Tài liệu hướng dẫn: Lựa Chọn UPS, Thiết Kế Và Cân Đối Chi Phí

Nội dung Giới thiệu Kiến thức UPS Lựa chọn UPS theo nhu cầu Các tùy chọn thiết kế UPS Lựa chọn cân đối chi phí thiết kế UPS Tài liệu tham khảo Tài liệu hướng dẫn: Lựa Chọn UPS, Thiết Kế Và Cân Đối Chi Phí Nội dung Giới thiệu Kiến thức UPS Lựa chọn UPS theo nhu cầu Các tùy chọn thiết kế UPS Lựa chọn cân đối chi phí thiết kế UPS Tài liệu tham khảo Giới thiệu Bảo vệ nguồn điện đóng vai trị quan trọng bối cảnh nay, công ty cố gắng đẩy nhanh hoạt động sản xuất kinh doanh họ để theo kịp thách thức tận dụng tối đa hội kỷ nguyên Đám mây/Internet Vạn vật Các doanh nghiệp đảm bảo hệ thống CNTT họ, mà hệ thống máy tính văn phịng, máy móc nhà máy sản xuất, hệ thống điểm bán lẻ thiết bị môi trường làm việc khác hoạt động liên tục Với tư cách chuyên gia quản lý sở vật chất nhà máy, vai trò bạn trở nên quan trọng hết việc đảm bảo nhà máy cung cấp nguồn điện ổn định chất lượng Để đáp ứng với thách thức đó, bạn cần phải hiểu đầy đủ vai trò Bộ cấp điện dự phòng (UPS) sở hạ tầng điện linh hoạt Bảo vệ nguồn điện trở nên quan trọng hết bối cảnh nay, công ty cố gắng đẩy nhanh hoạt động sản xuất kinh doanh họ để theo kịp thách thức thời đại Tài liệu hướng dẫn cung cấp cho bạn kiến thức để hoàn thành cơng việc với nội dung sau đây: • Các đặc điểm tính dịng UPS • Chế độ vận hành giúp tiết kiệm lượng • Lựa chọn Bộ lưu điện pha pha • Cách để lựa chọn cơng suất UPS phù hợp • tùy chọn thiết kế triển khai UPS • Lựa chọn cân đối chi phí cho thiết kế UPS • Tầm quan trọng việc bảo trì UPS Hi vọng thơng tin cung cấp giúp bạn lựa chọn triển khai UPS tốt cho doanh nghiệp Nội dung Giới thiệu Kiến thức UPS Lựa chọn UPS theo nhu cầu Các tùy chọn thiết kế UPS Lựa chọn cân đối chi phí thiết kế UPS Tài liệu tham khảo Kiến Thức Cơ UPS: Từ Chế Độ Vận Hành Đến Đặc Điểm Và Tính Năng Điều cần hiểu thị trường UPS ngành hàng thay đổi nhiều năm vừa qua Các dòng UPS hệ cũ thiết bị tĩnh, không thông minh mà công ty mua, lắp đặt – thường quên lãng Đây điều không tốt, UPS cần phải bảo trì thường xun để hoạt động hiệu Các sản phẩm lưu điện ngày thông minh hơn, sở hữu nhiều tính tốt bao gồm khả thông báo trạng thái hoạt động lên bảng điều khiển quản lý tập trung để công ty biết có có xảy Các UPS tiết kiệm nhiều lượng sản phẩm hệ trước Trong chương này, qua số khái niệm UPS, cụ thể chế độ hoạt động tính UPS hệ Chế độ vận hành Chế độ Eco-mode UPS tồn thập kỷ qua, chúng bắt đầu nhận quan tâm, nhờ vào số tiến lĩnh vực công nghệ Hệ thống UPS cung cấp nguồn điện “sạch” đáng tin cậy cách thực chuyển đổi nguồn kép Nó lấy nguồn điện xoay chiều từ nguồn điện chính, chỉnh lưu thành điện chiều để thực lọc sạc ắc quy UPS, sau trở lại thành điện xoay chiều Một lượng nhỏ lượng trình Chế độ Eco-mode đời nhằm tránh việc tổn thất điện cách bỏ qua q trình chuyển đổi, kết nối tải mà UPS bảo vệ trực tiếp với nguồn điện Nếu UPS phát cố ngắt nguồn, bắt đầu thực lọc Các sản phẩm UPS ngày thông minh nhiều, cho phép chúng thông báo trạng thái hoạt động lên bảng điều khiển quản lý tập trung để công ty biết có vấn đề xảy Cơng nghệ chưa quan tâm nhiều phải vài mili giây để lọc bắt đầu hoạt động - rủi ro chấp nhận nhiều trường hợp Nhưng dạng chế độ Eco-mode giải vấn đề cách chạy liên tục inverter Tuy nhiên, chuyển đổi ln chạy