3 Nhiệm vụ cho Công cụ Đo lường Công suất trong UPS Hiện đại

Mục đích của nguồn cung cấp điện liên tục (UPS) là để bảo vệ các thiết bị quan trọng trong thời gian mất điện lớn bằng pin dự phòng. Đồng thời, chức năng đo mức tiêu thụ năng lượng chỉ là một trong nhiều chức năng có sẵn trong các UPS cấp doanh nghiệp hiện đại.

Tại sao nó xứng đáng có một bài viết riêng? Hãy cùng xem—và tìm hiểu xem có thể ngăn chặn bao nhiêu trường hợp khẩn cấp bằng cách liên tục đo mức tiêu thụ điện năng của mỗi ổ cắm UPS.

Kết quả đo lường: trên màn hình, trong mạng cục bộ và trên đám mây

Trước tiên, hãy làm rõ cách người dùng—và trong các tổ chức, đây là kỹ sư vận hành hoặc quản trị viên hệ thống—có thể đọc số đọc tải trên đầu ra của UPS.

Nguồn có thể hiển thị các giá trị này cho người dùng theo ba cách: hiển thị chúng trên màn hình tích hợp (tất cả các UPS cấp doanh nghiệp đều được trang bị màn hình dịch vụ nhỏ), truyền chúng qua mạng cục bộ hoặc hiển thị chúng trên một màn hình đặc biệt. trang web của nhà sản xuất UPS. Cái sau được gọi là giám sát đám mây.

Phương pháp đầu tiên được sử dụng khá hiếm - ngoại trừ tại thời điểm kết nối tải ban đầu với UPS: chúng tôi đã kết nối máy tính, máy in, thiết bị mạng, v.v., xem xét màn hình - nếu mức tiêu thụ điện bình thường, chúng tôi đã thực hiện công việc kinh doanh của chúng tôi.

Ảnh: ví dụ về màn hình giám sát từ xa của UPS trên máy tính để bàn và thiết bị di động.

Ngoài ra, nhiệm vụ theo dõi mức tiêu thụ năng lượng của phụ tải được chuyển cho phần mềm (phần mềm) đặc biệt tự động báo cáo các sự kiện điện năng quan trọng qua email, SMS hoặc tin nhắn đẩy. Với mục đích này, UPS được trang bị một card mạng và được kết nối với mạng cục bộ của doanh nghiệp.

Intelligent Power Manager của Eaton là một ví dụ về phần mềm như vậy. Nhân tiện, hầu hết tất cả các nhà sản xuất UPS đều có các công cụ phần mềm để theo dõi mức tiêu thụ năng lượng từ xa và phần mềm như vậy đã có mặt trên thị trường hơn một thập kỷ.

Trong số các sản phẩm mới mà đại dịch mang lại vào năm 2020 là giám sát mức tiêu thụ năng lượng dựa trên đám mây và trạng thái của tất cả các UPS trong mạng công ty.

Ý tưởng rất đơn giản: một quản trị viên hệ thống từ xa không thể đi vòng quanh cơ sở để kiểm tra các màn hình của UPS—và thậm chí thường không thể đến văn phòng của anh ta trừ khi thực sự cần thiết. Nhưng bằng cách sử dụng công nghệ Internet of Things (IoT), có thể hiển thị các bài đọc của UPS trên một trang web đặc biệt, nơi quản trị viên hệ thống có thể xem bất cứ lúc nào từ máy tính hoặc điện thoại thông minh (hoặc xem thông tin này thông qua ứng dụng di động).

Phần mềm giám sát đám mây, ngoài việc hiển thị số đọc từ UPS, cảm biến nhiệt độ và các thiết bị "thông minh" khác, có thể gửi thông báo khẩn cấp về sự cố và tai nạn, cũng như hiển thị phân tích dữ liệu nâng cao — về trạng thái pin của tất cả UPS, tổng mức tiêu thụ năng lượng, điện áp lưới, nhiệt độ bên trong UPS và khu vực văn phòng, v.v.

Giám sát đám mây hiện chỉ được cung cấp bởi các nhà sản xuất UPS cấp doanh nghiệp hàng đầu—ví dụ: PredictPulse của Eaton và APC SmartConnect của Schneider Electric.

Bây giờ, hãy chuyển trực tiếp đến các nhiệm vụ được giải quyết bằng cách liên tục đo mức tiêu thụ năng lượng của tải UPS.

