ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7

Издание седьмое

В книге приведены требования к устройству электрической части освещения зданий, помещений и сооружений различного назначения, открытых пространств и улиц, а также требования к устройству рекламного освещения. Содержатся требования к электрооборудованию жилых и общественных зданий, зрелищных предприятий, клубных учреждений, спортивных сооружений.

Книга рассчитана на инженерно-технический персонал, занятый проектированием, монтажом и эксплуатацией установок электрического освещения, а также электрооборудования специальных установок.

Предисловие

Дата введения 2003-01-01

Разработано с учетом требований государственных стандартов, строительных норм и правил, рекомендаций научно-технических советов по рассмотрению проектов глав. Проекты глав рассмотрены рабочими группами Координационного совета по пересмотру ПУЭ.

Подготовлено ОАО «ВНИИЭ».

Согласовано в установленном порядке с Госстроем России, Госгортехнадзором России, РАО «ЕЭС России» (ОАО «ВНИИЭ») и представлено к утверждению Госэнергонадзором Минэнерго России.

Утверждено Министерством энергетики Российской Федерации, приказ от 8 июля 2002 г. № 204.

Глава 1.1 Правил устройства электроустановок шестого издания (ПУЭ 6) с 1 января 2003 г. утрачивает силу.

«Правила устройства электроустановок» (ПУЭ) седьмого издания в связи с длительным сроком переработки выпускаются и вводятся в действие отдельными разделами и главами по мере завершения работ по их пересмотру, согласованию и утверждению.

Требования Правил устройства электроустановок обязательны для всех организаций независимо от форм собственности и организационно-правовых форм, а также для физических лиц, занятых предпринимательской деятельностью без образования юридического лица.

Ключевые слова: пуэ, пуэ 7, пуэ издание, пуэ 7 издание, пуэ скачать, правила пуэ, пуэ электроустановок, правила устройства электроустановок пуэ, пуэ кабели, пуэ 7 скачать, пуэ заземление, пуэ 7 правила устройства электроустановок, пуэ 7 издание скачать

Последняя редакция ПУЭ 6-7 (по состоянию на январь 2019 года)

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) — это основной нормативно-технический документ, которым руководствуются проектировщики при расчете электроустановок всех типов и модификаций.

Другими словами, ПУЭ — это правила, в которых описаны принципы построения электрических устройств, а также основные требования к энергосистемам, электрическим узлам, элементам и коммуникациям.

Смотреть на сайтеСкачать PDF

По сути ПУЭ является Библией и главной настольной книгой любого квалифицированного электрика. Если к вам пришел мастер, не знающий, что такое Правила устройства электроустановок — это не электрик. Гоните его в шею.

Описанные в ПУЭ правила распространяются на вновь сооружаемые или реконструируемые электроустановки постоянного и переменного тока напряжением до 750 (кВ), в том числе на специальные электроустановки.

В настоящее время на территории Российской Федерации действует ПУЭ в виде отдельных разделов и глав 7-ого издания и действующих разделов и глав 6-ого издания.

История создания Правил

ПУЭ существует уже более 65 лет (первое издание было издано в далеком 1949 году). Из-за того, что постоянно идет развитие техники, появление новых технологий, повышение требований к электробезопасности и надежности электроустановок, эти правила непрерывно дополняются и пересматриваются.

Например, пятое издание выходило в период с 1976 по 1982 годы отдельными разделами. ПУЭ 6 было разработано и введено в действие Министерством энергетики и электрификации СССР 1 июня 1985 года и бОльшая его часть действует и по сей день.

Постепенно идет замещение устаревших глав ПУЭ 6 на соответствующие главы ПУЭ 7, по мере их разработки с учетом самых современных ГОСТов, СНиПов и рекомендаций рабочих групп. Таким образом, 6-ое издание ПУЭ по-прежнему является действующим, за исключением некоторых устаревших глав (их перечень см. далее).

В период с 2000 по 2003 годы утратили силу следующие главы ПУЭ 6 (и соответственно вступили в силу главы ПУЭ 7):

• 1 июля 2000 года — раздел 6 целиком, а также главы 7.1, 7.2;
• 1 января 2003 года — главы 1.1, 1.2, 1.7, 7.5, 7.6;
• 1 сентября 2003 года — глава 1.8;
• 1 октября 2003 года — главы 2.4, 2.5;
• 1 ноября 2003 года — главы 4.1, 4.2.

Чем отличается ПУЭ 7-го издания от ПУЭ 6?

Выпущенные в свет разделы и главы ПУЭ-7 ужесточили требования по электробезопасности, которые стали практически соответствовать международным стандартам и нормам. Также были введены некоторые понятия, например:

• система заземления TN-S;
• система заземления TN-С-S;
• система заземления TN-С;
• система заземления ТТ;
• система заземления IT;
• защитное заземление пришло на замену понятия зануления;
• и т.д.

Хотелось бы заметить, что ПУЭ-7 до сих пор не учитывает требования к защите электрических установок от пожаров по ГОСТ Р 50571.17-2000, от перенапряжений при замыкании на землю в электроустановках выше 1000 (В), от коммутационных и грозовых перенапряжений и разрядов по ГОСТ Р 50571.19-2000, ГОСТ Р 50571.18-2000 и ГОСТ Р 50571.20-2000. Таким образом, очевидно, что ПУЭ 7 не является завершенным изданием, и будет обязательно дополняться в будущем.

На нашем сайте представлена обобщенная версия ПУЭ, состоящая из ПУЭ 6-го издания со всеми вступившими в силу главами из 7-го издания. Таким образом, это наиболее полная и самая актуальная версия Правил устройства электроустановок с учетом всех официальных изменений и дополнений.

Также вы можете скачать ПУЭ-7 (PDF, 3 Мб) для того, чтобы распечатать его на бумаге.

ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7

Актуальность ПУЭ на 2019 год — ниже в статье>>>

Раздел 1. ОБЩИЕ ПРАВИЛА

 

Раздел 2. КАНАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

 

Раздел 3. ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА

 

Раздел 4. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И ПОДСТАНЦИИ

 

Раздел 5. ЭЛЕКТРОСИЛОВЫЕ УСТАНОВКИ

 

Раздел 6. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

 

Раздел 7. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНЫХ УСТАНОВОК

 

Приложения

 

Наш инженер бесплатно приедет на ваш объект для составления сметы на работы по установке фундамента, прокладке кабельной трассы, подключению АВР. Посмотрите фото с примерами наших работ:

Запросите расчет технического обслуживания — пришлите перечень оборудования на order@tech-expo.

ru

В течение суток приедем на ваш объект, составим смету, пришлем договор на обслуживание.

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) — группа общесоюзных нормативных документов Минэнерго СССР, нормативных документов Минэнерго России и документов иных стран. ПУЭ не является единым документом и издавался отдельными главами, одна из которых называлась «Общая часть» и устанавливала общие требования. ПУЭ не является документом в области стандартизации. Сборники документов выпускались под названием «издания».

В данный момент различные версии документов действуют в России (6 и 7-е издания), на Украине (издание ПУЭ-2009), в Белоруссии (6-е издание). 

 

История разработки и действие ПУЭ в РФ после 2000 года:

Шестое издание ПУЭ подготовили организации Министерства энергетики и электрификации СССР, начало действия — 1 июня 1985 года. Акты органов СССР, принятые до 1990 года, действовали на территории РСФСР непосредственно до приостановки.

В 1995 году ПУЭ были внесены в перечень ведомственных нормативно-технических документов, подлежащих утверждению Минтопэнерго России. Все нормативно-технические документы, ранее утвержденные министерствами СССР, правопреемником которых являлось Минтопэнерго России, признали действующими, если они не противоречили законодательству Российской Федерации.

В течение 2003 года Минэнерго России серией приказов фактически ввело в действие ПУЭ, и действие данных глав актуально на 2019 год:

• Раздел 1. Общие правила (главы 1.1, 1.2, 1.7, 1.9) и Раздел 7. Электрооборудование специальных установок (главы 7.5, 7.6, 7.10).
• Раздел 1 «Общие правила» (глава 1.8).
• Раздел 2. Передача электроэнергии (главы 2.4, 2.5)
• Раздел 4. Распределительные устройства и подстанции (главы 4.1, 4.2).

Действующая версия ПЭУ не учитывает одновременно действующие требования по защите электроустановок:

• от пожаров (ГОСТ Р 50571. 17-2000), http://docs.cntd.ru/document/1200007657
• защите от перенапряжений, вызываемых замыканиями на землю в электроустановках выше 1 кВ, грозовыми разрядами и коммутационными переключениями, электромагнитными воздействиями (ГОСТ Р 50571-4-44-2011). http://docs.cntd.ru/document/1200087201

Помимо этого, после выхода закона «О техническом регулировании» от 27.12.2002 N 184-ФЗ Минюст отказал в регистрации двадцати трех новых глав ПУЭ седьмого издания.

В 2016 году был принят закон от 23.06.2016 № 196-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон „Об электроэнергетике“ в части совершенствования требований к обеспечению надежности и безопасности электроэнергетических систем и объектов электроэнергетики». Устанавливаются требования к:

• функционированию электроэнергетических систем, в том числе к обеспечению устойчивости и надежности электроэнергетических систем, режимам и параметрам работы объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок, релейной защите и автоматике, включая противоаварийную и режимную автоматику;
• функционированию объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок;
• планированию развития электроэнергетических систем;
• безопасности объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок;
• подготовке работников в сфере электроэнергетики к работе на объектах электроэнергетики и энергопринимающих установках.

Также изменения предусматривают, что требования к оборудованию объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок как к продукции устанавливаются в соответствии с правом Евразийского экономического союза и законодательством Российской Федерации

.

