Những gì bạn cần xem xét khi thiết kế cung cấp năng lượng cho các trung tâm dữ liệu

Vào cuối năm 2018, chương trình Kinh tế số đã được phê duyệt, theo đó nó được lên kế hoạch triển khai một cơ sở hạ tầng nội bộ để thu thập, xử lý, lưu trữ và cung cấp dữ liệu tại Nga. Điều này có nghĩa là trong những năm tới số lượng sẽ tăng lên trong nước. trung tâm dữ liệu chuyên ngành hoặc trung tâm xử lý dữ liệu (DPC)và nhu cầu điện khí hóa các cơ sở như vậy sẽ tăng lên.

Khó khăn chính là các tiêu chuẩn trong nước để cung cấp điện cho các trung tâm dữ liệu đang được phát triển (hiện các chuyên gia sử dụng tiêu chuẩn TIA 942 và PUE của Mỹ). Việc xây dựng các trung tâm dữ liệu ở Nga đang phát triển, nhưng mặc dù kinh nghiệm ngày càng tăng trong lĩnh vực này, các kỹ sư phải đối mặt với các vấn đề khá khó khăn.

Nhiệm vụ đầu tiên. Trung tâm dữ liệu dự phòng

Vấn đề ở đâu? Tiêu chuẩn TIA 942 xác định bốn mức độ tin cậy của kho dữ liệu: Cấp I, II, III và IV. Hai cái đầu tiên được coi là không đáng tin cậy, vì vậy chúng không được sử dụng cho các trung tâm dữ liệu lớn hơn hoặc ít hơn.

• Cấp III là cấp độ phổ biến và đủ nhất. Theo đó, 1,6 giờ ngừng hoạt động mỗi năm được cho phép và tỷ lệ chuyển đổi dự phòng nên là 99,982%.

• Cấp IV là một mức lý tưởng cho tất cả các trung tâm dữ liệu có cơ sở hạ tầng hoàn toàn chịu lỗi, chỉ cho phép 24 phút ngừng hoạt động.

Do yêu cầu cao như vậy (ngay cả ở cấp I), quy tắc lắp đặt điện phân loại các trung tâm dữ liệu thành các đối tượng thuộc loại thứ nhất về độ tin cậy của nguồn cung cấp, tức là phải có hai nguồn điện độc lập. Không chỉ cần chọn các nguồn này mà còn phải đảm bảo chuyển đổi kịp thời giữa chúng trong trường hợp xảy ra tai nạn.

Giải pháp. Theo quy định, các trạm biến áp khác nhau hoặc các phần khác nhau của cùng một trạm biến áp được sử dụng. Ngoài ra, có các thiết bị trong các trung tâm dữ liệu, sự gián đoạn trong chức năng không thể chấp nhận được dù chỉ một giây (máy thu của một nhóm đặc biệt), nguồn cung cấp điện liên tục được cài đặt trong trường hợp này. Một động cơ diesel cung cấp hoạt động trung tâm dữ liệu nếu cả hai nguồn mạng bị ngắt kết nối.

Thiết bị. Cần cung cấp để chuyển đổi nhanh giữa các nguồn bằng cách sử dụng hệ thống nhập dự trữ tự động. Khi phát triển mạch ABP, điều quan trọng là phải xem xét công suất của máy biến áp cung cấp và sức mạnh của nguồn năng lượng của hệ thống song song. Nếu không có các tham số này, có thể hóa ra việc chuyển sang mạch dự phòng sẽ vô hiệu hóa nó, vì nguồn điện sẽ không đối phó với tổng tải.

Hệ thống ABP sẽ hoạt động một lần trong thời gian ngắn nhất sau khi tắt nguồn năng lượng làm việc. Để thực hiện mạch có tính đến các điều kiện được chỉ định, nên sử dụng các công tắc tơ để chuyển đổi dòng điện lên đến 500 A, ví dụ, các thiết bị ba cực điện từ của dòng KTI từ IEK.

Hệ thống ABP cũng được trang bị bộ ngắt mạch với khả năng kết nối thêm các bộ ngắt và ổ điện. Loại thứ hai được trình bày trong dòng VA88 IEK, chúng hoạt động với điện áp lên đến 400 V và được thiết kế cho dòng điện lên đến 1600 A. Bạn có thể sử dụng các thiết bị BA07 của cùng một thương hiệu, trên cơ sở đó có một tùy chọn để giải quyết một tế bào cắt hoàn chỉnh với khóa chuyển đổi cơ học.

