Nové trendy v oblasti záložního napájení

Prague Technology Summit 2014

Nové trendy v oblasti záložního napájení

Jindřich Bulva, Peter Augustin

Praha, 11. března 2014

2014 Eaton Corporation. All rights reserved.

Program • O společnosti Eaton

• Eaton jako pátý prvek konvergované infrastruktury • Úspora energií díky technologiím Eaton • Přehled sortimentu UPS a ePDU Eaton • Softwarové nástroje pro správu napájení


2

Eaton je diverzifikovanou společností pro správu napájení Pomáháme efektivněji a spolehlivěji řídit elektrickou, hydraulickou a mechanickou energii.


3

Díky 100leté tradici jsme přední společností v řízení spotřeby energie •

Společnost Eaton byla založená v roce 1911

•

Předseda představenstva a generální ředitel - Alexander M. Cutler

•

Ústředí: Dublin, Irsko

•

Klíčové pobočky: Cleveland, Ohio; Shanghai, Čína; Morges, Švýcarsko; Sao Paulo, Brazílie

•

Inovační centra v regionech po celém světě

•

Zákazníci ve více než 175 zemích

•

Cca 103,000 zaměstnanců po celém světě

•

50% tržeb realizováno mimo USA


4

Fúze. Síla s názvem Jeden Eaton.


5

Komplexní řešení pro rozvod elektrické energie

7 našich základních kompetencí Řešení pro instalaci rozvodů el. energie Záložní zdroje energie

Technický servis

Distribuce el. energie a ochrana el. zařízení

Řešení pro nebezpečná prostředí

Datová centra

Průmysl

Kontrola a automatizace

Osvětlení a bezpečnost

Distribuce


Komerční/ rezidenční budovy

OEM

6

Eaton Elektrotechnika s.r.o. • Působíme v ČR od roku 1993 nejdříve pod názvem Felten & Guilleaume a později jako součást koncernu Moeller • Divize UPS původně jako společnost Powerware • Zaměstnáváme cca 1 100 zaměstnanců • Pobočky Eaton Elektrotechnika •

Obchodní kancelář v Praze a Ústí nad Orlicí

•

Distribuční centrum v Brně

•

Výrobní závod v Suchdole nad Lužnicí

•

Evropské inovační centrum v Roztokách u Prahy


7

IT se mění… Tradiční přístup:

Nový přístup:

• Nezávislá infrastruktura

• Integrovaná a na sobě vzájemně závislá infrastruktura

• Důraz na produkt

• Jednoduchá výměna (Rip and replace)

• Důraz na řešení • Škálovatelnost, flexibilita a účinnost Konsolidace

Virtualizace

Server & Storage Snížení prostorové a energetické náročnosti Snadná centrální správa a údržba 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.

8

Co je to konvergovaná infrastruktura?

Integrovaná sestava hardwaru s nástroji pro virtualizaci a automatickou správu. Distribuce energie •

Široké portfolio UPS

•

ePDU

•

Datové rozvaděče

•

Software + integrace do VMware

•

Servis a služby


9

Napájení: pátý prvek konvergované infrastruktury Rack 42

42

41

41

40

40

39

39

UCS B200 M1

UCS B200 M1 !

38

• Zobrazit a spravovat celý energetický systém ze stávajícího rozhraní

!

!

!

38

UCS 5108 ! SLOT

SLOT

1

2 !

Reset

Console

!

Reset

Console

UCS B200 M1 !

37

UCS B200 M1

!

!

!

37

SLOT

SLOT

3

4 !

36

!

Reset

Console

Reset

Console

UCS B200 M1 !

!

!

SLOT 6

5

35

!

!

Reset

Console

Reset

Console

UCS B200 M1 !

34

36

UCS B200 M1

!

SLOT

35

UCS B200 M1

!

!

!

SLOT

SLOT 7

34

8 !

OK

!