 

Главные параметры при выборе ДГУ>>>

Технические задания на дизель-генераторные установки: скачать примеры >>>

Как выбрать ИБП мощностью от 30 до 400 кВт для потребителей I и II категорий энергоснабжения>>>

В настоящее время действуют национальные технические регламенты, устанавливающие требования к электроустановкам потребителей и электрооборудованию:

• Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» , вступает в силу 1 июля 2010 г. http://docs.cntd.ru/document/902192610

• СП 76.13330.2016 Электротехнические устройства. Актуализированная редакция СНиП 3.05.06-85, дата введения 2017-06-17 http://docs.cntd.ru/document/456050591

• СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа», дата введения 2017-03-02 http://docs.cntd.ru/document/1200139957

• Технический регламент о требованиях пожарной безопасности. http://docs.cntd.ru/document/902111644

В ноябре 2017 Минюст России после многократной доработки документа зарегистрировал Приказ Минэнерго России от 16.10.2017 № 968 «Об утверждении требований к обеспечению надежности электроэнергетических систем, надежности и безопасности объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок «Правила безопасности энергопринимающих установок. Особенности выполнения электропроводки  в зданиях с токопроводящими медными жилами или жилами из алюминиевых сплавов». https://cdnimg.rg.ru/pril/147/32/36/48813.pdf Соответствующие требования ПУЭ были признаны не подлежащими применению с декабря 2017 г.

Для продукции, в отношении которой не вступили в силу технические регламенты Таможенного союза или технические регламенты Евразийского экономического сообщества, действуют нормы законодательства Таможенного союза и законодательств Сторон в сфере технического регулирования. ПУЭ к российскому законодательству в сфере технического регулирования не относится. В настоящее время в России действуют технические регламенты Таможенного союза, связанные с электроустановками:

Цены на дизельные электростанции:

Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ) актуальная версия на 2020 год

Правила Устройства Электроустановок ПУЭ — группа общесоюзных нормативных документов Минэнерго СССР, нормативных документов Минэнерго России и документов иных стран. Правила устройства электроустановок ПУЭ распространяются на вновь сооружаемые и реконструируемые электроустановки постоянного и переменного тока напряжением до 750 кВ, в том числе на специальные электроустановки… ПУЭ – это документ, который используют на ряду с ГОСТами, СП и СНиПами инженеры-проектировщики, электромонтажники и другие работники чья деятельность связана с электроустановками, инженерными сетями и коммуникациями.

Правила Устройства Электроустановок ПУЭ не является документом в области стандартизации и не являются единым документом и издавались отдельными главами, одна из которых называлась «Общая часть» и устанавливала общие требования.  Сборники документов  ПУЭ выпускались под названием “издания”.

Статус ПУЭ на 2021 год в странах бывшего СССР:

—  в Российской Федерации действительны ПУЭ действующие главы 6 и 7 издания на 01.01.2021 г.;

— в Республике Беларусь действителен ТКП 339-2011, введен впервые в 2011 году взамен ряда глав ПУЭ 6 издания и его оставшиеся главы;

— на Украине действительны ПУЭ 2009 года (аналогичны 7 изданию).

ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ПУЭ действуют в РФ виде отдельных разделов и глав 7 и 6 издания

ПУЭ (6 издание)	ПУЭ (7 издание)
Раздел 1. Общие правила	Раздел 1. Общие правила
Глава 1.3. Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны Глава 1.4. Выбор электрических аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания Глава 1.5. Учет электроэнергии Глава 1.6. Измерения электрических величин	Глава 1.1. Общая часть Глава 1.2. Электроснабжение и электрические сети Глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности Глава 1.8. Нормы приемо-сдаточных испытаний Глава 1.9. Изоляция электроустановок
Раздел 2. Канализация электроэнергии	Раздел 2. Передача электроэнергии
Глава 2.1. Электропроводки Глава 2.2. Токопроводы напряжением до 35 кВ Глава 2.3. Кабельные линии напряжением до 220 кВ	Глава 2. 4. Воздушные линии электропередачи напряжением до 1 кВ Глава 2.5. Воздушные линии электропередачи напряжением выше 1 кВ.  Приказ Минэнерго России от 20.12.2017 № 1197 «Об исключении пункта 2.5.223 главы 2.5 «Воздушные линии электропередачи напряжением выше 1 кВ» раздела 2 Правил устройства электроустановок, седьмое издание, утвержденной приказом Минэнерго России от 20 мая 2003 г. № 187»
Раздел 3. Защита и автоматика
Глава 3.1. Защита электрических сетей напряжением до 1 кВ Глава 3.2. Релейная защита Глава 3.3. Автоматика и телемеханика Глава 3.4. Вторичные цепи
Раздел 4. Распределительные устройства и подстанции	Раздел 4. Распределительные устройства и подстанции
Глава 4.3. Преобразовательные подстанции и установки Глава 4. 4. Аккумуляторные установки	Глава 4.1. Распределительные устройства напряжением до 1 кВ переменного тока и до 1,5 кВ постоянного тока Глава. 4.2. Распределительные устройства и подстанции напряжением выше 1 кВ
Раздел 5. Электросиловые установки
Глава 5.1. Электромашинные помещения Глава 5.2. Генераторы и синхронные компенсаторы Глава 5.3. Электродвигатели и их коммутационные аппараты Глава 5.4. Электрооборудование кранов Глава 5.5. Электрооборудование лифтов Глава 5.6. Конденсаторные установки
	Раздел 6. Электрическое освещение
Глава 6.1. Общая часть Глава 6.2. Внутреннее освещение Глава 6.3. Наружное освещение Глава 6.4. Световая реклама, знаки и иллюминация Глава 6.5. Управление освещением Глава 6.6. Осветительные приборы и электроустановочные устройства
Раздел 7. Электрооборудование специальных установок	Раздел 7. Электрооборудование специальных установок
Глава 7.3. Электроустановки во взрывоопасных зонах Глава 7.4. Электроустановки в пожароопасных зонах Глава 7.7. Торфяные электроустановки	Глава 7.1. Электроустановки жилых, общественных, административных и бытовых зданий Глава 7.2. Электроустановки зрелищных предприятий, клубных учреждений и спортивных сооружений Глава 7.5. Электротермические установки Глава 7.6. Электросварочные установки Глава 7.10. Электролизные установки и установки гальванических покрытий. Приказ Минэнерго России от 20.12.2017 г. № 1196 «О признании не подлежащими применению отдельных положений Правил устройства электроустановок» – абзацы 1 и 6 пункта 7.1.34. Требования п. 7.1.34 ПУЭ, которые предписывали использовать в электроустановках зданий кабели и провода с медными жилами, признаны не подлежащими применению.

Действующая версия ПЭУ не учитывает одновременно действующие требования по защите электроустановок:

После принятия закона “О техническом регулировании” от 27.12.2002 N 184-ФЗ (ред. от 28.11.2018) Минюст отказал в регистрации двадцати трех новых глав ПУЭ седьмого издания.

В 2016 г. был принят закон от 23.06.2016 № 196-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон „Об электроэнергетике“ в части совершенствования требований к обеспечению надежности и безопасности электроэнергетических систем и объектов электроэнергетики», устанавливаются требования к:

• функционированию электроэнергетических систем, в том числе к обеспечению устойчивости и надежности электроэнергетических систем, режимам и параметрам работы объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок, релейной защите и автоматике, включая противоаварийную и режимную автоматику;
• функционированию объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок;
• планированию развития электроэнергетических систем;
• безопасности объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок;
• подготовке работников в сфере электроэнергетики к работе на объектах электроэнергетики и энергопринимающих установках.

Также изменения предусматривают, что требования к оборудованию объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок как к продукции устанавливаются в соответствии с правом Евразийского экономического союза и законодательством РФ.

В настоящее время действуют национальные технические регламенты, устанавливающие требования к электроустановкам потребителей и электрооборудованию:

Для продукции, в отношении которой не вступили в силу технические регламенты Таможенного союза или технические регламенты Евразийского экономического сообщества, действуют нормы законодательства Таможенного союза и законодательств Сторон в сфере технического регулирования. На данный момент ПУЭ к российскому законодательству в сфере технического регулирования не относится.

В настоящее время в РФ действуют технические регламенты Таможенного союза, связанные с электроустановками:

По теме

Перечень продукции, в отношении которой подача таможенной декларации сопровождается представлением документа об оценке соответствия (сведений о документе об оценке соответствия) требованиям ТР ТС 004/2011 (с изменениями на 19 марта 2019 года)

Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей ПТЭЭП (с изменениями на 13 сентября 2018 года)

Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок ПОТЭЭ. утверждены приказом Минтруда РФ от 15.12.2020г. N903н

Правила по охране труда при эксплуатации объектов теплоснабжения и теплопотребляющих установок ПОТЭТ, утверждены приказом Минтруда РФ от 17.12.2020 г. № 924н

Популярные товары

Шины медные плетеные

Шины изолированные гибкие и твердые

Шинодержатели

Изоляторы

Индикаторы наличия напряжения

ПУЭ 7 издание | Заметки электрика

Здравствуйте, уважаемые посетители и читатели сайта «Заметки электрика».

Во многих статьях, опубликованных на страницах этого сайта, я частенько ссылаюсь на нормативные технические документы, такие как ПУЭ, ПТЭЭП, ПОТ Р М-016 и другие. Делаю я это с целью доказательства читателю, что все требования не выдуманы мной из головы, а взяты строго из нормативных документов.

И сегодня я решил поделиться с Вами одной из самых главных настольных книг электрика — это Правила устройства электроустановок (ПУЭ).

ПУЭ (Правила устройства электроустановок) — это основной нормативный технический документ (НТД), которым пользуются инженеры-проектировщики при создании электроустановок всех модификаций и типов. Если говорить простыми словами, то ПУЭ — это правила, в которых описаны электрические устройства и принципы их построения, а также затронуты основные требования отдельных систем, узлов, элементов и коммуникаций энергосистемы.

Напомню, что ПУЭ распространяются на вновь сооружаемые и реконструируемые электроустановки постоянного и переменного тока напряжением до 750 (кВ), в том числе на специальные электроустановки.

