Модульные ИБП — философия надежности

07.12.2011

Все больше и российских заказчиков обращает внимание на модульные источники бесперебойного питания. Если технические и эксплуатационные преимущества перед моноблочными системами очевидны, то модульный источник бесперебойного питания среди решений разных производителей уже не так просто.

Доля модульных источников бесперебойного питания (http://www.upsnewave.ru/) в 2010 году на рынке ИБП Европы составляет 12 % в части средних и тяжелых решений. Предлагаемые на Российском рынке модульные системы различаются по максимально достижимой мощности, по мощности на модуль, по структуре построения и даже по принципам преобразования энергии. Самые мощные системы предлагает Chloride серия Trinergy до 9,6 МВт, APC by Schneider Electric серия Symmetra MW до 1,6 МВт и Newave серия Conceptpower DPA до 1,2 МВт.

Существуют две причины применения параллельных систем. Первая — увеличение мощности, при недостатке мощности единичного устройства. Вторая — возможность использования принципа резервирования для повышения надежности системы. Надежность системы это показатель способности системы выполнять требуемые функции. С точки зрения критичных приложений, даже кратковременный простой из-за проблем с питающим напряжением, может привести к серьезным финансовым потерям, а также косвенным потерям в виде снижения доверия клиентов и вреда репутации компании.

Эксплуатационную надежность модульных систем ИБП можно оценивать следующими критериями:
-Наличием резервирования всех функций (узлов, модулей) критичных для работоспособности (отсутствие единых точек отказа). Обязательна возможность замены отказавших элементов без перевода нагрузки на незащищенную сеть или ее отключения (горячая замена).
-Коэффициентом эксплуатационной готовности A=MTBF/(MTBF+MTTR),
Где, MTBF — среднее время наработки на отказ, ч.
MTTR — среднее время восстановления системы, ч.

Если проанализировать эксплуатационную готовность, то можно отметить следующее. MTBF уменьшается с увеличением количества используемых элементов (на уровне модуля, на уровне стойки, на уровне системы). Значение MTTR зависит от многих факторов, таких как размер и качество сервисной службы, наличие запасных частей, возможности замены обслуживающим персоналом. Типовым значением времени восстановления, при наличии запасного модуля, модульной системы является 30 мин. Для системы из N моноблоков время будет как минимум 6 часов. Именно поэтому эксплуатационная готовность модульной системы получается выше, и все чаще предпочтение отдается модульной архитектуре.

При этом сравнивать показатели эксплуатационной готовности модульных систем ИБП имеет смысл, когда реализована истинно модульная архитектура. То есть, когда отсутствуют единые потенциальные точки отказа. К примеру, если в модульной системе общий статический байпас, то его отказ приведет к полному отказу системы.

В условиях жестких требований по бесперебойности питания и защиты нагрузки, также необходимым является условие обеспечения горячей замены отказавшего устройства.

Чтобы отвечать требованиям современных технологий в вычислительной технике компанией Newave была разработана уникальная по уровню эксплуатационной надежности распределенная параллельная архитектура (DPA). Каждый модуль представляет собой независимый источник бесперебойного питания (http://www.upsnewave.ru/), со встроенными выпрямителем, инвертором, статическим байпасом, системой контроля управления и панелью управления (дисплеем). К каждому модулю подключается также независимая аккумуляторная батарея. Таким образом, даже при маловероятной ситуации выхода из строя какого либо устройства, будь-то силовая часть модуля, статического байпаса, системы управления или аккумуляторной батареи, система будет продолжать обеспечивать критичное оборудование бесперебойным питанием. В этом случае произойдет лишь потеря избыточности (резервирования), которая устраняется в течение 30 минут заменой на исправный модуль или заменой аккумуляторной батареи.

Вот примерные вопросы, которые следует задавать при выборе модульной системы бесперебойного питания, чтобы понять какого уровня надежности предлагается система.

-Имеет ли каждый модуль ИБП независимый статический электронный байпас?
-Имеет ли каждый модуль ИБП независимую схему управления и контроля?
-Имеет ли каждый модуль ИБП независимую панель управления?
-Имеет ли каждый модуль ИБП независимую аккумуляторную батарею?
-Имеет ли каждый модуль ИБП независимый выпрямитель?
-Имеет ли каждый модуль ИБП независимый инвертор?