Benutzer-Werkzeuge

Webseiten-Werkzeuge


it-themen:allgemein:usv

Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

Link zu dieser Vergleichsansicht

Beide Seiten der vorigen RevisionVorhergehende Überarbeitung
Nächste Überarbeitung
Vorhergehende Überarbeitung
it-themen:allgemein:usv [24.09.2025 14:59] larsit-themen:allgemein:usv [24.09.2025 15:46] (aktuell) – [Formel-Spickzettel (kurz & knackig)] lars
Zeile 216: Zeile 216:
 Ziel: Jedes Gerät hat zwei Netzteile (PSU A/B). Last wird auf zwei getrennte USV-Pfade (Pfad A und Pfad B) verteilt. Bei Ausfall einer USV muss die verbleibende USV die **gesamte kritische Last** tragen können. Ziel: Jedes Gerät hat zwei Netzteile (PSU A/B). Last wird auf zwei getrennte USV-Pfade (Pfad A und Pfad B) verteilt. Bei Ausfall einer USV muss die verbleibende USV die **gesamte kritische Last** tragen können.
  
-==== a) Topologie (a2s) ==== +==== a) Topologie ==== 
-<code a2s>+< a2s >
                +-------------------- REDUNDANZ-ÜBERSICHT --------------------+                +-------------------- REDUNDANZ-ÜBERSICHT --------------------+
-         [Einspeisung A]                                   [Einspeisung B] +                                                                           | 
-                                                                +         [Einspeisung A]                                              [Einspeisung B] 
-            [USV A]                                            [USV B] +                                                                           | 
-           (online)                                           (online) +                                                                           
-                                                                +            [USV A]                                                       [USV B] 
-            [PDU A]---------------------------------------+    [PDU B] +           (online)                                                      (online) 
-                                                        |       | +                                                                           | 
-      +--------+--------+                          +------+-------+------+ +                                                                           
-      |                                          |                     | +            [PDU A]--------------------------------------------------+    [PDU B] 
-  [Server1 PSU-A]  [Server2 PSU-A]            [Server1 PSU-B]       [Server2 PSU-B] +                                                                   |       | 
-      |                                          |                     | +      +--------+--------+                                     +------+-------+------+ 
-  ----+-----------------+--------------------------+---------------------+----+      |                                                     |                     | 
 + [Server1 PSU-A]   [Server2 PSU-A]                      [Server1 PSU-B]       [Server2 PSU-B] 
 +      |                                                     |                     | 
 +  ----+-----------------+-------------------------------------+---------------------+----
   Hinweis: Trennung der Pfade A/B beibehalten (versch. Steckdosenleisten/Phasen).   Hinweis: Trennung der Pfade A/B beibehalten (versch. Steckdosenleisten/Phasen).
-</code>+</a2s>
  
 ==== b) Stückliste (Beispiel) ==== ==== b) Stückliste (Beispiel) ====
Zeile 244: Zeile 247:
 ==== c) Dimensionierung & Checks ==== ==== c) Dimensionierung & Checks ====
 **Gegeben:** **Gegeben:**
-  * Kritische Last (ΣW_crit) = 900 W +  * Kritische Last ($ΣW$<sub>$crit$</sub>$= 900 W$ 
-  * Leistungsfaktor gesamt PF ≈ 0,9 (PFC-Geräte) +  * Leistungsfaktor gesamt $PF ≈ 0,9(PFC-Geräte) 
-  * Ziel-Autonomie t ≥ 15 min+  * Ziel-Autonomie $t ≥ 15 min$
  
 **c.1 USV-Leistung je Pfad (N+1):** **c.1 USV-Leistung je Pfad (N+1):**
-  * Redundanzregel: *Eine* USV muss **900 W** alleine versorgen können. +  * Redundanzregel: *Eine* USV muss **$900 W$** alleine versorgen können. 
-  * VA_need = W / PF = 900 / 0,9 = **1000 VA** +  * $VA$<sub>$need$</sub> $= W / PF = 900 / 0,9 =**$1000 VA$** 
-  * Zuschlag 30%: 1000 * 1,3 = **1300 VA** +  * Zuschlag $30$%: $1000 * 1,3 =**$1300 VA$** 
-  * **Ergo:** Wähle **≥ 1500 VA** pro USV (Reserve für Einschaltstrom/Alterung).+  * **Ergo:** Wähle **%≥ 1500 VA%** pro USV (Reserve für Einschaltstrom/Alterung).
  
