Γιατί τα κέντρα δεδομένων προτιμούν τους μετασχηματιστές ξηρού τύπου;

Σημεία Επιλογής και Εκτίμηση Χωρητικότητας

Τα κέντρα δεδομένων επιλέγουν μετασχηματιστές ξηρού τύπου όχι επειδή οι ξηροί τύποι είναι φθηνότεροι, αλλά επειδή οι μετασχηματιστές βυθισμένοι στο λάδι απλά δεν μπορούν να εγκατασταθούν στα περισσότερα κέντρα δεδομένων — και δεν θα περνούσαν ποτέ την επιθεώρηση πυρκαγιάς. Οι μετασχηματιστές ξηρού τύπου δεν περιέχουν εύφλεκτο μονωτικό υγρό και δεν ενέχουν κίνδυνο διαρροής, επομένως μπορούν να τοποθετηθούν απευθείας σε ένα δωμάτιο διανομής δαπέδου ή ακόμα και δίπλα στο δωμάτιο εξοπλισμού. Η πραγματική δυσκολία δεν είναι ο «ξηρός τύπος ή ο τύπος λαδιού», αλλά ο τρόπος υπολογισμού της χωρητικότητας, το περιθώριο ανόδου της θερμοκρασίας που επιτρέπεται, ο τρόπος αντιμετώπισης των αρμονικών και ο τρόπος με τον οποίο ο μετασχηματιστής και ο διακόπτης πρέπει να συνεργάζονται.

Τρεις σκληροί περιορισμοί, όλοι τους μηχανικοί όροι παρά προτιμήσεις

1. Πρόληψη πυρκαγιάς και επιθεώρηση πυρκαγιάς

Ο τύπος βυθισμένου στο λάδι περιέχει εύφλεκτο μονωτικό υγρό στο εσωτερικό του. ένα σφάλμα μπορεί να προκαλέσει εκτόξευση λαδιού και πυρκαγιά και συνήθως απαιτεί ειδικό χώρο μετασχηματιστή, πυροσβεστικούς τοίχους, λάκκο αποθήκευσης λαδιού ή εγκαταστάσεις αποστράγγισης λαδιού και πρέπει να ικανοποιεί αποστάσεις διαχωρισμού πυρκαγιάς. Οι μετασχηματιστές ξηρού τύπου χρησιμοποιούν στερεά μόνωση — χύτευση εποξειδικής ρητίνης ή εμποτισμός υπό πίεση κενού (VPI) — δεν περιέχουν εύφλεκτο υγρό, έχουν σημαντικά χαμηλότερο φορτίο πυρκαγιάς και μπορούν να εγκατασταθούν κοντά στο κέντρο φόρτωσης.

2. Θέση εγκατάστασης και μεταφορά

Τα βασικά φορτία ενός κέντρου δεδομένων βρίσκονται στον επάνω όροφο, μέσα στο δωμάτιο εξοπλισμού. Οι μονάδες βυθισμένες στο λάδι περιορίζονται από το βάρος λαδιού, τις εγκαταστάσεις αποθήκευσης λαδιού και τις συνθήκες ανύψωσης, γεγονός που καθιστά πολύ δύσκολη την τακτοποίησή τους σε έναν όροφο. Οι μονάδες ξηρού τύπου είναι ελαφρύτερες και μπορούν να μεταφερθούν σε ένα κτίριο τμηματικά, ώστε να μπορούν να τοποθετηθούν απευθείας στο δωμάτιο διανομής.

3. Κόστος O&M

Οι μονάδες βυθισμένες στο λάδι απαιτούν τακτική ανάλυση διαλυμένου αερίου και επιθεώρηση της στάθμης και της διαρροής λαδιού. Οι μονάδες ξηρού τύπου είναι ουσιαστικά χωρίς συντήρηση που σχετίζεται με το λάδι και χρειάζονται μόνο προσοχή στον έλεγχο θερμοκρασίας, τους ανεμιστήρες και την καθαριότητα.

Τρία κύρια σημεία εφαρμογής μετασχηματιστών ξηρού τύπου σε κέντρα δεδομένων

Οι μετασχηματιστές ξηρού τύπου εφαρμόζονται κυρίως σε τρία σενάρια στα κέντρα δεδομένων:

• Κύριο βήμα προς τα κάτω εισερχόμενης πλευράς μέσης τάσης:Μεταφορά ολόκληρου του φορτίου τοποθεσίας, με τη μεγαλύτερη χωρητικότητα, που συνήθως διαμορφώνεται ως 2N ή N+1.
• UPS μπροστινό μέρος και κατανομή δαπέδου:Μικρή χωρητικότητα ανά μονάδα αλλά μεγάλη ποσότητα, που απαιτεί σταθερή λειτουργία και συμπαγή εγκατάσταση.
• Προκατασκευασμένα πέδιλα και αρθρωτά κέντρα δεδομένων:Οι εξωτερικές διαστάσεις καθορίζουν άμεσα το μέγεθος του περιβλήματος, επομένως η επιλογή του μετασχηματιστή πρέπει να συγχρονίζεται με τη συνολική δομή.

