Prečo dátové centrá uprednostňujú suché transformátory?

Výberové body a odhad kapacity

Dátové centrá si nevyberajú suché transformátory nie preto, že suché typy sú lacnejšie, ale preto, že transformátory ponorené do oleja sa jednoducho nedajú nainštalovať do väčšiny dátových centier – a nikdy by neprešli požiarnou kontrolou. Suché transformátory neobsahujú žiadnu horľavú izolačnú kvapalinu a nepredstavujú žiadne riziko úniku, takže môžu byť umiestnené priamo v podlahovej rozvodnej miestnosti alebo dokonca vedľa miestnosti s vybavením. Skutočným problémom nie je „suchý typ alebo typ oleja“, ale to, ako vypočítať kapacitu, akú veľkú rezervu na zvýšenie teploty povoliť, ako sa vysporiadať s harmonickými a ako by mali transformátor a rozvádzač spolupracovať.

Tri tvrdé obmedzenia, všetky skôr technické podmienky ako preferencie

1. Požiarna prevencia a požiarna inšpekcia

Typ ponorený do oleja obsahuje vo vnútri horľavú izolačnú kvapalinu; porucha môže spôsobiť únik oleja a požiar a zvyčajne si vyžaduje vyhradenú transformátorovú miestnosť, protipožiarne steny, nádrž na skladovanie oleja alebo zariadenia na odvádzanie oleja a musí spĺňať požiarne vzdialenosti. Transformátory suchého typu používajú pevnú izoláciu – odlievanie z epoxidovej živice alebo vákuovú tlakovú impregnáciu (VPI) – neobsahujú žiadnu horľavú kvapalinu, majú výrazne nižšie požiarne zaťaženie a môžu byť inštalované v blízkosti ťažiska.

2. Montážna poloha a preprava

Hlavná záťaž dátového centra je na poschodí, vo vnútri miestnosti s vybavením. Jednotky ponorené do oleja sú obmedzené hmotnosťou oleja, zariadeniami na skladovanie oleja a podmienkami zdvíhania, čo sťažuje ich usporiadanie na podlahe; Jednotky suchého typu sú ľahšie a možno ich premiestniť do budovy po častiach, takže ich možno umiestniť priamo do distribučnej miestnosti.

3. Náklady na prevádzku a prevádzku

Jednotky ponorené do oleja vyžadujú pravidelnú analýzu rozpustených plynov a kontrolu hladiny oleja a únikov; Jednotky suchého typu v podstate nevyžadujú údržbu súvisiacu s olejom a je potrebné venovať pozornosť iba kontrole teploty, ventilátorom a čistote.

Tri hlavné aplikačné body suchých transformátorov v dátových centrách

Suché transformátory sa v dátových centrách používajú hlavne v troch scenároch:

• Hlavné zníženie na vstupnej strane stredného napätia:Prenášanie celého zaťaženia staveniska s najväčšou kapacitou, zvyčajne konfigurované ako 2N alebo N+1.
• Predná a podlahová distribúcia UPS:Malá kapacita na jednotku, ale veľké množstvo, vyžadujúce stabilnú prevádzku a kompaktnú inštaláciu.
• Prefabrikované lyžiny a modulárne dátové centrá:Vonkajšie rozmery priamo určujú veľkosť krytu, takže výber transformátora musí byť synchronizovaný s celkovou konštrukciou.

Rozdelenie úloh medzi transformátory suchého typu a transformátory ponorené do oleja

Kľúčové body výberu pre suché transformátory dátového centra

Výber transformátora pre dátové centrum nemôže byť založený len na kapacite; musí sa posudzovať komplexne podľa úrovne zaťaženia, architektúry redundancie, operačného prostredia a certifikačných noriem.

Redundancia zaťaženia a architektúra N+1 / 2N

Hlavná architektúra napájania pre dátové centrá je redundancia N+1 alebo 2N. Transformátor nemožno dimenzovať priamo na plné zaťaženie servera; redundancia musí byť vždy vyhradená. Napríklad: ak celkové zaťaženie IT vyžaduje 2 000 kVA a je prijatá architektúra N+1, nakonfigurujú sa tri 1 000 kVA transformátory, takže ak niektorý z nich zlyhá, zvyšné dva môžu niesť celú záťaž a udržiavať výpočtový výkon bez prerušenia.

Typ izolácie: Transformátory suchého typu liateho epoxidu sú prvou voľbou

Takmer všetky dátové centrá používajú epoxidové liate transformátory suchého typu. Vinutia sú utesnené v epoxidovej živici, vďaka čomu sú odolné voči vlhkosti, kontaminácii a odolné voči skratu. V porovnaní so suchými transformátormi otvoreného typu sú odolnejšie voči rušeniu prostredia a sú vhodné pre prefabrikované šmykové scenáre.

