизить инвестиции при наращивании мощности. Российские партнеры компании Socomec-Sicon отмечают высокое время наработки на отказ (MTBF) устройств Digys — 80 тыс. ч, возможность “горячей” замены аккумуляторных батарей, а также усовершенствованную систему их заряда и тестирования (Sensi-Charger).

“Старшие братья” систем Digys — ИБП Delphys подключаются только к трехфазной сети. Их отличительная черта — наличие специального 12-пульсного выпрямителя высокоточной калибровки Protecplus, который обеспечивает хорошую совместимость с любыми внешними источниками, например с дизель-генераторной установкой. ИБП Delphys характеризуются также улучшенной системой корректировки напряжения и частоты и возможностью оптимизации КПД при загрузке 40—70 %. При организации системы из шести 800-кВА ИБП Delphys можно поддерживать нагрузку мощностью 4,8 МВА.

Вместо заключения

В этом обзоре приняли участие немного меньше фирм-производителей, чем в обзоре ИБП средней мощности, опубликованном в октябрьском номере журнала. Компания Elteco, например, сама производит малые и средние ИБП, а в качестве больших систем продвигает продукцию компании Socomec-Sicon. Подобная ситуация наблюдается и в компании NeuHaus: она выпускает только ИБП мощностью до 10 кВА, а для более мощной нагрузки предлагает источники компании Liebert-Hiross. Наконец, ИБП Ultimate-LCD и ONL-LCD компании PowerCom мощностью 20 кВА вполне можно отнести к категории больших систем, однако эти модельные ряды уже были подробно рассмотрены в предыдущей статье, и я решил не повторяться, однако включил их в таблицу.

Число игроков на российском рынке ИБП постоянно увеличивается. В прошлый раз я упомянул о начале активной работы на нашем рынке компании Centralion. Совсем недавно о продвижении новых ИБП под собственной торговой маркой объявила российская компания “Инэлт”. К сожалению, среди ее продуктов есть только ИБП малой и средней мощности, поэтому они не “вписались” в этот обзор.





  
13 '2002
СОДЕРЖАНИЕ

бизнес

• Большая сеть и большие перемены

• Интеграция с неограниченной расширяемостью

локальные сети

• Маркировать СКС становится проще

• Кабельные системы категории 6 и оборудование Gigabit Ethernet

• Оптические сети - это доступно всем

• Сетевые адаптеры Gigabit Ethernet с обработкой трафика TCP/IP

корпоративные сети

• XML приручает информационный хаос

• Радиосистемы типа “точка—точка”

• SAN против NAS - следующий раунд

услуги сетей связи

• Прольем свет на оптические сети

• Как нести бродбэнд в массы?

защита данных

• Защитите свой IP-телефон

• Аутентификация - основа безопасности

• PremierAccess впереди всех

• ИБП-гиганты

новые продукты

• Новые коммутаторы HardLink -- менее 9 долл. за порт!; Радиорелейные станции Altium MX


• Калейдоскоп



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх