Применение технологий Midtronics для повышения надежности ЦОД и сокращения затрат на обслуживание АКБ Михаил Кулигин, Глава представительства Midtronics Stationary Power Products в России и СНГ Содержание • Введение. Отказы ИБП, факторы влияющие на срок службы АКБ. • Структура и сравнение затрат при строительстве и на обслуживание ЦОД • Обзор расходов связанных с простоями • Технология измерения проводимости Midtronics • Стандарты и требования к ЦОД и обслуживанию АКБ • Описание решения Cellguard System и основные достоинства • Примеры применения, реализованные проекты в России • Экономическое обоснование и эффект от внедрения Отказы ИБП Хорошо известно, что всего лишь 2% всех отказов ИБП связано электроникой ИБП и неправильной настройкой, Остальные 98% - это выход из строя АКБ АКБ ИБП Факторы влияющие на срок службы АКБ Аккумуляторные батареи – это элемент системы электропитания, от состояния которого зависит работоспособность всей системы в целом. Факторы влияющие на срок службы АКБ • • • • • колебание температур колебания напряжения дефекты производства неправильное применение неправильная эксплуатация Эти факторы влияют на остаточную емкость АКБ и, соответственно, на их срок службы. Структура затрат на строительство ЦОД Источник: APC, White Paper №6 Структура затрат на строительство ЦОД Затраты на UPS ~ 15% от общей стоимости ЦОД Затраты на АКБ ~ 30% от стоимости UPS Структура затрат на обслуживание ЦОД По разным источникам расходы на: Электроэнергию могут быть от 25% до 40-50% от общих затрат на обслуживание Платежи по сервисным контрактам и ЗИП – 15-25% Структура затрат на обслуживание ЦОД 600,000.00 EUR 500,000.00 EUR 400,000.00 EUR 300,000.00 EUR 200,000.00 EUR 100,000.00 EUR - EUR 1 2 3 4 Обслуживание АКБ в год 5 6 7 Замена АКБ 8 9 Итого Примерный расчет для ЦОДа стоимостью 6М EUR (данные Midtronics) Стоимость ИБП – 900K EUR, АКБ 225К EUR 10 Структура затрат на обслуживание ЦОД Стоимость обслуживания АКБ для ИБП • 5% от общей стоимости АКБ – услуги по периодической проверке АКБ • 10% от общей стоимости АКБ – услуги по обслуживанию АКБ Сравнение затрат на обслуживание ЦОД 700,000.00 EUR 600,000.00 EUR 500,000.00 EUR Обслуживание АКБ в год раз в полгода (2 КТЦ) 400,000.00 EUR Обслуживание АКБ в год раз в квартал (4 КТЦ) 300,000.00 EUR Обслуживание АКБ в год раз в месяц (4 КТЦ + 8 измерений проводимости) 200,000.00 EUR 100,000.00 EUR - EUR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Сравнение затрат на обслуживание АКБ для 2 групп по 192шт 2В АКБ емкостью 1000-1500Ач за 10 лет эксплуатации Обзор расходов, связанных с простоями Потеря имиджа компании и лояльности клиентов Восстановление данных: Потери, связанные с восстановлением потерянных и / или поврежденных файлов и настройки серверов и систем управления Трудозатраты: Затраты на работы с высокими темпами восстановления работоспособности системы, повышенные затраты на немедленную замену АКБ а не плановая замена. Расходы на оборудование: ремонт, техническое обслуживание или замену оборудования, поврежденного в результате аварии. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОВОДИМОСТИ MIDTRONICS ЧТО ЭТО? Технология измерения проводимости Проводимость аккумуляторной батареи, измеряемая на низких частотах, является индикатором её состояния годности, демонстрируя линейную корреляцию с результатами теста на измерение емкости методом нагрузочного тестирования, что является надежным прогнозным показателем окончания срока службы аккумуляторной батареи. IEEE 1188 - VRLA Maintenance & Testing Элементы АКБ или отдельные моноблоки могут быть протестированы с использованием омических технологий таких как: • Измерение импеданса • Измерение проводимости • Измерение сопротивления Когда данные измерения проводятся и