Nhiệm vụ thứ hai. Duy trì hoạt động hiệu quả của hệ thống lạnh và điều hòa không khí

Vấn đề ở đâu? Thiết bị máy tính tạo ra một lượng nhiệt như vậy có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của trung tâm dữ liệu và làm gián đoạn hoạt động của thiết bị chính. Do đó, khi tạo ra một trung tâm dữ liệu, cần có hệ thống thông gió và điều hòa không khí mạnh mẽ, giúp hấp thụ rất nhiều điện.Điều quan trọng đối với các kỹ sư là đặt các yếu tố trong dự án làm tăng hiệu quả năng lượng của thiết bị làm mát.

Giải pháp. Hoạt động được kiểm soát của máy móc cần được đảm bảo: hệ thống cần giám sát độc lập các thông số khí hậu trong hội trường và bao gồm, nếu cần, quạt và máy nén.

Thiết bị. Với kích thước của trung tâm dữ liệu và số lượng thiết bị trong đó, việc thiết kế một hệ thống tự động hóa dựa trên các bộ phận riêng lẻ (bộ biến tần, cảm biến nhiệt độ chính xác cao, máy nén biến tần, v.v.) rất tốn công và có lỗi.

Tốt hơn là sử dụng các giải pháp tích hợp từ lĩnh vực tự động hóa công nghiệp - ví dụ, các hệ thống ONI cung cấp các tùy chọn điển hình để đảm bảo cung cấp và thông gió khí thải.

Hệ thống được tích hợp với các sản phẩm của IEK GROUP và bao gồm bộ điều khiển, bộ biến tần, phần mềm, tủ tự động, thiết bị đo.

Nếu cần, bạn có thể bổ sung giải pháp với bất kỳ thành phần nào: kỹ sư cần gửi nhiệm vụ kỹ thuật tương ứng với danh sách các thiết bị mong muốn cho nhà sản xuất.

Nhiệm vụ thứ ba. Bảo vệ thiết bị trung tâm dữ liệu khỏi tai nạn trong mạng điện bên trong tòa nhà

Vấn đề ở đâu? Thiết bị máy tính công nghệ cao không được đặc trưng bởi điện trở cao, nó phải được bảo vệ khỏi quá điện áp, dòng điện ngắn mạch và chuyển mạch. Ngay cả những chiếc xe bán tải (ví dụ, từ bật điều hòa) hoặc sóng hài cao hơn của dòng điện có thể làm hỏng thiết bị điện tử hoặc đưa lỗi vào dữ liệu.

Giải pháp. Để bảo vệ thiết bị trong bảng điện, các thiết bị chuyển mạch và bảo vệ mô-đun được lắp đặt - bộ ngắt mạch, ngắt kết nối, công tắc tải, bộ ngắt dòng điện dư, v.v.

Thiết bị.

• Bộ ngắt mạch phải được chọn với C hoặc D đặc trưng theo dòng điện cắt. Những cái đầu tiên cung cấp bảo vệ đáng tin cậy cho các mạch và thiết bị với mức cắt 5 ÷ 10, cái thứ hai được thiết kế để khởi động và bảo vệ chống quá dòng dây động cơ công nghiệp, mức cắt của bộ ngắt mạch là 10 ÷ 14.

• Bộ ngắt mạch vi sai và bộ ngắt dòng điện dư trong mạng máy tính phải đáp ứng không chỉ với các biến số mà còn cả các dòng sự cố xung, vì vậy thay vì các thiết bị thông thường loại AC, nên sử dụng các bộ ngắt mạch khác biệt và thông thường với các đặc tính cần thiết được trình bày trong phạm vi IEK: bạn có thể chọn giải pháp cho bất kỳ amperezh, với số lượng cực khác nhau và khả năng phá vỡ.

• Bảo vệ sốc điện phải được cung cấp trong nguồn điện.

• Tất cả các thiết bị chuyển mạch được chọn có tính đến sự chọn lọc tài khoản.

Trung tâm dữ liệu là một công trình phức tạp và công nghệ cao, nơi chất lượng và độ tin cậy của các yếu tố nhỏ nhất.

Tài liệu được chuẩn bị bởi dịch vụ báo chí của IEK GROUP