Nhiệm vụ số 1: tính toán thời gian nguồn dự phòng

Nếu bạn lái ô tô, có lẽ bạn đã quen thuộc với một thông số như vậy trên bảng điều khiển là quãng đường ước tính có thể đi được với lượng nhiên liệu còn lại trong bình. Đôi khi những con số này rất quan trọng — ví dụ: nếu bạn cần đến một trạm xăng trong khu vực có ít trạm xăng.

Nhiệm vụ tương tự được thực hiện bởi chức năng đo mức tiêu thụ điện năng của UPS — chức năng này tóm tắt tải trên mỗi ổ cắm và cho người dùng biết thời gian máy tính được kết nối với UPS hoặc, ví dụ, thiết bị y tế hoặc công nghiệp có thể hoạt động bằng nguồn pin trong trường hợp sự gián đoạn của nguồn cung cấp điện bên ngoài. Ngoài ra, phép tính này sẽ được thực hiện chính xác nhất có thể dựa trên mức sạc pin hiện tại của UPS.

Thời gian hoạt động của Ắc quy UPS phụ thuộc trực tiếp vào mức tiêu thụ điện năng của tải. Nói chung, khi khối lượng công việc giảm một nửa, thời gian hoạt động tăng gấp ba lần.

Nhiều UPS cấp doanh nghiệp cho phép bạn kết nối các mô-đun ắc quy bổ sung với thiết bị, nhưng có một tính năng quan trọng: việc thêm ắc quy vào UPS có thể tăng thời lượng tải của ắc quy, nhưng không làm tăng công suất định mức của UPS - đó là thiết lập theo đặc tính của điện tử theo khối chứ không phải theo dung lượng pin.

Hình ảnh minh họa ví dụ về màn hình UPS (tại đây: Eaton 5PX) với chỉ báo về công suất tải, mức ắc quy và lựa chọn phân đoạn đầu ra.

Loại ắc quy được sử dụng phổ biến nhất trong UPS là ắc quy VRLA (Valve Regulated Lead Acid) hay còn gọi là bình bảo trì. Các nhà sản xuất khuyên bạn nên chọn nguồn UPS cho tải sao cho nó được sạc không quá 75% về mặt năng lượng.

Pin già đi và mất dung lượng theo thời gian và tính năng giám sát trên đám mây (chẳng hạn như giám sát qua mạng cục bộ) cho phép bạn nhận thấy kịp thời rằng dung lượng pin đã giảm xuống mức thấp không thể chấp nhận được. Phần mềm giám sát sẽ tự động theo dõi các sự cố như vậy và đưa ra lời khuyên trước khi gần đến thời điểm thay pin.

Điều này rất quan trọng để cấp nguồn cho các máy chủ, trong đó việc tắt tất cả các chương trình một cách duyên dáng cần ít nhất vài phút. Nếu pin cũ, UPS sẽ tắt trước khi chương trình hoàn thành và dữ liệu có giá trị có thể bị mất.

Các mẫu UPS cấp doanh nghiệp hiện đại, chẳng hạn như Eaton 5P / 5PX, cho phép quản trị viên không chỉ theo dõi mức tiêu thụ năng lượng trong UPS mà còn quản lý tải trong nguồn điện ắc quy từ nguồn điện, chủ yếu được tắt khi không sử dụng. -thiết bị cần thiết.

Nhiệm vụ 2: nhận biết UPS quá tải và thiếu tải

Nhiệm vụ thứ hai của việc đo lường mức tiêu thụ điện năng là ngăn chặn tình trạng một số UPS bị quá tải trong khi những UPS khác vẫn ở trạng thái quá tải. Quá tải UPS thường do hai nguyên nhân:

1) để bảo vệ nguồn điện của tải, một UPS không đủ công suất định mức được chọn (ví dụ: một tải trong khoảng 700-1100 V·A được kết nối với UPS 1000 V·A sao cho công suất định mức là vượt định kỳ);

2) nhân viên không đủ tiêu chuẩn đã kết nối nhiều thiết bị với UPS hơn so với tính toán ban đầu (trường hợp có thể xảy ra - người dọn dẹp đã cắm máy hút bụi chuyên nghiệp mạnh mẽ vào ổ cắm gần nhất mà anh ta nhìn thấy bên cạnh và ổ cắm này là của UPS).

Trong trường hợp quá tải, UPS cấp doanh nghiệp tìm cách tối đa hóa hiệu suất của thiết bị được bảo vệ và gửi tín hiệu cảnh báo qua mạng tới thiết bị di động của quản trị viên hệ thống.

Ngoài ra, do thiết bị được bảo vệ sử dụng nhiều điện năng hơn so với thiết kế của UPS, nên UPS sẽ truyền tải trực tiếp đến nguồn điện lưới thông qua một bộ chuyển đổi có tên «bỏ qua».

Sau đó, tùy thuộc vào logic trong UPS, đường vòng có thể duy trì một lúc, đợi tải bình thường hóa. Nếu điều này không xảy ra và tình trạng quá tải vẫn tiếp diễn, UPS sẽ tắt hoàn toàn và ngắt tải.

Hình ảnh cài đặt chế độ vận hành của UPS thủ công, thông qua màn hình dịch vụ của nguồn

Nhiệm vụ của quản trị viên là liên tục theo dõi tình hình trong doanh nghiệp liên quan đến khả năng quá tải của một số UPS nhất định thông qua giám sát từ xa.Nếu tải trên bất kỳ UPS nào gần với mức tối đa được khuyến nghị, thì quản trị viên sẽ viết đơn đăng ký mua và lắp đặt UPS công suất cao hơn hoặc phân phối lại tải cho một UPS khác ít tải hơn, đồng thời tiến hành công việc giải thích giữa các công nhân.

Nhiệm vụ số 3: Quan sát ngắn mạch hoặc hở mạch trong tải

Theo quy định, UPS được sử dụng để bảo vệ nguồn điện của các thiết bị điện tử có nguồn điện riêng. Đôi khi trong nguồn điện của các thiết bị đó (máy chủ, bộ định tuyến, máy in, v.v.) có sự cố và đoản mạch.

Trong trường hợp này, UPS ngay lập tức tắt tải như vậy và đưa ra cảnh báo, cả cục bộ bằng tín hiệu âm thanh và dưới dạng tin nhắn qua mạng cục bộ hoặc đến vị trí giám sát trên đám mây. Khi nhận được báo động, các hành động được thực hiện để loại bỏ báo động.

Một trường hợp khác là sự xuất hiện của mạch hở trong nguồn cung cấp tải. Trong trường hợp này, UPS sẽ không báo động, nhưng người quản trị có thể nhìn thấy tình trạng này trên biểu đồ phụ tải của UPS trên đám mây (hoặc thông qua phần mềm giám sát qua mạng cục bộ) đồng thời có biện pháp thay thế nguồn điện phụ tải bị hỏng.

Xem xét rằng ngoài thiết bị CNTT, các thiết bị UPS được sử dụng để dự phòng nguồn điện cho thiết bị y tế và công nghiệp, việc theo dõi ngắn mạch và hở mạch trong tải là rất quan trọng không chỉ để duy trì hoạt động của phần mềm và sự an toàn của dữ liệu máy tính mà còn cho sức khỏe con người hoặc thực hiện quy trình sản xuất không gặp sự cố. …

Phần kết luận

Nhờ giám sát từ xa (đám mây hoặc mạng cục bộ), việc đo lường mức tiêu thụ năng lượng trong các nhóm đầu ra của UPS có tầm quan trọng thiết thực lớn, cho phép bạn phản ứng kịp thời với các tình huống khẩn cấp, cũng như phân phối lại tải đồng đều giữa các UPS để đạt được hiệu quả tối đa. tuổi thọ pin dài nhất và tăng độ tin cậy nguồn điện của các thiết bị quan trọng...

Việc sử dụng UPS cấp doanh nghiệp với hiệu suất cao (ví dụ hiệu suất -99%, như Eaton 5PX đã nói ở trên) và các chức năng dịch vụ nâng cao: phần mềm giám sát từ xa / đám mây, khả năng kết nối thêm pin, tự động tính toán lượng điện còn lại thời gian sạc từ pin , tính khả dụng của phần mềm sạc pin ba cấp giúp kéo dài tuổi thọ của pin lên đến 50% và thông báo cho nhân viên về thời gian thay pin — cho phép bạn bảo vệ máy tính, thiết bị y tế và thiết bị y tế một cách hiệu quả nhất thiết bị công nghiệp trong các công ty thuộc mọi quy mô và ngành công nghiệp.