Vad du behöver tänka på när du utformar strömförsörjning för datacenter

I slutet av 2018 godkändes Digital Economy-programmet, enligt vilket det planeras att distribuera en intern infrastruktur för insamling, behandling, lagring och tillhandahållande av data i Ryssland. Det betyder att antalet kommer att öka i de kommande åren. specialiserade datacenter eller databehandlingscentra (DPC)och efterfrågan på elektrifiering av sådana anläggningar kommer att öka.

Den huvudsakliga svårigheten är att inhemska standarder för kraftförsörjning av datacentra är under utveckling (nu använder experter den amerikanska standarden TIA 942 och PUE). Byggandet av datacentra i Ryssland utvecklas, men trots den växande erfarenheten inom detta område står ingenjörerna inför ganska svåra problem.

Den första uppgiften. Data Center Power Redundancy

Var är problemet? TIA 942-standarden identifierar fyra nivåer av datalagringssäkerhet: nivå I, II, III och IV. De två första anses inte vara särskilt tillförlitliga, så de används inte för mer eller mindre stora datacenter.

• Nivå III är den vanligaste och tillräckliga nivån. Enligt det är 1,6 timmars driftstopp per år tillåtet, och failover-förhållandet bör vara 99,982%.

• Nivå IV är en idealisk nivå för alla datacentra med en helt feltolerant infrastruktur, endast 24 minuters driftstopp är tillåtet.

På grund av sådana höga krav (även på nivå I-nivå) klassificerar reglerna för elektrisk installation datacenter som objekt i den första kategorin när det gäller tillförlitlighet för strömförsörjning, dvs det måste finnas två oberoende kraftkällor. Det krävs inte bara att välja dessa källor, utan också för att snabbt växla mellan dem i händelse av en olycka.

Beslut. Som regel används antingen olika transformatorstationer eller olika sektioner av samma transformatorstation. Dessutom finns det utrustning i datacentren, avbrott i funktionen är oacceptabla under ens en sekund (mottagare av en speciell grupp). I detta fall installeras avbrottsfri strömförsörjning. En dieselmotor tillhandahåller datacenterdrift om båda nätverkskällorna är frånkopplade.

Utrustning. Det är nödvändigt att tillhandahålla snabb växling mellan källor med automatiska reservinföringssystem. När man utvecklar en ABP-krets är det viktigt att ta hänsyn till matningstransformatorns kapacitet och kraften från det parallella systemets energikälla. Utan dessa parametrar kan det visa sig att växling till en reservkrets kommer att inaktivera den, eftersom strömkällan inte klarar den totala belastningen.

ABP-systemet ska fungera en gång på kortast möjliga tid efter att den fungerande energikällan stängts av. För att implementera kretsen, med beaktande av de angivna förhållandena, rekommenderas det att använda strömkontakter för att växla ström upp till 500 A, till exempel elektromagnetiska trepoliga enheter i KTI-serien från IEK.

ABP-systemet är också utrustat med effektbrytare med möjlighet att ansluta ytterligare trippsenheter och elektriska drivenheter. De senare presenteras i VA88 IEK-serien, de arbetar med spänningar upp till 400 V och är designade för strömmar upp till 1600 A. Du kan använda BA07-enheter av samma märke, på grundval av vilken det finns ett alternativ att lösa en helt färdig sektionscell med ett mekaniskt tillslagslås.

Den andra uppgiften. Underhålla effektiv drift av kyl- och luftkonditioneringssystem

Var är problemet? Datorutrustning genererar en sådan mängd värme som kan påverka datacentrets effektivitet och störa huvudutrustningens funktion. Därför krävs kraftfulla ventilations- och luftkonditioneringssystem när man skapar ett datacenter som absorberar mycket el.Det är viktigt för ingenjörer att lägga in element i projektet som ökar kylutrustningens energieffektivitet.

Beslut. Maskinernas kontrollerade drift bör säkerställas: systemet ska oberoende övervaka klimatparametrarna i hallarna och om nödvändigt inkludera fläktar och kompressorer.

Utrustning. Med tanke på storleken på datacentret och mängden utrustning i dem är utformningen av ett automatiseringssystem baserat på enskilda komponenter (frekvensomvandlare, högprecisionsvärmesensorer, inverterkompressorer etc.) besvärligt och full av fel.

Det är bättre att använda integrerade lösningar inom området industriell automatisering - till exempel erbjuder ONI-system typiska alternativ för att säkerställa tillförsel och avgasventilation.

Systemet är integrerat med IEK GROUP-produkter och inkluderar en styrenhet, frekvensomvandlare, programvara, automatiseringsskåp, instrumentering.

Vid behov kan du komplettera lösningen med alla komponenter: ingenjören måste skicka motsvarande teknisk uppgift med listan över önskad utrustning till tillverkaren.

Den tredje uppgiften. Skydda datacenterutrustningen mot olyckor i elektriska nätverk i byggnaden

Var är problemet? Högteknologisk datorutrustning har inte högt elektriskt motstånd, den måste skyddas mot överspänning, kortslutningsströmmar och koppling. Till och med pickuper (till exempel från påslagna luftkonditioneringsapparater) eller högre harmoniska strömmar kan skada elektroniken eller införa fel i data.

Beslut. För att skydda utrustningen i elektriska paneler installeras modulära skydds- och kopplingsanordningar - brytare, brytare, lastomkopplare, restströmbrytare, etc.

Utrustning.

• Strömbrytare måste väljas med karakteristiska C eller D enligt avstängningsströmmar. De första ger ett tillförlitligt skydd för kretsar och utrustning med ett avbrott på 5 ÷ 10, det andra är konstruerat för start och skydd mot överströmmar av industriella motorledningar, effektbrytaren är avstängd - 10 ÷ 14.

• Differensbrytare och strömbrytare i datornätverk måste inte bara reagera på variabler utan också på pulserande felströmmar, så istället för de vanliga växelströmsapparaterna ska typ A användas. Differensiella och vanliga brytare med nödvändiga egenskaper presenteras i IEK-områdena: du kan välja lösning för alla amperezh, med ett annat antal stolpar och kapacitet.

• Spänningsskydd måste tillhandahållas i elnätet.

• Alla växlarenheter väljs med hänsyn till selektiviteten.

Datacentret är en komplex och högteknologisk konstruktion där kvaliteten och tillförlitligheten hos även de minsta elementen spelar roll.

Material framställt av presstjänsten från IEK GROUP