Как подобрать трансформатор для центра обработки данных

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о yaweitransformer

На первый взгляд размертрансформатор для дата-центразвучит довольно просто.
Просто сложите нагрузки, выберите трансформатор, и готово-, верно?

Но в реальной жизни? Не обычно.

Центр обработки данных не ведет себя как типичное офисное здание, где спрос растет и падает в течение дня. Серверы и системы электропитания продолжают работать, охлаждение осуществляется по графику круглосуточно, 7 дней в неделю, а потребность в электроэнергии может расти быстрее, чем вы ожидаете,-особенно с учетом сегодняшних рабочих нагрузок искусственного интеллекта и установок с высокой-плотностью.

Такопределение размеров трансформатораменьше о том, что вам нужно прямо сейчас, и больше о том, что вам понадобится позже. Будущее имеет значение. Много.

Начните с фактической потребляемой мощности

Прежде чем вы даже посмотрите на номинальные характеристики трансформатора, сосредоточьтесь на том, что на самом деле потребляет мощность внутри объекта.

Большинство центров обработки данных склонны разбивать энергопотребление на несколько больших сегментов:

• ИТ-оборудование:серверы, хранилища, сетевое оборудование
• Системы охлаждения
• Вспомогательное оборудование:ИБП (дата-центрИсточник бесперебойного питания)системы, освещение, мониторинг и другое вспомогательное оборудование
•  

ИТ-нагрузку обычно получить проще всего, поскольку она напрямую соответствует оборудованию на объекте. Охлаждение может быть немного сложнее. В зависимости от конструкции может использоваться только охлаждение.От 30 % до 50 % от общей ИТ-нагрузки.-а в более жарком климате она может подниматься выше.

Одна распространенная ошибка (и ее случается чаще, чем люди признают) — выбор трансформаторов только на основе текущего установленного оборудования. Это может сработать какое-то время, но центры обработки данных редко остаются «как есть» надолго.

Преобразование нагрузки в мощность трансформатора

Вот в чем особенность: трансформаторы рассчитаны накВА, неткВт.

Это означает, что вам придется учитыватькоэффициент мощности.

Базовый стартовый расчет выглядит так:

• кВА=кВт ÷ Коэффициент мощности

Пример:

• ИТ-оборудование:1200 кВт при 0,95 ПФ
• Охлаждение:800 кВт при 0,85 ПФ
• Вспомогательные нагрузки:200 кВт при 0,90 ПФ

Получается примерно:

• 1263 кВА для ИТ
• 941 кВА для охлаждения
• 222 кВА для вспомогательных систем

Общий? Грубо2426 кВА.

Но очень немногие проекты останавливаются на этой четкой и чистой цифре. Потери ИБП, запланированное добавление стоек, неожиданный рост нагрузки и эксплуатационный резерв — все это приводит к увеличению конечного размера трансформатора. Во многих случаях это оказывается ближе к3000–3500 кВА.

Надежность меняет все

Честно говоря, при выборе трансформатора резервирование может иметь большее значение, чем расчет нагрузки.

На меньшем объекте может использоваться более простая архитектура электропитания, но более крупным центрам обработки данных часто требуетсяN+1или2Nизбыточность.

• N+1:доступен один дополнительный трансформатор, если другой блок выводится из эксплуатации
• 2N:два полностью независимых силовых канала, каждый из которых способен нести полную нагрузку
•  

Для сайтов уровней III и IV такая надежность не является «приятной особенностью»-, а в этом весь смысл, поскольку простои просто неприемлемы.

Гармоники легко не заметить-пока это не так

Современные дата-центры загружены нелинейным оборудованием. Серверы, системы ИБП и приводы с регулируемой-скоростью — все они генерируют гармоники. Эти гармоники не просто «существуют»-, они создают дополнительный нагрев в обмотках трансформатора.

И если вы игнорируете это слишком долго, вы можете увидеть снижение эффективности и сокращение срока службы оборудования. Не здорово.

Вот почемуТрансформаторы класса K-распространены в средах центров обработки данных. Вы будете часто видетьK-13илиK-20указано, но реальный ответ зависит от исследования гармоник и профиля нагрузки. (Так что да,-каждый проект немного отличается.)

Сухой-печать или масляный-погружной?

При установке внутри помещений многие операторы склоняются кТрансформаторы сухого-типа с литой изоляцией. Причины вполне практичны:

• лучшая пожарная безопасность
• минимальное обслуживание
• нет опасений по поводу утечки масла
• Полегчеустановка внутри зданий
•  

Масляные-блоки с масляным погружением по-прежнему имеют смысл в некоторых наружных применениях и на подстанциях коммунальных предприятий,-особенно когда необходимы более высокие мощности. К сожалению, не существует единого-размера-подходящего-всего ответа. Это зависит от места и требований проекта.

Оставьте место для роста

Вот еще одна вещь, которую команды центров обработки данных быстро усваивают: спрос имеет тенденцию расти быстрее, чем ожидалось.

Появляются новые сервера. Плотность стоек увеличивается. Рабочие нагрузки ИИ расширяются.

Трансформатор, который сегодня кажется слишком большим, через пять лет может выглядеть маленьким.

Вот почему многие проектировщики закладывают в первоначальный план резервные мощности. Дополнительные первоначальные инвестиции часто обходятся дешевле, чем последующая замена инфраструктуры (чего никто не хочет делать).

Заключительные мысли

Не существует единой идеальной формулы выбора трансформатора, подходящей для каждого центра обработки данных.

Да, расчеты нагрузки важны. Но вам также необходимо учитывать резервирование, гармонические характеристики, потребности в охлаждении, цели по эффективности и долгосрочные-планы расширения.

Общий пример: объект с примерно2 МВт ИТ-нагрузкиможет в конечном итоге использоватьдва трансформатора мощностью около 3000–3500 кВА каждыйвN+1настраивать. Точные характеристики будут различаться в зависимости от проекта, но основной принцип остается прежним:

Подберите трансформатор не только с учетом сегодняшней нагрузки, но и с учетом того, где объект может оказаться через несколько лет.

Свяжитесь сейчас