Zakaj podatkovni centri dajejo prednost suhim transformatorjem?

Izbirne točke in ocena zmogljivosti

Podatkovni centri izberejo suhe transformatorje ne zato, ker so suhi tipi cenejši, temveč zato, ker oljnih transformatorjev preprosto ni mogoče namestiti v večino podatkovnih centrov - in nikoli ne bi prestali požarnega pregleda. Suhi transformatorji ne vsebujejo vnetljive izolacijske tekočine in ne predstavljajo nevarnosti puščanja, zato jih je mogoče namestiti neposredno v talno razdelilno sobo ali celo poleg sobe z opremo. Prava težava ni "suhi ali oljni tip", ampak kako izračunati zmogljivost, kolikšen dvig temperature je treba dovoliti, kako ravnati s harmoniki in kako naj transformator in stikalna naprava delujeta skupaj.

Tri stroge omejitve, vse so inženirski pogoji in ne želje

1. Preprečevanje požarov in požarna inšpekcija

Tip, potopljen v olje, vsebuje vnetljivo izolacijsko tekočino v notranjosti; napaka lahko povzroči izmet olja in požar, običajno pa zahteva namensko transformatorsko sobo, protipožarne stene, jamo za shranjevanje olja ali objekte za drenažo olja ter mora zadostiti razdalji za požarno ločitev. Suhi transformatorji uporabljajo trdno izolacijo - ulitek iz epoksidne smole ali vakuumsko tlačno impregnacijo (VPI) - ne vsebujejo vnetljive tekočine, imajo znatno nižjo požarno obremenitev in jih je mogoče namestiti blizu centra obremenitve.

2. Namestitev in transport

Glavna obremenitev podatkovnega centra je zgoraj, v sobi z opremo. Enote, potopljene v olje, omejujejo teža olja, prostori za shranjevanje olja in pogoji dvigovanja, zaradi česar jih je zelo težko razporediti v tla; suhe enote so lažje in jih je možno seliti v stavbo po delih, tako da jih je mogoče postaviti neposredno v razdelilnico.

3. Stroški O&M

Enote, potopljene v olje, zahtevajo redno analizo raztopljenega plina ter pregled nivoja in puščanja olja; enote suhega tipa so v bistvu brez vzdrževanja, povezanega z oljem, in potrebujejo le pozornost nadzoru temperature, ventilatorjem in čistoči.

Tri glavne točke uporabe suhih transformatorjev v podatkovnih centrih

Suhi transformatorji se v podatkovnih centrih večinoma uporabljajo v treh scenarijih:

• Srednjenapetostna vhodna stran glavnega znižanja:Nosi celotno obremenitev mesta, z največjo zmogljivostjo, običajno konfigurirano kot 2N ali N+1.
• Sprednja in talna distribucija UPS:Majhna zmogljivost na enoto, a velika količina, ki zahteva stabilno delovanje in kompaktno namestitev.
• Montažni nosilci in modularni podatkovni centri:Zunanje mere neposredno določajo velikost ohišja, zato mora biti izbira transformatorja usklajena s celotno strukturo.

Delitev vlog med suhimi in oljnimi transformatorji

Ključne izbirne točke za suhe transformatorje podatkovnih centrov

Izbira transformatorja za podatkovni center ne more temeljiti samo na zmogljivosti; celovito ga je treba presojati glede na raven obremenitve, redundančno arhitekturo, delovno okolje in certifikacijske standarde.

Redundanca obremenitve in arhitektura N+1 / 2N

Glavna arhitektura napajanja za podatkovne centre je N+1 ali 2N redundanca. Transformatorja ni mogoče dimenzionirati neposredno glede na polno obremenitev strežnika; redundanca mora biti vedno rezervirana. Na primer: če skupna obremenitev IT zahteva 2000 kVA in je sprejeta arhitektura N+1, bi bili konfigurirani trije transformatorji 1000 kVA, tako da lahko preostala dva preneseta celotno obremenitev in nemoteno nadaljujeta z delovanjem računalnikov, če kateri od njih odpove.

Vrsta izolacije: prva izbira so suhi transformatorji iz epoksidne smole

Skoraj vsi podatkovni centri uporabljajo suhe transformatorje iz epoksidne smole. Navitja so zatesnjena z epoksi smolo, zaradi česar so odporna na vlago, kontaminacijo in odporna na udarce kratkega stika. V primerjavi s suhimi transformatorji odprtega tipa so bolj odporni na okoljske motnje in so zelo primerni za scenarije montažnih zdrsov.