фиксируются, то в последствии тенденции изменения значений должны сравниваться со средним значением среди всех элементов или с опорным значением (значение для новой АКБ) Замена элемента может быть произведена на основе рекомендаций производителя аккумуляторов. В отсутствие данных рекомендаций, можно считать значительным основанием, изменение уровня значений в пределах ±20% от среднего или опорного значения. Документ SP–3-0092: (Стандарт TIA-942, редакция 7.0, февраль 2005) Выдержка из раздела G.5.1.3 Источники бесперебойного питания (ИБП) Следует рассмотреть вопрос о системе мониторинга аккумуляторов, способной регистрировать и анализировать динамику напряжения отдельных элементов аккумуляторной батареи, импеданс или сопротивление. Многие модули ИБП обеспечивают базовый уровень текущего контроля за системой батарей в целом, и этого достаточно, если установлены резервированные модули с индивидуальными резервированными «линейками» аккумуляторных батарей. Однако системы текущего контроля аккумуляторных батарей, имеющиеся в ИБП, не в состоянии выявить отказ корпуса отдельной батареи, который может существенно повлиять на время автономной работы и надёжность системы. Автономная система текущего контроля батареи, способная следить за импедансом каждой отдельной батареи, а также предсказать и сигнализировать о приближающемся отказе батареи, гораздо подробнее извещает о фактическом её состоянии. Такие системы текущего контроля за батареей настоятельно рекомендуются для случаев, когда проектом предусмотрена одна нерезервированная система аккумуляторных батарей. Эти системы текущего контроля требуются также в случаях, когда желателен возможно более высокий уровень надёжности системы (уровень 4). Документ SP–3-0092: (Стандарт TIA-942, редакция 7.0, февраль 2005) Выдержка из раздела G.5.2.4 Уровень 4 (электрооборудование) Для обеспечения адекватной работы аккумуляторной батареи должна быть предусмотрена система текущего контроля за аккумуляторной батареей, способная индивидуально контролировать импеданс или сопротивление каждого элемента, температуру корпуса каждого аккумулятора и сигнализировать о приближающемся отказе батареи. CellGuard System – система мониторинга АКБ Что такое CellGuard System – система мониторинга АКБ? • Беспроводной интерфейс и клиент-серверная архитектура системы • Использование технологий Midtronics • Лучшее соотношение цена\качество • Простота управления и эксплуатации АКБ CellGuard System – система мониторинга АКБ Ключевые преимущества: Контроль проводимости, напряжения и температуры каждого моноблока online 24|7|365 Контроль тока нагрузки, напряжения цепи, температуры помещения в 2-х точках Пассивный емкостной анализ АКБ при отключениях питания Контроль сопротивления перемычек каждого моноблока АКБ CellGuard System – система мониторинга АКБ Ключевые преимущества: Упреждающее событийное оповещение персонала о возможных неисправностях Клиент-серверная архитектура системы с передачей данных в одном направлении от сенсоров на сервер. Веб-интерфейс для доступа к данным Дизайн системы разработан специально под UPS приложения Возможность контроля 2V, 6V, 12V,16V АКБ емкостью до 6000Ач. CellGuard System – система мониторинга АКБ Архитектура CellGuard System CellGuard System – система мониторинга АКБ Простая и быстрая инсталляция, минимум риска CellGuard System – система мониторинга АКБ Простая и быстрая инсталляция, минимум риска CellGuard System – система мониторинга АКБ •Корпоративная система хранения и управления данными от всех систем и местоположений •ПО автоматического мониторинга для CellGuard System, а также для ручного анализатора Celltron Ultra •Клиент-серверная Архитектура системы c online доступом для всех сотрудников Что такое CellTraq? CellGuard System – система