Parametre nárastu teploty a impedancie napätia

• Trieda nárastu teploty:Bežne sa používa trieda F (155 ℃) a trieda H (180 ℃); dátové centrá preferujú triedu H pre jej silnejšiu schopnosť preťaženia.
• Impedančné napätie:Normálne 4 % – 6 %; hodnota impedancie ovplyvňuje skratový prúd a musí byť zladená s predradenými ochrannými zariadeniami rozvádzača, aby skratový náraz nepoškodil citlivé IT záťaže.

Spôsob chladenia: AF/AN

AN prirodzené chladenie vzduchom vyhovuje normálnemu zaťaženiu; Nútené chladenie vzduchom AF môže zvýšiť kapacitu na krátku dobu (zvyčajne o 30 % – 50 %), aby zvládlo krátkodobé preťaženie spôsobené rozšírením výpočtovej techniky – túto kapacitu si dátové centrá vysoko cenia.

Certifikácia a zhoda

Pre zámorské projekty musia byť potvrdené normy IEC a poskytnutá certifikácia CE; niektoré regióny si vyžadujú dodatočné skúšobné správy. Pozornosť treba venovať aj triede ochrany IP20/IP30 — IP30 sa odporúča pre kryty s vysokou prašnosťou.

Harmonická odolnosť

Servery a systémy UPS sú nelineárne záťaže a generujú značné harmonické. Pri výbere by sa mala venovať pozornosť harmonickej odolnosti transformátora; Na zníženie harmonického zahrievania a zabránenie abnormálnemu nárastu teploty a starnutiu transformátora je možné zvoliť znížené konštrukcie alebo produkty s tieniacim vinutím.

Metóda odhadu kapacity pre suché transformátory dátového centra

Odhad kapacity je základom pre predbežné ponuky projektu a návrh schémy; pri jednaní so zákazníkmi EPC v zahraničnom obchode možno túto logiku použiť na rýchle výpočty.

Základný vzorec:
Menovitý výkon transformátora (kVA) = Celkový vypočítaný činný výkon (kW) ÷ Účiník ÷ Koincidencia

Kroky odhadu

1. Sčítaním celkovej spotreby IT zariadení + záťaže pomocných miestností (klimatizácia, osvetlenie, požiarna ochrana atď.) získate celkový aktívny výkon.
2. Faktor zaťaženia pre dátové centrá sa všeobecne považuje za 0,9.
3. Faktor zhody: nie všetky servery bežia súčasne pri plnom zaťažení, vo všeobecnosti sa to považuje za 0,8–0,9.
4. Rezervovať redundanciu: rezervovať dodatočnú redundantnú kapacitu podľa architektúry N+1/2N.
5. Úvahy o znížení výkonu: v scenároch s vysokou teplotou a veľkou nadmorskou výškou musia byť transformátory suchého typu znížené, takže v odhade kapacity ponechajte rezervu.

Poznámka:Odhad kapacity je len predbežnou referenciou pre schému; konečný model musí potvrdiť konštrukčný ústav s prihliadnutím na skratový prúd, harmonické a miestne elektrické predpisy.

Záver

Dátové centrá uprednostňujú transformátory suchého typu, pretože výber je v zásade založený na bezpečnosti, zjednodušenej prevádzke a prevádzke a vhodnosti pre prefabrikovanú integráciu lyžín. Na pozadí explózie výpočtových projektov AI sa obstarávanie EPC v zámorí už nezameriava len na cenu – viac záleží na redundantnom dizajne, harmonickej odolnosti, prispôsobivosti voči životnému prostrediu a certifikácii IEC/CE. Odhad kapacity musí kombinovať zaťaženie IT, faktor zhody a architektúru redundancie; pri projektoch dátových centier na Blízkom východe a v juhovýchodnej Ázii treba brať do úvahy aj zníženie výkonu spôsobené prostredím s vysokou teplotou a vysokou prašnosťou.

O spoločnosti Zhejiang Deyan Electric Co., Ltd.

Zhejiang Deyan Electric Co., Ltd.sa nachádza v Yueqing, Zhejiang, “hlavnom meste čínskych elektrických spotrebičov”, a jej produkty zahŕňajú vysokonapäťové rozvádzače, kruhové hlavné jednotky, plynom izolované rozvádzače, rozvodne skriňového typu a fotovoltaické rozvodné skrine. Ak váš projekt dátového centra potrebuje podporu pri výbere a výpočet kapacity pre suché transformátory spolu s rozvádzačmi, okruhovými hlavnými jednotkami a skriňovými rozvodňami, pošlite nám svoj jednoriadkový diagram a zoznam zaťaženia IT a my vám poskytneme odporúčania na výber a posúdenie dodávky.