nên quay chế độ chuyển đổi kép cần thiết Nội dung Giới thiệu Kiến thức UPS Kiến Thức Cơ UPS: Từ Chế Độ Vận Hành Đến Đặc Điểm Và Tính Năng Hệ thống UPS cung cấp nguồn điện “sạch”, đáng tin cậy cách thực chuyển đổi nguồn kép Lựa chọn UPS theo nhu cầu Các tùy chọn thiết kế UPS Lựa chọn cân đối chi phí thiết kế UPS Tài liệu tham khảo Schneider Electric gọi công nghệ ECOnversion nhận thấy mang lại hiệu giảm mức 99% hiệu suất có chế độ Ecomode truyền thống, không làm giảm mức độ đáng tin cậy Để tìm hiểu thêm, bấm vào để đọc Ghi Ứng dụng #187 Schneider Electric, “Chế độ hiệu suất cao Galaxy VM” Bên cạnh lựa chọn chế độ vận hành, mẫu UPS khác cịn có chức khác nhau, hữu ích tùy vào ứng dụng khách hàng Sau số tính phổ biến tham khảo: Quản lý từ xa Một số khách hàng muốn có khối IT sở vật chất tập trung nhằm quản lý tất UPS tổ chức Một số thiết bị UPS ngày có Giao diện Web có tùy chọn lắp Card quản lý mạng, cho phép giám sát UPS từ xa máy tính có kết nối Internet nào, quản lý chiều số trường hợp Tắt nguồn tự động Khi UPS phát nguồn điện bị gián đoạn, tắt thiết bị kết nối cách an toàn (graceful shutdown) Điều vô quan trọng thiết bị máy chủ CNTT thiết bị y tế, cần phải tắt theo thứ tự để tránh khởi động lại lâu hư hỏng Trong số trường hợp, lệnh tùy chỉnh cổng UPS Ví dụ, khách hàng muốn máy chủ tắt UPS có nguy hết ắc quy Dự phòng Do UPS thiết kế để cung cấp nguồn điện dự phòng trường hợp bị gián đoạn, điều quan trọng thân UPS khơng bị hỏng Có nhiều cách để đảm bảo điều đó, thiết kế bên cách cài đặt nhiều UPS để bảo vệ tải khác Về thiết kế bên trong, tìm tính nguồn thay thế, ắc quy module thông minh module dự phòng khung máy Lưu ý rằng, tính yêu cầu cho ứng dụng quan trọng doanh nghiệp Thông báo điện Nhiều mẫu UPS đưa cảnh báo chúng phát điện chí trạng thái nguồn thay đổi so với ngưỡng xác định từ trước Các cảnh báo thực âm thanh, cảnh báo gửi đến bảng điều khiển quản lý email tin nhắn văn Cảnh báo thay ắc quy Tương tự, UPS đưa cảnh báo ắc quy chúng đến mức khơng cịn khả sạc Đây tính quan trọng UPS nào, khách hàng dễ dàng quên UPS sau lắp đặt, bỏ qua việc bảo trì định kỳ kiểm tra tuổi thọ ắc quy Nội dung Giới thiệu Kiến thức UPS Lựa chọn UPS theo nhu cầu Các tùy chọn thiết kế UPS Lựa chọn cân đối chi phí thiết kế UPS Tài liệu tham khảo Kiến Thức Cơ UPS: Từ Chế Độ Vận Hành Đến Đặc Điểm Và Tính Năng Mơi trường UPS báo cáo điều kiện mơi trường ảnh hưởng xấu đến hoạt động chúng Ví dụ: mơi trường q nóng q lạnh làm giảm tuổi thọ ắc quy Lựa chọn ắc quy Hầu hết UPS truyền thống sử dụng ắc quy Axit-Chì để lưu trữ điện Chúng hoạt động tốt, trọng lượng chúng lớn chiếm nhiều không gian Giờ đây, ắc quy Lithium-ion dần sử dụng cho thiết bị UPS, cung cấp khả lưu trữ lớn với kích thước nhỏ nhiều Hơn nữa, chúng u cầu bảo trì thường xuyên so với ắc quy Axit-chì Trong chương tiếp theo, hướng dẫn bạn cách để xếp tùy chọn lựa chọn UPS phù hợp với nhu cầu doanh nghiệp Do UPS thiết kế để cung cấp nguồn điện dự phòng trường hợp bị gián đoạn, điều quan trọng thân UPS không bị hỏng Hiển thị trạng thái Trong trường hợp khơng có trung tâm quản lý UPS tập trung, khách hàng muốn kiểm tra trạng thái UPS mắt cách nhanh chóng Một số mẫu UPS có đèn báo LCD thể thuộc tính bao gồm trạng thái tải, thời gian chạy, cho biết tuổi thọ ắc quy Nhật ký hoạt