Системы электропитания компьютерных сетей.
Большинство компьютерных пользователей начинали свою профессиональную деятельность в восьмидесятых годах, когда в стране были широко распространены вычислительные машины серии ЕС и соответствующие им устройства электроснабжения (мотор - генераторы, фильтры и т.д.). В это же время начиналось освоение первых персональных ЭВМ. Сначала это были РС ХТ, затем РС АТ286, а затем покатилось все быстрее и быстрее. И сразу же встал вопрос о электропитании ПЭВМ. О серьезных проектах на 10, 15 лет вперед никто не думал. Да и требования были минимальные: условная бесперебойность питания (3-5 мс) при переходах с сети на батарею и обратно, достаточно легкие требования по фильтрации высокочастотных помех - вот и все, что требовалось.

На рынок хлынули UPS простейшего типа (off-line), простые и дешевые, обеспечивающие, минимум, качественных характеристик. Среди фирм-производителей, которые занимаются производством практически исключительно подобных типов UPS, и по сей день необходимо назвать APC как лидера, TRIPP LITE и ряд других, менее известных. Выпускают UPS такого класса среди прочих UPS, также другие, известные в мире фирмы-производители, такие как FISKARS Power Systems, EXIDE Electronics, BEST и т.д.

По мере постепенного увеличения парка ПЭВМ в организации или фирме, увеличивался и парк UPS. В результате, сегодня ряд организаций оказался в очень сложном положении. Используемые в рабочих процессах большие ЛВС, содержащие ряд серверов, большое количество рабочих станций, многочисленную и разнообразную периферию и т.д., требуют, как это и должно быть с разветвленными системами, высококачественного и стабилизированного напряжения электропитания. И это требование сохраняется вне зависимости, от какого первичного источника электроснабжения происходит питание всего объекта или организации: от одного из вводов городской электросети, от дизель-генератора или от какого-либо другого источника. Переходы с вводов на дизель-генератор должны быть бесперебойны для напряжения питания потребителя, а, учитывая характер компьютерных нагрузок (низкий коэффициент мощности), коэффициент мощности должен приближаться к единице.

Исторически образовавшийся парк малогабаритных, простых и низкоэффективных, с точки зрения повышения качества электропитания, UPS не позволяет обеспечить не только функционирование всего комплекса, но часто не способен выполнить и требования одиночного устройства ЛВС. Одновременно приходит понимание того, насколько важной характеристикой надежности функционирования ЛВС или аппаратного комплекса является качество электропитания и качество организации системы бесперебойного электропитания (СБЭП). При организации СБЭП решается большое количество вопросов, определяющих основные характеристики ЛВС или комплекса, такие как время автономной работы, устойчивость системы к внешним дестабилизирующим или поражающим факторам, проникающим по сетям электроснабжения, защита от утечки информации по каналам электроснабжения, устойчивость к одиночному отказу, живучесть, время восстановления и т.д. и т.п.

Разумеется, такой подход требует серьезных финансовых затрат, а у Вас, наверняка, есть другие планы. Но ведь недаром говорят: "Бесплатный сыр бывает только в мышеловке!"

Да и время работает против Вас. С каждым днем Вы увязаете все глубже.

Известен случай, когда руководство одного из петербургских банков откладывало решение о приобретении системы бесперебойного электропитания для своей ЛВС. Однажды ночью, когда из главного управления банка в Москве по электронной почте пересылались большие массивы данных, "просело" сетевое напряжение. Этого оказалось достаточно, чтобы база данных - многомесячный труд сотрудников целого отдела, была безвозвратно испорчена. На следующий день банк приобрел дорогостоящую "on-line" систему, но базу данных пришлось восстанавливать заново.

Итак, если Вы все же решили обеспечить свое высококлассное оборудование таким же качественным электропитанием или хотя бы задумались об этом, Вам необходимо разобраться, какие классы систем бесперебойного электропитания бывают, в каких случаях, какие СБЭП рекомендуется применять, какие преимущества и недостатки они имеют.

Наиболее общая и распространенная классификация СБЭП.

-Централизованные СБЭП, которые предполагают централизованное преобразование, стабилизацию и распределение энергии для питания потребителей. В общем виде подразумевают установку одного (нескольких работающих в параллель или в горячем резерве) UPS, одного или нескольких дизель-генераторов. Дополнительные фильтры для особо ответственных потребителей могут быть вынесены непосредственно к нагрузкам, либо также централизованы.

Такая структура СБЭП рекомендуется для применения на крупных объектах (в банках, управлениях и т.д.), для которых важнейшим является обеспечение надежности функционирования.

Децентрализованные СБЭП предполагают установку достаточно большого количества маломощных офисных UPS практически для каждого защищаемого прибора (компьютера, коммуникационного узла и т.д.). При правильном выборе UPS в состав системы может быть включен и дизель-генератор. Рекомендуется для офисов, не имеющих постоянного расположения аппаратуры, маломощных, многочисленных удаленных пользователей и т.д.

Структурированные СБЭП занимают промежуточное положение между двумя первыми. предполагают применение нескольких ups средней или большой мощности, возможно сопряжение с одним или несколькими дизель - генераторами.

Характерным примером является организация поэтажных комплексов электроснабжения, объединяемых логическими и информационными связями, возможностями частичного или полного дублирования или резервирования в рамках СБЭП.

Вы, конечно, обратили внимание на то, что в каждом классе СБЭП упоминается один или несколько дизель-генераторов. Однакопределяющими для классификации СБЭП все же является количество UPS в системе, метод подключения потребителей к UPS и т.д. Происходит это потому, что именно UPS является основным многофункциональным структурным элементом СБЭП, обеспечивающим выполнение важнейших требований по обеспечению работоспособности нагрузок потребителей при самых неблагоприятных обстоятельствах. И именно наличием UPS в системе определяется возможность электроснабжения потребителей от низкокачественных электросетей, дизель-генераторов, солнечных и ветряных источников энергии.

Понятия централизованная и децентрализованная ( в некоторых источниках централизованная и гибридная) достаточно условны и могут толковаться широко в зависимости от различных, в том числе организационных, обстоятельств.

Пример: В двух помещениях размещаются два подразделения, ведущие собственные направления, крупной фирмы "А". В каждом из этих помещений находится по UPS PWA30/6. С точки зрения фирмы "А", СБЭП структурированная.

Произошла реорганизация. На базе подразделений организовались самостоятельные предприятия, каждое из которых теперь имеет свою централизованную структуру СБЭП.

Ясно, что это разделение отражает особенности организации работы предприятия, специализированных подразделений (Гл. Энергетика, ОКС и т.д.) и взаимодействия самих структурных звеньев фирмы.

В предыдущей статье были намечены основные направления борьбы за надежное и бессбойное функционирование аппаратных комплексов и описан ряд основных характеристик электроснабжения.

Там же был сделан вывод о том, что оптимальным методом повышения устойчивости аппаратных комплексов к воздействию внешних дестабилизирующих факторов является, кроме несомненно необходимой защиты от эфирных помех, применение специальной силовой электроаппаратуры, которая обеспечит гарантированную защиту от попадания в систему аппаратного комплекса внешних дестабилизирующих факторов (выбросов и провалов импульсного характера, кратковременных и долговременных понижений и пропаданий напряжения электропитания, высокочастотных, мощных помех от дуговой электросварки, наконец, импульсов напряжения и тока, возникающих в результате грозовых разрядов).