 **c.2 Normalbetrieb (Lastverteilung):** **c.2 Normalbetrieb (Lastverteilung):**
-  * Balanced Split: je Pfad ≈ 50% → ~450 W pro USV +  * Balanced Split: je Pfad $≈ 50$% → $~450 Wpro USV 
-  * Beide USVs laufen im effizienten Teillastbereich (leiser/kühler).+  * Beide USVs laufen im effizienten Teillastbereich (leiser/kühler)
  
 **c.3 Fehlerfall (USV A fällt aus):** **c.3 Fehlerfall (USV A fällt aus):**
-  * USV B muss **900 W** tragen → innerhalb der 1500 VA-USV inkl. Zuschlag ✓+  * USV B muss **$900 W$** tragen → innerhalb der $1500 VA$-USV inkl. Zuschlag ✓
  
 **c.4 Autonomieabschätzung pro USV:** **c.4 Autonomieabschätzung pro USV:**
-  * Beispielbatterie USV: 36 V / 12 Ah (3×12 V/12 Ah) ⇒ Wh_batt ≈ 432 Wh +  * Beispielbatterie USV: $36 V / 12 Ah (3×12 V/12 Ah) ⇒ Wh_batt ≈ 432 Wh$ 
-  * Nutzbar*η konservativ ≈ 0,6 → nutzbar ≈ 432 * 0,6 = **259 Wh** +  * Nutzbar * $ηkonservativ $≈ 0,6→ nutzbar $≈ 432 * 0,6 =**$259 Wh$** 
-  * **Fehlerfall** (volle Last auf 1 USV): t ≈ 259 Wh / 900 W = **0,288 h ≈ 17 min** +  * **Fehlerfall** (volle Last auf 1 USV): $t ≈ 259 Wh / 900 W =**$0,288 h ≈ 17 min$** 
-  * Ziel t ≥ 15 min wird **im Worst-Case** erreicht. +  * Ziel $t ≥ 15 minwird **im Worst-Case** erreicht 
-  * Für t ≥ 30 min → externe Battery-Packs, z. B. Wh_batt_needed ≈ (900 W * 0,5 h) / 0,6 ≈ **750 Wh**+  * Für $t ≥ 30 min→ externe Battery-Packs, z. B. $Wh$<sub>$batt-needed$</sub> $≈ (900 W * 0,5 h) / 0,6 ≈**$750 Wh$**
  
 **c.5 Derating/Reserve:** **c.5 Derating/Reserve:**
-  * Umgebungstemp. 20–25 °C anstreben (Batterielebensdauer!). +  * Umgebungstemp. $20–25 °Canstreben (Batterielebensdauer!). 
-  * Reserve für Alterung/Temperatur +10…20% einplanen.+  * Reserve für Alterung/Temperatur $+10…20$% einplanen.
   * Kurzzeitige Peaks (Boot/Sync) berücksichtigen (Spezifikationen „Überlastfähigkeit“).   * Kurzzeitige Peaks (Boot/Sync) berücksichtigen (Spezifikationen „Überlastfähigkeit“).
  
Zeile 295: Zeile 298:
   - [ ] Wartungsfenster & Batterietauschzyklus definiert   - [ ] Wartungsfenster & Batterietauschzyklus definiert
  
