Bezpieczeństwo energetyczne firmy
Zanik zasilania, lub zła jakość sieci w „gniazdku” może skończyć się dla firmy przykrymi konsekwencjami. Nieoczekiwany spadek lub wręcz odłączenie zasilania skutkuje zazwyczaj utratą częstokroć bardzo cennych danych, nie mówiąc już o możliwym uszkodzeniu sprzętu komputerowego i urządzeń peryferyjnych. Tragiczniejsze jeszcze od zaniku napięcia w niezabezpieczonych systemach sieci komputerowej okazują się przepięcia. Jest je trudno wychwycić i ich skutki są zazwyczaj odczuwalne, nie zawsze natychmiastowo po zdarzeniu. Nieoczekiwane uszkodzenie urządzenia często jest wynikiem „nieczystego” zasilania.
Rozbudowane systemy elektroniczne, takie jak sieci komputerowe, zarządzania, zabezpieczeń i monitoringu, stanowią narzędzia zapewniające niezbędną ciągłość pracy. Banalnie powiedziawszy nie mogą one funkcjonować bez napięcia. Najprostszym sposobem, by uchronić się przed nagłą i niespodziewaną utratą zasilania jest zakup systemu zasilania awaryjnego, czyli UPS. W obecnych czasach system bezprzerwowego zasilania UPS to finalny produkt zapewniający ciągłość zasilania podłączonych do niego odbiorników oraz pewność eliminacji zakłóceń płynących z sieci energetycznej.
UPS to nie tylko ochrona przed zanikiem zasilania, ale także filtr od różnego rodzaju zakłóceń zasilania.
Gwarantuje on bezpieczne funkcjonowanie wrażliwym elementom sieci komputerowej. Wybranie właściwej konfiguracji systemu UPS w dużej mierze zależy od ilości sprzętu, rozległości zabezpieczanej sieci i priorytetu ważności poszczególnych urządzeń. Stosuje się różne topologie zasilania awaryjnego w oparciu o urządzenia UPS, aktywne IT Switch, pasywne Bypass i agregaty prądotwórcze. Ich budowa i obsługa jest zdeterminowana, wieloma czynnikami, których wnikliwa analiza specjalistów od zasilania awaryjnego daje w efekcie optymalną ochronę sieci komputerowej. Omówmy proste przykłady rozwiązań uzależnione od wielkości oraz stopnia skomplikowania sieci komputerowej.
Właściwy wybór.
Mała i średnia sieć zazwyczaj nie wymaga rozbudowanego systemu UPS. Istotnymi natomiast z punktu widzenia użytkowników sieci są pewne aspekty funkcjonalne.
- Pierwszy z nich to czas podtrzymania urządzeń w chwili zaniku napięcia w sieci energetycznej, zapewniający możliwość bezpiecznego wyłączenia sprzętu i zapobieżenia utracie bezcennych danych.
- Drugim jest kontrolowane wyłączanie komputerów realizowane przez aplikacje monitorujące pracę systemu UPS. Jest to istotny element bezpieczeństwa sieci komputerowej.
- Kolejnym elementem jest moc zasilacza UPS, która powinna być zabezpieczyć zapotrzebowanie mocy chwilowej urządzeń z niego korzystających. Z uwagi na stany przejściowe poboru mocy w urządzeniach sieci komputerowej stosuje się przewymiarowanie zasilacza ok. 20%.
- Z mocą zasilacza wiąże się kolejny z aspektów doboru – skalowalność. Rozwiązanie na teraz nie musi być dobre w przyszłości. Jeżeli w przyszłości przewidujemy wzrost ilości sprzętu, a co za tym idzie wzrost zapotrzebowania mocy - warto to uwzględnić w doborze urządzenia. Są dwie stosowane metody rozwiązania problemu. Pierwszy to zasilacz o zwiększonej mocy realizujący pełne pokrycie mocy w przyszłości, drugi zakup urządzenia umożliwiającego powiększenie mocy w sposób „UPGRADE” lub uzupełnienie naszego systemu UPS poprzez równolegle podłączenie kolejnych modułów zasilaczy.