động Khả trì Nhật ký hoạt động đóng vai trị vơ quan trọng việc khắc phục cố cho phép công ty theo dõi xu hướng hoạt động thiết bị Nội dung Giới thiệu Kiến thức UPS Lựa chọn UPS theo nhu cầu Các tùy chọn thiết kế UPS Lựa chọn cân đối chi phí thiết kế UPS Tài liệu tham khảo Đánh giá lựa chọn: Chọn UPS cho nhu cầu Việc định UPS phù hợp với nhu cầu doanh nghiệp đòi hỏi phải đặt nhiều câu hỏi để xác định nhu cầu Khi bạn xác định dòng UPS tốt – pha hay pha – cần thêm vài câu hỏi để giúp bạn hướng Bắt đầu với câu hỏi nhất: Tại doanh nghiệp lại cần UPS? Chính xác thiết bị cần bảo vệ? Liệu có máy phát diện hay khơng, hay UPS dùng để chịu tải chính? Nếu bao lâu? Chọn UPS pha hay pha? Tiếp theo, xem xét tải mà UPS bảo vệ Dải điện áp giá trị kVa thiết bị gì? Chỉ với nhiêu thơng tin cho bạn biết bạn cần UPS pha hay pha Thông thường, tải từ 20kVA trở xuống sử dụng UPS pha cách an tồn Các tải lớn cần lưu điện pha Nếu xác định cần sử dụng UPS pha, câu hỏi sử dụng cấu hình 3/1 hay 3/3 Cấu hình UPS 3/1 nhận nguồn pha đưa pha, UPS 3/3 nhận nguồn pha cung cấp pha cho tải Việc xác định loại UPS pha giúp bạn hiểu loại tải mà UPS bảo vệ Thiết bị CNTT máy chủ thường dùng điện pha thiết bị y tế MRI dây chuyền sản xuất nhà máy lớn sử dụng điện pha Xác định UPS phụ hợp với nhu cầu doanh nghiệp đòi hỏi phải đặt nhiều câu hỏi để xác định nhu cầu Đặc điểm ngành yếu tố để cân nhắc Ví dụ, ngành dầu khí, UPS 3/1 phổ biến, cơng ty khơng muốn phải giải vấn đề cân tải sử dụng UPS 3/3 Mọi thử đơn giản sử dụng nguồn điện pha Việc cân tải khó khăn số tình yêu cầu sử dụng UPS 3/3 Ví dụ, bạn có UPS pha 30kVA, có sẵn 10kVA khả dụng pha ngõ Điều có nghĩa bạn phải cân tải hỗ trợ để đảm bảo tải pha, mà khơng vượt q cơng suất pha Mặc khác, sử dụng hệ thống pha cho phép bạn áp dụng kế hoạch bảo vệ nguồn điện tập trung, UPS lớn sử dụng để bảo vệ tồn tịa nhà tập hợp mạch điện quan trọng Với cách này, đơn giản hóa kế hoạch bảo vệ nguồn điện bạn Nội dung Đánh giá lựa chọn: Chọn UPS cho nhu cầu Giới thiệu Thời gian lưu điện mong muốn Sau xác định tải thiết bị cần bảo vệ nguồn, bước xác định thời gian lưu điện cần thiết Kiến thức UPS Lựa chọn UPS theo nhu cầu Các tùy chọn thiết kế UPS Hầu hết khách hàng hỏi họ cần thời gian chạy trả lời họ khơng biết Một số khác trả lời: “10 phút” Hãy hỏi 10 phút tiếp tục hỏi câu hỏi sao, họ khơng biết; kỳ vọng chung UPS cung cấp lượng 10 phút Trên thực tế, điều hồn tồn khơng phải Một UPS cung cấp nguồn điện dự phòng phút, 5, nhiều Lựa chọn cân đối chi phí thiết kế UPS Tài liệu tham khảo Câu trả lời phụ thuộc vào việc liệu có máy phát điện sử dụng điện hay khơng Nếu có, bạn cần – phút điện dự phòng máy phát điện khởi động Nếu có UPS thực chịu tải, cần phải xác định xem khách hàng cần thời gian để tắt thiết bị UPS bảo vệ cách an toàn Tùy thuộc vào số lượng thiết bị có, tương tự khác nhiều Mặc dù, trình bày phần trước, số UPS thiết lập để tự tắt tải gắn liền, giúp đẩy nhanh trình Trong số trường hợp khác, bạn cần phải đáp ứng tiêu chuẩn cụ thể, chẳng hạn thời gian chạy 90 phút cho hệ thống chiếu sáng khẩn cấp Thông qua việc Hỏi Đáp này, giúp bạn xác định thời gian chạy mà bạn thật cần dựa công suất định mức tải mà bảo vệ để biết UPS cần phải lớn Sử dụng hệ thống pha cho phép bạn áp dụng kế hoạch bảo vệ nguồn điện tập