Aabstrait
Ces dernières années, avec le développement rapide des centres de données, le problème de consommation d'énergie des centres de données est devenu de plus en plus important. La gestion de l'énergie et la conception de l'alimentation et de la distribution des centres de données sont devenues des questions brûlantes. Des solutions de système de distribution d'énergie de centre de données raisonnables et fiables constituent un moyen raisonnable d'améliorer l'efficacité énergétique du centre de données et de réduire la consommation d'énergie de l'équipement. En combinaison avec les spécifications techniques pertinentes, les avantages et les inconvénients des anciens et des nouveaux schémas de distribution d'énergie d'un centre de données sont analysés, et une référence est fournie pour la conception de la nouvelle salle informatique modulaire.
Mots clés : centre de données ; distribution d'énergie terminale ; armoire de tête de colonne
1. Barrière-plan
Avec le développement de la science et de la technologie, le nombre, l'échelle et la densité de puissance des centres de données continuent d'augmenter et le niveau de construction continue de s'améliorer. Le système de distribution d'énergie est la partie la plus importante du centre de données. Les pannes de courant ou une alimentation électrique de mauvaise qualité peuvent entraîner des temps d'arrêt du serveur. causer des pertes. Comment optimiser la conception pour améliorer la sécurité et la fiabilité de l'alimentation électrique du centre de données afin d'assurer le fonctionnement ininterrompu et stable du système d'information électronique est devenu un enjeu important pour les concepteurs de centres de données. Par rapport au schéma d'alimentation et de distribution d'énergie traditionnel, l'existence d'un schéma d'alimentation électrique sûr, économique et plus stable est un problème auquel les concepteurs se soucient.
2. Schéma de distribution électrique à la fin de la salle des données
Aperçu du projet
La zone de construction totale d'un centre de données est de 1906,24 mètres carrés, dont la zone de construction totale du centre de données est de 210,6 mètres carrés, y compris la salle de données 1F et la salle de communication 1F. La zone fonctionnelle comprend la salle des machines principale (salle informatique, salle de communication), la zone de gestion (bureau, salle d'équipement Internet, etc.) et les salles auxiliaires.
Schéma de distribution d'énergie traditionnel un
L'alimentation haute tension 10kV est tirée de deux réseaux de sous-stations différents, et la haute tension et la basse tension ne sont pas connectées. La troisième alimentation électrique est tirée du générateur diesel du centre d'alimentation. L'alimentation de secours principale et l'alimentation du générateur sont commutées à la sortie du transformateur pour assurer la consommation électrique du centre de données. L'équipement utilise l'électricité de manière fiable. Considérant que la capacité d'un seul générateur est bien inférieure à 2500 kW et que le nombre de générateurs n'a pas atteint plus de 10, un groupe électrogène basse tension de 0,4 kV est sélectionné. Le point neutre du groupe électrogène de 0,4 kV doit être directement mis à la terre et les conducteurs connectés entre les points neutres du générateur doivent être isolés. Un total de 2 ensembles de systèmes UPS de 400 kVA sont installés dans le centre de données pour former un système 2N tolérant aux pannes. Les armoires à double circuit et à double sortie peuvent alimenter l'équipement d'information électronique et les prises de poste de travail dans le centre de données. La batterie du système UPS peut fournir une alimentation électrique continue pendant 15 minutes pour toutes les charges de Grade ①. La charge de serveur unique du centre de données est considérée comme étant de 3 kW et la charge maximale ne dépasse pas 4 kW. Afin d'éviter que la défaillance de l'onduleur du centre de données pendant le processus de commutation de puissance n'affecte le fonctionnement normal de la charge importante, le commutateur ATS du secteur et des générateurs diesel doit être un commutateur à quatre niveaux avec chevauchement du niveau PC et de la ligne neutre commutation.
Nouveau schéma d'alimentation et de distribution 2
Avec l'innovation technologique et la promotion du concept d'économie d'énergie verte, l'organisation internationale TGG a proposé le PUE, une mesure de l'efficacité énergétique des centres de données. Le PUE est le rapport de toute l'énergie consommée par le centre de données à l'énergie utilisée par les charges informatiques, et est l'inverse du DCIE. PUE=consommation énergétique de tous les équipements du data center / consommation énergétique des équipements informatiques, le PUE est un ratio, le benchmark est de 2, plus proche de 1, meilleur est le niveau d'efficacité énergétique, plus le degré vert de un centre de données.
Grâce à une grande quantité d'analyses de données, il est conclu que le système d'alimentation et de distribution à courant continu haute tension (HVDC), le système d'alimentation et de distribution intégré AC-DC et l'UPS plus HVDC ont une efficacité de travail plus élevée, ce qui peut améliorer l'indice d'économie d'énergie du centre de données.
3. Comparaison des nouvelles et anciennes solutions de système d'alimentation et de distribution d'énergie
La sortie du système d'alimentation de l'onduleur est la fréquence de puissance, et la perte de filtre est importante, et le HVDC filtre à haute fréquence et occupe une zone plus petite. La batterie de l'onduleur se trouve à l'entrée. Si l'UPS lui-même tombe en panne, la charge perdra toujours de l'énergie ; tandis que la batterie du HVDC est à l'extrémité de sortie. Même si le HVDC lui-même tombe en panne, la batterie peut toujours alimenter la charge pour assurer une alimentation électrique ininterrompue. Le système d'alimentation UPS a plus de liaisons intermédiaires que le système d'alimentation HVDC. La batterie HVDC est directement connectée à la barre omnibus, éliminant le besoin d'une liaison onduleur, et chaque liaison intermédiaire à plusieurs niveaux réduira l'efficacité de la conversion, ce qui entraînera une augmentation de la consommation d'énergie.
4. AcréerLes solutions de pour les solutions HVDC
Le dispositif de surveillance de la distribution d'alimentation CC de la série AMC16Z d'Acrel est un dispositif de mesure spécialement conçu pour la gestion de l'alimentation des serveurs de centres de données. L'appareil est de conception compacte et peut surveiller tous les paramètres électriques, les commutateurs d'entrée et de sortie et l'état du parafoudre de A plus B deux lignes entrantes et 192 lignes sortantes en temps réel. Les seuils d'alarme de toutes les voies de mesure peuvent être réglés indépendamment. L'événement limité déclenche immédiatement l'alarme sonore et lumineuse du système et peut être équipé d'un module de détection d'isolation, qui peut détecter l'état d'isolation du jeu de barres et du circuit de dérivation du système CC pour une surveillance et une gestion en ligne en temps réel, et atteindre un degré élevé d'intégration de la boucle de monitoring dans le volume de l'instrument traditionnel.
Produit Module
Schéma du réseau du système
5. Cinclusion
Acrel a mené une analyse complète de l'environnement interne et externe de l'industrie des centres de données pendant longtemps, effectué une analyse des points chauds de l'industrie sur les politiques nationales et les tendances de développement futures de l'industrie, prédit l'orientation future du développement de l'industrie et amélioré divers solutions d'application dans sa propre industrie. Besoins des clients, pour répondre aux besoins d'application des différents clients.
Pour plus de détails sur la solution, consultez le lien ci-dessous :
https://www.acrel-global.com/info/precision-distribution-monitoring-solution-fo-62122046.html