System centralny, czy rozproszony?
Strategiczną decyzją jest wybór sposobu zabezpieczania stanowisk pracy. Użytkownik staje przed wyborem topologii zasilania UPS. Kwestia dokonania właściwego wyboru jest niezwykle istotna już na etapie projektowym, bowiem dużo zależy rodzaju obiektu, konieczności zapewnienia danego poziomu bezpieczeństwa oraz mocy jednostkowej i zbiorczej chronionych urządzeń.
Proponujemy centralne zasilacze UPS o mocach dochodzących do kilkuset kW, zabezpieczające niejednokrotnie nie tylko sieć komputerową ale i całe obiekty lub małe UPS’y zabezpieczające pojedyncze urządzenia. Każdy z wyborów ma swoje wady i zalety.
Inaczej wygląda sytuacja, gdy system jest instalowany w nowym obiekcie, gdzie można od początku zaprojektować całą sieć, a inaczej w już użytkowanym, gdzie należy uwzględniać to co, już jest zainstalowane i dopasowywać się do istniejących rozwiązań.
Decyzja na jaki system zasilania rezerwowanego się decydujemy warunkuje dalsze działania. Zasilacze centralnego systemu zasilania awaryjnego dysponują najczęściej technologią on-line (w różnych odmianach). W przeciwieństwie do technologii off-line, w której UPS dopiero po wykryciu niespodziewanego skoku napięcia przełącza się na pracę z baterii, system on-line zapewnia ciągłe prawidłowe napięcie zasilania odbiorów. Napięcie przemienne sieci energetycznej przetwarzane jest na napięcie stałe, z którego ładowane są akumulatory, a sam UPS wytwarza (faluje) stabilizowane napięcie przemienne na wyjściu (tzw. podwójne przetwarzanie). Jest to niezależnie od tego czy zasilanie pochodzi z sieci energetycznej czy baterii. Ze względu na mechanizm zaawansowanego przetwarzania i stabilizacji przebiegu napięcia wyjściowego, który jest niezależny i odseparowany od napięcia na wejściu urządzenia, zmiany, zakłócenia czy przerwy w przebiegu zasilającym nie mają wpływu na napięcie wyjściowe zasilacza UPS. Prawdopodobieństwo utraty danych przy wykorzystaniu tego sytemu jest znikome. W dużych sieciach LAN często stosuje się redundancję czyli nadmiarowość urządzeń, co zwiększa niezawodność systemu. Urządzenia przystosowane są wtedy do pracy równoległej, a więc awaria jednego z nich (jeśli pracują równolegle) nie powoduje zaniku zasilania - jego rolę przejmują pozostałe zasilacze.
UPS’y tego typu osiągają moce do kilkuset kW. Trzeba pamiętać, że są pokaźnych rozmiarów i wagi oraz generują duże ilości ciepła, dlatego wymagają dedykowanych pomieszczeń, odrębnego źródła zasilania i wydajnego systemu klimatyzacji. Oddzielenie chronionego sprzętu od pozostałej sieci energetycznej, wysoka stabilność i łatwość obsługi i nadzoru to główne zalety takiego rozwiązania. Stosuje się je przede wszystkim w przypadku zabezpieczania dużej sieci.
Alternatywą jest system rozproszony, charakteryzujący się dużą liczbą UPS’ów o małej mocy, z których każdy zabezpiecza jedno do kilku urządzeń. Zasilacze te produkowane są zwykle w technologii line-interactive. Urządzenia podłączone do systemu są stale zasilane z sieci energetycznej. W tym czasie rolą UPS jest tylko filtrowanie napięcia. Awaria sieci zasilającej „budzi” UPS’y uruchamiając przetwornice zasilanie ze swych akumulatorów. Przejście na zasilanie awaryjne z tzw. falownika jest bardzo szybkie i zasilane urządzenia zazwyczaj nie odczuwają spadku napięcia. W zasilaczach tych często stosowanym rozwiązaniem jest quasi-sinusoinda, która jest „tania w produkcji” i wystarczająca do zabezpieczenia komputerów. Główną zaletą takich zasilaczy jest cena. Dlatego to rozwiązanie nadaje się najlepiej w przypadku małej sieci komputerowej.
