Технологии для повышения надежности ЦОД и сокращения...

(495) 229-36-32 (812) 715-64-45http://www.logic-cell.ru

ЗАО “ ЛогическийЭлемент”125190, , . . 80, Москва Ленинградский пр д

. 23корп

Технологии для повышениянадежности ЦОДи сокращения затрат на обслуживание

Поэлементныйконтроль аккумуляторныхбатарей

, Михаил Кулигин генеральный директор « », , 07 2011ЗАО Логический Элемент Москва апреля



. 23корп

ОтказыИБП

, Хорошо известно что всего лишь 2% всех отказов ИБП связано электроникойИБПи неправильной

настройкой,

Остальные 98% - это выход из строя АКБИБПАКБ



. 23корп

Факторы влияющие на срок службыАКБ

Аккумуляторные батареи – это элемент , системы электропитания от состояния которого зависит работоспособность

. всей системы в целом

Факторы:• колебание температур• колебания напряжения• дефекты производства• /неправильное применение расчет• неправильная эксплуатация

Эти факторы влияют на остаточную , , емкость АКБ и соответственно на их

. срок службы



. 23корп

Причины отказов связанные с АКБ

• Сниженная емкость АКБ в виду:– Дефектов производства– ( , Неправильной эксплуатации и хранения температура

, )напряжение режимы и тд– Коротких замыканий между пластинами внутри АКБ

• ( )Снижение показателей АКБ пиковых токов• / Коррозия дефектымежэлементных перемычек• Неправильный расчет номинальной емкости АКБ

при проектировании• Неправильная комплектация АКБ при монтаже• Ошибки монтажа



. 23корп

– ВЫХОД ПЕРЕОДИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬАКБ

• ВНУТРЕННИЙТЕСТИБП

• НАГРУЗОЧНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ

• ЭКСПРЕСМЕТОДЫ



. 23корп

ВНУТРЕННИЙТЕСТАКБ

НЕДОСТАТКИ:1. РазрядАКБна реальнуюнагрузку( вместо I=const,P=const)2. Короткое время тестирование (5-10 , 1…10 )минут вместо часов3. 1,8-АКБне разряжаются до напряжения

1,7 Вна элемент4. - Отсутствует поэлементныйконтрольАКБ

« » убиваются элементы5. Требуются затратына последующий зарядАКБ

6. 2 ВыделяетсяСО в атмосферу



. 23корп

Нагрузочное тестирование

НЕДОСТАТКИ:1. ОтключениеАКБ

от реальныйнагрузки

– . . т е вывод из эксплуатации*2. Сложность подключения кАКБ3. – Высокая опасность большие токи и

, . .напряжения выделение газов и т д4. Дорогостоящийметод требующих

( 24 1 )временных затрат порядка часов на АКБ5. Требуются затратына последующий зарядАКБ6. 2 ВыделяетсяСО в атмосферу



. 23корп

ЭКСПРЕСМЕТОДЫ

Измерение сопротивления: . Батарея последовательно нагружается на тестовую нагрузку В

. процессе измеряются напряжение и ток По разности напряжений с применением закона Ома вычисляется внутреннее сопротивление

Измерение импеданса: В тестовую батарею вводиться токовый сигнал определенной

. частоты и амплитуды В процессе измеряется напряжение на.батарее По закону Ома рассчитывается полное внутреннее

.сопротивление Измерение проводимости:

В тестовую батарею вводиться сигнал напряжения определенной . частоты и амплитуды В процессе измеряется токовый отклик.батареи По закону Ома рассчитывается полная внутренняя

.проводимость батареи



. 23корп

ЭКСПРЕСМЕТОДЫ%

отопорной

проводимости

% остаточной емкости

100

95

90

85

80

130

120

110

100

90

80

% Life10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Проводимость

IEEE 1188 - VRLA Maintenance & Testing SP–3-0092: ( TIA-942, 7.0, Документ Стандарт редакция февраль

2005)