Reset

Console

FAIL

OK

FAIL

OK

Reset

Console

FAIL

OK

FAIL

33

33

32

32

31

31

MGMTO

L2

CONSOLE

FAN STAT

FAN STAT

FAN1

PS1

L1

FAN2

30

L1

MGMTO

L2

CONSOLE

FAIL

FAIL

OK

OK

30

PS2

ID STAT

FAN STAT

FAN STAT

FAN1 FAN2

29

FAIL

FAIL

OK

OK

29

PS2

ID STAT

28

• Udržet kritickou zátěž v běhu po delší dobu

Snímač okolního prostředí

PS1

Požadavky pro maximální ochranu napájení:

28

27

27

26

26

FAN STAT

FAN1

PS1

FAN STAT

FAN2 FAIL

FAIL

OK

OK

25

PS2

25

FAN STAT

FAN1

PS1

FAN STAT

FAN2 FAIL

FAIL

OK

OK

24

PS2

24

23

23

22

22

FAS3240

• Zajistit maximální kontinuitu provozu

21

21

20

20

19

19

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

18

18 DS2246

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

17

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

17

16

16 DS2246

15

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

15

FAS3240

14

14

13

13

12

12

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

11

11 DS2246

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

Jak?:

600GB

10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Power Management Software

10

9

9 DS2246

600GB

600GB

600GB

• Úsporně, efektivně

600GB

7

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

600GB

8

8

7

6

6

5

5 9PX 11000

ESC

4

4

3

3

2

UPS

2 9PX EBM

PDU


1

1

10

Úspory díky moderním technologiím Vysoká energetická účinnost znamená: •

Vyšší hustotu výkonu

•

Úspora energie (kWh)

•

Úspora finančních prostředků (€)

•

Úspora emisí (kg CO2)

Příklady typických ročních úspor u UPS 9PX: 9PX Model

11kVA

8kVA

6kVA

Ztížení v %

75%

75%

75%

Zatížení v kW

7,5

5,4

4

Účinnost 9PX

95,10%

94,94%

94,05%

Účinnost typické UPS

91%

91%

91%

Úspora energie (KWh/rok)

2694

1864

1069

Úspora nákladů (€/rok)

350 €

242 €

139 €

Úspora emisí (kg CO2/rok)

1266

876

502

Více než 1/3 ceny UPS bude navrácena během její životnosti 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.

11

Úspora energií díky technologiím Eaton • Dvě technologie pro maximální výkon a efektivitu UPS Eaton • Variable Module Management System (VMMS) • Maximalizování účinnosti v režimu dvojité konverze • Samostatné UPS tak celé systémy

Energy Advantage Architecture (EAA)

• Energy Saver Systems (ESS) • Maximální úspora: 99% účinnost • Automatické rychlé přepnutí do režimu dvojité konverze v případě potřeby (méně než 2 ms)

Energy Advantage Architecture  Vyšší účinnost systému  Bez kompromisu ve spolehlivosti 2014 Eaton Corporation. All rights reserved.

12

Variable Module Management System F A K T A

•

V režimu dvojité konverze je účinnost UPS závislá na % zatížení •

•

UPS systémy jsou zřídka zatíženy na 100% •

•

Nejvyšší účinnosti je dosaženo při plném zatížení To je fakt v redundantních systémech

Řešení: UPS Eaton 9395 a VMMS

Jak maximalizovat účinnost UPS systémů s nižším zatížením

V Ý Z V A


13

Princip VMMS Příklad stejné zátěže u třech různých konfigurací UPS

UPS3

UPS3

UPM1 UPM2 UPM3

100% 0%

UPS1

100%

UPS2

0%

UPS1

100%

UPS2

0%

UPS / UPM zátěž %

UPS1

Případ 3 Případ s modulární UPS 9395 a VMMS

Případ 2 Systém více UPS s běžnou optimalizací

UPS/UPM v pohotovostním stavu 2014 Eaton Corporation. All rights reserved.

