De impact van spanningsdips in een datacenter. Arjan Pit fortop automation & energy control

Transcriptie

1 De impact van spanningsdips in een datacenter Arjan Pit fortop automation & energy control

2 Agenda 1. Wat zijn spanningsdips? 2. Wat zijn oorzaken van spanningsdips? 3. Wat zijn de gevolgen van spanningsdips? 4. Praktijkvoorbeeld spanningsdip 5. Spanningsdips in datacenters 6. Waarom spanningsdips meten? 7. Hoe spanningsdips meten?

3 1. Wat zijn spanningsdips?

4 1. Wat zijn spanningsdips? Wat zijn spanningsdips?

5 1. Wat zijn spanningsdips? Het verschil tussen spanningsdips en de andere spanningsproblemen.

6 2. Wat zijn de oorzaken van spanningsdips?

7 2. Wat zijn de oorzaken van spanningsdips? Extern veroorzaakte spanningsdip (80%)

8 2. Wat zijn de oorzaken van spanningsdips? Intern veroorzaakte spanningsdip (20%)

9 3. Wat zijn de gevolgen van spanningsdips?

10 3. Wat zijn de gevolgen van spanningsdips? De gevolgen van spanningsdips Spanningsdips kunnen leiden tot uitval van computersystemen, plc s, relais en frequentieregelaars. Bij kritische processen kan een dip direct leiden tot hoge kosten of gevaarlijke situaties. Spuitgietprocessen, extrusieprocessen, drukprocessen, Verwerking levensmiddelen Medische apparatuur in ziekenhuizen IT-systemen in datacenters

11 3. Wat zijn de gevolgen van spanningsdips? Het gevolg van een (extern veroorzaakte) spanningsdip Het gevolg van een (extern veroorzaakte) spanningsdip is mede afhankelijk van het type belasting. We onderscheiden drie soorten belastingen: 1. Belasting met constant vermogen (vermogensbelasting) Bij een belasting die zich gedraagt als een afname van constant vermogen zal bij een afnemende spanning de belastingstroom toenemen 2. Belasting met constante stroom (stroombelasting) Bij een belasting die zich gedraagt als een afname van constante stroom zal bij een afnemende spanning het opgenomen vermogen recht evenredig met de spanning afnemen. 3. Belasting met constante impedantie (weerstandsbelasting) Bij een belasting die zich gedraagt als een constante impedantie, neemt bij een afnemende spanning de stroom lineair af volgens de wet van Ohm. Als gevolg neemt het opgenomen vermogen dan kwadratisch af.

12 3. Wat zijn de gevolgen van spanningsdips? Het gevolg van een extern veroorzaakte spanningsdip Hoe te herkennen? Spanningsvorm wijkt af van de stroomvorm Een externe spanningsdip leidt tot: een stroompiek bij vermogensbelasting (elektronische belasting). Een stroompiek kan leiden tot aanspreken van beveiligen; een stroomdip bij weerstandsbelasting (lineaire belasting). Een stroomdip leidt tot knipperen van verlichting.

13 3. Wat zijn de gevolgen van spanningsdips? Het gevolg van een extern veroorzaakte spanningsdip

14 3. Wat zijn de gevolgen van spanningsdips? Het gevolg van een intern veroorzaakte spanningsdip Hoe te herkennen? Spanningsvorm is gelijk aan stroomvorm Een interne stroompiek leidt tot een spanningsdip door de impedantie van de transformator. Deze spanningsdip kan andere apparatuur laten uitvallen.

15 3. Wat zijn de gevolgen van spanningsdips? De kosten van een spanningsdip bestaan uit: winstderving door productiestilstand kosten om productieachterstand in te lopen te late levering producten verloren gegane grondstoffen schade aan machines, apparaten en matrijzen De gemiddelde kosten van een dip zijn sterk afhankelijk van de sector: ,- fijnchemie ,- microprocessoren ,- metaalbewerking ,- textiel ,- voeding

16 3. Wat zijn de gevolgen van spanningsdips? IT-apparatuur in het bijzonder is gevoelig voor spanningsdips. Dat betekent dat alle processen die door microprecessoren worden aangestuurd gevoelig zijn voor degelijke storingen. PLC-systemen Frequentieregelaars (ook van koelmachines) Aansturingen van machines Servers, PC s e.d.