Równie wielką zaletą systemu rozproszonego jest to, że nie wymaga dodatkowych pomieszczeń i budowy odrębnego systemu zasilania UPS’ów. Jest bardzo prosty w rozbudowie i skalowalny- jedno urządzenie to jeden zasilacz UPS. Uszkodzenie zasilacza powoduje co prawda brak ochrony jednego urządzenia, ale reszta systemu pozostaje zabezpieczona. Poważną wadą tak zbudowanego systemu zasilania jest prawie całkowity brak możliwości centralnego zasilania, sterowania i monitoringu, a więc uciążliwa kontrola działania i słabsza ochronę sieci w porównaniu z zasilaczami online. Cena i skalowalność może jednak przynajmniej w części niwelować te wady.
Stosuje się także rozwiązanie pośrednie, zwane mieszanym. Urządzenia o największym znaczeniu są podłączone do zasilacza online małej (średniej) mocy, który ma tę zaletę, że najczęściej nie potrzebuje nawet oddzielnego, klimatyzowanego pomieszczenia. Pozostałe urządzenia, w tym komputery, zasilane są przez UPS’y line-interactive, jak przy zasilaniu rozproszonym.
Rozbudowane systemy zasilania.
Jeśli mamy do czynienia z rozległą siecią IT i spodziewamy się długotrwałych przerw w zasilaniu, wówczas najlepszym (najtańszym w eksploatacji) rozwiązaniem jest centralny zasilacz UPS on-line i agregat prądotwórczy. W rozwiązaniu takim przyjmuje się, że UPS powinien wystarczyć do zasilania na czas bezpiecznego włączenia agregatu prądotwórczego. Po automatycznym załączeniu następuje praca UPS zasilanego z agregatu prądotwórczego. Czas pracy zależy od wielkości zbiornika na paliwo w agregacie i może być bardzo długi. Agregat musi być dobrany tak, aby przejąć 100% obciążenia w jak najkrótszym czasie (zwykle do kilku minut). Uruchamia się samoczynnie, ale z pewnym opóźnieniem, a więc zastosowanie samego generatora jest niemożliwe. Bezawaryjna praca tych urządzeń możliwa jest tylko przy właściwej konserwacji. UPS jak każdą elektronikę trzeba czyścić , a akumulatory poddawać cyklicznym pomiarom. Agregat należy kontrolnie uruchamiać. Silnik poddaje się corocznym przeglądom. Poza tym paliwo w agregacie wymaga wypalenia lub wymiany w regularnych cyklach.
Dlaczego warto z nami współpracować?
Najtrudniejszy jednak wybór jaki użytkownik musi dokonać to wybór sprzętu i jego dostawcy. Dla przykładu, zasilacze bez transformatora w obwodzie falownika mają zwartą konstrukcję, małą wagę, wysoką sprawność i są tańsze. Transformatorowe to wyższa cena, duża waga ale w zamian za to wysoka niezawodność. Podobnie UPS w systemie HotSwap (Modular), jest łatwo skalowalny w stosunku do standardowych rozwiązań. Jedną ze znaczących wad takiego urządzenia jest cena. Trudno w tym momencie nie wspomnieć o niezawodności i serwisie. Często urządzenie pozornie tanie okazuje się dużo droższe w eksploatacji, ze względu na zwiększoną awaryjność i kosztowny serwis.
Firma nasza istniejąca od 1992 poprzez zdobyte doświadczenie w systemach zasilania gwarantowanego jest w stanie zapewnić Państwu doradztwo na wysokim poziomie oraz przeprowadzić kompletację i budowę właściwego systemu zasilania.