Внимание! В настоящее время на территории Российской Федерации действует ПУЭ в виде отдельных разделов и глав 7-ого издания и действующих разделов и глав 6-ого издания.

Что касается стран бывшего содружества независимых государств (СНГ), то там до сих пор в действии ПУЭ 6-ого издания, которое в настоящее время считается уже несколько устаревшим.

Немного расскажу об истории создания и развития ПУЭ.

История ПУЭ (Правила устройства электроустановок)

ПУЭ существует уже более 50 лет. Его издания постоянно дополняются и пересматриваются по сей день, потому как идет постоянное развитие технологий и техники, что требует к себе более повышенных требований электробезопасности и надежности электроустановок.

Вот, например, ПУЭ 5 издания выходило в период с 1976 по 1982 годы отдельными разделами. ПУЭ 6 издания было разработано и введено в действие Министерством энергетики и электрификации СССР 1 июня 1985 года.

В период с 1999 по 2003 годы проводились разработки отдельных глав и разделов нового ПУЭ 7 издания с учетом современных ГОСТов, СНиПов и рекомендаций рабочих групп.

Вот например, Главы 4.1 и 4.2 ПУЭ 7-ого издания были утверждены приказом Министерства энергетики Российской Федерации 20.06.2003 года и вступили в законную силу 01.11.2003 года.

На моем рабочем месте имеется общее издание ПУЭ-6, а также вновь введенные разделы и главы ПУЭ-7 в виде отдельных брошюр.

Чем же отличается ПУЭ 7-ого издания от ПУЭ 6-ого издания?

Выпущенные в свет разделы и главы ПУЭ-7 ужесточили требования по электробезопасности, которые стали практически соответствовать международным стандартам и нормам. Также были введены некоторые понятия:

Также хочется сказать и о том, что ПУЭ-7 не учитывает требования к защите электрических установок от пожаров по ГОСТ Р 50571.17-2000, от перенапряжений при замыкании на землю в электроустановках выше 1000 (В), от коммутационных и грозовых перенапряжений и разрядов по ГОСТ Р 50571.19-2000, ГОСТ Р 50571.18-2000 и ГОСТ Р 50571.20-2000.

Таким образом, ПУЭ 7-ого издания не является последним изданием, а будет в будущем также дополняться.

ПУЭ 7 издание скачать

Дорогие читатели и гости сайта «Заметки электрика», я вам предлагаю совершенно бесплатно скачать актуальные издания ПУЭ-6 и ПУЭ-7 в электронном виде, которым лично сам пользуюсь.

Скачать ПУЭ-6 + ПУЭ-7 (электронная версия в формате .chm)

Электронная версия ПУЭ (Правила устройства электроустановок) нравится мне тем, что в ней удобно, наглядно и систематично разбиты все его разделы и главы. Хотел бы отметить, что в электронной версии ПУЭ выложены в виде общего издания, т.е. в виде действующих глав из 6-ого издания и введенных глав из 7-ого издания.

Еще один плюс электронного издания ПУЭ — это наличие активных ссылок на сопутствующие пункты правил.

Если электронное издание Вам не нужно, то предлагаю скачать ПУЭ в форматах .pdf или .doc.

Скачать ПУЭ 7-ого издания (версия в формате .pdf, только ПУЭ-7)

Скачать ПУЭ общее издание (версия в формате .doc, ПУЭ-6 и ПУЭ-7 с разбивкой по главам и разделам)

P.S. Ну вот в принципе и все, чем я хотел с Вами поделиться в данной статье. Скачивайте совершенно бесплатно действующие ПУЭ-6 и ПУЭ 7, и соблюдайте все их требования.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Особенности и истории создания ПУЭ 7

Основным нормативным документом, которым руководствуются инженера, при создании электроустановок всех типов и модификаций являются «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ). По сути ПУЭ – это свод правил, которые описывают устройства, принцип их построения, а также специальные требования к отдельным системам, узлам, элементам и коммуникациям энергосистемы

В данный момент на территории России действует 7-е издание (ПУЭ-7), а в большинстве остальных стран СНГ – 6-е издание (ПУЭ-6), которое считается уже несколько устаревшим.

История создания ПУЭ

В течение более чем 50 лет ПУЭ регулярно пересматривались и дополнялись. Эту необходимость диктовал постоянный прогресс техники и технологий и повышение требований к безопасности и надежности электроустановок.

Модифицированные ПУЭ выпускались в виде новых последовательных изданий.

• Пятое издание выходило отдельными выпусками в течение 1976-1982 гг.

• ПУЭ-6 было подготовлено Министерством энергетики и электрификации СССР и введено в действие 1 июня 1985 г.

• В течение 1999-2003 гг. была подготовлена новая редакция значительной части разделов и глав ПУЭ-6. 7-е издание ПУЭ было разработано с учетом государственных стандартов, строительных правил и норм, рекомендаций рабочих групп.

Координационного совета РФ по пересмотру ПУЭ и научно-технических советов. ПУЭ-7 в связи с длительным сроком их переработки выходили и вступали в силу отдельными главами и разделами – по мере окончания работ по их согласованию, пересмотру и утверждению.

Большая часть ПУЭ-7 была утверждена приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 08.07.02 № 204 и введена в действие с 01.01.03 с изменениями от 20.05.03 № 187.

Основные отличия последнего, седьмого издания заключены в усилении роли электробезопасности, которые теперь соответствуют международным нормам. Кроме того, был введен ряд новых понятий: системы заземления TT, IT, TN-C, TN-C-S, термин «защитное заземление» вместо «зануления» и т.д. Но в большинстве своем ПУЭ-7 просто дополняют или заменяют некоторые главы из ПУЭ-6.

Однако действующая версия ПУЭ не учитывает требования к:

• защите электроустановок от пожаров по ГОСТ Р 50571.17-2000;

• защите от перенапряжения, вызываемого замыканием на землю в электроустановках свыше 1 кВ, коммутационными переключениями, грозовыми разрядами и электромагнитными воздействиями по ГОСТ Р 50571.19-2000, ГОСТ Р 50571.18-2000 и ГОСТ Р 50571.20-2000.

Эти недочеты в свою очередь дают возможность для доработки данных правил, которые возможно станут основой для разработки «технического регламента» для всей энергетической отрасли в целом.

Правила устройства электроустановок. пуэ

Пуэ

Опубликовано в рубрике Нормативные документы по электрике

Правила устройства электроустановок

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) — это самый важный документ, описывающий устройство, принцип построения, особые требования к отдельным системам, их узлам и элементам, коммуникациям электроустановок. ПУЭ не является основным документом в области стандартизации и в настоящее время многие редакции действуют на территории Российской Федерации (6 и 7-е (переизданные главы) издание), на Украине (издание ПУЭ-2009), в Республике Белоруссии (6-е издание) и так далее.
ПУЭ распространяется на установки электрического освещения зданий, помещений и сооружений наружного освещения городов, посёлков и сельских населённых пунктов, территорий предприятий и учреждений, на установки оздоровительного ультрафиолетового облучения длительного действия, установки световой рекламы, световые знаки и иллюминационные установки и другое.
Для продукции в отношении которой не вступили в силу технические регламенты Таможенного союза, или технические нормативы Евразийского экономического таможенного союза, действуют нормы законодательства Таможенного союза и законодательств Сторон в сфере технического регулирования ПУЭ к российскому законодательству в сфере технического регулирования не относится.
Действующая версия правил не учитывает требования по защите электроустановок от пожаров (ГОСТ Р 50571.17-2000), а так же защите от перенапряжений, вызываемых замыканиями на землю в электроустановках выше 1 кВ, грозовыми разрядами и коммутационными переключениями (ГОСТ Р 50571.18-2000, ГОСТ Р 50571.19-2000), так же электромагнитными воздействиями (ГОСТ Р 50571.20-2000).

ПУЭ 6, ПУЭ 7

Состав:
1. Общие правила
2. Канализация электроэнергии
3. Защита и автоматика
4. Распределительные устройства и подстанции
5. Электросиловые установки
6. Электрическое освещение
7. Электрооборудование специальных установок

Скачать ПУЭ

Скачать ПУЭ 6,7 издание (Архив в формате Word )

Комментарии и размещение обратных ссылок в настоящее время закрыты.

Как рассчитать PUE дата-центра?

‍Охлаждение, кондиционирование воздуха и энергия для вычислений (скорее всего, именно в таком порядке) являются ключевыми факторами, определяющими текущие затраты на электроэнергию в каждом центре обработки данных. ИТ-оборудование не только дорогое в эксплуатации, но и дорогое в приобретении (не говоря уже о ИБП, генераторах, самом здании, освещении и т. Д.) И делает очень дорогостоящим строительство нового центра обработки данных или переоборудование старого центра обработки данных или перепрофилирование существующей собственности. В традиционных центрах обработки данных с воздушным охлаждением поддержание низких уровней влажности и температуры (не говоря уже о не столь очевидных преимуществах жидкостного иммерсионного охлаждения) чрезвычайно важно для обеспечения правильной работы ИТ-оборудования.

Что такое PUE и DCiE?

Power Usage Effectiveness (PUE) и соответствующая ему эффективность инфраструктуры центра обработки данных (DCiE) были представлены Green Grid, некоммерческой организацией, состоящей из консорциума представителей различных дисциплин (поставщики технологий, архитекторы объектов, конечные пользователи, коммунальные предприятия и политики. ), которые сотрудничают для повышения эффективности центров обработки данных.

Использование PUE в качестве измерения помогает понять, насколько эффективен центр обработки данных, и сравнить его с аналогичными центрами обработки данных в аналогичных местах или с аналогичными условиями окружающей среды, чтобы определить, есть ли области, которые можно улучшить за счет внедрения новой технологии и применения передовых методов и архитектурных решений. .

Как рассчитать PUE и DCiE?

