topics:16:selection []

Эта страница только для чтения. Вы можете посмотреть её исходный текст, но не можете его изменить. Сообщите администратору, если считаете, что это неправильно.
====== Критерии выбора распределителей питания ======
<WRAP box round>
Раздел посвящён ключевым аспектам проектирования и выбора стоечных распределителей питания (Rack PDU): схемы подачи электроэнергии, варианты резервирования, балансировка фазных нагрузок, требования к эффективности (PUE) и критерии подбора по мощности, типу подключения и функциональности.
</WRAP>

===== Мощность и тип подключения =====
При выборе системы питания стойки важно определить требуемую мощность и тип схемы подключения. Основные варианты включают:

^ Схема питания ^ Характеристика ^ Применение ^
| Один ввод на одну PDU | Простая и недорогая схема, без резервирования | Непроизводственные или тестовые стойки |
| Один ввод + автоматический переключатель (ATS) | Автоматический переход на резервную линию | Средний уровень надёжности |
| Два ввода на две PDU | Полное резервирование питания (A/B) | Производственные стойки с двумя БП |
| Несколько PDU с распределённой нагрузкой | Для оборудования с 4–6 блоками питания | Высокоплотные стойки и blade-системы |

<WRAP info>
Для обеспечения надёжности оба контура питания должны быть нагружены не более чем на 40 % каждый, чтобы при отказе одного из них суммарная нагрузка не превысила 80 % номинала.
</WRAP>

===== Балансировка нагрузки =====
Равномерное распределение тока между ветвями и фазами позволяет:
  * уменьшить нагрев проводников и потери;
  * исключить перегрузку отдельных автоматов;
  * повысить общую доступную мощность при том же номинале.  

Для трёхфазных PDU баланс достигается равномерной загрузкой фаз L1–L2–L3.  
Пример: при общем токе 24 А (по 8 А на каждую фазу) запас по каждой линии составляет около 20 % от номинала 10 А.

===== Пусковые токи (Inrush Current) =====
При включении серверы кратковременно потребляют токи, превышающие номинальные значения. Чтобы избежать ложных срабатываний автоматов:
  * выбирают PDU с функцией **последовательного включения розеток**;
  * задают программируемые задержки между группами нагрузок.

===== Расчёт мощности стойки =====
Расчёт выполняется по формуле:

<WRAP center>
$$P_{rack} = U \times I \times \cos \varphi$$
</WRAP>

Пример:  
для стойки 208 В, 24 А и 14 серверов мощностью 350 Вт каждый:
\(P_{rack} = 208 \times 24 \times 0.9 \approx 4.5 кВА\).  

Для обеспечения резервирования два ввода по 30 А загружаются на 80 % — по 24 А каждый.

===== Сравнение однофазных и трёхфазных PDU =====
^ Параметр ^ 208 В однофазная ^ 208 В трёхфазная ^
| Количество цепей | 1 | 3 |
| Кабелей | Больше | Меньше |
| Гибкость подключения | Средняя | Высокая |
| Энергоэффективность | Ниже | Выше |
| Стоимость розеток и вилок | Ниже | Выше |
| Применение | Низкоплотные стойки | Высокоплотные стойки, blade-серверы |

<WRAP info>
Трёхфазные PDU позволяют снизить количество кабелей, массу проводников и потери энергии на 3–5 % по сравнению с однофазными схемами.
</WRAP>

===== Выбор по мощности =====
^ Напряжение / Ток ^ Полная мощность (S) ^ Комментарий ^
| 120 В / 80 А | 9.6 кВА | Типичная однофазная нагрузка |
| 208 В / 48 А | 10.0 кВА | Оптимально для серверных стоек |
| 230 В / 48 А | 11.0 кВА | Европейский стандарт |
| 400 В / 20 А | 11.1 кВА | Трёхфазная Wye-схема, рекомендовано для ЦОД |
| 400 В / 50 А | 27.7 кВА | Высокоплотные стойки и blade-системы |

===== Выбор PDU по функциональности =====
^ Тип PDU ^ Преимущества ^ Ограничения ^
| **Базовый (Basic)** | Низкая стоимость, простота | Нет измерений и управления |
| **С измерением на вводе (Metered Input)** | Мониторинг потребления стойки | Нет контроля отдельных розеток |
| **С коммутацией (Switched)** | Удалённое включение/отключение розеток | Требует защиты от ошибочного выключения |
| **С коммутацией и измерением (Switched + Metered)** | Полный контроль нагрузки и розеток | Более высокая цена |
| **Интеллектуальный (Intelligent)** | Мониторинг, SNMP, SSH, датчики среды | Сложнее в управлении и настройке |

===== Преимущества интеллектуальных PDU =====
Интеллектуальные распределители обеспечивают:
  * мониторинг мощности на уровне розетки и ввода;
  * удалённое управление и перезапуск оборудования;
  * контроль температуры, влажности и токов;
  * настройку порогов и уведомления SNMP/SMTP;
  * ведение журнала событий и энергоотчётов.  

<WRAP tip>
Использование интеллектуальных PDU повышает надёжность и энергоэффективность ЦОД, облегчает планирование мощности и сокращает простои за счёт удалённого управления.
</WRAP>

===== Энергоэффективность и PUE =====
Для оценки эффективности используется коэффициент:

<WRAP center>
$$PUE = \frac{P_{facility}}{P_{IT}}$$
</WRAP>

где:
- \(P_{facility}\) — суммарное энергопотребление объекта;
- \(P_{IT}\) — мощность, потребляемая ИТ-оборудованием.

Рекомендуется собирать телеметрию на уровне стоек (Level 2) или розеток (Level 3).  
Трёхфазные PDU 400 В позволяют снизить потери трансформации и повысить PUE на 2–5 %.

===== Ключевые идеи =====
<WRAP tip>
  * При проектировании системы питания стойки учитываются мощность, количество БП и требуемый уровень резервирования.  
  * Оптимальная загрузка каждой линии — не более 80 % номинала.  
  * Трёхфазные PDU повышают эффективность и снижают потери кабельной системы.  
  * Интеллектуальные PDU обеспечивают удалённый мониторинг и управление, интегрируются с DCIM.  
  * Для высокоплотных стоек предпочтительны 400 В Wye-PDU с поддержкой трёхфазных розеток.  
  * Контроль температуры, тока и влажности снижает риски перегрева и отказов оборудования.  
</WRAP>