Датасентер үчүн туура трансформаторду тандоо: Мощностьдун тыгыздыгы жана эффективдүүлүгү

Датасентер үчүн туура трансформаторду тандоо: Мощностьдун тыгыздыгы жана эффективдүүлүгү

AI иштөөлөрү рэктердин мощностьун беш жылдан аз убакытта 10 кВтден 50 кВтке жана андан да жогору чейин көтөрдү. Бир рэк башкача айтканда, кичинекей көпквартиралуу үйдүн электр токунан да көбүрөөк ток чыгарганда, датасентердин трансформатору аны камсыз кылуу — бул азыртада жөнөкөй сатып алынган компонент эмес, бул электр архитектурасынын негизги чечими болуп саналат. Биз Север Америка жана Түштүк-Чыгыш Азиядагы датасентер долбоорлору үчүн кургак трансформаторлордун бир нече үлгүлөрүн таркаттык, жана бизге берилген суроолор түзүлүштүү: кандай деңгээлде тыгыздала алабыз, кандай деңгээлде эффективдүү болушубуз керек жана фактически кандай чоңдуктагы трансформатор керектүү?

Бул көрсөтмөдө инженерлер объектти баалаганда колдонгон сандар аркылуу ошол үч суроого жооп берилет: жүктүн сапаттары, тыгыздык-эффективдүүлүк алмашуусу, өлчөмдөөнүн математикасы, кернеэ архитектурасы жана АКШдагы долбоорлор талап кылган сертификаттар.

Дата-борбордун трансформаторун башкалардан айырмалаган нерсе

Дата-борбордун жүктүн коммерциялык биналардын жүктүнөн дээрлик эч нерсеси урушуун. Токтун режимин өзгөртүүчү көчүрүүчүлөр жана UPS системалары токту тегиз синус толкундары ордуна кыска импульстар менен чыгарып алат, бул гармоникалык бузулушту стандарттык таратуу трансформатору үчүн белгиленген деңгээлден көпкө төгөлтүрөт. Ошондуктан инженерлер K-13 же K-20 сыяктуу K-бааланган трансформаторлорду тандап алат, алар сызыктык эмес жүктөрдүн кошумча жылытышын чыдай алат.

Жүктөмдүк цикли — башка айырмалануучу белги. Дата-борбор күндөзүн бүткүл түнкүсүн жогорку жүктөмдө иштейт, бирок башка биналарда кабыл алынган 8 саат иштөөгө эмес. Ошондуктан, термалдык дизайн жана изоляция классы башка биналарга караганда маанилүүрөк. Жеткиликтин максаттуу деңгээли — 99,999% болгондуктан, трансформатордын жалгыз талкалануу нүктасы болуу мүмкүнчүлүгү азайтылат. Ошондуктан N+1 резервдүүлүк колдонулат: ар бир бирдик бардык объекттин жүктөмүн ташыя алышы үчүн чоңдугу белгиленет.

Мощность тыгыздыгы каршысында эффективдүүлүк: Чыныгы компромисс

Даталардын борборундагы жердин аянты метр квадратына караганда башка өнөрөсөлүк биналарда баалуураак, ошондуктан конструкциялардын толуктуктун жогору деңгээлине түзүлүшүнүн тенденциясы бар. күчтүн тыгыздыгы : квА/фут квадратында жогору деңгээлде, кээде компакттуу ичке башкача бөлмөлөрдө куймалуу смолалуу бирдиктер менен. Бирок, тыгыздык жана эффективдүүлүк каршы багытта таасир этет — тыгыз оролгон, жогорку тыгыздыктагы оролго жылуу болот, ал эми жылуу оролголор убакыт өтүсү менен эффективдүүлүгүн жоготот.

Эффективдүүлүк сандары масштабда маанилүү. Мисалы, 2500 квА дерекканалар үчүн кургак түрдөгү трансформатор милдет: 98,5% эффективдүүлүгүнд ал 37,5 кВт жылуулук чачыратат; 99% болгондо бул көрсөткүч 25 кВтга түшөт. Жылына 24/7 иштегенде айырма жакында 110 МВт·с — бул жылуулукту оорутуу станциясы да алып кетиши керек. Ошондуктан DOE эффективдүүлүк деңгээли, анын ичинде таркатуу трансформаторлор үчүн жаңыртылган стандарттар, максат эмес, төмөнкү чеги катары каралышы керек. Тасмалдоочудан өлчөнгөн жүктүүлүк жана жүктүүлүк токтотуу сандарын, каталогдогу орточо маанилерден эмес, кадимки сыноолордон сурасыңыз.

Трансформаторду өлчөө: Ракктын кВт дан кВА га

Же датасентердин трансформатору өлчөө иштери IT жүктүүлүгүнөн, анын аталышындагы кВА дан башталат. Артка карап иштегиле: ракк саны × орточо ракк энергиясы = жалпы IT жүктүүлүгү; талап коэффициентин колдонуңуз (аралаш колокация жүктүүлүгү үчүн 0,8–0,9 типтүү); андан кийин кВА ны алуу үчүн күч факторуна бөлүңүз.