PUE представляет собой отношение общего количества энергии, потребляемой компьютерным центром обработки данных, к энергии, подаваемой на вычислительное оборудование:

PUE = Общая энергия, поступающая в центр обработки данных / Энергия, используемая ИТ-оборудованием внутри центра обработки данных

DCiE is метрика, используемая для оценки мощности или энергоэффективности центра обработки данных. DCiE представляет собой отношение общего количества энергии, потребляемой всем ИТ-оборудованием и ресурсами, ко всему энергопотреблению центра обработки данных.

DCiE = 1 / PUE

В следующей таблице приведен пример взаимосвязи PUE и DCiE (типичное значение PUE находится между 1,2 и 2,5, а DCiE обратно пропорционально значению PUE) .

‍

‍

‍‍Чтобы быть значимым эталоном, PUE / DCiE следует измерять на регулярной основе, а также в разные дни недели и в разное время дня.Таким образом, вы сможете проверить, повысили ли корректировки, внесенные вами в ваш центр обработки данных, вашу энергоэффективность или нет (вот несколько примеров онлайн-калькуляторов PUE).

‍Переменные в определении вашего PUE

Учитывая растущие затраты на энергию, большинство администраторов центров обработки данных все больше и больше уделяют внимание оптимизации энергопотребления своих центров обработки данных, измеряемой с помощью PUE и DCiE.

На PUE центра обработки данных могут влиять некоторые переменные , которые специфичны для каждого сайта:

• Коэффициент использования объекта центра обработки данных (если на объекте установлено много ИТ-оборудования, оно будет иметь более низкие PUE, чем объекты без полностью занята ИТ-оборудованием).
• Возраст и дизайн объекта (как правило, чем новее объект, тем эффективнее и современнее оборудование с точки зрения дизайна и, как следствие, энергопотребления).
• Энергоэффективность ИТ-оборудования (обычно более новое ИТ-оборудование может выдерживать большие нагрузки при одновременном снижении энергопотребления).

‍Экологичная сторона PUE

Недавнее исследование Supermicro показывает, что все еще существует общая тенденция недооценивать реальную важность PUE для центров обработки данных :

Согласно результатам опроса, подавляющее большинство При разработке стратегии центров обработки данных компании не ставят в приоритет энергопотребление оборудования, несмотря на то, что более эффективное оборудование обеспечит экономию энергии в течение всего срока его службы, снизив как совокупную стоимость владения, так и эксплуатационные расходы.

Низкий PUE имеет четкое и непосредственное значение для центров обработки данных: он указывает на то, что оператор центра обработки данных не только снижает эксплуатационные расходы, но также помогает снизить влияние центров обработки данных на окружающую среду, делая их более экологичными, более эффективными и производя меньше выбросов углерода (как засвидетельствовано, например, новым центром обработки данных Facebook в Сингапуре).

Шаг, который, возможно, следует рассмотреть нашим друзьям из Green Grid, — это добавить положительный эффект повторного использования тепла в уравнения PUE и DCiE.

Компания Submer создала калькулятор SmartPue Calculator, который поможет вам определить текущий PUE вашего центра обработки данных и показать реальные преимущества иммерсионного охлаждения Submer по сравнению с воздушным охлаждением.

Свяжитесь с нами по адресу [email protected], чтобы узнать, как Submer может помочь вам и вашему центру обработки данных достичь PUE 1,03 или выше уже сегодня.

---

Почему PUE рассказывает только часть истории энергоэффективности центра обработки данных

Статья международного менеджера по маркетингу продукции HVACR компании ABB Motion Марии Федоровичевой.

Эффективность использования энергии (PUE) — один из наиболее важных ключевых показателей производительности, показывающий, насколько эффективно центр обработки данных использует энергию.

PUE — это отношение мощности, используемой центром обработки данных, к мощности, потребляемой его ИТ-оборудованием. В частности, он показывает, сколько энергии используется фактическим ИТ-оборудованием по сравнению с мощностью, используемой всеми службами центра обработки данных, включая охлаждение, освещение, сетевое оборудование и т. Д.

Используя передовой опыт, можно достичь среднегодового показателя PUE, равного 1.1 и даже ниже.

Полезно знать PUE, но следует проявлять осторожность при интерпретации того, что он показывает на самом деле. Это связано с тем, что PUE — это только отношение активной мощности, измеренной в ваттах (Вт), тогда как мощность, подаваемая в центр обработки данных, состоит из активной и реактивной мощности.

Реактивная мощность не выполняет никакой реальной работы, но ее необходимо подавать на индуктивные или емкостные нагрузки для поддержания стабильности напряжения в сети.

Типичные индуктивные нагрузки в центре обработки данных включают двигатели, работающие в системах охлаждения, в то время как блоки питания компьютерных серверов являются хорошими примерами емкостных нагрузок.

Если реактивная мощность не управляется немедленно потребляющей ее нагрузкой, это может вызвать огромные потери во всей сети.

Также важно помнить, что нелинейные нагрузки, такие как приводы с регулируемой скоростью (VSD), светодиодное освещение, ИБП и серверы с импульсным источником питания, также потребляют реактивную мощность.

Особый способ прохождения тока может вызвать его искажение. Помимо активного (основного) тока присутствует реактивная составляющая тока, называемая гармониками.

Гармоники — это своего рода электрическое загрязнение в сети, вызывающее повышенные потери энергии, снижение надежности электросети и сокращение срока службы подключенного оборудования.

Чтобы оценить, сколько реактивной мощности присутствует в сети, используется значение, называемое коэффициентом мощности (PF) — оно показывает соотношение между активной мощностью, которая действительно работает, и общей мощностью, подаваемой в цепь. Чем ближе коэффициент мощности к 1, тем меньше реактивной мощности присутствует в сети и тем эффективнее и надежнее сеть.

Коммунальные предприятия часто штрафуют потребителей за низкий коэффициент мощности, поскольку он требует от коммунальных предприятий увеличения генерирующих и распределительных мощностей.

При принятии мер по улучшению PUE, таких как установка VSD для систем охлаждения, очень важно проверить, как это влияет на сеть электроснабжения центра обработки данных.

Приводы

позволяют экономить в среднем от 20 до 60% энергии в процессе охлаждения. Но их обратная сторона может заключаться в повышенных потерях энергии в электросети — а PUE этого не отразит.

Стандартные преобразователи частоты

, в конструкции которых используются конденсаторы, обычно хорошо компенсируют реактивную мощность индуктивных нагрузок, которыми они управляют. В приводах используются конденсаторы для подачи реактивного тока на двигатели и защиты электросети от источника реактивного тока.

Однако более сложные приводы с активным входным каскадом (AFE) и конденсаторами постоянного тока, такие как приводы ABB со сверхнизкими гармониками (ULH), могут пойти дальше, также компенсируя индуктивные или емкостные нагрузки других сетей для еще большей эффективности сети. .

Иная ситуация с гармониками. Гармонические характеристики во многом зависят от конструкции привода.

Влияние гармоник измеряется как процентное значение, известное как полное гармоническое искажение (THD), которое представляет собой отношение между всеми гармониками тока или напряжения и основным током или напряжением. При отсутствии гармоник напряжения или тока THD составляет 0%.

Типичный 6-пульсный привод со встроенным сопротивлением имеет THDi около 40%. Это приводит к увеличению линейного тока на 8% и потерям энергии на 16% по сравнению с системой без гармоник.

Вместо того, чтобы использовать дополнительные фильтры для устранения гармоник, почему бы не использовать приводы, которые вообще не вызывают гармоник? Активные внешние приводы производят исключительно низкую гармоническую составляющую даже при частичных нагрузках, снижая риски отказа электросети и повышая ее эффективность.

Хотя важно, чтобы PUE был близок к 1, также важно обращать внимание на технологию VSD, используемую для управления системами охлаждения для достижения этого уровня. Это связано с тем, что выбор VSD влияет не только на эффективность процесса охлаждения, но и на эффективность энергосети, что не отражается в PUE.

В конечном итоге именно эффективность всех систем, включая сеть охлаждения и электроснабжения, определяет истинную энергоэффективность центра обработки данных.

Amazon.com: ЦОД PUE Полное руководство

Какая мощность потребляется в питающей сети? Использовать коммерческий IaaS против собственного IaaS? Зачем нужна повышенная устойчивость? Что ваши поставщики оборудования делают для оптимизации мощности ИТ-оборудования? Как PUE варьируется в пространстве между арендаторами и кластерами и что вызывает соответствующие различия?

Определение, проектирование, создание и реализация процесса для решения проблемы или достижения цели — самая ценная роль… В КАЖДОЙ группе, компании, организации и отделе.

Если вы не говорите об одноразовом одноразовом проекте, должен быть процесс. Независимо от того, управляется ли этот процесс и реализуется ли он людьми, искусственным интеллектом или их комбинацией, он должен быть разработан кем-то с достаточно сложной точкой зрения, чтобы задавать правильные вопросы. Кто-то, способный задать правильные вопросы, отступить назад и сказать: «Чего мы на самом деле пытаемся достичь здесь? И есть ли другой способ взглянуть на это? ‘

Эта самооценка дает людям возможность делать именно это, независимо от того, являются ли они предпринимателем, менеджером, консультантом, (вице-президентом), управляющим директором и т. Д… — это люди, которые правят будущим. Это тот человек, который задает правильные вопросы, чтобы инвестиции в ЦОД работали лучше.

Эта комплексная самооценка PUE центра обработки данных позволяет Вам быть этим человеком.

Все инструменты, необходимые для углубленной самооценки PUE центра обработки данных. Эта самооценка, включающая 961 новый и обновленный вопрос на основе случаев, сгруппированных по семи основным областям проектирования процессов, поможет вам определить области, в которых можно улучшить PUE центра обработки данных.

Используя вопросы, вы сможете лучше:

— диагностировать проекты, инициативы, организации, предприятия и процессы PUE центра обработки данных с использованием принятых диагностических стандартов и практик

— внедрять передовой опыт, основанный на фактах стратегии, согласованные с общими целями

— интегрируйте последние достижения в области PUE центра обработки данных и стратегии проектирования процессов в практику в соответствии с передовыми практическими рекомендациями

Используя инструмент самооценки, известный как карта оценок PUE центра обработки данных, вы разработаете четкое представление о том, какие области PUE ЦОД требуют внимания.

