Хармонично искривљење у енергетским системима података: Зашто су К-факторски трансформатори важни

Хармонично искривљење у енергетским системима података: Зашто су К-факторски трансформатори важни

Када је дата центар у Северној Вирџинији прошле године додао реф сервера за ГПУ, електрични дизајнер није био забринут за капацитет, већ за хармонику. Нелинеарна оптерећења сада доминирају типичним ИТ профилом оптерећења, а к-факторски трансформатор је оно што спречава дистрибутивни систем да се загреје пре него што ракови чак и достигну пуну оптерећење. Ево инжењерства иза тог избора.

Одакле долазе хармонике у дата центру

Свако напајање, УПС улаз, ВФД и ГПУ сервер узима струју у кратким импулсима уместо у гладном синусном таласу. Ови импулси су направљени од основне фреквенције плус целих кратнац ње трећа, пета, седма и виша хармоника. Што је више хармоничног садржаја, то је више искривљено струјно таласно облицовање, а искривљење се мери као укупно хармоничко искривљење (ТХД).

Трострука хармоника трећа, девета, 15. је посебан проблем за центар података. У широко повезаном систему они се не поништавају у неутралном; они се сакупљају. Уобичајено је мерети неутралну струју већу од фазне струје на тешко оптерећеним 208Y/120V панелима, што је управо услов који прегрева стандардне трансформаторе и неутралне шипке. Конструктивна референца за прихватљиве границе је ИЕЕЕ 519 , који поставља ТХД циљеве за тачку заједничког спајања.

Зашто се стандардни трансформатори прегревају под хармонијским оптерећењима

Хармонике кажу трансформаторе на два начина. Прво, губици струје у вијеци и структурним деловима повећавају се приближно са квадратом фреквенције пета хармоника на 300 Хц производи око 25 пута већи губитак струје у истој струји на 60 Хц. Друго, хармоничне струје стварају додатно грејање у сржи и резервоару. Чисти ефекат: стандардни трансформатор са 100% оптерећења на табели може да ради далеко изнад своје сигурне топлотне границе без ничиг покретања.

Ту долази и фактор К. K је рејтинг који описује колико хармоничне струје трансформатор може да носи док остаје у пределу температурног пораста. К-1 значи само синусоволно дужност; К-13 и К-20 су уобичајени избор за центри за податке и индустријске покретаче. Метода дератирања иза ових рејтинга дефинисана је у АНСИ Ц57.110, и она прецизно говори дизајнеру колико оптерећења дато дизајн може носити на датом хармоничном спектру.

Ево онога што већина купца пропусти: К-ретификована конструкција није само дебљи жица. То значи мање губитка струје у намотањима, већу или посвећену неутралну намотаву и често мањи повећање температуре дизајна обично 150 ° C класе повећања или боље тако да јединица ради хладно чак и када је оптерећење ружно.

К-фактор против Делта-Вие: два начина да се управљају хармоникама

Faktor	Преобраћач за К-рейтинг	Делта-Вие повезаност
Триплена (3/9) хармоника	Направљен за њихово ношење	Блокирано са примарне стране
Неутрални проводник	Размер за хармоничну струју	Стандардна величина
Премија за трошкове	Умерено (515%)	Мало
Најбоље решење	ИТ, УПС, ВФД оптерећења	Мешана оптерећења, изолација хранилишта
UL листинг	UL 1561 са К категоријом	UL 1561 стандардни дизајн

Оба приступа решавају различите проблеме. Делта-виј трансформатор спречава троструке хармонике да се враћају у извор горе; јединица са К-рейтингом преживљава хармонике које су већ у оптерећењу. За озбиљну изградњу дата центра, дизајнери често користе и делта-вије на улазу у сервис и K-ретед јединице на редовима рекова. Ни једно није замена за друго.

Како да наведете K-ретеговани трансформатор за вашу следећу изградњу

Почни процењујући ниво К од оптерећења, а не обратно. Генерални канцеларија и мешани комерцијални оптерећење ради на К-4; центри за податке, медицинска сликања и тежак садржај УПС-а се налазе на К-13; индустријски или високо густи ГПУ редови са ВФД-ом могу оправдати К-20. Ако се профил оптерећења не зна, пре обавезања измерите тренутни спектар на упоредном постојећем објекту.

Онда упореди кВА са простором за главу. К-13 рејтинг трансформатор сувог типа за центар података дужност је обично наведена на 8085% ознаке да би се оставила топлотна маржина за хармоничну компоненту оптерећења. Потврдите да је УПО-ови производи су на тржишту. може да документује К квалификацију према UL 1561 и може вам показати извештај о испитивању за тачан дизајн К квалификација за коју се тврди на листу података није иста као и она која је доказана у тестирању.

Оно што тестирамо пре него што K-Rated јединица прелази

У нашој фабрици, K-ретегована јединица добија исти секвенца као и стандардна конструкција однос окретања, нема оптерећења и губитак оптерећења, диелектрични плус две ствари специфичне за хармонике. Тестовање повећања температуре се врши на профилу К-ретимиране струје, а неутрална намотка се верификује на својој ретимираној хармоничној струји, а не само на намени. Измерени бројеви улазе у извештај о тестирању који се испоручује са једињом.

Један пример се не може заборавити: оператор за колокацију у југоисточној Азији је навео К-13 јединице за изградњу 2,4 МВт. Доставили смо 112,5 кВА јединица са великим неутралним терминалима, провели смо тест повећања температуре хармоничног профила, а инжењер који је преузео увод потврдио је да температуре намотавања одговарају извештају у року од неколико степени. То је оно што је к-факторски трансформатор куповина треба да буде као без изненађења при учитавању.

Планирање дата центара или ИТ зграде са високом густином? Пошаљи нам свој профил оптерећења и процену хармоније, и потврдићемо ниво К, величину кВА и вратимо технички цитат који је на листи UL. Добијте бесплатни технички цитат преко наше странице за контакт.