trung, UPS lớn sử dụng để bảo vệ tồn tịa nhà tập hợp ứng dụng quan trọng Trên thực tế, bạn không muốn UPS phải chạy tối đa cơng suất Một UPS nên có kích thước để chạy mức không 60-70% công suất định mức Và 4050% mức phổ biến – để đảm bảo an tồn dự phịng cho việc mở rộng tương lai Lựa chọn ắc quy Khoảng thời gian chạy cần thiết ảnh hưởng nhiều đến việc lựa chọn loại ắc quy UPS tốt Các lựa chọn ắc quy mở rộng, ắc quy Lithium-Ion sẵn có cho UPS, cung cấp lượng lượng dự trữ với kích thước trọng lượng nhỏ so với ắc quy Axit-chì Hơn nữa, số ứng dụng hạn chế, cơng nghệ Flywheel lựa chọn phù hợp Sau xác định thời gian lưu điện mong muốn, bước xác định kiến trúc triển khai UPS để cung cấp bảo vệ tùy theo mức độ yêu cầu Chúng để cập đến vấn đề phần Nội dung Giới thiệu Kiến thức UPS Lựa chọn UPS theo nhu cầu Các tùy chọn thiết kế UPS Lựa chọn cân đối chi phí thiết kế UPS Lựa Chọn Phương Án Dự Phòng Tối Ưu: Tùy Chọn Thiết Kế Triển Khai UPS Khi xác dịnh công suất UPS thời gian lưu điện mong muốn, bước sâu vào mức độ rủi ro mà khách hàng sẵn sàng chấp nhận, điều xác định mức độ dự phòng cần thiết cho việc triển khai UPS Nguồn điện Máy phát điện cấu hình thết kế UPS cung cấp mức dự phòng khác Tất thể phép tính sử dụng chữ “N” để thể “nhu cầu” tải tới hạn, công suất diện cần thiết để cung cấp cho tải Điều phổ biến kiến trúc mạng thiết bị CNTT Ví dụ, giả sử cần máy chủ để hõ trợ ứng dụng Nếu ứng dụng định cấu hình để sử dụng máy chủ thiết kế N Nếu dùng máy chủ, trường hợp máy chủ bị lỗi, thiết kế N+1 ATS cấu hình UPS bản, theo mức độ tin cậy tăng dần là: • Thiết kế Cộng Cơng suất N UPS 300kW • Cách ly dự phịng • Dự phịng song song (N+1) Tài liệu tham khảo Bộ chuyển mạch bảo trì • Dự phịng phân tán • Hệ thống dự phịng nâng cao (2N, 2N+1) Sau mơ tả ngắn gọn cho mơ hình Thiết kế Cộng Cơng suất N Hệ thống N bao gồm UPS đơn lẻ UPS có cơng suất phù hợp với tải quan trọng, xem Hình Cho đến nay, cấu hình UPS phổ biến nhất, cho dù UPS đơn lẻ bàn làm việc hay lưu điện 400kW để bảo vệ máy tính với cơng suất thiết kế dự kiến 400kW Hãy xem cấu hình N yêu cầu tối thiểu để bảo vệ tải quan trọng PDU LOAD 300kW Hình 1: Cấu hình UPS “cơng suất” module đơn Nội dung Giới thiệu Kiến thức UPS Lựa chọn UPS theo nhu cầu Các tùy chọn thiết kế UPS Lựa chọn cân đối chi phí thiết kế UPS Tài liệu tham khảo Lựa Chọn Phương Án Dự Phòng Tối Ưu: Tùy Chọn Thiết Kế Triển Khai UPS Nhược điểm Cấu hình N có cố với UPS, tải khơng bảo vệ Đặc biệt với UPS pha, sản phẩm có nhiều module, thiết kế dẫn đến nhiều điểm hư hỏng đơn lẻ Nếu có thành phần bị hư hỏng, chuyển mạch tĩnh bên chuyển tải sang nguồn điện trực tiếp Ngoài ra, trình bảo trì UPS, thiết bị điện không bảo vệ Tuy nhiên, lắp đặt chuyển mạch bảo trì cho phép thiết bị điện tiếp tục hoạt động tạm dừng UPS để bảo trì Cách ly dự phịng Với cấu hình Cách ly dự phịng, module UPS sơ cấp thực cấp tải UPS thứ cấp “cách ly” cấp nguồn cho chuyển mạch tĩnh module UPS chính, xem Hình Việc u cầu module UPS phải có đầu vào cho chuyển mạch tĩnh Nếu tải module chuyển sang chuyển mạch tĩnh, module cách ly nhận toàn tải, thay chuyển sang nguồn điện trực tiếp Thiết kể mang lại phương pháp để bổ sung số dự phịng mà khơng cần phải thay hồn tồn UPS có sẵn Nhưng thiết kế lại phức tạp yêu cầu bổ sung thêm nhiều thành phần khác, điều