Ваша покупка включает сведения о доступе к загрузке информационной панели самооценки PUE центра обработки данных, которая дает вам готовый инструмент для динамически расставленных приоритетов и показывает вашей организации, что именно делать дальше. Вы получите следующее содержание с новыми и обновленными специальными критериями:

— последнее быстрое издание книги в формате PDF

— последнее полное издание книги в формате PDF, критерии которого соответствуют критериям в…

— Панель инструментов Excel для самооценки

— Пример предварительно заполненной панели инструментов Excel для самооценки для ознакомления с созданием результатов

— Подробные и конкретные контрольные списки PUE центра обработки данных

— Контрольные списки и шаблоны для управления проектами, помогающие при внедрении.

ВКЛЮЧАЕТ ОБНОВЛЕНИЯ ДЛЯ ПОЖИЗНЕННОЙ САМООЦЕНКИ

К каждой самооценке прилагаются бессрочные обновления и бессрочные бесплатные обновленные книги.Lifetime Updates — это первая в отрасли функция, которая позволяет вам получать проверенные обновления самооценки, гарантируя, что у вас всегда под рукой самая точная информация.

ПУЭ ПУЭ «Проектирование электроустановок»

Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия Язык: английский

Прокат из высокопрочной стали.Общие технические условия Язык: английский

Кабельная продукция. Требования пожарной безопасности. Язык: английский

Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы Язык: английский

Фланцы для арматуры, фитингов и трубопроводов на давление до PN 250.Конструкция, размеры и общие технические требования Язык: английский

Трубопроводная арматура. Утечки клапанов Язык: английский

Трубы стальные бесшовные для котельных и трубопроводов Язык: английский

Взрывоопасные среды.Часть 0. Оборудование. Общие требования Язык: английский

Металлоконструкции Язык: английский

Нагрузки и действия Язык: английский

Прокат металлоконструкций.Общие технические условия Язык: английский

Соединения механической арматуры для железобетонных конструкций. Методы испытаний Язык: английский

Муфты механической арматуры для железобетонных конструкций. Технические характеристики Язык: английский

Сосуды и аппараты.Нормы и методы расчета прочности от ветровых, сейсмических и других внешних нагрузок Язык: английский

Неэлектрическое оборудование для потенциально взрывоопасных сред. Часть 5. Защита конструкционной безопасностью «c» Язык: английский

Электромагнитная совместимость технического оборудования.Ограничение перепадов напряжения, колебаний напряжения и мерцания в общественных низковольтных системах электроснабжения. Оборудование с номинальным током Язык: английский

Неразрушающий контроль. Сварные соединения. Ультразвуковые методы Язык: английский

Классификация опасности для здоровья смесей Язык: английский

Электромагнитная совместимость технического оборудования.Эмиссия гармонических токов (входной ток оборудования Язык: английский

Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования Язык: английский

PUE и общая эффективность использования энергии (tPUE) — перспективы

Мне нравится Power Usage Effectiveness как показатель эффективности инфраструктуры центра обработки данных.

Это дает нам возможность говорить об эффективности распределения электроэнергии и механического оборудования центра обработки данных без необходимости уточнять обсуждение на основе используемых серверов и хранилищ или уровней использования, или других вопросов, не связанных напрямую с проектированием центра обработки данных. Но есть явные проблемы с показателем PUE. Любая единственная метрика, которая пытается свести сложную систему к единому числу, не сможет смоделировать важные детали, и в нее будет легко играть. PUE, тем не менее, страдает от обоих, я считаю это полезным.

Далее я сделаю обзор PUE, расскажу о некоторых проблемах, которые у меня есть с ним, как это определено в настоящее время, а затем предлагаю некоторые улучшения в измерении PUE с использованием метрики, называемой tPUE.

Что такое PUE?

PUE определяется в показателях энергоэффективности центров обработки данных Green Grid, разработанных Кристианом Белади: PUE и DCiE. Это простая метрика, и именно поэтому она полезна, а также является источником некоторых источников ошибок в метрике. PUE определяется как

PUE = общая мощность объекта / мощность ИТ-оборудования

Общая мощность объекта определяется как «мощность, измеренная на электросчетчике».Мощность ИТ-оборудования определяется как «нагрузка, связанная со всем ИТ-оборудованием». Проще говоря, PUE — это отношение мощности, подаваемой на объект, к мощности, фактически подаваемой на серверы, хранилище и сетевое оборудование. Это дает нам представление о том, какой процент мощности фактически попадает на серверы, а остальное теряется в инфраструктуре. Эти потери инфраструктуры включают распределение электроэнергии (коммутационное оборудование, источники бесперебойного питания, блоки распределения питания, удаленные розетки и т. Д.) и механических систем (кондиционеры воздуха компьютерных залов / кондиционеры воздуха компьютерных залов, насосы охлаждающей воды, оборудование для перемещения воздуха вне серверов, чиллеры и т. д.). Обратное PUE называется эффективностью инфраструктуры центра обработки данных (DCiE):

DCiE = мощность ИТ-оборудования / общая мощность оборудования * 100%

Итак, если у нас PUE 1,7, то DCiE составляет 59%. В этом примере инфраструктура центра обработки данных рассеивает 41% энергии, а ИТ-оборудование — остальные 59%.

Это полезно знать, поскольку позволяет нам сравнивать различные проекты инфраструктуры и понимать их относительную ценность. К сожалению, там, где тратятся деньги, мы часто видим игры с метриками, и это не исключение. Давайте рассмотрим некоторые проблемы с PUE, а затем предложим частичное решение.

Проблемы с PUE

Общая мощность объекта : Первая проблема — это определение общей мощности объекта. В исходном документе Green Grid общая мощность объекта определяется как «мощность, измеренная счетчиком коммунальных услуг».На первый взгляд это звучит довольно законченно, но недостаточно плотно. Многие объекты меньшего размера измеряют напряжение 480 В переменного тока, но некоторые объекты измеряют среднее напряжение (около 13,2 кВ переменного тока в Северной Америке). И несколько объектов измеряют высокое напряжение (~ 115 кВ переменного тока в Северной Америке). Третьи покупают и предоставляют землю для слоя понижающего трансформатора от 115 кВ переменного тока до 13,2 кВ переменного тока, но по-прежнему измеряют среднее напряжение.

Некоторые ИБП установлены на среднее напряжение, а другие — на низкое (480 В переменного тока). Очевидно, что ИБП должен быть частью накладных расходов инфраструктуры.

Из приведенных выше наблюдений следует, что некоторые значения PUE включают потери на двух уровнях преобразования напряжения до 480 В переменного тока, некоторые включают одно преобразование, а некоторые не включают ни одного из них. Это значительно мутит воду и заставляет небольшие предприятия выглядеть несколько лучше, чем они должны, и это просто еще одна возможность раздувать цифры, превышающие то, что на самом деле может производить предприятие.

Контейнерная игра: Многие модульные центры обработки данных построены на контейнерах, принимающих на входе 480 В переменного тока.Я видел поставщиков модульных центров обработки данных, которые называли подключение к контейнеру «ИТ-оборудованием», что означает, что обычное преобразование с 480 В переменного тока на 208 В переменного тока (а иногда даже на 110 В переменного тока) не включается. Это серьезно искажает метрику, но с механической точки зрения отрицательное влияние еще больше. В контейнерах часто находятся блоки CRAH или CRAC. Это означает, что большие части механической инфраструктуры включены в «ИТ-нагрузку», и это делает эти контейнеры искусственно хорошими.По иронии судьбы, конструкции контейнеров, о которых я здесь говорю, на самом деле довольно хороши. Им действительно не нужно играть в игры с метриками, но это происходит, так что читайте мелкий шрифт.

Infrastructure / Server Blur: Во многих модульных конструкциях на основе стойки используются вентиляторы большого уровня, а не несколько неэффективных вентиляторов в сервере. Например, Rackable CloudRack C2 (для меня SGI все еще Rackable :)) перемещает вентиляторы из серверов и устанавливает их на уровне стойки. Это замечательный дизайн, который намного эффективнее крошечных вентиляторов 1RU.Обычно серверные вентиляторы включаются в «ИТ-нагрузку», но в современных конструкциях, когда вентиляторы выносятся из серверов, это считается нагрузкой на инфраструктуру.

В крайнем случае мощность вентилятора может превышать 100 Вт (не покупайте эти серверы). Это заставляет центр обработки данных, на котором работают более эффективные серверы, потенциально должен сообщать более низкий показатель PUE. Мы не хотим толкать отрасль в неправильном направлении. Вот еще один. В ИТ-нагрузку обычно входит серверный блок питания (БП), но во многих конструкциях, таких как IBM iDataPlex, отдельные блоки питания выносятся из сервера и размещаются на уровне стойки.Опять же, это хороший дизайн, и мы увидим гораздо больше, но он берет на себя потери, которые раньше были нагрузкой на ИТ, и заставляет их загружать инфраструктуру. PUE в этих случаях не измеряет то, что нужно.

PUE меньше 1,0: В документе Green Grid говорится, что «PUE может варьироваться от 1,0 до бесконечности», и далее говорится: «… значение PUE, приближающееся к 1,0, будет указывать на 100% КПД (т.е. только ИТ-оборудованием). На практике это примерно так.Но PUE лучше 1.0 — это абсолютно возможно и даже неплохая идея. Давайте воспользуемся примером, чтобы лучше понять это. В этом случае я использую 1,2 PUE. Некоторые объекты уже превышают этот PUE, и нет разногласий по поводу его достижимости.