 +----
 +
 +===== Kalkulations-Vorlage (zum Ausfüllen) =====
 +
 +**Hinweis:** PF = Leistungsfaktor (typisch: mit PFC ≈ 0,9; ohne PFC ≈ 0,6).  
 +Empfohlener Zuschlag: 30% (1,3). Autonomie grob: t(h) ≈ (Wh_batt * 0,6) / W_last.
 +
 +==== A) Lasten erfassen ====
 +^ Gerät                 ^ W (Watt) ^ PF (0,6–0,95) ^ VA = W/PF ^ Bemerkung                              ^
 +| Beispielgerät 1                |                |                                                  |
 +| Beispielgerät 2                |                |                                                  |
 +| Beispielgerät 3                |                |                                                  |
 +| **Summe**             | **ΣW**   | —              | **ΣVA**                                          |
 +
 +==== B) USV-Dimensionierung ====
 +^ Methode ^ Rechnung                                ^ Ergebnis ^
 +| 1 (einfach) | $VA$<sub>$einfach$</sub> $= (ΣW / 0,9) * 1,3$            |                     |
 +| 2 (genau)   | $VA$<sub>$genau$</sub>   $= (Σ (W_i / PF_i)) * 1,3$                           |
 +| **Empfehlung** | **nimm die größere der beiden**         | **$USV ≥ … VA$**      |
 +
 +==== C) Autonomie-Abschätzung ====
 +^ Parameter                       ^ Wert                  ^
 +| Ziel-Autonomie (min)            |                       |
 +| Last $W$<sub>$last$</sub> ($W$)                 | $= ΣW $                 |
 +| Batterie-Spannung U ($V$)         | 24 / 36 / 48          |
 +| Kapazität Ah                    |                       |
 +| $Wh$<sub>$batt$</sub> $= U * Ah * $ #Strings                           |
 +| **t(h) ≈ (Wh_batt * 0,6) / W_last** | **= … h ≈ … min**      |
 +
 +==== D) Redundanz (optional) ====
 +^ Punkt                                     ^ OK/Anmerkung ^
 +| Jede USV kann ΣW_crit alleine tragen      |               |
 +| Pfadtrennung (PDU A/B, Farbcodes)                       |
 +| ATS/STS für Single-PSU-Geräte                           |
 +| Shutdown-Policy (NUT/apcupsd) definiert                 |
 +
 +----
 +
 +===== Formel-Spickzettel (kurz & knackig) =====
 +<code>
 +1) VA/W/PF:
 +   VA = W / PF         W = VA * PF        |   PF ≈ 0,9 (PFC), 0,6 (ohne PFC)
 +
 +2) Zuschlag:
 +   USV_VA_required ≈ (ΣW / PF_gesamt) * 1,3
 +   (oder genauer: (Σ(W_i/PF_i)) * 1,3)
 +
 +3) Batterie & Autonomie:
 +   Wh_batt = U(V) * Ah * (#Strings)
 +   t(h) ≈ (Wh_batt * 0,6) / W_last
 +   Wh_batt_needed ≈ (W_last * t_min/60) / 0,6
 +   Ah_needed ≈ Wh_batt_needed / U
 +
 +4) Praxis-PF:
 +   Server/NAS/Firewall mit aktiver PFC: PF 0,90…0,95
 +   Kleine Switches, alte Netzteile: PF 0,55…0,7
 +</code>
 +
 +----
 +
 +===== Presets / Beispielzeilen (sofort nutzbar) =====
 +
 +==== 1) Heim-NAS ====
 +^ Gerät   ^ W ^ PF ^ VA = W/PF ^ Bemerkung                ^
 +| NAS     | 35 | 0,95 | 37     | 1-Bay/2-Bay Heim-NAS     |
 +| Router  | 12 | 0,60 | 20     | ohne aktive PFC          |
 +| **Summe** | **47** | — | **57** |                      |
 +**USV-Größe (einfach)**: (47/0,9)*1,3 ≈ **68 VA** → **USV ≥ 400–600 VA** (Reserve, Einschaltstrom).  
 +**Autonomie grob** (24V/9Ah=216Wh): t ≈ (216*0,6)/47 ≈ **2,76 h**.
 +
 +----
 +
 +==== 2) 1-HE-Server (klein) ====
 +^ Gerät  ^ W ^ PF ^ VA = W/PF ^ Bemerkung        ^
 +| Server | 250 | 0,90 | 278  | 1× PSU, PFC       |
 +| **Summe** | **250** | — | **278** |           |
 +**USV-Größe (genau)**: 278*1,3 ≈ **361 VA** → **USV ≥ 750–1000 VA** (Reserve/Erweiterung).  
 +**Autonomie grob** (24V/9Ah): t ≈ (216*0,6)/250 ≈ **0,52 h ≈ 31 min**.
 +
 +----
 +
 +==== 3) 2× Switch (Access) ====
 +^ Gerät   ^ W ^ PF ^ VA = W/PF ^ Bemerkung                ^
 +| Switch 1| 45 | 0,60 | 75     | ohne PFC (konservativ)   |
 +| Switch 2| 45 | 0,60 | 75     | ohne PFC (konservativ)   |
 +| **Summe** | **90** | — | **150** |                      |
 +**USV-Größe (genau)**: 150*1,3 ≈ **195 VA** → **USV ≥ 600–800 VA** (Wachstum/PoE-Spitzen).  
 +**Autonomie grob** (24V/9Ah): t ≈ (216*0,6)/90 ≈ **1,44 h ≈ 86 min**.
 +
 +----
 +
 +==== 4) Firewall (Rack) ====
 +^ Gerät    ^ W ^ PF ^ VA = W/PF ^ Bemerkung       ^
 +| Firewall | 80 | 0,90 | 89     | PFC-Netzteil    |
 +| **Summe** | **80** | — | **89** |                |
 +**USV-Größe (einfach)**: (80/0,9)*1,3 ≈ **116 VA** → **USV ≥ 600–800 VA** (Spitzen/Reserve).  
 +**Autonomie grob** (24V/9Ah): t ≈ (216*0,6)/80 ≈ **1,62 h ≈ 97 min**.
 +
 +----
 +
 +**Tipp:** Für **gemeinsame USV** (z. B. Firewall + 2×Switch + NAS):  
 +ΣW = 80 + 90 + 47 = **217 W** → VA_einfach = (217/0,9)*1,3 ≈ **313 VA** → **USV ≥ 1000–1500 VA** (Reserve + Wachstum).  
 +Autonomie (24V/9Ah): t ≈ (216*0,6)/217 ≈ **0,60 h ≈ 36 min**.  
 +Für **~15 min** reichen kleinere Batterien; für **30–60 min**: externes Battery-Pack oder höhere Spannung (36/48 V).
  
it-themen/allgemein/usv.1758718754.txt.gz · Zuletzt geändert: von lars