Биздин инженерлер колдонгон иштелип чыгарылган мисал: ар биринин кубаты 20 кВт болгон 500 стойка IT жүктөмүнүн 10 МВт түзөт. 0,85 талап коэффициенти менен бул 8,5 МВт, ал эми 0,9 кубат коэффициенти менен сиз 9,4 МВА жакында турасыз — бул кадамды биз адатта N+1 конфигурациясында эки 5 МВА бирдик катары орнотобуз, бир 10 МВА бирдик эмес. Трансформаторду иштетүүгө жетиштүүлүк — бул биз көргөн иң жайгак ката: иштетүүгө жетиштүүлүк трансформатор төмөн жүктөм коэффициентинде иштейт, анда анын эффективдүүлүгү төмөндөйт жана жүктөмсүз иштегендеги чыгымдар күн сайын саат сайын акча түрүндө жоголот.

Кернеэ архитектурасынын тандоолору

Көпчүлүк объекттер ики жолу төмөндөт: трансформатордо орто кернеэни 480 Вга, андан соң 480 Вдан 208 Вга стойкаларды таратуу үчүн PDU деңгээлинде. Сиз тандаган трансформатор — бул 480 В жеткирүүчү линия — бул дерекканалар үчүн кургак түрдөгү трансформатор проекттер Север Америкада негизги вариант болуп саналат, анткени ичке орнотуу жана өрт коддору имараттын ичине май менен толтурулган трансформаторлорду орнотууга тыюу салат.

Ортоңку кернеши кирүүчү ток утилиталардын аймагына жараша өзгөрөт: АКШда 12,47 кВ жана 13,8 кВ кеңири таралган, ири кампуслар үчүн 34,5 кВ, Түштүк-Чыгыш Азиянын бир нече бөлүгүндө 22 кВ. Жогорку кернеши туруктуу ток (ЖКТТ) тармагы саналуу интеллект менен оптималдаштырылган объекттерде жайылып бара жатат, бирок 480 В АК тармагы — жана анын артка турган трансформаторы — бүгүнкү күндө көпчүлүк колокациялык курулмалар үчүн практикалык тандоо болуп калды.

АКШдагы дата-базалар үчүн сертификатташтыруу жана ылайыктуулук

АКШдагы долбоорлор үчүн трансформатордо UL тизмесинде көрсөтүлгөн трансформатор белгиси болушу керек UL 1561 , бул кургак түрдөгү тармактык трансформаторлорго тиешелүү, ал эми корпустануу жана сыноолор IEEE C57.12.00 дизайн эрежелерине ылайык келет. Канададагы объекттерге CSA C22.2 кошумча талаптары кошулуп, cULus белгиси бир гана өндүрүш сызыгынан эки рынокту да камтыйт.

DOE ылайыктуулугу өзгөчө текшерилүүгө тиешелүү: DOE тармактык трансформаторлордун стандарттарын жаңыртты бул АКШда сатылып жаткан трансформаторлор үчүн чектөөлөрдү белгилейт, жана утилита менен бириктирүүнүн текшерүүсүнөн эффективдүүлүк боюнча документтер талап кылынат. Сыноо долбоорун табличкага кошуп сактагыла — бул пайдаланууга берүүдөн мурун бир апта узундугундагы кайра-кайра талаш-тартыштардын алдын алат.

Неге дата-борбордун долбоорлору үчүн Ryan Electric?

Ryan Electric бир гана заводтун эки түрлүү кургак типтеги трансформаторлорду — чопонун калыбына куйулган жана VPI (вакуумдуу пропитациялык импрегнация) трансформаторлорду өндүрөт. Бул ошондой эле дата-борбордун долбоорун иштеп чыгып жаткан инженерлердин бир тобу жана бир гана кепилдик боюнча сүйлөшүүнү талап кылат, анткени долбоордун дизайнда кайсы технология колдонулса да. 2023-жылдан бери Eaton менен биргэликтеги сертификатталган компоненттердин тармактагы поставщиктеринин бири болуп иштебиз; биздин UL, CSA жана IEC 60076 сертификаттары АКШ долбоорлору үчүн керектелген продукт линияларын камтып турат.

Жакынкы заманда Түштүк-Чыгыш Азиядагы бир долбоордо колокация операторуна K-13 гармоникалык баасы жана 22 кВ биринчи түрү бар он эки 2500 кВА VPI трансформаторлору керек болгон; алар бир гана жүргүзүлүштө жеткирилген. Бул партия туруктуу сыноолорго толук жүктөмдө өткөн — коэффициент, импеданс, жүктөмсүз жана жүктөмдүү чыгымдар, диэлектрик сыноосу — жана келишимиш убакытта жеткирилген. Ар бир датасентердин трансформатору биздин жүргүзүлүштөн бирдей толук сыноо долбоору кошулуп жатат, анткени документацияның үстүнөн комиссиялаштыруу инженериңиз жана аудиторуңуз бирге текшерет.

Доруга датасентердин трансформатору сиздин долбооруңуз үчүн жүктөм профилиңизге ылайык тыгыздыкты, эффективдүүлүктү жана сертификатташтырууну тең салыштырат — бул продажа листинде жазылган профиль эмес. Бизге стойкалардын санын, орточо стойка кубатын жана электр тармагынын кернеүсүн жөнөтүңүз, анда инженерлеребиз 48 саат ичинде өлчөмдөрдүн сунушу менен техникалык баасын берет.