Διαίρεση ρόλων μεταξύ μετασχηματιστών ξηρού τύπου και βυθισμένου σε λάδι

Βασικά σημεία επιλογής για μετασχηματιστές ξηρού τύπου κέντρου δεδομένων

Η επιλογή μετασχηματιστή για ένα κέντρο δεδομένων δεν μπορεί να βασίζεται μόνο στη χωρητικότητα. πρέπει να κριθεί διεξοδικά με βάση το επίπεδο φορτίου, την αρχιτεκτονική πλεονασμού, το περιβάλλον λειτουργίας και τα πρότυπα πιστοποίησης.

Πλεονασμός φορτίου και Αρχιτεκτονική N+1 / 2N

Η κύρια αρχιτεκτονική τροφοδοσίας για τα κέντρα δεδομένων είναι ο πλεονασμός N+1 ή 2N. Ένας μετασχηματιστής δεν μπορεί να διαμορφωθεί απευθείας σε σχέση με το πλήρες φορτίο διακομιστή. Ο πλεονασμός πρέπει πάντα να δεσμεύεται. Για παράδειγμα: εάν το συνολικό φορτίο IT απαιτεί 2000 kVA και υιοθετηθεί μια αρχιτεκτονική N+1, θα διαμορφωθούν τρεις μετασχηματιστές 1000 kVA, έτσι ώστε, εάν κάποιος αποτύχει, οι υπόλοιποι δύο να μπορούν να μεταφέρουν ολόκληρο το φορτίο και να συνεχίσουν να λειτουργούν χωρίς διακοπή.

Τύπος μόνωσης: Οι μετασχηματιστές ξηρού τύπου εποξειδικού χυτού είναι η πρώτη επιλογή

Σχεδόν όλα τα κέντρα δεδομένων χρησιμοποιούν μετασχηματιστές ξηρού τύπου εποξειδικού χυτού. Οι περιελίξεις είναι σφραγισμένες σε εποξειδική ρητίνη, καθιστώντας τις αδιάβροχες, στεγανές και ανθεκτικές σε κρούσεις βραχυκυκλώματος. Σε σύγκριση με τους ξηρούς μετασχηματιστές ανοιχτού τύπου, είναι πιο ανθεκτικοί στις περιβαλλοντικές παρεμβολές και είναι κατάλληλοι για προκατασκευασμένα σενάρια ολίσθησης.

Παράμετροι τάσης ανόδου θερμοκρασίας και αντίστασης

• Κατηγορία αύξησης θερμοκρασίας:Η κατηγορία F (155 ℃) και η κατηγορία H (180 ℃) χρησιμοποιούνται συνήθως. Τα κέντρα δεδομένων προτιμούν την κατηγορία H για την ισχυρότερη ικανότητα υπερφόρτωσης.
• Τάση αντίστασης:Κανονικά 4%-6%; η τιμή της σύνθετης αντίστασης επηρεάζει το ρεύμα βραχυκυκλώματος και πρέπει να ταιριάζει με τις διατάξεις προστασίας του συστήματος μεταγωγής ανάντη, έτσι ώστε η κρούση βραχυκυκλώματος να μην καταστρέφει ευαίσθητα φορτία IT.

Μέθοδος ψύξης: AF/AN

Μια φυσική ψύξη αέρα ταιριάζει σε κανονικά φορτία. Η εξαναγκασμένη ψύξη αέρα με AF μπορεί να αυξήσει τη χωρητικότητα για σύντομο χρονικό διάστημα (συνήθως κατά 30%-50%) για να αντιμετωπίσει τη βραχυπρόθεσμη υπερφόρτωση που προκαλείται από την επέκταση του υπολογιστή — μια ικανότητα που τα κέντρα δεδομένων εκτιμούν ιδιαίτερα.

Πιστοποίηση και Συμμόρφωση

Για έργα στο εξωτερικό, πρέπει να επιβεβαιωθούν τα πρότυπα IEC και να παρέχεται πιστοποίηση CE. ορισμένες περιοχές απαιτούν πρόσθετες αναφορές δοκιμών. Θα πρέπει επίσης να δοθεί προσοχή στην ικανότητα προστασίας εισόδου IP20/IP30 — Συνιστάται IP30 για περιβλήματα με έντονη σκόνη.

Δυνατότητα αρμονικής αντοχής

Οι διακομιστές και τα συστήματα UPS είναι μη γραμμικά φορτία και παράγουν σημαντικές αρμονικές. Κατά την επιλογή, πρέπει να δοθεί προσοχή στην ικανότητα αρμονικής αντοχής του μετασχηματιστή. Μπορούν να επιλεγούν υποβαθμισμένα σχέδια ή προϊόντα με περιελίξεις θωράκισης για τη μείωση της αρμονικής θέρμανσης και την πρόληψη της μη φυσιολογικής αύξησης της θερμοκρασίας και της γήρανσης του μετασχηματιστή.

