Invensys Powerware: 10 Tipps für angehende USV-Spezialisten

Unterbrechungsfreie Stromversorgungen für jedes Bedürfnis

(18.08.02) - Unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USVs) gibt es heute für alle Bedürfnisse und „Lebenslagen“ – das Angebot reicht vom handlichen Stand-Alone-Gerät für den SOHO (Small Office/Home Office)-Bereich bis hin zu redundanten Lösungen oder Kombi-Systemen zur Absicherung unternehmenskritischer Großrechenanlagen. USVs wachen über die Verfügbarkeit von DV-Anwendungen oder computergesteuerten Telefonanlagen: Ihre Aufgabe ist es, Stromschwankungen und kurzfristige Störungen in der Netzversorgung – zum Beispiel durch das unvermittelte Einschalten großer Verbraucher in der Nachbarschaft – abzufangen und zu stabilisieren. Bei einer längeren Stromunterbrechung schalten die Power-Regler automatisch auf Batteriebetrieb um. Dadurch lassen sich Hardwaredefekte, Programmabstürze und letztlich Datenverluste vermeiden.

Gesamtausfälle in IT-Umgebungen sind keine Ausnahme. Laut einer Metagroup-Untersuchung fielen bei 55 Prozent der befragten Unternehmen die Systeme pro Monat eine bis fünf Stunden aus – ohne dass Hardwaredefekte vorlagen. Immerhin 53 Prozent verzeichneten bis zu fünf Ausfälle pro Monat. Der Ausfall einer Produktionsanlage, eines Netzwerks oder einer ISDN-Telefonanlage kostet nicht nur Zeit, sondern vor allem Geld. Denn der Schaden kann laut einer Studie von PricewaterhouseCoopers bis in die Millionen gehen. Wer beschlossen hat, ärgernisse mit der Stromversorgung in Zukunft auszuschließen und deshalb eine USV zu installieren, sollte folgende Fragen genau überdenken:

1. Wieviel Sicherheit braucht die Anwendung und wie sensibel reagiert sie auf Störungen in der Stromversorgung?

Nach dieser Frage richtet sich die Auswahl der richtigen USV-Technologie, denn je nach Einsatzfall gibt es unterschiedliche Empfehlungen: Für die Absicherung geschäftskritischer Anwendungen sind Online-USVs (Double Conversions) am besten geeignet. Diese Systeme versorgen die angeschlossenen Geräte ununterbrochen mit intern erzeugter Wechselspannung. Dazu verwenden diese Anlagen die so genannte Double-Conversion-Methode, bei der die Netzspannung kontinuierlich in Gleichspannung umgewandelt wird. Diese fließt dann über die Batterie durch einen Wechselrichter, um Wechselspannung für die Systemlast zu erzeugen. Vorteile: Das Gerät braucht bei Störungen keine Umschaltzeit und erzeugt eine konstante, saubere Ausgangsspannung und Frequenz. Ein Offline-Gerät hingegen versorgt die angeschlossenen Rechner im Normalfall mit Netzspannung und springt erst bei Stromausfall ein. Dadurch entsteht zwar eine Umschaltzeit, dafür sind aber die Anlagen meist sehr preisgünstig und leise im Betrieb. Für PCs und kleine Server stellt eine Line-Interactive-USV oft die Lösung mit dem besten Preis-Leistungs-Verhältnis dar. Bei diesem Mischverfahren zwischen Online- und Offline-Technik wird der Inverter ständig zum Laden der Akkus betrieben, die Last aber normalerweise vom Netz versorgt. Der Vorteil dieser Anlagen besteht in ihrer extrem kurzen Umschaltzeit und einer hohen Filterleistung.

2. Welche Geräte, Rechner oder Systeme sollten abgesichert werden?

Wichtig: Bei der Bestandsaufnahme sollten nicht nur Rechner, sondern auch Peripheriegeräte und Netzwerkkomponenten wie Router, Hubs oder externe Datenspeicher berücksichtigt werden. Viele USV-Hersteller versuchen, ihre Kunden bei der Auswahl der richtigen Anlage direkt zu unterstützen. Invensys Powerware beispielsweise stellt dafür auf ihrer Homepage einen „Product Selector“ zur Verfügung. über dieses Tool können User in nur vier Schritten die USV finden, die ihren Anforderungen genau entspricht und die ausgewählten Anwendungen hinreichend absichert. Wem auch das noch zu lange dauert, der kann die Schnellsuche des Product Selectors nutzen. Dort werden nur die wichtigsten Informationen abgefragt. Binnen weniger Sekunden erscheint das passende Gerät mit allen technischen Details sowie ein Alternativvorschlag.

3. Wie hoch muss die Mindestleistung der USV sein, damit das gesamte System abgesichert ist?

Jedes abzusichernde Gerät hat ein Typenschild, welches Volt- und Ampere-Werte ausweist. Multipliziert man diese beiden Zahlen miteinander, ergibt sich daraus die so genannte Scheinleistung des Geräts in Voltampere. Manchmal findet man aber auch nur den Leistungswert in Watt (1 Watt = 1 Voltampere) auf dem Typenschild; der beziffert die so genannte Wirkleistung des Geräts. Um hier ebenso auf die Scheinleistung des Geräts zu kommen, muss diese Zahl mit dem Kehrwert des Cosinus phi (etwa 1,4) multipliziert werden. Addiert man jetzt die errechneten Voltampere-Werte aller abzusichernden Geräte, hat man die Mindestleistung der USV bestimmt. Beim Kauf einer unterbrechungsfreien Stromversorgung darf also deren abgegebene Leistung auf keinen Fall diesen Gesamtwert in Voltampere unterschreiten.