UPS2

UPS3

UPM1 UPM2 UPM3

Případ 1 Systém více UPS bez optimalizace

UPM1 UPM2 UPM3

•

Účinnost systému je automaticky optimalizována podle úrovně zatížení 14

VMMS v kostce Účinnost UPS 9395 96 94

92

souladu s požadavky na redundanci systému)

až na křivku účinnosti systému N+0 VMMS

Eaton 9395 1100kVA UPS 90 Účinnost %

VMMS umožňuje přejít na křivku s vyšší účinností (v

Eaton 9395 825kVA UPS 88

825kVA s VMMS v konfiguraci 93959395 550kVA 9395 1100kVA s VMMS s VMMS v konfiguraci v konfiguraci N+0*N+0* N+0* Eaton 9395 550kVA UPS 86

Eaton 9395 275kVA UPS 84 82

Typický pracovní rozsah 80 78

Zátěž kVA 9395 275kVA 9395 550kVA 9395 825kVA

Poznámka: - křivky VMMS v konfiguraci N+0 používají standardní

9395 1100kVA maximální zatížení UPM 80% (*) 9395 VMMS N+0 2014 Eaton Corporation. All rights reserved.

15

Příklad užití VMMS:

9395 / 825kVA jednotky napájející zátěž dvěma přívody (A a B) “A”

Příklad se zátěží 440kVA (A 220kVA + B 220kVA)

“B”

Jeden nebo dva napájecí zdroje

UPS Konfigurace

Datové centrum s duálním napájením serverů

Bez VMMS

VMMS v redundanci N+1

VMMS v redundanci N+0

91,2%

92,8%

94,3%

Úspora energie

Použito jako reference pro výpočet úspory energie

56 MWh / rok

108 MWh / rok

Další výhody a komentáře

 Velmi účinná průmyslová UPS s dvojitou konverzí

 Další úspory energií plynoucí z menší potřeby chlazení při VMMS (typicky +30-40% k úspoře energie UPS)

Účinnost @ 440kVA zátěži

 Moduly UPM jsou v režimu VMMS připraveny k redundanci

A 220kVA

A 220kVA

A 220kVA

B 220kVA

B 220kVA

B 220kVA


16

Energy Saver System  Účinnost

99% účinnost v celém pracovním rozsahu

 Inteligence

Detekuje kvalitu příchozí elektrické energie a v případě potřeby přepíná moduly v čase < 2ms

 Spolehlivost

Osvědčená Eaton technologie zajišťuje spolehlivé a kontinuální napájení zátěže

Energy Saver System (ESS) umožňuje uživatelům UPS dosáhnout maximální energetické účinnosti bez kompromisu při ochraně napájených zařízení.


17

Energy Saver System • Energy Saver System přepíná moduly podle kvality vstupního napájení Kvalita Kvalita vstupního vstupního napájení napájení Kvalita vstupního jeje mimo v toleranci napájení jetoleranci v Aktivní moduly usměrňovače usměrňovače toleranci zátěže +10%

+ 10%

45Hz 47Hz

55Hz 53Hz

-10%

-15…-30%

Při jmenovitém napětí 400V/50Hz

 Špičková technologie detekce a komunikace 2014 Eaton Corporation. All rights reserved.

18

ESS šetří nejvíce při nižší zátěži Maximální účinnost

 Účinnost ESS - 99% v celém pracovním rozsahu  85% redukce ztrát v porovnání s transformátorovou technologií  Kontinuální monitorování kvality napájecího napětí a patentovaný algoritmus DSP kombinovaný s beztransformátorovým provedením UPS zajišťují kontinuální ochranu kritické zátěže 2014 Eaton Corporation. All rights reserved.

19

1f UPS Eaton Essential

Superior

Premium Off Line

3 3S

Ellipse ECO

Protection Station

Line interactive

5 Ellipse PRO

5P

5PX

5S

5SC

5130

5E

On Line

9 EX

9PX

9130 9155 2014 Eaton Corporation. All rights reserved.