Parametri porasta temperature in impedančne napetosti

• Razred porasta temperature:Običajno se uporabljata razred F (155 ℃) in razred H (180 ℃); podatkovni centri imajo raje razred H zaradi njegove močnejše zmogljivosti preobremenitve.
• Impedanca napetosti:Običajno 4%–6%; vrednost impedance vpliva na tok kratkega stika in mora biti usklajena z zaščitnimi napravami stikalne naprave navzgor, tako da udarec kratkega stika ne poškoduje občutljivih bremen IT.

Metoda hlajenja: AF/AN

Naravno zračno hlajenje ustreza normalnim obremenitvam; Prisilno zračno hlajenje AF lahko za kratek čas poveča zmogljivost (običajno za 30–50 %), da se spopade s kratkotrajno preobremenitvijo, ki jo povzroči razširitev računalništva – zmogljivost, ki jo podatkovni centri zelo cenijo.

Certificiranje in skladnost

Za čezmorske projekte je treba potrditi standarde IEC in zagotoviti certifikat CE; nekatere regije zahtevajo dodatna poročila o preskusih. Pozornost je treba nameniti tudi stopnji zaščite pred vdorom IP20/IP30 — IP30 se priporoča za ohišja z veliko prahu.

Harmonična vzdržljivost

Strežniki in sistemi UPS so nelinearne obremenitve in ustvarjajo znatne harmonike. Pri izbiri je treba pozornost nameniti harmonski vzdržljivosti transformatorja; zmanjšane izvedbe ali izdelke z zaščitnimi navitji je mogoče izbrati za zmanjšanje harmoničnega segrevanja in preprečitev nenormalnega dviga temperature in staranja transformatorja.

Metoda ocenjevanja zmogljivosti za suhe transformatorje podatkovnega centra

Ocena zmogljivosti je osnova za predhodne ponudbe projektov in načrtovanje sheme; pri poslovanju s strankami EPC v zunanji trgovini je to logiko mogoče uporabiti za hitre izračune.

Osnovna formula:
Nazivna zmogljivost transformatorja (kVA) = Skupna izračunana delovna moč (kW) ÷ Faktor moči ÷ Faktor naključja

Koraki ocenjevanja

1. Seštejte skupno porabo električne energije IT opreme + obremenitve pomožnih prostorov (klimatske naprave, razsvetljava, požarna zaščita itd.), da dobite skupno delovno moč.
2. Faktor moči obremenitve za podatkovne centre je na splošno vzet kot 0,9.
3. Faktor naključja: vsi strežniki ne delujejo pri polni obremenitvi hkrati, na splošno velja za 0,8–0,9.
4. Rezervna redundanca: rezervirajte dodatno redundantno zmogljivost v skladu z arhitekturo N+1/2N.
5. Premisleki o znižanju moči: v scenarijih visoke temperature in nadmorske višine je treba suhe transformatorje zmanjšati, zato pustite rezervo pri oceni zmogljivosti.

Opomba:Ocena zmogljivosti je le predhodna referenca za shemo; končni model mora potrditi inštitut za projektiranje ob upoštevanju kratkostičnega toka, harmonikov in lokalnih električnih predpisov.

Zaključek

Podatkovni centri dajejo prednost suhim transformatorjem, ker je izbira v bistvu predvsem varnost, poenostavljeno O&M in primernost za integracijo montažnih drsnikov. V ozadju eksplozije računalniških projektov z umetno inteligenco se čezmorska naročila EPC ne osredotočajo več samo na ceno – bolj so pomembni zasnova redundance, zmožnost odpornosti na harmonike, okoljska prilagodljivost in certificiranje IEC/CE. Ocena zmogljivosti mora združevati obremenitev IT, faktor naključja in arhitekturo redundance; pri projektih podatkovnih centrov na Bližnjem vzhodu in v jugovzhodni Aziji je treba upoštevati tudi zmanjšanje moči, ki ga povzročajo okolja z visoko temperaturo in veliko prahu.

O podjetju Zhejiang Deyan Electric Co., Ltd.

Zhejiang Deyan Electric Co., Ltd.se nahaja v Yueqingu v Zhejiangu, »prestolnici kitajskih električnih naprav«, in njegovi izdelki zajemajo visokonapetostne stikalne naprave, obročne glavne enote, plinsko izolirane stikalne naprave, škatlaste transformatorske postaje in fotovoltaične omrežne priključne omare. Če projekt vašega podatkovnega centra potrebuje paketno podporo pri izbiri in izračun zmogljivosti za suhe transformatorje skupaj s stikalnimi napravami, obročnimi glavnimi enotami in škatlastimi transformatorskimi postajami, nam pošljite svoj enovrstični diagram in seznam obremenitev IT, mi pa vam bomo zagotovili priporočila za izbiro in oceno dobave.