nằm nhằm để tăng mức độ tin cậy thiết kế Hơn nữa, UPS thứ cấp phải có khả chấp nhận tồn tải không hoạt động thời gian dài; khơng phải tất UPS có khả Thiết kế làm tăng chi phí vận hành, bạn có thêm UPS khơng hổ trợ tải liên tục sử dụng điện Máy phát điện Nguồn điện ATS UPS dự phòng 300kW UPS sơ cấp 300kW Catcher UPS 300kW Primary Static UPS Switch 300kW Bypass Static Switch Bypass Công tắc tĩnh bỏ qua Bộ chuyển mạch bảo trì PDU LOAD 300kW Bộ chuyển mạch tĩnh Hình 2: Cấu hình cách ly dự phòng Nội dung Lựa Chọn Phương Án Dự Phòng Tối Ưu: Tùy Chọn Thiết Kế Triển Khai UPS Giới thiệu Kiến thức UPS Lựa chọn UPS theo nhu cầu Các tùy chọn thiết kế UPS Lựa chọn cân đối chi phí thiết kế UPS Tài liệu tham khảo Có nhiều lựa chọn để cấu hình thiết kế phân tán dự phòng, nhiên, chúng phải cho phép bảo trì song song giảm thiểu điểm lỗi đơn lẻ Dự phịng song song (N+1) Cấu hình dự phịng song song bao gồm nhiều module UPS có kích thước chạy song song cấp nguồn cho đầu chung Hệ thống xem N+1 dự phòng lượng điện “dự phịng” cơng suất module hệ thống Hãy xem xét ví dụ trước phịng server với thết kế cơng suất 400kW Trong trường hợp này, cần module UPS 400kW để đạt dự phòng N+1, UPS module 200kW chạy song song cho đầu Trong trường hợp thứ 2, module có bị hỏng UPS chịu tải 400kW mà không cần dụng đến chuyển mạch tĩnh (Nếu thiết kế module 200kW, coi N+2, số module bị lỗi hỗ trợ tải 400kW Thiết kế mơ hình thể Hình 3, đạt mức độ sẵn sàng cao so với mơ hình Cộng Cơng suất N, với xác suất hư hỏng thấp so với thiết kế Cách ly dự phịng tất module ln hoạt động Đây mơ hình đơn giản hơn, tiết kiệm chi phí 10 Nguồn điện Máy phát điện ATS UPS A 300kW UPS A 300kW Bộ chuyển mạch bảo trì PDU LOAD 300kW Hình 3: Cấu hình Dự phịng song song (N+1) Nội dung Giới thiệu Kiến thức UPS Lựa chọn UPS theo nhu cầu Các tùy chọn thiết kế UPS Lựa chọn cân đối chi phí thiết kế UPS Tài liệu tham khảo Lựa Chọn Phương Án Dự Phòng Tối Ưu: Tùy Chọn Thiết Kế Triển Khai UPS Về hạn chế, tất module phải có thiết kế, nhà sản xuất, mức độ đánh giá, cơng nghệ cấu hình Và điểm hư hỏng đơn lẻ tồn trước sau hệ thống UPS Tải cấp điện trực tiếp từ nguồn không bảo vệ công tác bảo trì diễn ra, điện áp vượt module UPS đơn lẻ ắc quy, điều khiển song song Nó có hiệu suất hoạt động thấp khơng UPS sử dụng 100% cơng suất Dự phịng phân tán Các thiết kế Dự phòng phân tán phát triển vào cuối năm 1990 nhằm cung cấp khả dự phòng mà khơng phát sinh chi phí liên quan Nó thường sử dụng trung tâm liệu lớn, đặc biệt trung tâm tài Thiết kế sử dụng nhiều module UPS với cấp đầu vào đầu độc lập Các cổng đầu kết nối vởi tải quan trọng thông qua nhiều PDU số trường hợp, công tắc chuyển tĩnh (Stactic transfer switches – STS) Một STS có đầu vào đầu Chúng thường nhận nguồn từ UPS khác cung cấp cho tải với nguồn điện điều hóa từ số chúng Nếu UPS sơ cấp bị lỗi, STS chuyển tải sang UPS thứ cấp khoảng đến mili giây, ln cung cấp bảo vệ cho nguồn điện, xem Hình Có nhiều cách để định cấu hình theo thiết kế Dự phịng phân tán, chúng nên cho phép bảo trì đồng thời giảm thiểu điểm lỗi đơn lẻ Mặc khác, thiết kế có chi phí tương đối cao việc sử dụng thêm thiết bị đóng cắt Cấu hình trở nên phức tạp, tạo thách thức để giữ cho hệ thống tải đồng Thiết kề thiếu hiệu mặt lượng UPS thường hoạt động mức thấp nhiều so