9SX DX 20

3f UPS Eaton On Line

9


21

3f UPS Eaton On Line

9

93PM • 30 – 200 kVA

93E • 80 – 200 kVA


22

UPS Eaton 93PM •

•

•

•

Nejnižší TCO •

Nejvyšší energetická účinnost na trhu (97% v režimu dvojité konverze, 99% v režimu ESS)

•

Extrémně kompaktní podlahová plocha 0,5m2

Škálovatelnost a spolehlivost •

Centralizovaný bypass pro optimální selektivitu a flexibilitu

•

Modulární systém - „Plať jak rosteš“

Snadné nasazení •

Tepelný management

•

Snadný servis – plně přístupný zepředu

Snadné řízení •

Stavové informace a záznamy událostí na velkém LCD rozhraní

•

Plně vybaven pro správu napájení a možnost připojení

•

Umožňuje připojení do hlavních virtualizačních systému pro správu napájení


23

Eaton 93PM 30-50kW Pohled z blízka

Komunikace & konektivita 

Tři MiniSloty pro rozšiřující komunikační karty



USB hostitel a USB zařízení



Pět vestavěných alarmových vstupů a speciální EPO



Reléový výstup (více jako doplňkové příslušenství)

Vstupní jistič usměrňovače 

Umožňuje snadnou izolaci UPM

Jistič baterií 

Ochrana interních baterií

Přepínač údržbového bypassu (MBS) 

Interní MBS snižuje potřebu drahých externích spínacích zařízení



Umožňuje servis UPS bez nutnosti odpojení zátěže od přívodu elektrické energie

Připojovací svorky vstupu, výstupu a baterií 

Dojitý přívod zvyšuje dostupnost systému 



Usměrňovač a bypass (dvojitý přívod!!)

Snadné připojení externí bateriové skříně/racku 2014 Eaton Corporation. All rights reserved.

25

Přehled ePDU • Základní (Basic)

• Monitorované (Monitored) • In-line monitorované (retro-fit) • Pokročile monitorované (Advanced Monitored) • Spínané (Switched) • Řízené (Managed)


26

Rozšiřující karty Mini Slot – jednotné řešení komunikace UPS Eaton

Network Card - MS

•

•

ModBUS and Network Card - MS

Relay Card - MS

X Slot •

Connect UPS

•

Power Xpert Gateway

EMP – Enviromental Monitor Probe


27

Správa napájení • Výhody • • • • • •

Spolehlivé odstavení (shutdown) systému Zachována integrita dat i systému Automatický restart Zachování služeb Upozorní uživatele na vypnutí počítače Informuje pomocí zpráv na obrazovce

• Možnosti • • • •

Eaton UPS Companion Intelligent Power Protector Intelligent Power Manager NUT – Network UPS Tools - http://www.networkupstools.org/

© 2014 Eaton Corporation. All rights reserved.

29

29

Download software • http://pqsoftware.eaton.com


30

30

Download software


31

31

http://pqsoftware.eaton.com/


Základní prvky správy napájení Připojení Monitorované/ spínané/řízené ePDU

Síťová Proxy

Komunikační karta uvnitř UPS

Ethernet

Instalován samostatně nebo jako součást virtuálního prostředí

Instalován na chráněném zařízení

Software pro řízení a administraci © 2014 Eaton Corporation. All rights reserved.

Shutdown Agent 33

33

Intelligent Power® Software • Intelligent Power Protector : Shutdown software • Kompatibilní s Windows, Linux, IBM AIX, HP-UX, Solaris,VMware’s ESX™, ESXi™ a Microsoft’s Hyper-V™

• Intelligent Power Manager : Ovládací & monitorovací software • Kompatibilní s počítači a servery Windows, Linux Red Hat, Debian, VMware’s vCenter™, Microsoft’s SCVMM a CISCO UCS manager • UPS & ePDUs Monitoring, NetApp • Jakékoli zařízení - SNMP


34

34

Intelligent Power Protector • Poskytuje automatické, regulérní odstavení počítačů a virtuálních strojů/serverů při výpadku napájecího napětí, které je delší než dostupná kapacita baterií • Zamezuje ztrátě dat a havarijním stavům (Zařízení, které mají být vypnuta musí být napájena z UPS Eaton) • Monitoruje UPS a v případě poruchy upozorňuje uživatele/správce IT • K dispozici zdarma © 2014 Eaton Corporation. All rights reserved.

