В серверной биофармацевтической компании стояли два Liebert NXa по 40 кВА. Производитель ушёл с российского рынка, ремонтировать оборудование стало невозможно. Старую пару заменили двумя Kehua KR30kVA-RM по 30 кВА.
Номинальная мощность системы снизилась с 80 до 60 кВА. Проект АО «Компания „ВИЗАРД“» показывает: при модернизации не всегда нужен ИБП мощнее прежнего.
Считать нужно заново. Отправные точки — пиковая нагрузка, схема питания и время, за которое серверы успеют штатно остановиться. Номинал старого ИБП пригодится для проверки расчёта, но не заменит его.
Менять ИБП нужно из-за риска простоя, а не возраста
Liebert работали параллельно, и мощности серверной хватало. Проблема возникла в другом: после ухода производителя с российского рынка ремонт и дальнейшая эксплуатация оборудования стали невозможны.
Проект ограничивали размеры серверной. Каждый новый блок должен был поместиться в пятно не больше 600 × 800 мм. Монтаж проводили только по выходным, чтобы не останавливать серверную посреди рабочей недели.
Вместе с двумя Kehua подрядчик установил щит внешнего байпаса. Через него нагрузка получает питание в обход ИБП, пока инженеры ремонтируют или обслуживают систему. Без обходной линии пришлось бы отключить серверы.
По одному возрасту ИБП нельзя решить, пора ли его менять. Проверяйте, можно ли отремонтировать устройство, в каком состоянии батареи и есть ли байпас. Отдельно сравните текущую нагрузку с той, под которую систему покупали.
| Признак | Что он означает | Что проверить перед заменой |
|---|---|---|
| Производитель или сервис ушёл с рынка | После следующего отказа ремонт может затянуться или сорваться | Наличие запчастей, сервисного партнёра и срока реакции |
| Нет сервисного и ручного байпаса | Для обслуживания придётся остановить серверы | Встроенный байпас либо отдельный внешний щит |
| Батареям 4–5 лет | Они подошли к обычному сроку замены | Остаточную ёмкость, результаты проверки и стоимость нового комплекта |
| Пиковая нагрузка выросла | Старый ИБП может перегружаться при одновременном запуске оборудования | Потребление всей стойки на пике, а не сумму номиналов блоков питания |
| Сервер выключается раньше завершения работы ОС | Запаса батарей не хватает либо автоматическая остановка не настроена | Время работы под фактической нагрузкой, USB, Ethernet или SNMP |
| Обслуживание требует остановки всей стойки | В схеме нет обходного пути или резервного блока | Байпас, параллельную схему либо модульную систему |
Вывод: замену пора планировать, когда следующий отказ нельзя закрыть ремонтом или обходной схемой. Год выпуска сам по себе такого решения не даёт.
Мощность считают по пиковой нагрузке
Номиналы серверных блоков питания нельзя складывать и принимать за потребление. Два блока по 800 Вт часто резервируют друг друга: сервер не потребляет постоянные 1600 Вт.
В расчёт берут пиковую активную мощность всего защищаемого оборудования. Сюда входят серверы, СХД, дисковые полки и сеть, необходимая для штатной остановки. У дисковой полки есть отдельный пик: при раскрутке шпинделей она на несколько секунд потребляет больше обычного.
UPS-Mag приводит такую формулу полной мощности ИБП:
S = (ΣPactive / PF) × Kstart × Kreserve
ΣPactive — пиковая активная нагрузка в ваттах. Коэффициент PF связывает активную мощность с полной. Kstart учитывает всплеск при запуске, а Kreserve оставляет запас для работы и небольшого расширения стойки.
Возьмём мини-стойку:
- сервер 1С — 900 Вт на пике;
- сервер СУБД — 700 Вт;
- СХД — 300 Вт;
- два коммутатора — 100 Вт вместе.
В сумме получаем 2000 Вт. Для примера примем PF = 0,95, пусковой коэффициент 1,1 и запас 1,25. UPS-Mag приводит эти значения в диапазонах для серверной нагрузки.
