Бесперебойное питание на крупном объекте: что может пойти не так
Любой крупный объект – будь то производственное предприятие, стадион, супермаркет или ЦОД – нуждается в защите электропитания. С этой задачей справляются источники бесперебойного питания: как в виде единичного оборудования, так и в виде сложных параллельных систем.
Любой крупный объект – будь то производственное предприятие, стадион, супермаркет или ЦОД – нуждается в защите электропитания. С этой задачей справляются источники бесперебойного питания: как в виде единичного оборудования, так и в виде сложных параллельных систем. Последние сегодня обеспечивают не только бесперебойное питание, но и улучшают качество электроэнергии, помогают оптимизировать расходы на нее, поддерживают удаленное управление и другие функции. Давайте посмотрим, с какими частыми проблемами с электропитанием сталкиваются крупные объекты и чем они могут быть вызваны.
Проблемы с электропитанием: типичные негативные сценарии
Стадион: остановка трансляции, хаос и угроза жизни и здоровью зрителей
Современный стадион представляет собой высокотехнологичное сооружение, функциональность которого во многом определяется качеством энергоснабжения. Благодаря стабильной работе энергосистемы становится возможным проведение спортивных мероприятий и трансляция их в эфир.
Что будет, если стадион временно окажется без электроснабжения?
- Стадион, места для зрителей и вспомогательные сооружения останутся без дополнительного освещения.
- Остановится трансляция спортивного мероприятия в прямой эфир и прервется видеозапись.
- Исчезнет связь между лицами, которые контролируют проведение мероприятия (для этих задач часто используют спецсвязь).
- Отключатся энергозависимые системы жизнеобеспечения стадиона, в том числе системы безопасности: оповещения, пожаротушения, видеонаблюдения и другие.
ЦОД: потеря данных и тысячи недовольных клиентов
Любой ЦОД – это большие объемы данных, которые постоянно куда-то передаются, обрабатываются, отправляются на резервное хранение. Даже кратковременная остановка подачи напряжения способна вызвать проблемы, после которых ЦОД останется без части клиентов и испортит репутацию, что крайне опасно в условиях высокой конкуренции.
Что будет, если ЦОД временно окажется без электроснабжения?
- Будут потеряны данные, и некоторые из них не получится восстановить.
- На перезапуск оборудования уйдет от пяти минут до нескольких часов – столько занимает устранение неисправностей и запуск серверных ОС.
- Во время ремонтных работ и запуска оборудования сервисы будут недоступны.
- Владельцы ЦОДа и его потребители потеряют крупные суммы денег из-за простоя, будущие клиенты будут сомневаться в его надежности.
Банк: зависшие транзакции и потерянные нервные клетки
По сложности инфраструктуры современный банк почти не уступает продвинутой IT-организации. Многие процессы внутри банка поддерживаются энергозависимым оборудованием, а в случае с географически распределенной структурой банка важно поддерживать связь с головным офисом и ЦОДом.
Что будет, если банк временно окажется без электроснабжения?
- Некоторые транзакции будут обработаны с опозданием или произойдет ошибка при их проведении.
- Будут потеряны важные данные и прервана связь с головным офисом.
- Остановится биржевая торговля.
- Техподдержка банка получит много гневных сообщений от клиентов, поскольку те будут нервничать, опасаясь пропажи денег.
Об особенностях построения системы бесперебойного электропитания (СБЭП) для поддержания работоспособности таких объектов читайте в нашей статье «Как строятся СБЭП, которые поддерживают критически важное оборудование».
Как избежать негативного развития событий
При строительстве любого крупного объекта важно предусмотреть все возможные сценарии и сделать так, чтобы сбои в электроснабжении не нарушили его нормальную работу. Для этого как раз и используют системы бесперебойного питания. Очень хорошо понятно, на каком уровне реализована подобная защита, на примере ЦОДов. Каждому из них присвоен определенный уровень надежности (Tier 1, Tier 2, Tier 3 и Tier 4), который в том числе определяется надежностью системы электропитания. Так, уже в Tier 2 появляется резервирование критически важных компонентов, избыточные системные ресурсы и улучшенная система энергоснабжения. А в ЦОД с Tier 3 добавляются альтернативные линии подачи питания и полное резервирование всей поддерживающей инфраструктуры, что позволяет поддерживать бесперебойную работу ЦОДа во время выполнения техобслуживания и при аварийных ситуациях.
Основные проблемы с электроснабжением
Давайте посмотрим, какие проблемы в электросети могут привести к серьезным проблемам в энергоснабжении крупных объектов.
Перебои с подачей напряжения. Здесь подразумевается полное отсутствие напряжения в течение определенного времени. Перебои могут быть как малой длительности (до 30 эпизодов в течение минуты) до продолжительных (2 минуты и более). Часто возникают в результате повреждения изоляции, удара молнии, аварии на подстанции. Могут привести к потере важных данных в информационных системах, остановке частотных преобразователей.
Падения и провалы напряжения. Характеризуется кратковременным отклонением напряжения на 10-90 % от номинального. Самая вероятная причина – токи включения, проблемы в распределительных цепях, короткие замыкания в сетях низкого, среднего и высокого напряжения. Падения и провалы напряжения могут спровоцировать остановку оборудования, работающего на базе микрочипов, привести к размыканию контактов, отключению электродвигателей.
Всплески/броски напряжения. Это кратковременные повышения значения напряжения (110 % от номинального и более), которые происходят в результате ударов молнии. Наиболее частые последствия – потеря данных в информационных системах и выход из строя потребителей.
Колебания частоты. Колебания частоты часто провоцируют генераторы в процессе загрузки и разгрузки. Эта проблема может привести к ошибкам в работе потребителей, потере данных в информационных системах, системным сбоям, перегреву и снижению эффективности работы электродвигателей. Хорошая новость: в стабильных энергосистемах колебания частоты встречаются редко.
Нелинейные искажения. Здесь происходит искажение формы сигнала из-за нелинейной нагрузки, которую вызывают моторы с частотным регулированием, копировальные аппараты и факсы. Из-за нелинейных искажений возможны ошибки связи и перегрев оборудования.
О том, как действовать, если события уже разворачивались по негативному сценарию, вы можете узнать в инфографике «Как предприятию возместить ущерб от перебоев напряжения».
Не только бесперебойная подача, но и качество электропитания важны на объектах с большим количеством ответственного оборудования. Можно спрогнозировать, что эти требования будут продолжать из-за дальнейшего распространения микропроцессоров, чувствительных даже к незначительным отклонениям от номинальных параметров электросети. Поэтому на крупных объектах предъявляются высокие запросы к надежности электроснабжения: отсутствие проблем в их случае поможет снизить издержки, вызванные незапланированными простоями, позволит предупредить потерю данных и выход из строя дорогого оборудования.