35

35

Intelligent Power Protector • Jednoduché webové grafické rozhraní • Podporuje různé jazyky • Podobný na všech platformách • Stejný design jako IPM

• Komunikace prostřednictvím sítě, USB, nebo RS-232 • Lze vzdáleně spravovat a aktualizovat pomocí Intelligent Power Manageru © 2014 Eaton Corporation. All rights reserved.

36

36

IPP komunikace • Přímé spojení s UPS • • • •

Sériové rozhraní RS-232 s automatickou detekcí USB rozhraní bez nutnosti instalování ovladače Přistupuje k UPS pomocí webového rozhraní Umožňuje komunikaci UPS s IPM

• Shutdown Controller/member (= proxy) • •

Počítač s nainstalovaným IPP slouží jako řídicí jednotka (shutdown controller) pro ostatní počítače připojené do sítě Ostatní počítače (shutdown member) mohou být tímto počítačem ovládány

• Připojení UPS pomocí komunikační karty do sítě LAN • Network-MS • ConnectUPS • NMC


37

37

Možnosti vypnutí IPP • Lze načasovat v závislosti na celkové/zbývající době zálohy baterií • Druhy odstavení: • • • •

Odstavení (shutdown) Vypnutí Hibernace Skript

• Lze vzdáleně prohlížet a konfigurovat pomocí IPM


38

38

Konfigurace událostí IPP

Emaily, příkazy, upozornění s možností přizpůsobení


39

39

Intelligent Power Manager software pro správu a dohled nad UPS a ePDU

5PX


40

40

Intelligent Power Manager • Poskytuje celkový pohled na napájecí zařízení (UPS, ePDU) v síti z libovolného počítače s internetovým prohlížečem • Poskytuje jednoduché, webové rozhraní pro vzdálené monitorování a ovládání pro • • • •

UPS Eaton UPS ostatních výrobců ePDU Monitorování dalších zařízení

• Poskytuje modul pro virtualizovaná prostředí


41

41

Vlastnosti a výhody IPM •

Sleduje a řídí napájecí zařízení a senzory prostředí a různých místech z jakéhokoli PC připojeného k síti • Včetně UPS ostatních dodavatelů

•

• • • • •

Uživatelské obrazovky — vyberte, které informace chcete vidět na první pohled Upozorňuje na problémy s napájením Automatické prohledání — automatická detekce zařízení připojených do sítě Hromadný upgrade — automaticky vyhledá dostupný upgrade firmwaru Umožňuje provést statistiku spotřeby energie Poskytuje pohledy do historie (trendy, analýzy,…)

Z libovolného PC vidí všechna zařízení připojená do sítě

Eviduje události s přesným uvedením data a času © 2014 Eaton Corporation. All rights reserved.

42

42

IPM – základní obrazovka

Uživatelsky definované sloupce: IP, umístění, % zatížení, uživatelské jméno, atd.

Uživatelsky definovaná stromová struktura

Celkový stav zařízení

Uživatelské panely, Detailní informace vybraného zařízení

Hypertextový odkaz na web vybraného zařízení


43

43

IPM – hromadný upgrade/konfigurace Hromadný upgrade •

•

Pomáhá udržovat firmware připojených zařízení (automaticky vyhledává nové verze) Zjednodušuje upgrade — není třeba speciální software

Automatický hromadný upgrade

Hromadná konfigurace • •

• •

Šetří čas administrace Umožňuje změnit jednu nebo více hodnot na libovolném počtu komunikačních karet během jedné operace Chráněna heslem Menší pravděpodobnost chyby obsluhy

Symbol upozorňující na nutnost upgradu


45

45

IPM – správa zařízení Automatické prohledání •

Nalezne všechny UPS v síti

Editovatelné poznámky • •

Pro udržování aktuálních informací Lze využít jako klíčové slovo pro vyhledávání/třídění