В нашем примере 1.2 объект PUE рассеивает 16% от общей мощности объекта на распределение электроэнергии и охлаждение. Часть этого тепла может быть в трансформаторах за пределами здания, но мы точно знаем, что все серверы находятся внутри, то есть не менее 83% рассеиваемого тепла будет внутри корпуса.Предположим, мы можем утилизировать 30% этого тепла и использовать его в коммерческих целях. Например, мы можем использовать отработанное тепло для обогрева сельскохозяйственных культур и позволить выращивать томаты или другие ценные культуры в климате, который обычно не благоприятствует им. Или мы можем использовать тепло как часть процесса выращивания водорослей для производства биодизеля. Если мы сможем транспортировать это низкопотенциальное тепло и чистить только 30% от первоначальной стоимости, мы сможем достичь показателя PUE 0,90. То есть, если мы будем эффективны только на 30% в монетизации низкопотенциального отходящего тепла, мы сможем достичь уровня выше 1.0 ПУЭ.

Возможно менее 1,0 PUE, и я хотел бы сплотить отрасль вокруг достижения PUE менее 1,0. В мире баз данных много лет назад мы достигли 1000 транзакций в секунду. Конференция «Системы высокопроизводительных транзакций» изначально задумывалась с целью достижения этих (на тот момент) невероятных результатов. 1000 TPS были превзойдены несколько десятилетий назад, но HPTS остается фантастической конференцией. Нам нужно сделать то же самое с PUE и стремиться к снижению до уровня ниже 1,0 до 2015 года.PUE меньше 1.0 — это сложно, но это возможно и будет сделано.

tPUE Defined

Кристиан Белади, редактор документа Green Grid, хорошо осведомлен о проблемах, которые я затронул выше. Он предлагает заменить его на долгосрочную перспективу индексом производительности центров обработки данных (DCP). DCP определяется как:

DCP = Полезная работа / Общая мощность объекта

Мне нравится этот подход, но сложность состоит в том, чтобы дать определение «полезной работы» в общем виде.Как мы можем определить количество полезной работы, которая охватывает все интересные рабочие нагрузки во всех операционных системах хоста. Некоторые рабочие нагрузки используют числа с плавающей запятой, а некоторые — нет. Некоторые используют специализированные интегральные схемы специального назначения, а некоторые работают на оборудовании общего назначения. Некоторые программы эффективны, а некоторые очень плохо написаны. Я думаю, что цель правильная, но никогда не будет способа измерить ее в общих чертах. Мы могли бы определить DCP для заданного типа нагрузки, но я не вижу способа использовать его, чтобы говорить об эффективности инфраструктуры в общих чертах.

Вместо этого я предлагаю tPUE, который представляет собой модификацию PUE, которая смягчает некоторые из вышеперечисленных проблем. По общему признанию, это более сложный, чем PUE, но он имеет то преимущество, что уравнивает различные конструкции инфраструктуры и позволяет сравнивать различные типы рабочих нагрузок. Используя tPUE, предприятие HPC может сравнить свои показатели с коммерческими средствами обработки данных.

tPUE стандартизирует, где должна быть измерена общая мощность объекта, и где именно запускается ИТ-оборудование и какие части нагрузки составляют инфраструктура и сервер.С помощью tPUE мы пытаемся устранить некоторые негативные стимулы к стиранию границ между ИТ-оборудованием и инфраструктурой. В общем, такое размытие — очень хорошая вещь. Вентиляторы 1RU невероятно неэффективны, поэтому замена их крыльчатками на уровне стойки или контейнера — это хорошо. Несколько центральных блоков питания могут быть более эффективными, поэтому перенос блока питания с сервера на модуль или стойку — это хорошо. Нам нужна метрика, которая правильно измеряет эффективность этих изменений. PUE в нынешнем виде фактически покажет отрицательный «выигрыш» в обоих примерах.

Мы определяем как:

tPUE = Общая мощность предприятия / производственная мощность ИТ-оборудования

Это почти идентично PUE. Важен следующий уровень определений. Определение tPUE «Общая мощность предприятия» довольно простое. Это мощность, подаваемая к источнику среднего напряжения (~ 13,2 кВ переменного тока) до любого ИБП или преобразования мощности. Большинство крупных объектов поставляются с таким уровнем напряжения или выше. Небольшие предприятия могут получить 480 В переменного тока, и в этом случае получить это число труднее.Если измерение невозможно, мы решаем проблему, используя номер, указанный производителем трансформатора. К счастью, показатели эффективности высоковольтных трансформаторов точно указаны производителями.

Для tPUE напряжение объекта должно фактически измеряться при среднем напряжении, если это возможно. Если это невозможно, допустимо проводить измерения при низком напряжении (480 В переменного тока в Северной Америке и 400 В переменного тока во многих других регионах), если учитывается потеря эффективности трансформатора (-ов) среднего напряжения.Конечно, все измерения должны проводиться перед ИБП или любым другим способом регулирования мощности. Это определение позволяет использовать неизмеряемый, указанный производителем коэффициент полезного действия для трансформатора среднего и низкого напряжения, но гарантирует, что во всех измерениях используется среднее напряжение в качестве базовой линии.

Определение tPUE «Мощность производительного ИТ-оборудования» несколько сложнее. PUE измеряет ИТ-нагрузку как мощность, передаваемую ИТ-оборудованию. Но ИТ-оборудование крупномасштабных центров обработки данных нарушает правила.У некоторых есть вентиляторы внутри, а некоторые используют вентиляторы инфраструктуры. Некоторые из них не имеют блока питания и поставляются инфраструктурой на 12 В постоянного тока, в то время как в большинстве все еще есть блок питания в той или иной форме. tPUE «заряжает» все вентиляторы и все преобразования энергии в компонент инфраструктуры. Я определяю «производительную мощность ИТ-оборудования» как всю мощность, подаваемую на полупроводники (память, ЦП, северный мост, южный мост, сетевые карты), диски, ASIC, FPGA и т.д. ) и / или модули регулятора напряжения (VRM), а также охлаждающие вентиляторы от «ИТ-нагрузки» к инфраструктуре.В этом определении потери инфраструктуры однозначно включают все преобразования энергии, ИБП, коммутационное оборудование и другие потери при распределении. И это включает в себя все расходы на охлаждение, независимо от того, есть они на сервере или нет.

Эта сложная часть — как измерить tPUE. Он достигает нашей цели быть сопоставимым, поскольку все будут использовать одни и те же определения. И не наказывает новаторский дизайн, стирающий традиционные границы между сервером и инфраструктурой. Я бы сказал, что у нас есть лучшая метрика, но проблема будет в том, как ее измерить? Смогут ли операторы центров обработки данных измерить это, отслеживать улучшения на своих объектах и ​​понять, как они сравниваются с другими?

Мы обсудили, как измерить общую мощность предприятия.Вкратце, это должно быть измерено перед всеми ИБП и стабилизацией мощности при среднем напряжении. Если высокое напряжение подается непосредственно на ваш объект, вам следует проводить измерения после первого понижающего трансформатора. Если на ваш объект подается низкое напряжение, спросите у поставщика электроэнергии, будь то коммунальное предприятие, владелец колокольни или группа инфраструктуры вашей компании, эффективность понижающего трансформатора от среднего до низкого при вашей средней нагрузке. Сложите это значение математически. Это не идеально, но лучше, чем сейчас, когда мы смотрим на PUE.

В области низкого напряжения, где мы поставляем «производительную мощность ИТ-оборудования», мы также вынуждены использовать оценку с нашими мерами. Мы хотим измерить мощность, передаваемую отдельным компонентам. Мы хотим измерить мощность, подаваемую на память, ЦП и т. Д. Наша цель — получить мощность после последнего преобразования, а это довольно сложно, поскольку VRD часто находятся на плате рядом с компонентом, который они поставляют. Учитывая, что неразрушающее измерение мощности на этом уровне непросто, мы используем индуктивный амперметр на каждом проводе, передающем мощность на плату.Затем мы получаем данные об эффективности VRD от производителя системы (вы все равно должны их запрашивать — они являются важным фактором эффективности сервера). В этом случае мы часто можем получить эффективность только при номинальной мощности, и фактическая эффективность VRD будет меньше при использовании вами. Тем не менее, мы используем это единственное число эффективности, поскольку оно, по крайней мере, является приблизительным, а более подробные данные либо недоступны, либо их очень трудно получить. Мы не включаем питание вентилятора (серверные вентиляторы обычно работают от 12-вольтной шины).По сути, мы берем определение нагрузки ИТ-оборудования, используемое в определении PUE, и вычитаем из потерь VRD, PSU и вентиляторов. Эти измерения необходимо проводить при полной загрузке сервера.

Приведенные выше измерения не так точны, как хотелось бы, но я утверждаю, что эти методы дадут гораздо более точную картину эффективности инфраструктуры, чем текущие определения PUE, и тем не менее эти метрики поддаются измерению и не зависят от рабочей нагрузки.

Сводка:

Мы определили tPUE как:

tPUE = Общая мощность предприятия / производственная мощность ИТ-оборудования

Мы определили общую мощность объекта, которая должна быть измерена перед всеми ИБП и системой кондиционирования при среднем напряжении.Мы определили производительную мощность ИТ-оборудования как мощность сервера, не включая блоки питания, VRD и другие потери преобразования, а также потребление энергии вентиляторами или охлаждением.

Пожалуйста, рассмотрите возможность оказания помощи в пропаганде tPUE и использовании tPUE. А если вы, ребята, проектирующие и создающие коммерческие серверы, можете помочь, измерив мощность производственного ИТ-оборудования для одного или нескольких ваших SKU, я с удовольствием опубликую ваши результаты. Если вы можете предоставить измерение мощности производительного ИТ-оборудования для одного из ваших новых серверов, я опубликую его здесь с изображением сервера.

Давайте сделаем новую инфраструктуру сплоченной, достигнув tPUE <1.0.