. 23корп

Проводимость во времени

Динамика изменения проводимости

аккумуляторного моноблока в течение всего

срока эксплуатации



. 23корп


0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 400

200

400

600

800

1000

1200

1400, Проводимость См



. 23корп


0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 400

200

400

600

800

1000

1200


70-75%

55-65%



. 23корп

Проводимость во времени: 2вариант

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 400

200

400

600

800

1000

1200




. 23корп


Короткое замыкание

междупластинами

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 400

200

400

600

800

1000

1200




. 23корп


0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 400

200

400

600

800

1000

1200




. 23корп


0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 400

200

400

600

800

1000

1200


Потеря емкости, вследствие

, например сульфатации

пластин



. 23корп

ИСТОРИЯБОЛЕЗНИ Аккумуляторная батарея Хxxx ИБП Yyyy

40 12 последовательно соединённых В элементов 540общим напряжением В



. 23корп

Купили и смонтировали АКБ вИБП

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 400

200

400

600

800

1000

1200

1400


±15%



. 23корп

3 Ввод в эксплуатацию и месяца заряда

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 400

200

400

600

800

1000

1200

1400


±5%



. 23корп

Эксплуатация АКБ в нормальномрежиме

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 400

200

400

600

800

1000

1200

1400




. 23корп

Первые признаки проблем в АКБ

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 400

200

400

600

800

1000

1200

1400


Изменение проводимости

АКБболее чемна25%, говорит о

проблемах внутриАКБ



. 23корп

Явная неисправности АКБ( )сульфатация и короткое замыкание

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 400

200

400

600

800

1000

1200

1400


Сульфатация

Короткое замыкание

пластин

Изменение проводимости

АКБболее чемна40%, говорит о

потере емкости АКБ

( 80%)менее



. 23корп

Дальнейшее развитие ситуации

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 400

200

400

600

800

1000

1200

1400


Неисправные элементы« » потянули за собойсоседей



. 23корп

Достоинства

Достоинства метода

Недостатки метода

• Тест одной ячейкиАКБзанимает всего несколько секунд• Не требуется отключенияполезной нагрузки• Неразряжает тестируемуюАКБине ухудшает параметрыАКБ

цикламиразряд/ . заряд• Можетпроводиться неограниченное количество раз на одной и

тойжеАКБ• Дополнительно проводитсяизмерение сопротивления

перемычек

• Неможет показатьфактическуюемкость тестируемойАКБвАч



. 23корп

Зачеммне все????ЭТО



. 23корп

– !ДЕТИ ЦВЕТЫЖИЗНИ



. 23корп

Детский сад ЦОД

98% разрушений происходит по вине

детей

Один воспитатель не в 40 силах уследить за

маленькимисорванцами

Когда заболевает один – ребенок он заражает

всю группу

98% всех отказов ИБП связано с выходом из

строя аккумуляторныхбатарей

АвтоматикаИБПне позволяет провести

поэлементную выбраковку АКБ

Вышедший из строя один элемент аккумуляторной « » батареи тянет за собой

всю группу



. 23корп

Периодический

поэлементный контрольАКБ



. 23корп

Детский сад ЦОД



. 23корп

Поэлементн ый контрольАКБ

- Он лайн мониторинг

АКБ

Периодическ ое ТО с

помощью тестеров АКБ



. 23корп

ПЕРИОДИЧЕСКОЕТОСПОМОЩЬЮ ТЕСТЕРОВАКБ ЭТО:

Упреждающие меры по выявлению неисправных

– элементов цепи АКБ повышение надежностиЦОД Требование

стандарта обслуживания

АКБIEEE 1188 - VRLA Maintenance & Testing



. 23корп

МОНИТОРИНГАКБЭТО:

Упреждающие меры по выявлению неисправных

– элементов цепи АКБ повышение надежностиЦОД Сокращение

затрат на обслуживание АКБ SP–3-Документ

0092: ( СтандартTIA-942, редакция7.0, 2005)февраль



. 23корп

Типовые решения по мониторингу АКБ



. 23корп

Применения



. 23корп

ROI

• Уменьшение операционных затрат ;на обслуживание АКБ

• Управление гарантийными обязательствами поставщиков

АКБ;• , Управление рисками связанными с

отказами АКБ и систем гарантированного

энергоснабжения в целом.



. 23корп

ROI

Окупаемость системы мониторинга АКБ 3-5 лет

Срок службы до 15 лет

Ваша выгода 300%



. 23корп

! ?Спасибо за внимание Вопросы

98% отказов ИБП связано с АКБ

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600 , Проводимость См



. 23корп

Контакты

, МихаилКулигин

« »ЗАО ЛогическийЭлемент

:Адрес 125190, . , .80 . 23г Москва Ленинградский пр кор

:Почтовый адрес 125190, . , \ 232 гМосква а я

E-mail: [email protected] Web www.logic-cell.ru

./ :тел факс +7 (495) 229 3632;

« » ЗАО ЛогическийЭлемент представительство в . -г СанктПетербург

:Адрес . - , . 27 . 2г Санкт Петербург Тухачевского дом корп.:тел +7 (812) 715 6445

mailto:[email protected]







http://www.logic-cell.ru/

Технологии для повышения надежности ЦОД и сокращения...

Documents