Automatické prohledání


Uživatelem definované poznámky pro každé spravované zařízení

46

46

IPM – Pokročilé funkce • Uživatelské ovladače

• JavaScript var status = UserFunctions.getNodeData(„xxx.xxx.xxx.xxx"); for(var object in status) { var value = status[object]; UserFunctions.fileAppend("c:\\Test\\test.txt", object + " " + value + "\r\n"); } if(status && status["UPS.PowerSummary.PresentStatus.ACPresent"] != 1 && !UserData.ACLost)


48

48

Typická instalace před virtualizací • Jedna UPS napájí několik fyzických serverů v datovém rozváděči

• UPS je připojena k síti pomocí SNMP komunikační karty • 1 fyzický server = 1 operační systém LAN

• Pro zajištění integrity dat a bezpěčné odstavení serverů je na každém OS/serveru nainstalován Intelligent Power® Protector (IPP) © 2014 Eaton Corporation. All rights reserved.

49

49

Typická instalace několika UPS napájejících několik fyzických serverů • Několik serverů je napájeno několika UPS ve stejné síti: monitorování a správa pomocí Intelligent Power® Manager (IPM) pokud je na každém serveru nainstalován Intelligent Power® Protector (IPP)

Výběr UPS Zobrazení serverů chráněných pomocí UPS


50

50

Eaton řešení pro prostředí VMware Jeden hypervisor

Intelligent Power Manager je instalován na virtuálním stroji

Vícenásobný hypervisor

Intelligent Power Manager je spojen s vCenter pro ochranu všech ESXi a spuštění vMotion

Jeden software pro ochranu všech VMware prostředí: Intelligent Power Manager © 2014 Eaton Corporation. All rights reserved.

51

51

Intelligent Power Manager: plug-in

Intelligent Power Manager je plně integrován do vCenter, XenCenter a vCenter Web Interface ! © 2014 Eaton Corporation. All rights reserved.

52

52

Intelligent Power Manager: Moduly

IPM - Site Recovery Manager


IPM – Load Shedding

53

53

Klíčová výhoda:

IPM spouští vMotion / Live Migration / XenMotion ! • V případě kritických událostí v obvodu napájení se tradiční shutdown software postará o vypnutí systému • EATON Intelligent Power Software spouští migracie, který transparentně přesune virtuální stroje ze serveru zasaženého výpadkem proudu na jiný dostupný server na síti, čímž je zaručena integrita a dostupnost dat s nulovými prostoji!

Power Off


54

54

IPM: Virtual Appliance (VA) •

Stáhnout VA ze stránek PQ Software

• Nahrát VA pomocí vSphere klienta na ESXi server ESXi Server

Virtuální stroj s vestavěným Intelligent Power Manager => snadná manipulace © 2014 Eaton Corporation. All rights reserved.

55

55

Virtualizace: klíčové body Kompatibilita Spuštění migrace VM Bezpečné vypnutí

Vysoká dostupnost (HA) Virtual Appliance Integrace Přizpůsobivost

• Podporováno všemi významnými virtualizačními systémy (VMware; HyperV, Xen Citrix, KVM…) • Intelligent Power Manager v případě potřeby spouští migraci VM z důvodu zajištění služeb • Virtual Machine & Hypervisor jsou plně chráněny • Kompatibilní s VMware HA režimem • Virtuální stroj s vestavěným Intelligent Power Manager => snadná manipulace • Plně integrováno s vCenter & Xen Center • IPM může být instalován vně/uvnitř virtuálního prostředí


57

57

Microsite virtualizace! •

Přímý link pro stažení software

•

Nabízí řešení EATON pro virtuální prostředí

•

Přímý link na všechny potřebné dokumenty

http://www.eaton.eu/virtualisation


58

58

© 2014 Eaton. All rights reserved.

60

60

Nové trendy v oblasti záložního napájení

Recommend Documents