với tải đầy 11 Nguồn điện A Nguồn điện B Máy phát điện ATS ATS ATS UPS 150kW UPS 150kW UPS 150kW STS STS STS PDU PDU PDU LOAD 50kW LOAD 50kW LOAD 50kW LOAD 50kW LOAD 50kW LOAD 50kW Hình 4: Cấu hình Dự phịng phân tán (với STS) Nội dung Giới thiệu Kiến thức UPS Lựa chọn UPS theo nhu cầu Các tùy chọn thiết kế UPS Lựa chọn cân đối chi phí thiết kế UPS Tài liệu tham khảo Lựa Chọn Phương Án Dự Phòng Tối Ưu: Tùy Chọn Thiết Kế Triển Khai UPS Hệ thống dự phòng nâng cao (2N, 2N+1) Mơ hình hệ thống dự phịng nâng cao cịn nhiều tên gọi khác như: song song cô lập, nhiều bus song song, kết thúc kép, 2(N+1), 2N+2, [(N+1)+(N+1)], 2N, xem Hình Đây coi thiết kế đáng tin cậy ngành Thiết kế tạo hệ thống UPS không yêu cầu tải chuyển sang nguồn điện chúng thiết kế để loại bỏ điểm hư hỏng xảy Nguồn điện A Nguồn điện B Máy phát điện Máy phát điện ATS ATS Tương tự mơ hình Dự phịng phân tán, có nhiều cách để cấu hình mơ hình Hệ thống dự phịng nâng cao Thiết kế đơn giản phức tạp, tùy thuộc vào tầm nhìn kỹ sư yêu cầu chủ sở hữu Ý tưởng phần thiết bị điện bị hỏng tắt mà khơng u cầu tải chuyển sang nguồn điện Điều thường liên quan đến việc sử dụng mạch rẽ nhánh cho phép ngắt nguồn điện chuyển sang nguồn điện thay thế, để trì nguồn điện UPS cho tất tải lúc Tóm lại, thiết kế yêu cầu hai đường dẫn điện đến với tất tải quan trọng dự phịng tồn từ nguồn điện đầu vào đến tải quan trọng Khơng q ngạc nhiên Hệ thống dự phịng nâng cao thiết kế có chi phí cao số thiết kế số lượng thành phần dự phịng hiệu suất lượng khơng cao Tuy nhiên, chi phí hợp lý tùy thuộc vào tầm quan trọng tải mà bảo vệ Thật vậy, nhiều tổ chức lớn giới sử dụng thiết kế để bảo vệ tải quan trọng họ Trong chương kế chương cuối, xem xét yếu tố để đánh giá tính hợp lý thiết kế có chi phí cao, tính tốn xem thiết kế phù hợp cho doanh nghiệp 12 UPS 1A 300kW UPS 1B 300kW UPS 2A 300kW UPS 2B 300kW PDU RACK ATS PDU LOAD 100kW LOAD 100kW LOAD 100kW Hình 5: 2(N+1) UPS Nội dung Giới thiệu Kiến thức UPS Lựa chọn UPS theo nhu cầu Các tùy chọn thiết kế UPS Lựa chọn cân đối chi phí thiết kế UPS Tài liệu tham khảo Lựa Chọn Và Cân Đối Chi Phí Cho Thiết Kế UPS Lựa chọn Thiết kế triển khai UPS bạn liên quan chặt chẽ đến khả chấp nhận rủi ro chi phí tiềm ẩn thời gian ngừng hoạt động (downtime) Tóm lại, chi phí downtime gây cao, khả chấp nhận rủi ro thấp, bạn muốn sử dụng thiết kế đáng tin cậy Mặc dù chi phí tổn thất downtime khác tùy theo ngành, nhiên hầu hết doanh nghiệp lớn (quy mô 1.000 nhân viên) cho ngừng hoạt động tiêu tốn 100.000 USD, dựa theo khảo sát Information Technology Intelligence Consulting (ITIC) 81% doanh nghiệp khảo sát cho biết chi phí vượt 300.000 USD 33% cho biết thời gian ngừng hoạt động tiêu tốn triệu USD ITIC cho thấy số ngành mà downtime tiêu tốn triệu USD ngân hàng/tài chính; y tế; chế tạo; bán lẻ; vận chuyển dịch vụ Kể nhiều doanh nghiệp vừa nhỏ (SMB) với 150 nhân viên trở xuống báo cáo chi phí tổn thất cao downtime gây ra, với 47% cho biết với downtime, họ 100.000 USD doanh thu suất nhân viên Tính tốn chi phí downtime Tất nhiên chi phí tổn thất thực tế downtime khác cơng ty Để xác định chi phí cho doanh nghiệp, bạn cần phải tính chi phí lao động bị (bao gồm phúc lợi), nhân với số lượng nhân viên mà cố điện ảnh hưởng Trước hết, tính xem doanh thu mà cơng ty tạo ngày bao