Правда о двойной линии питания

Есть вопросы по проектированию?
Приглашаем в сообщество инженеров на 1 год
Раз в месяц даём ответы на все вопросы

Data Foundry выпустила White Paper «Правда о двойной линии питания», в которой исследуется реализация ряда различных конфигураций, часто именуемых двойными линиями питания.  В книге также изучается влияние используемой конфигурации на уровень  надежности и отказоустойчивости системы.

Для понимания разницы между конфигурациями нужно учитывать, что термин «двойная линия питания» связан с целым рядом технических решений:

• Расположение переключателей, подстанций и трансформаторов.
• Тип используемых ИБП.
• Местоположение коммунальных энергетических компаний и их доступность.
• Различия в количестве, расположении и избыточности каждой из систем.

«Правда о двойной линии питания» позволит администраторам ЦОД глубже понять требования к организации энергосистемы. В документе описаны преимущества и недостатки четырех важных классов линий питания:

Класс 1 – Единственная линия питания – одна подстанция

Большая часть современных ЦОД относится к данному классу. Ряд местных трансформаторов питается от единственного источника, что создает впечатление наличия нескольких линий питания.

Особенности:

1. Единственная подземная или воздушная линия электропередачи.
2. Отсутствие ручного или автоматического переключателя (MTO/ATO).
3. Одна подстанция.
4. Единственный источник питания для местных трансформаторов.
5. Коммунальная компания контролирует большую часть компонентов схемы.

Плюсы: Самая низкая стоимость, низкие затраты на содержание, множество вариантов реализации.

Минусы: Более высокие риски, меньшая степень контроля, много «единичных точек отказа».

Класс 2 – Двойная линия питания - одна подстанция

Отличие от класса 1 заключается в применении дополнительной линии питания, что снижает риск отказа. Однако, по-прежнему присутствует риск длительного отключения питания, связанный с использованием единственной подстанции. 

Особенности:

1. Единственная подземная или воздушная линия электропередачи.
2. Применяется ручной или автоматический переключатель (MTO/ATO).
3. Одна подстанция.
4. Единственный источник питания для местных трансформаторов.
5. Коммунальная компания контролирует большую часть компонентов схемы.

Плюсы: Низкая стоимость, низкие затраты на содержание, избыточность уровня источника питания.

Минусы: Более высокие риски, меньшая степень контроля, много «единичных точек отказа».

Класс 3 – Двойная линия питания - две подстанции

ЦОД данного класса используют для питания две отдельные подстанции. Такая конфигурация встречается реже и используется в тех случаях, когда у объекта есть доступ к нескольким подстанциям. Использование независимых подстанций дает дополнительный уровень избыточности и снижает риск длительного отключения питания.

Особенности:

1. Две подземные или воздушные линии электропередачи.
2. Применяется ручной или автоматический переключатель (MTO/ATO).
3. Две подстанции.
4. Единственный источник питания для местных трансформаторов.
5. Коммунальная компания контролирует большую часть компонентов схемы.

Плюсы: Избыточность уровня подстанции и уровня линии питания, более низкая стоимость в сравнении с системой класса 4.

Минусы: Меньшая степень контроля, ATO является «единичной точкой отказа».

Класс 4 – Двойная линия питания – полная избыточность

ЦОД данного класса встречаются крайне редко, но обладают гораздо более высокой отказоустойчивостью. Используются две независимые подстанции и две линии питания, однако, каждая линия питания заводится напрямую в трансформаторы, что исключает единичные точки отказа. Существует возможность осуществлять балансировку нагрузки.

Особенности:

1. Две подземные или воздушные линии электропередачи.
2. Отсутствие ATO/MTO.
3. Две подстанции.
4. Двойной источник питания для каждого трансформатора.
5. Трансформаторы контролируются владельцем ЦОД.

Плюсы: Избыточность уровня подстанции и уровня линии питания, балансировка нагрузки, контроль со стороны дата-центра, низкие риски.

Минусы: Меньше доступных вариантов реализации, более высокая цена.

Имея четкое представление о ключевых различиях и компонентах, характерных для каждого класса линий питания, администраторы ЦОД смогут принимать более информированные решения.