4. Wie dimensioniere ich meine USV?

IT-Umgebungen haben durchschnittlich eine jährliche Wachstumsrate von fünf Prozent. Für Anwender empfiehlt es sich daher, bei der Investition in eine USV-Anlage in Fünf-Jahres-Zeiträumen zu planen. Damit liegt die Kapazität des Systems bei der Anschaffung 25 Prozent über dem aktuellen Bedarf - das schafft Investitionssicherheit und entspricht zudem der durchschnittlichen Batterielebenszeit.

5. Wie lange braucht das abzusichernde System für den Shutdown, also das kontrollierte Herunterfahren aller Anwendungen im Notfall?

Kleinere Systeme lassen sich in der Regel in zehn bis 30 Minuten systematisch beenden. Bei größeren Unix-Maschinen vergeht jedoch teilweise über eine halbe Stunde, bis das Betriebssystem und alle Programme geordnet heruntergefahren sind. Die sichere Abschaltung großer Anlagen wie Fertigungsstraßen kann allerdings auch mehrere Stunden dauern.

6. Wie hoch ist die garantierte überbrückungszeit der USV, wenn der Strom beispielsweise außerhalb der Betriebszeit ausfällt?

Die typische überbrückungszeit der Geräte auf dem Markt reicht hier von fünf Minuten bis zu einer halben Stunde bei Volllast. Der Einbau zusätzlicher Batterieeinheiten verlängert die Autonomiezeiten dementsprechend – das ist besonders wichtig für das Herunterfahren hochkomplexer Systeme.

7. Stichwort Benutzer- und Wartungsfreundlichkeit: Welche Features hat die mitgelieferte Shutdown-Software?

Eine komfortable Management- und Monitoring-Software ist vor allem bei der Absicherung von Netzwerk-Servern besonders wichtig. Dabei sollte vorher geprüft werden, ob die Software mit den installierten Betriebssystemen kompatibel ist. Invensys Powerware beispielsweise liefert zu ihren aktuellen USV-Anlagen „LanSafe III“ mit – eine Shutdown- und überwachungssoftware für alle gängigen Betriebssysteme außer Mac.

8. Wie hoch sind die Betriebs- und Wartungskosten für die USV?

Ein konkretes Beispiel von Invensys Powerware: Die durchschnittlichen Betriebs- und Wartungskosten der Powerware 9120 mit drei kVA betragen monatlich 54 Euro - diese Zahlen hat die Supportabteilung von Invensys Powerware auf Basis von Kundenbefragungen errechnet. Bei der Wartung mehrerer USV-Anlagen fallen die Kosten zudem geringer aus, wenn man sich auf einen Hersteller beschränkt. Im Falle eines Hardwaredefekts gibt es darüber hinaus die Möglichkeit eines 24-Stunden-Austauschs. Der so genannte „express change“ für die Powerware 9125 kostet einmalig 123 Euro.

9. Kann das Gerät problemlos aufgerüstet werden? Ist die Anlage SNMP-fähig, mit anderen Worten: Kann sie über einen Rechner kontrolliert werden? über welche Statusanzeigen oder Schnittstellen verfügt die USV?

Eine besonders leistungsfähige Shutdown- und Management-Software ermöglicht beispielsweise die Fernüberwachung der USV-Anlage von jedem Punkt im Netzwerk aus. Dies geschieht über einen seriellen Kommunikationsanschluss, eine Software nach SNMP-Standard (Simple Network Management Protocol) oder über das Internet. Das bedeutet, dass beispielsweise ein Netzwerkadministrator in Frankfurt die USVs im Netzwerk weltweit steuern und überwachen kann, egal wo er sich befindet. Bei allen USVs kann man eine RS/232-Schnittstelle und eine Software nach SNMP-Standard inzwischen voraussetzen.

10. Was ist bei der Integration einer USV zu beachten?

Zu Gewicht und Größe der USV: Im Büro-Bereich werden USVs vorwiegend zur dezentralen Absicherung eingesetzt. Hier ist der Trend zu immer kleineren, kompakteren Anlagen unübersehbar. Beim Kauf sollte vor allem auf das Laufgeräusch der Anlage geachtet werden, schließlich wird das Gerät oft direkt in die Arbeitsplatzumgebung integriert.

In größeren Rechenzentren oder kritischen Umgebungen – zum Beispiel Produktionsanlagen – ist die Verwendung von USVs im Rackmount-Format ratsam. Die Vorteile der Unterbringung in 19-Zoll-Datenschränken liegen auf der Hand: Die Integration der USV in vorhandene Rechnergehäuse trägt zur übersichtlichkeit und Bedienbarkeit der Anlage bei. Darüber hinaus bietet ein gut ausgestattetes Rack effektiven Schutz gegen alltägliche Gefahrenquellen wie Staub, Schmutz und Wasser – auch die Geräuschentwicklung wird auf diese Weise erheblich reduziert. Nicht zuletzt aus Sicherheitsgründen bietet sich der Einbau von USVs in 19-Zoll-Datenschränke an: Dort sind die Komponenten vor Fehlbedienungen oder dem Zugriff Unbefugter geschützt. Last but not least verhindert ein Einbau in den unteren Gehäuseeinschub Wärmestaus und optimiert den Schwerpunkt des Schranks. (Andreas Düßler/ap)

Mit freundlichem Dank an Eaton Powerware Deutschland