nhiêu, số bị ảnh hưởng doanh nghiệp ngừng hoạt động 13 Cần phải ghi nhớ rằng, để UPS hoạt động ổn định, cơng tác bảo dưỡng cách suốt vịng đời quan trọng Có thể thấy rằng, chi phí tăng lên cao ngành bán lẻ, dịch vụ tài sản xuất Ví dụ, xem xét nhà máy sản xuất chất bán dẫn Nếu quy trình nhà máy đột ngột dừng lại, vài ngày vài tuần để khởi động lại nhà máy có phả phải bỏ tồn lơ hàng sản xuất Do đó, nhà máy cần phải đầu tư kĩ để bảo vệ chống lại cố điện – cố khác đe dọa đến thời gian hoạt động (uptime) Việc phân tích tính tốn chi phí tổn thất downtime làm sáng tỏ loại kiến trúc UPS phù hợp Mặc dù thiết kế cung cấp mức độ bảo vệ cao đắt hơn, chúng ngắn chặn dược 1-2 downtime, cho xem xứng đáng cho công ty số ngành Nội dung Giới thiệu Kiến thức UPS Lựa chọn UPS theo nhu cầu Các tùy chọn thiết kế UPS Lựa Chọn Và Cân Đối Chi Phí Cho Thiết Kế UPS Doanh nghiệp có nhiều lựa chọn bảo trì UPS, bắt đầu hợp đồng bảo trì ngăn ngừa với nhà cung cấp UPS họ Các hợp đồng thường bao gồm dịch vụ kỹ thuật viên đến lần năm để kiểm tra trực quan vị trí kết nối UPS, lọc, tụ điện, ắc quy quạt Bất kỳ thành phần có nguy bị hỏng thay Khách hàng có nhiều lựa chọn bảo trì UPS, bắt đầu hợp đồng bảo trì ngăn ngừa với nhà cung cấp UPS họ Lựa chọn cân đối chi phí thiết kế UPS Tài liệu tham khảo Lưu ý doanh nghiệp có nhu cầu UPS khác cho ứng dụng khác Ví dụ, bệnh viện muốn UPS có khả dự phịng cao sử dụng cho khơng máy chụp hình phịng phẫu thuật mà hệ thống chiếu sáng khẩn cấp HVAC chẳng hạn.Tương tự, trung tâm liệu cần phải vệ nguồn điện không cho hệ thống CNTT mà cho tải học HVAC hệ thống an ninh tòa nhà Nhưng tịa nhà, có số ứng dụng quan trọng hoạt động với UPS Yếu tố bảo trì Cũng nên ghi nhớ để UPS hoạt động dự định ban đầu, phải bảo dưỡng cách suốt vịng đời 14 Bước việc phịng ngừa kế hoạch Chủ động bảo trì Gói bao gồm bước kiểm tra tương tự thêm việc thay số thành phần dựa khuyến cáo nhà sản xuất vòng đời sử dụng chúng Cách tiếp cận tương tự việc bảo dưỡng ô tô, yêu cầu thay phận khác vào khoảng thời gian định Ví dụ, UPS dạng module, khuyến cáo nên thay ắc quy vào 3-5 năm (tùy thuộc vào cách sử dụng, yêu cầu thời gian chạy, môi trường yếu tố khác) thành phần module nguồn sau 10 năm Trong vài năm qua, số nhà sản xuất UPS triển khai lạo bảo trì khác: Dự đốn Bảo trì dự đốn tận dụng lợi công nghệ Internet of Things (IoTs), thu thập tất liệu từ UPS sức khỏe/tình trạng sử dụng chúng để xác định xem cần bảo trì thay thiết bị thiết bị thành phần Với cách tiếp cận này, công ty thay thành phần thần có nguy bị hỏng, cho dù trước hay sau tuổi thọ dự kiến chúng Nội dung Giới thiệu Kiến thức UPS Lựa chọn UPS theo nhu cầu Các tùy chọn thiết kế UPS Lựa chọn cân đối chi phí thiết kế UPS Tài liệu tham khảo Lựa Chọn Và Cân Đối Chi Phí Cho Thiết Kế UPS Khi thực bảng phân tích rủi ro, bạn nên tính thêm phần chi phí liên quan đến kế hoạch bảo trì Cũng giống UPS thiết kế để giảm thiểu rủi ro liên quan đến cố điện, kế hoạch bảo trì giảm thiểu rủi ro UPS bị hỏng 15 Việc phân tích chi phí tổn thất downtime làm sáng tỏ kiến trúc UPS phù hợp Nội dung Giới thiệu Tài liệu tham khảo Chúng hy vọng tài liệu hữu ích tạo tiền đề cho bạn tìm hiểu thêm nhiều thơng tin giúp bạn bán, lắp đặt bảo trì UPS cách hiệu cho khách hàng Sau số tài liệu tham khảo khác giúp bạn đạt