мониторинга АКБ Ключевые преимущества: •Общая корпоративная система хранения, отображения и управления данными •Мгновенная индикация состояния АКБ на экране (красный, желтый, зеленый) 2статус индикатор •Простые настройки, навигация и доступ к данным •SNMP интерфейс для интеграции с АСОДУ верхнего уровня. CellGuard System – система мониторинга АКБ Ключевые преимущества: •Системные сообщения о состоянии АКБ посредством e-mail • Включены рекомендации по устранению неисправностей для обсуживающего персонала • Многоадресная рассылка •Журнал аварий и событий с возможностью подтверждения прочтения •Графическое представление полученных данных, а так же прогнозы по отказу оборудования •Централизованная БД АКБ Применения Применения Применения Применения Применения Инсталляции в России: МТС Москва Инсталляции в России: МегаФон-Москва Конкурентные преимущества • Стандарты: IEEE 1187 1188 450 и 484 ANSI T1-330 EPRI (Electrical Power Research Group) Guide for Testing Stationary Batteries International Telecommunications Energy Conference, since 1992 International Led Zinc Research Organization Battery Council International • Русифицированное ПО. • Сертификаты СИ РФ. • Низкая TCO системы CellGuard System. Простота монтажа и обслуживания за счет беспроводного интерфейса и качества • Техническая и Сервисная поддержка 24/7/365 в России. • Сертифицированный Сервисный Центр в РФ. Ремонт оборудования - 72 часа с момента обращения. • Дополнительная гарантия на оборудования до 5 лет (в рамках доп сервисной программы) Экономическое обоснование Точность расчета возврата инвестиций, зависит от ряда факторов, в первую очередь стоимость простоев. Эти затраты могут значительно варьироваться в зависимости от ситуации. Пример — ЦОД Затраты и Потери Восстановление AC оборудования $ 30,000. Замена АКБ $ 20,000. Восстановление данных $ 50,000. Перенастройка системы и оборудования $ 150,000. Потерянные транзакции и контракты $ 900,000 Итого $ 1,150,000. Экономическое обоснование 700,000.00 EUR 600,000.00 EUR Обслуживание АКБ в год раз в полгода (2 КТЦ) 500,000.00 EUR Обслуживание АКБ в год раз в квартал (4 КТЦ) 400,000.00 EUR 300,000.00 EUR Обслуживание АКБ в год раз в месяц (4 КТЦ + 8 измерений проводимости) 200,000.00 EUR Использование системы мониторинга Cellguard System 100,000.00 EUR - EUR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Сравнение затрат на обслуживание АКБ для 2 групп по 192шт 2В АКБ емкостью 1000-1500Ач за 10 лет эксплуатации Экономическое обоснование Затраты за 10 лет Обслуживание АКБ в год раз в полгода (2 КТЦ) Обслуживание АКБ в год раз в квартал (4 КТЦ) Обслуживание АКБ в год раз в месяц (4 КТЦ + 8 измерений проводимости) Использование системы мониторинга Cellguard System Экономия Экономия, % 225 000,00 EUR 169 320,00 EUR 75% 450 000,00 EUR 394 320,00 EUR 88% 610 000,00 EUR 554 320,00 EUR 91% 55 680,00 EUR Сравнение затрат на обслуживание АКБ для 2 групп по 192шт 2В АКБ емкостью 1000-1500Ач за 10 лет эксплуатации Экономический эффект Прямой: • Снижение затрат на обслуживание АКБ • Уменьшение затрат на замену АКБ • Уменьшения затрат на электроэнергию при заряде АКБ в время нагрузочного тестирования Косвенный: • Упреждение потерь связанных с простоями оборудования из-за неисправности АКБ • Управление гарантийными обязательствами поставщиков АКБ • Уменьшение выбросов CO2 при нагрузочном тестировании Контакты Midtronics Stationary Power Products Russia&CIS Representation Официальное торговое представительство в России и странах СНГ • 125190, Россия, Москва, Ленинградский пр., д.80, корпус. 23. Тел./факс: (495) 229 3632, тел. :(495) 642 2444 • 195220, Россия, Санкт-Петербург, Гражданский пр. д.11, офис 914. Тел./факс: +7 (812) 715 6445 E-Mail: [email protected] Beб: www.midtronics.ru