Μέθοδος εκτίμησης χωρητικότητας για μετασχηματιστές ξηρού τύπου κέντρου δεδομένων

Η εκτίμηση της χωρητικότητας είναι η βάση για τις προκαταρκτικές προσφορές έργων και το σχεδιασμό του σχεδίου. όταν συναλλάσσεστε με πελάτες EPC στο εξωτερικό εμπόριο, αυτή η λογική μπορεί να χρησιμοποιηθεί για γρήγορους υπολογισμούς.

Βασικός τύπος:
Ονομαστική χωρητικότητα μετασχηματιστή (kVA) = Συνολική υπολογισμένη ενεργή ισχύς (kW) ÷ Συντελεστής ισχύος ÷ Συντελεστής σύμπτωσης

Βήματα εκτίμησης

1. Προσθέστε τη συνολική κατανάλωση ενέργειας του εξοπλισμού πληροφορικής + τα βοηθητικά φορτία δωματίου (κλιματισμός, φωτισμός, πυροπροστασία κ.λπ.) για να λάβετε τη συνολική ενεργή ισχύ.
2. Ο συντελεστής ισχύος φορτίου για τα κέντρα δεδομένων λαμβάνεται γενικά ως 0,9.
3. Παράγοντας σύμπτωσης: οι διακομιστές δεν εκτελούνται όλοι με πλήρες φορτίο ταυτόχρονα, γενικά λαμβανόμενοι ως 0,8–0,9.
4. Εφεδρικός πλεονασμός: δεσμεύστε πρόσθετη πλεονάζουσα χωρητικότητα σύμφωνα με την αρχιτεκτονική N+1/2N.
5. Θεωρήσεις υποβάθμισης: σε σενάρια υψηλής θερμοκρασίας και μεγάλου υψομέτρου, οι μετασχηματιστές ξηρού τύπου πρέπει να υποβαθμίζονται, επομένως αφήστε περιθώριο στην εκτίμηση χωρητικότητας.

Σημείωμα:Η εκτίμηση της χωρητικότητας είναι μόνο μια προκαταρκτική αναφορά για το σύστημα. το τελικό μοντέλο πρέπει να επιβεβαιωθεί από το ινστιτούτο σχεδιασμού λαμβάνοντας υπόψη το ρεύμα βραχυκυκλώματος, τις αρμονικές και τους τοπικούς ηλεκτρικούς κώδικες.

Σύναψη

Τα κέντρα δεδομένων ευνοούν τους μετασχηματιστές ξηρού τύπου, επειδή η επιλογή αφορά βασικά την ασφάλεια, την απλοποιημένη λειτουργία & διαχείριση και την καταλληλότητα για προκατασκευασμένη ενσωμάτωση ολίσθησης. Στο πλαίσιο μιας έκρηξης σε έργα υπολογιστών τεχνητής νοημοσύνης, οι προμήθειες EPC στο εξωτερικό δεν επικεντρώνονται πλέον μόνο στην τιμή — ο σχεδιασμός πλεονασμού, η ικανότητα αρμονικής αντοχής, η περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα και η πιστοποίηση IEC/CE έχουν μεγαλύτερη σημασία. Η εκτίμηση χωρητικότητας πρέπει να συνδυάζει το φορτίο πληροφορικής, τον παράγοντα σύμπτωσης και την αρχιτεκτονική πλεονασμού. για έργα κέντρων δεδομένων στη Μέση Ανατολή και τη Νοτιοανατολική Ασία, πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη η υποβάθμιση που προκαλείται από περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας και σκόνης.

Σχετικά με την Zhejiang Deyan Electric Co., Ltd.

Zhejiang Deyan Electric Co., Ltd.βρίσκεται στο Yueqing, Zhejiang, την «Πρωτεύουσα των Ηλεκτρικών Συσκευών της Κίνας», και τα προϊόντα της καλύπτουν συσκευές διανομής υψηλής τάσης, κύριες μονάδες δακτυλίου, συσκευές διανομής με μόνωση αερίου, υποσταθμούς τύπου κουτιού και ερμάρια σύνδεσης φωτοβολταϊκού δικτύου. Εάν το έργο του κέντρου δεδομένων σας χρειάζεται υποστήριξη συσκευασμένης επιλογής και υπολογισμό χωρητικότητας για μετασχηματιστές ξηρού τύπου μαζί με διακόπτες, κύριες μονάδες δακτυλίου και υποσταθμούς τύπου κουτιού, στείλτε μας το μονογραμμικό διάγραμμα και τη λίστα φόρτωσης IT και θα παρέχουμε συστάσεις επιλογής και αξιολόγηση παράδοσης.