17 4. Praktijkvoorbeeld spanningsdip

18

19

20 4. Praktijkvoorbeeld spanningsdip

21 4. Praktijkvoorbeeld spanningsdip

22 5. Spanningsdips in datacenters

23 5. Spanningsdips in datacenters Extern veroorzaakte spanningsdips in een datacenter U Mogelijke gevolgen: U G U A-kant ups Short-break No-break U I Achter de UPS zijn spanningsdips nauwelijk terug te zien Voor de UPS zal een spanningsdip leiden tot een stroomstijging UPS gaat naar noodbedrijf G U I B-kant ups I No-break U In normaal bedrijf zal door de redundantie er niets aan de hand zijn Indien alleen de A-feed of de B-feed actief is zal een spanningsdip aan de ingang kunnen leiden tot aanspreken van de beveiliging aan de ingang van de UPS

24 5. Spanningsdips in datacenters Intern veroorzaakte spanningsdips in een datacenter U G A-kant ups Short-break No-break U U Mogelijke gevolgen: Als de UPS niet het gewenste vermogen kan leveren om de automaat uit te schakelen, gaat de UPS naar de Bypass mode. Als de spanning te laag wordt aan de uitgang, gaat de UPS naar bypass mode. Een (te) grote spanningsdip kan leiden tot uitval van andere IT-apparatuur G B-kant ups No-break I U Diepte van de dip is afhankelijk van kortsluitvermogen UPS-systeem (ΔU = I * Z) Lengte van dip is afhankelijk van beveiliging en kortsluitvermogen UPS-systeem

25 6. Waarom spanningsdips meten?

26 6. Waarom spanningsdips meten? Redenen om te meten Energiemanagement Bespaar op uw energierekening en breng de CO 2 -uitstoot naar beneden kwh VA Load management Optimaal benutten van de installatie en uitval voorkomen Eventmanagement Beperk de gevolgkosten van spanningsdips en stroompieken V Power quality management Uitval voorkomen, onderhoudskosten verlagen en besparen op elektrische energie

27 6. Waarom spanningsdips meten? Redenen om spanningsdips, pieken en transiënten te meten en te monitoren

28 6. Waarom spanningsdips meten? Waarom spanningsdips meten? Aantonen beschikbaarheid aan eindklanten Storing zoeken = zaken uitsluiten = controleren of er spanning/stroom beschikbaar was Achterhalen vreemde storingen in datacenter Storingen worden nu niet altijd gelinkt aan dips of pieken Herkennen of de dip intern of extern wordt veroorzaakt Herkenning waar de dip vandaan komt Sneller problemen kunnen aanpakken

29 6. Waarom spanningsdips meten? Waarom spanningsdips monitoren? Alle informatie snel beschikbaar op één plaats Relevante dips van niet-relevante spanningsdips onderscheiden Alle dips, pieken en transiënten beschikbaar in één lijst met filter- en sorteerfunctie De gebouwimpact van spanningsdips Snel analyses te kunnen uitvoeren

30 7. Hoe meet je een spanningsdip in een datacenter?

31 7. Hoe meet je spanningsdips in een datacenter? Meetarchitectuur in datacenters G A-kant ups B-kant G ups

32 7. Hoe meet je spanningsdips in een datacenter? Homepage DCEM Power Management IP netwerk

33 7. Hoe meet je spanningsdips in een datacenter? Monitoren in datacenters

34 7. Hoe meet je spanningsdips in een datacenter? Monitoren in datacenters

35 Conclusie

36 Contactgegevens fortop automation & energy control Grote Kranerweerd 53, Zwartsluis standnummer 59