–jrh

Джеймс Гамильтон, Amazon Web Services

1200, 12 ^th Ave. S., Сиэтл, Вашингтон, 98144
W: +1 (425) 703-9972 | C: +1 (206) 910-4692 | Н: +1 (206) 201-1859 | [email protected]

H: mvdirona.com | W: mvdirona.com/jrh/work | блог: http: //perspectives.mvdirona.com

Performance Indicator, новый показатель центра обработки данных Green Grid, объяснение

Green Grid, отраслевая группа центров обработки данных, известная прежде всего созданием самого популярного в отрасли показателя эффективности центра обработки данных, Power Usage Effectiveness (PUE), разработала новый показатель для операторов центров обработки данных, названный Performance Indicator.

Документ, который описывает это, в настоящее время доступен только для членов организации, но Data Center Knowledge получил раннее рассмотрение. Вот что вам нужно знать:

The Green Grid опубликовал PUE в 2007 году. С тех пор этот показатель стал широко использоваться в индустрии центров обработки данных. Это не только простой способ измерить эффективность электрической и механической инфраструктуры центра обработки данных, но и способ сообщить, насколько эффективна или неэффективна эта инфраструктура, людям, не являющимся экспертами по центрам обработки данных.

Создание на основе PUE с двумя дополнительными измерениями

Performance Indicator основан на PUE, используя его версию, но также добавляет два других аспекта к эффективности инфраструктуры, измеряя, насколько хорошо система охлаждения центра обработки данных выполняет свою работу в нормальных условиях и насколько хорошо она спроектирована, чтобы противостоять сбоям.

В отличие от PUE, который ориентирован как на охлаждение, так и на электрическую инфраструктуру, PI ориентирован на охлаждение. Цель создания Green Grid заключалась в том, чтобы обратить внимание на тот факт, что эффективность — не единственное, что волнует операторов центров обработки данных.Для них важна эффективность, но также важны производительность их систем охлаждения и их отказоустойчивость.

Все три — эффективность, производительность и отказоустойчивость — неразрывно связаны. Вы можете улучшить одно в ущерб двум другим.

Например, повысив температуру на полу центра обработки данных, можно повысить энергоэффективность за счет уменьшения количества холодного воздуха, подаваемого системой кондиционирования воздуха, но при слишком сильном его повышении, что может привести к отказу некоторого ИТ-оборудования.Точно так же вы можете сделать систему более отказоустойчивой, увеличив избыточность, но увеличение избыточности часто отрицательно сказывается на эффективности, поскольку теперь у вас есть больше оборудования, которое необходимо запитать, и больше возможностей для электрических потерь. В то же время чем больше оборудования, тем больше потенциальных точек отказа, что плохо для устойчивости.

Разные компании по-разному оценивают эти три характеристики производительности, говорит Марк Сеймур, технический директор Future Services и один из ведущих разработчиков метрики PI.Для Google или Facebook может быть не так уж и много, если, например, выйдет из строя один или два сервера в кластере, и они могут решить не жертвовать энергоэффективностью всего многомегаваттного объекта, чтобы этого не произошло. Однако, если вы часто торгуете, отказавший сервер может означать потерю прибыльной сделки, и вы скорее смиритесь с дополнительной степенью неэффективности, чем позволите чему-то подобному.

PI измеряет, где находится ваш центр обработки данных по всем трем параметрам и, что особенно важно, как изменение одного из них повлияет на два других.Это еще одно важное отличие от PUE: PI, используемый в полной мере, имеет прогнозируемое качество, которого нет у PUE.

Это три числа вместо одного, что делает PI не таким простым, как PUE, но Сеймур говорит, что не стоит беспокоиться: «Это три числа, но все они довольно простые».

Святая Троица ЦОД Метрики

Три измерения PI — это коэффициент PUE, или PUEr, тепловое соответствие ИТ и термостойкость ИТ. Их отношения визуализируются в виде треугольника на трехосной диаграмме:

Пример визуализации индикатора производительности для центра обработки данных (любезно предоставлено The Green Grid)

PUEr — это способ выразить, насколько далеко ваш центр обработки данных находится от целевого PUE.Зеленая сетка определяет семь диапазонов PUE от A до G, каждый из которых представляет разный уровень эффективности. A, наиболее эффективный диапазон, составляет от 1,15 до 1,00, а G, наименее эффективный, находится в диапазоне от 4,20 до 3,20.

Каждый центр обработки данных попадает в одну из семи категорий, и ваш PUEr показывает, как далеко вы в данный момент находитесь от нижнего предела целевого диапазона (помните, более низкий PUE означает более высокую эффективность).

Итак, если текущий PUE вашего учреждения равен 1,5, вы попадаете в категорию C (1.63 — 1,35), и ваша цель — быть на вершине C, вы разделите 1,35 на 1,5 и в результате получите PUEr 90%. Однако вам необходимо указать категорию, в которой вы находитесь, поэтому правильным способом ее выражения будет PUEr (C) = 90%.

Температурное соответствие ИТ — это просто часть ИТ-оборудования, которое работает в рекомендованных ASHRAE диапазонах температур входящего воздуха. Другими словами, он показывает, насколько хорошо ваша система охлаждения выполняет то, для чего предназначена. Чтобы найти его, разделите количество оборудования, которое находится в пределах диапазона, на общее количество оборудования, объясняет Сеймур.

Green Grid решила использовать рекомендации ASHRAE, но операторы центров обработки данных могут сами определять, какие диапазоны температур приемлемы для них, или использовать указанные производителем температурные ограничения без снижения полезности метрики, добавляет он.

IT Thermal Resilience показывает, сколько ИТ-оборудования получает холодный воздух в пределах допустимых или рекомендуемых ASHRAE температурных диапазонов, когда резервные охлаждающие устройства не работают либо из-за неисправности, либо из-за планового технического обслуживания.Другими словами, если вместо 2N или N + 1 у вас останется только N, какова вероятность того, что у вас отключится?

Рассчитывается так же, как рассчитывается тепловое соответствие IT, только расчет выполняется, когда резервные охлаждающие устройства отключены. Конечно, Green Grid никогда не скажет вам намеренно отключать резервные охлаждающие устройства. Вместо этого они рекомендуют проводить это измерение либо тогда, когда агрегаты не работают на техническое обслуживание, либо, что еще лучше, использовать программное обеспечение для моделирования для моделирования условий.

Моделирование делает PI намного более полезным

Программное обеспечение для моделирования

с возможностями моделирования, используемое в сочетании с PI, может стать мощным инструментом для принятия решений об изменениях в вашем центре обработки данных. Вы можете увидеть, как, например, добавление дополнительных серверов повлияет на эффективность, отказоустойчивость и охлаждающую способность вашего предприятия.

Здесь важно отметить, что Future Facilities является поставщиком программного обеспечения для моделирования центров обработки данных. Но Сеймур говорит, что около 50 членов Green Grid из разных компаний, включая Teradata, IBM, Schneider Electric и Siemens, участвовали в разработке метрики, подразумевая, что на процесс не повлиял коммерческий интерес одного поставщика.

Четыре уровня показателя результативности

Зеленая сетка описывает четыре уровня оценки PI, от наименее до наиболее точного. Не каждый центр обработки данных оснащен датчиками температуры на каждом сервере, и Level 1 — это оценка начального уровня, основанная на измерениях температуры на уровне стойки. ASHRAE рекомендует снимать показания температуры в трех точках на стойку, что хорошо подойдет для оценки PI уровня 1, объясняет Сеймур.

Уровень 2 также основан на измерениях, но требует измерений на каждом сервере.Чтобы получить такой уровень оценки, центр обработки данных должен быть оснащен датчиками уровня сервера и программным обеспечением DCIM или какой-либо другой системой мониторинга.

Если вы хотите заняться прогнозным моделированием, добро пожаловать в PI Level 3 . Здесь вы выполняете оценку PI на основе показаний температуры на уровне стойки, но вы используете их для создания модели, которая позволяет моделировать будущие состояния и получить представление о том, как система может вести себя, если вы вносите различные изменения. «Это дает возможность начать строить лучшие планы на будущее», — говорит Сеймур.

Здесь вы также можете узнать, сможет ли ваш центр обработки данных справиться с нагрузкой, на которую он рассчитан. Допустим, вы используете 50% проектной нагрузки центра обработки данных, что составляет 2 МВт. Если вы создаете модель, моделируете сценарий полной нагрузки и обнаруживаете, что либо тепловое соответствие ИТ, либо тепловая устойчивость ИТ — это только то, что вы хотите, при 1,8 МВт, вы зря потратили деньги.

Это всего лишь пара возможных вариантов использования. Их гораздо больше, особенно с PI Level 4 , который похож на Level 3, но с гораздо более точной моделью.Эта модель откалибрована с использованием показаний температуры из максимально возможного количества точек на полу центра обработки данных: серверов, перфорированной плитки, забора возвратного воздуха на охлаждающих устройствах и т. Д. Речь идет о том, чтобы убедиться, что модель действительно отражает состояние центра обработки данных.

По словам Сеймура, разные операторы предпочтут начать с разных уровней оценки PI. Какой уровень они выберут, будет зависеть от их текущего объекта и потребностей их бизнеса. Смысл наличия всех четырех уровней, чтобы не мешать кому-либо использовать новую метрику, потому что на их предприятии недостаточно инструментов или потому, что они не использовали программное обеспечение для мониторинга или моделирования.

Консультации — Инженер по подбору | Уменьшите PUE, чтобы разблокировать емкость в дата-центрах

Цели обучения

• Определите эффективность использования энергии, ее происхождение и текущие отраслевые тенденции.
• Узнайте о емкости ИТ, резервной емкости, емкости оборудования и емкости ИТ-оборудования.
• Узнайте, как создать новые источники доходов за счет снижения PUE и повысить рентабельность инвестиций за счет повышения PUE.

---

Эффективность энергопотребления долгое время использовалась в качестве эталона эффективности центра обработки данных, но редко рассматривается как инструмент, позволяющий высвободить неиспользуемые возможности информационных технологий и создать новый источник дохода. Для создания этой новой мощности требуется немного времени и минимальные капитальные вложения. Окупаемость инвестиций составляет менее шести месяцев и может помочь корпорациям отложить капитальные затраты, необходимые для создания мощностей.