mục tiêu đó: Giải pháp Schneider Electric: Kiến thức UPS Lựa chọn UPS theo nhu cầu Các tùy chọn thiết kế UPS Lựa chọn cân đối chi phí thiết kế UPS Tài liệu tham khảo • Lithium-ion Batteries • Uninterruptible Power Supply Sách trắng Schneider Electric • Sách trắng 1, “The Different Types of UPS Systems” Công cụ Trade-off Trung tâm liệu Schneider Electric có loạt cơng cụ giúp đưa định lập kế hoạch tòa nhà thương mại công nghiệp Các công cụ đơn giản, tự động mô hình hóa tiến trình xử lý phức tạp tối ưu hóa để sử dụng PC máy tính bảng Giúp cung cấp đầu tạo nhanh kịch “what-ifs" • Sách trắng 62, “Powering Single-Corded Equipment in a Trong công cụ này, bạn tìm thấy: • Cơng cụ tính tốn hiêu suất UPS pha: Xác định tác Dual Path Environment” động hiệu suất UPS pha chi phí lượng • Sách trắng 75, “Comparing UPS System Design lượng khí thải carbon Configurations” (Cung cấp thơng tin chi tiết • Cơng cụ tính tốn hiêu suất UPS pha: Đo lường tác tùy chọn thiết kế UPS nêu tài liệu này) động UPS pha chi phí lượng lượng khí thải carbon • Sách trắng 98, “The Role of Isolation Transformers in • Cơng cụ tính tốn Li-ion VRLA TCO: Xem tổng Data Center UPS Systems” chi phí tác động ắc quy Lithium-Ion so với ắc quy • Sách trắng 157, “Eco-mode: Benefits and Risks of VRLA để lưu trữ lượng UPS tĩnh Energy-saving Modes of UPS Operation” • Cơng cụ tính tốn Flywheel ắc quy Carbon: Xem tác động Carbon Flywheel so với ắc quy VRLA để lưu • Sách trắng 207, “Design and Specification for Safe and trữ lượng UPS tĩnh Reliable Battery Systems for Large UPS” • Cơng cụ tính toán hiệu AC so với DC: Xem cách • Sách trắng 214, “Guidance on what to with an older phân phối nguồn AC/DC ảnh hưởng đến UPS” hiệu • Cơng cụ tính tốn lượng: Xem khả chịu tải • Sách trắng 231, “FAQs for Using Lithium-ion Batteries CNTT đầu vào tác động đến cấu hình lưu with a UPS” trữ máy chủ • Sách trắng 266, “Battery Technology for Single Phase • Cơng cụ tính chi phí vốn: Xem thay đổi thiết kế UPS Systems - VRLA vs Li-ion vật lý tác động đến chi phí vốn Tất cơng cụ tính tốn tìm thấy 16 Nội dung Giới thiệu Kiến thức UPS Thơng tin tham khảo Các khóa học trường đại học lượng Đại học Năng lượng Schneider Electric cung cấp hàng trăm khóa học cho ứng dụng thương mại công nghiệp chủ đề liên quan, bao gồm chủ đề liên quan đến điện UPS: • Tính tốn tổng cơng suất u cầu • Nâng cao hiệu suất UPS lớn • Vấn đề An tồn ắc quy Môi trường Lựa chọn UPS theo nhu cầu Các tùy chọn thiết kế UPS • Cơng nghệ ắc quy cho Trung tâm Dữ liệu Phịng mạng • Công nghệ ắc quy: Lập kế hoạch địa điểm thơng gió • Tăng hiệu Trung tâm liệu thơng qua phân phối điện mật độ cao • Đo lường Hiệu suất Trung tâm Dữ liệu • Dự phòng nguồn Trung tâm Dữ liệu Lựa chọn cân đối chi phí thiết kế UPS Tài liệu tham khảo Bạn tìm thấy khóa học miễn phí mục “Khóa học theo chủ đề” danh mục Năng lượng Đại học lượng (yêu cầu đăng ký) EcoStruxure™ Schneider Electric EcoStruxure kiến trúc mở, hỗ trợ IoT, giám sát thơng minh tất loại tịa nhà thiết bị, bao gồm UPS Tìm hiểu thêm thơng tin: • Tổng quan tảng EcoStruxure: video • Hiểu thêm tảng EcoStruxure: Website © 2018 Schneider Electric All Rights Reserved Life Is On Schneider Electric is a trademark and the property of Schneider Electric SE, its subsidiaries and affiliated companies 17