Подставляем исходные данные:
(2000 / 0,95) × 1,1 × 1,25 = 2895 ВА
Нижняя граница для этой стойки — 2,9 кВА. Значит, можно смотреть online-ИБП на 3 кВА, но только при паспортной активной мощности от 2000 Вт.
Проверяйте обе характеристики: ВА и Вт. Например, модель на 3 кВА с выходным коэффициентом мощности 0,8 отдаёт 2,4 кВт. Резерв по активной мощности получится небольшим.
Если добавить ещё 500 Вт нагрузки, при тех же коэффициентах потребуется около 724 ВА:
(500 / 0,95) × 1,1 × 1,25 = 724 ВА
Этим соотношением можно пересчитывать только разобранный пример. Если производитель оборудования указал другой PF или пусковой коэффициент, используйте паспортное значение.
| Оборудование | Включать в расчёт | Что брать за основу |
|---|---|---|
| Сервер 1С | Да | Пиковое потребление всей системы |
| Сервер СУБД | Да | Пиковое потребление с установленными процессорами, памятью и дисками |
| СХД и дисковые полки | Да | Пик с учётом раскрутки шпинделей |
| Коммутаторы и маршрутизаторы | Да | Потребление устройств, нужных для штатной остановки |
| Кондиционер | Нет | Компрессор создаёт пусковой ток, опасный для инвертора |
| Лазерный принтер или МФУ | Нет | Нагреватель даёт кратковременный всплеск нагрузки |
Вывод: ИБП питает серверный контур, а не всю технику в комнате. Кондиционер, лазерный принтер и МФУ подключают к другим линиям.
Если состав стойки пока неизвестен, сначала определите компоненты сервера для 1С на 50 пользователей. Иначе вы рассчитаете ИБП под нагрузку, которой не окажется в собранной системе.
Online-топология важнее лишних кВА
Линейно-интерактивный ИБП не заменит online-модель одним запасом мощности. После исчезновения сети ему нужно от 4 до 10 мс, чтобы переключиться на батарею. Некоторые устройства при этом выдают ступенчатый сигнал вместо чистой синусоиды.
Серверный блок питания с активной коррекцией коэффициента мощности может распознать такой сигнал как аварию. Сервер уйдёт в защиту, хотя батарея заряжена и номинальной мощности хватает.
Online-ИБП непрерывно преобразует входное питание. Oysters Digital и SK Server указывают два результата такой схемы: чистую синусоиду на выходе и отсутствие паузы при переходе на батареи.
Для сервера 1С это важнее лишних киловольт-ампер. Пропадание сети не должно заодно проверять совместимость ИБП с серверными блоками питания.
Однофазная, трёхфазная или модульная система
Схему выбирают по расчётной нагрузке и устройству серверной. Мини-стойке с потреблением 2 кВт не нужна трёхфазная модульная система. Но и серверную из нескольких стоек не стоит бесконечно наращивать отдельными однофазными блоками.
После 15–20 кВт ток в однофазной линии становится выше. Нужны кабели большего сечения, усложняется распределение нагрузки. На этой границе имеет смысл переходить к трёхфазному вводу.
| Система | Рабочий диапазон из руководства Oysters Digital | Для какой задачи подходит | Что проверить |
|---|---|---|---|
| Однофазный online-моноблок | 1–10 кВА | Один сервер или офисная мини-стойка | Активную мощность в ваттах, форму сигнала, порты управления |
| Трёхфазный моноблок | 10–40 кВА | Серверная с несколькими стойками | Распределение по фазам, внешний байпас, место для батарей |
| Модульный трёхфазный ИБП | 62,5–2000 кВА | Растущий ЦОД и обслуживание без остановки | Число силовых модулей, резервирование, предел расширения |
Вывод: для нагрузки до 10 кВА обычно достаточно однофазного моноблока. Несколько стоек и десятки киловатт требуют трёхфазной схемы. Модульная система нужна там, где нагрузка будет расти, а обслуживание нельзя проводить с остановкой.
Между диапазонами остаётся серая зона. Расчёт на 12 кВА ещё не говорит, что выбрать: один трёхфазный ИБП или два однофазных. Ответ даст однолинейная схема электропитания с вводами, резервированием и планом расширения.