PUE — это показатель, который описывает, насколько эффективно компьютерный центр обработки данных использует энергию.Это отношение общего количества энергии, потребляемой центром обработки данных, к энергии, подаваемой на вычислительное оборудование. Первоначально он был разработан Green Grid и быстро был принят многими игроками в центрах обработки данных. PUE был опубликован в 2016 году как глобальный стандарт ISO / IEC 30134-2: 2016.

Снижение PUE не только снижает эксплуатационные расходы на коммунальные услуги, но также позволяет снизить стоимость строительства (капитальные затраты), тем самым повышая рентабельность инвестиций для инвесторов. В существующих центрах обработки данных он может раскрыть новый потенциал дохода, используя существующую механическую, электрическую и водопроводную инфраструктуру.В большинстве анализов более низкого PUE учитывается только экономия средств за счет снижения энергопотребления. Когда включается новый потенциальный доход, который может привести к гораздо более высокой доходности для владельцев и операторов.

Uptime Institute ежегодно проводит исследование среднего показателя PUE для центров обработки данных по всему миру. В 2018 году он сообщил, что средний показатель PUE составил 1,6 в 713 участвующих центрах обработки данных, расположенных по всему миру, при этом большинство участников находятся в США и Европе. Исследования и опросы Uptime Institute показали, что PUE за последние 10 лет неуклонно снижается с максимального значения 2.С 5 в 2007 году до 1,6 в 2018 году.

Google активно использует PUE в качестве показателя, чтобы снизить потребление энергии собственным центром обработки данных. Портфель его центров обработки данных имеет один из самых низких показателей PUE в мире. В четвертом квартале 2018 года компания сообщила, что средний показатель PUE за 12 месяцев составил 1,11 для всего парка из 15 центров обработки данных по всему миру. Компания тщательно определяет ИТ-нагрузку только как вычислительную мощность; Потери в центре обработки данных включают мощность, используемую механическим оборудованием, тепло, отбрасываемое электрическим оборудованием, включая источники бесперебойного питания, распределительные устройства и фидеры, а также потери через трансформаторы электросети и электрические подстанции.

Определение PUE

Существует много двусмысленности и непоследовательности в том, как измерять PUE. Некоторые игроки будут включать подстанции, понижающие трансформаторы и т. Д. В формулу PUE, тогда как другие будут измерять потребление энергии на уровне объекта. Телекоммуникационные компании используют централизованные выпрямители, обеспечивающие от 4 до 12 часов резервного питания от свинцово-кислотных или регулируемых с помощью клапанов свинцово-кислотных аккумуляторов и подающих постоянный ток на коммутационное и коммутационное оборудование. Большинство операторов ввода данных используют системы ИБП с резервными батареями и подают переменный ток в серверные стойки с понижающим трансформатором, встроенным в блейд-серверы.Эти различия приводят к внутренним различиям в PUE для разных типов объектов.

Повышение PUE не только помогает снизить затраты на электроэнергию, но также может разблокировать ценную электрическую и охлаждающую инфраструктуру. Это позволит игрокам центров обработки данных увеличить ИТ-ресурсы, приносящие доход, с использованием существующей электрической и механической инфраструктуры. По сути, это означает добавление продаваемых мощностей без серьезной модернизации инфраструктуры. Предостережение заключается в ограничениях физического пространства, которые здесь не рассматриваются.

Измерительная способность

Большинство компаний, размещающих центры обработки данных, продают ИТ-мощность в киловаттах. ИТ-возможности для них неприкосновенны. Чем больше мощности ИТ, тем больше потенциальный доход. Каждый киловатт дополнительной ИТ-мощности может приносить от 200 до 300 долларов в месяц. В наших расчетах ниже мы будем использовать 250 долларов за киловатт в месяц.

Мы нормализовали мощность механического, электрического и сантехнического оборудования в киловаттах ИТ-мощности, которую оно может поддерживать.Это позволяет упростить метод сравнения и анализа. Для этого мы определили новый термин «ИТ-мощность оборудования» для каждой единицы механического охлаждения и электрического оборудования в центре обработки данных. Пропускная способность ИТ-оборудования является функцией максимального PUE системы, которая, в свою очередь, является функцией неэффективности всей системы.

IT-мощность оборудования измеряется в киловаттах.

e = оборудование

x = переменная; это имя оборудования, для которого рассчитана мощность ИТ

Оборудование IT-мощность для электрооборудования рассчитывается следующим образом:

Например:

Доступная мощность распределительного щита определяется как максимальная длительная мощность для первичного распределительного щита; избыточная емкость не учитывается.Например, некоторые распределительные щиты не могут быть загружены более чем на 80% от номинальной мощности для непрерывной работы. Эти данные должны быть получены производителем и использованы в расчетах.

PUE центра обработки данных меняется со временем, и мы определяем пиковый PUE как самый высокий наблюдаемый PUE для сайта в нормальных рабочих условиях в течение года.

Для охлаждающего оборудования (чиллеры, кондиционирование воздуха в компьютерном зале, вентиляционная установка и т. Д.) ИТ-мощность определяется как доступная ИТ-мощность охлаждения первичного охлаждающего оборудования в день проектирования; опять же, избыточная емкость не учитывается.

Например, агрегатный чиллер с воздушным охлаждением номинальной массой 600 тонн может обеспечить производительность только 500 тонн в расчетный день, определенный как 0,4% годовых по расчетному условию охлаждения по ASHRAE, после снижения номинальных значений для 30% пропиленгликоля. Подобная концепция может быть применена к установкам кондиционирования воздуха компьютерных залов или другому оборудованию.

Для источников бесперебойного питания и выпрямителей ИТ-мощность оборудования определяется как максимальная длительная работа.

Примечание. Приведенный выше анализ предполагает, что ИТ, охлаждение и другая дополнительная нагрузка питается от одного и того же источника (коммунальные услуги, генератор и главная плата обслуживания), что обычно имеет место в большинстве приложений.

Расчет затрат

На рис. 2 мощность кондиционирования воздуха в компьютерном зале, энергосистемы общего пользования, генераторной установки, автоматического резерва и главного распределительного щита в центре обработки данных намного превышает текущую нагрузку на ИТ. Операторы центров обработки данных и планировщики могут использовать это, чтобы принимать обоснованные решения о стоимости добавления ИТ-ресурсов на своих объектах. Используя эту информацию, операторы могут составить пошаговую функцию, показывающую стоимость модернизации механической, электрической и водопроводной сети для каждых дополнительных 250 киловатт ИТ-нагрузки.Эта информация может быть очень важной.

Это решает проблему распределения капитала для владельцев крупных центров обработки данных. Владельцы теперь имеют функцию шага стоимости в одну страницу для каждого центра обработки данных, которую они могут использовать, чтобы определить, где установить новые стойки с минимальными капитальными затратами. Эти данные редко доступны и решат важную проблему для владельцев и операторов.

На рис. 3 показано влияние снижения PUE до 1,4 с текущих 1,75. Это свидетельствует о значительном увеличении ИТ-мощности энергосистемы общего пользования, генераторной установки, автоматического резерва и главного распределительного щита.Снижение PUE разблокирует ИТ-мощность электрического оборудования, поскольку уменьшается мощность, потребляемая механическим и другим вспомогательным оборудованием.

Завершение финансового финансового анализа

Ситуация: Объект представляет собой центр обработки данных мощностью 1 мегаватт с пиковым значением PUE 1,75, построенный в 2010 году. Центр обработки данных обслуживается с помощью системы электропитания 2N и механической мощности N + 1. В настоящее время он работает на полную мощность. Доступная мощность электрической инфраструктуры — 1.75 мегаватт.

Проект улучшения PUE: Механические улучшения энергоэффективности снизили пиковый PUE до 1,4. Включено механических улучшений:

• Повышение температуры приточного воздуха и температуры подаваемой охлажденной воды. Сдерживание горячих коридоров и повышение заданной температуры помещения.
• Оптимизация последовательности работы насосов охлажденной воды и уставок кондиционеров машинного зала.
• Установка адиабатических охлаждающих колодок на конденсатор чиллерной установки.
• Добавление изолирующих заслонок, позволяющих отключать резервные блоки кондиционирования воздуха в компьютерном зале. Система балансировки для перемещения воздуха туда, где это необходимо.
• Оптимизация освещения и управления освещением.

Влияние повышения PUE на прибыль: В таблице 1 показано влияние на прибыль до вычета процентов, налогов, износа и амортизации (валовая прибыль), когда улучшение PUE привело как к увеличению мощности ИТ, так и к экономии за счет повышения энергоэффективности. В этом сценарии было получено 250 киловатт ИТ-мощности, что дало дополнительные $ 0.75 миллионов годового дохода. Стоимость электроэнергии (эксплуатационные расходы) не изменилась, поскольку использование механической, электрической и водопроводной энергии было перенесено на поддержку дополнительной нагрузки ИТ. Для простоты предполагается, что затраты включают только затраты на электроэнергию. Прочие расходы являются фиксированными и не изменятся из-за корректировки пикового значения PUE. Прибыль увеличилась на 50,4%. Простая окупаемость этого улучшения составляет менее девяти месяцев.

Таблица 2 показывает влияние на валовую прибыль, когда улучшение PUE привело к экономии только за счет повышения энергоэффективности.В этом сценарии более низкий PUE приводит к снижению энергопотребления на 350 киловатт. Снижение спроса на электроэнергию приводит к снижению затрат на электроэнергию на 300,00 долларов США. Опять же, расходы включают только затраты на электроэнергию. Прочие расходы являются фиксированными и не изменятся из-за корректировки пикового PUE. Мы видим, что прибыль увеличилась на 20,3%. Простая окупаемость менее 10 месяцев.

PUE уже давно используется в качестве эталона для измерения эффективности центра обработки данных. Снижение PUE помогает снизить затраты на электроэнергию в центрах обработки данных.