Байпас сохраняет питание во время обслуживания
Байпас подаёт питание к нагрузке мимо инвертора. Он работает не только после отказа. Через несколько лет батареи придётся менять, внутренности — чистить, а соединения — проверять.
Сервисный байпас встроен в ИБП. Ручной или внешний работает независимо от электроники устройства. Через него можно полностью обесточить ИБП, не отключая серверную нагрузку.
Именно такую схему использовало АО «Компания „ВИЗАРД“»: к двум параллельным блокам добавили внешний байпас. Для обслуживания серверной он полезнее, чем дополнительные 10 кВА на шильдике.
Один сервер иногда можно остановить по согласованному графику. Со стойкой, где вместе работают сервер 1С, СУБД и СХД, остановится уже не одно устройство, а работа компании. Поэтому стоимость байпаса сравнивайте с ценой планового простоя, а не только с ценой ИБП.
Батарея должна дать время на остановку
Задача ИБП — не поддерживать обычную работу офиса до возвращения электричества. Сначала он должен сообщить серверам о сбое и дать им время на штатную остановку.
Oysters Digital называет ориентир в 5–10 минут. Этого хватит, если передача сигнала по USB или SNMP настроена, а сценарий остановки уже проверен.
Наличие порта ничего не гарантирует. На сервере нужен агент управления с порогом заряда и командой завершения работы. Задайте и порядок: сначала остановите службы 1С и СУБД, потом операционную систему.
| Сценарий | Требуемая автономность | Что предусмотреть |
|---|---|---|
| Только штатно остановить серверы | 5–10 минут | USB, Ethernet или SNMP, агент управления, проверенный сценарий остановки |
| Переждать короткие перебои | По истории отключений на площадке | Расчёт батарей под фактическую нагрузку |
| Работать до запуска генератора | Время запуска генератора плюс резерв | Совместимость ИБП с генератором и запас топлива |
| Поддерживать работу при долгом отключении | Десятки минут или часы | Внешние батарейные модули либо генератор |
Вывод: сначала решите, что должна сделать система после сбоя. Только потом считайте батареи. Покупать несколько часов автономности ради десятиминутной остановки — значит занимать место в стойке и тратить лишние деньги.
Возможность установить внешние батарейные модули проверяйте до заказа ИБП. По данным Oysters Digital, кассетный модуль высотой 3U может весить 40–60 кг. Заранее посчитайте свободные юниты и допустимую нагрузку стойки.
Батареи придётся менять. Для свинцово-кислотных комплектов Oysters Digital указывает срок 4–5 лет. Заложите этот расход в бюджет, а проверку сценария остановки проводите каждый год.
Конфигурация ИБП для мини-стойки на 2000 Вт
Для нагрузки 2000 Вт расчёт дал нижнюю границу 2,9 кВА. Под неё нужна такая конфигурация:
- online-ИБП на 3 кВА;
- паспортная активная мощность не ниже 2000 Вт;
- чистая синусоида на выходе;
- USB, Ethernet или SNMP для автоматической остановки;
- сервисный и ручной байпас;
- подключение внешних батарейных модулей;
- автономность 5–10 минут под фактической нагрузкой.
Это расчётный пример, не испытание лаборатории. Для другой стойки подставьте в формулу её пиковую нагрузку. После расчёта сверьте активную мощность и график автономности с паспортом конкретной модели.
До 10 кВА выбирайте среди однофазных online-моноблоков. В диапазоне 10–40 кВА для нескольких стоек проверяйте трёхфазные системы. Если нагрузка продолжит расти, а обслуживание нельзя проводить с остановкой, нужна модульная схема.
Место установки тоже влияет на выбор. До покупки оборудования для собственной серверной сравните условия эксплуатации сервера в офисе, дата-центре и арендованной инфраструктуре. На внешней площадке ИБП выбирает и обслуживает оператор инфраструктуры.
Финальная проверка проходит не в каталоге. Отключите ввод и проследите всю цепочку: сервер получает сигнал, останавливает службы 1С и СУБД, завершает работу ОС, а батарея не разряжается раньше. Без такого теста даже точный расчёт остаётся расчётом на бумаге.