Abstract
V posledních letech, s rychlým rozvojem datových center, se problém spotřeby energie datových center stává stále významnějším. Energetický management a návrh napájení a distribuce datových center se staly horkými tématy. Rozumná a spolehlivá řešení systému distribuce energie datového centra , je rozumný způsob, jak zlepšit energetickou účinnost datového centra a snížit spotřebu energie zařízení. V kombinaci s příslušnými technickými specifikacemi jsou analyzovány výhody a nevýhody starých a nových schémat distribuce energie datového centra a je poskytnuta reference pro návrh nové modulární počítačové místnosti.
Klíčová slova: datové centrum; distribuce koncového výkonu; sloupová hlavová skříň
1.BAckground
S rozvojem vědy a techniky se počet, rozsah a hustota výkonu datových center stále zvyšují a úroveň výstavby se stále zlepšuje. Systém distribuce energie je nejdůležitější součástí datového centra. Výpadky napájení nebo nekvalitní napájecí zdroj mohou způsobit výpadek serveru. způsobit ztráty. Jak optimalizovat návrh pro zlepšení bezpečnosti a spolehlivosti napájení datového centra, aby byl zajištěn nepřetržitý a stabilní provoz elektronického informačního systému, se stal důležitou otázkou pro projektanty datových center. Ve srovnání s tradičním schématem napájení a distribuce je problém, o který se návrháři starají, zda existuje bezpečné, ekonomické a stabilnější schéma napájení.
2.Schéma rozvodu elektrické energie na konci datové místnosti
Přehled projektu
Celková stavební plocha datového centra je 1906,24 metrů čtverečních, z toho celková stavební plocha datového centra je 210,6 metrů čtverečních, včetně datové místnosti 1F a komunikační místnosti 1F. Funkční oblast zahrnuje hlavní strojovnu (počítačovna, komunikační místnost), řídící prostor (kancelář, místnost pro vybavení internetu atd.) a pomocné místnosti.
Tradiční schéma distribuce energie jedna
Vysokonapěťový napájecí zdroj 10 kV je čerpán ze dvou různých rozvoden a vysokonapěťové a nízkonapěťové nejsou připojeny. Třetí napájecí zdroj je čerpán z dieselového generátoru energetického centra. Hlavní záložní zdroj napájení a napájecí zdroj generátoru jsou spínány na výstupu transformátoru, aby byla zajištěna spotřeba energie datového centra. Zařízení spolehlivě využívá elektřinu. Vzhledem k tomu, že kapacita jednoho generátoru je mnohem menší než 2500 kW a počet generátorů nedosáhl více než 10, je vybrána nízkonapěťová generátorová sada 0,4 kV. Neutrální bod generátorového soustrojí o výkonu 0,4 kV musí být přímo uzemněn a vodiče připojené mezi hvězdicovými body generátoru musí být izolovány. Celkem 2 sady UPS systémů 400kVA jsou nastaveny v datovém centru tak, aby tvořily 2N systém odolný proti chybám. Dvouokruhové a dvouvýstupové skříně mohou napájet elektronická informační zařízení a zásuvky pracovních stanic v datovém centru. Baterie systému UPS může poskytovat nepřetržité napájení po dobu 15 minut pro všechny zátěže stupně (1). Zatížení jednoho serveru datového centra je považováno za 3 kW a maximální zatížení nepřesahuje 4 kW. Aby se zabránilo selhání UPS datového centra během procesu přepínání napájení, aby se ovlivnil normální provoz důležité zátěže, měl by být přepínač ATS síťových a dieselových generátorů čtyřúrovňový spínač s přepínáním na úrovni PC a neutrálním vedením.
Nové schéma napájení a distribuce 2
S technologickými inovacemi a obhajobou konceptu zelených úspor energie navrhla mezinárodní organizace TGG PUE, měřítko energetické účinnosti datových center. PUE je poměr veškeré energie spotřebované datovým centrem k energii spotřebované IT zátěží a je inverzní k DCIE. PUE = spotřeba energie všech zařízení v datovém centru / spotřeba energie IT zařízení, PUE je poměr, benchmark je 2, čím blíže k 1, čím lepší je úroveň energetické účinnosti, tím vyšší je zelený stupeň datového centra.
Prostřednictvím velkého množství analýzy dat se dospělo k závěru, že napájecí a distribuční systém vysokonapěťového stejnosměrného proudu (HVDC), integrovaný napájecí a distribuční systém AC-DC a UPS + HVDC mají vyšší pracovní účinnost, což může zlepšit index úspory energie datového centra.
3.Porovnání nových a starých řešení napájecích a distribučních soustav
Výstupem napájecího systému UPS je výkonová frekvence a ztráta filtru je velká a HVDC je vysokofrekvenční filtrace a zabírá menší plochu. Baterie UPS je na vstupním konci. Pokud ups sám selže, zátěž bude stále ztrácet energii; zatímco baterie HVDC je na výstupním konci. I když samotný vysokonapěťový stejnosměrný proud selže, baterie může stále napájet zátěž, aby bylo zajištěno nepřetržité napájení. Napájecí systém UPS má více mezilehlých spojů než systém napájení HVDC. Vysokonapěťová stejnosměrná baterie je přímo připojena ke sběrnicové liště, což eliminuje potřebu střídače, a každé víceúrovňové mezilinky sníží účinnost konverze, což vede ke zvýšené spotřebě energie.
4.AcrelŘešení společnosti pro řešení HVDC
Monitorovací zařízení dc distribuce energie řady AMC16Z společnosti Acrel je měřicí zařízení speciálně navržené pro správu napájení serveru datového centra. Zařízení má kompaktní design a může sledovat všechny elektrické parametry, vstupní a výstupní spínače a stav svodiče blesku A + B dvou příchozích linek a 192 odchozích linek v reálném čase. Prahové hodnoty alarmu všech měřicích kanálů lze nastavit nezávisle. Omezená událost okamžitě spustí zvukový a světelný poplach systému a může být vybavena modulem detekce izolace, který dokáže detekovat izolační stav přípojnice stejnosměrného systému a odbočného obvodu pro online monitorování a správu v reálném čase a dosáhnout vysokého stupně integrace monitorovací smyčky do objemu tradičního přístroje.
VýrobekModule
Diagram systémové sítě
5.Conclusion
Společnost Acrel dlouhodobě provádí komplexní analýzu vnitřního a vnějšího prostředí odvětví datových center, provádí analýzu průmyslových hot spotů o národních politikách a budoucích vývojových trendech v tomto odvětví, předpovídá budoucí směr vývoje průmyslu a zlepšuje různá aplikační řešení ve svém vlastním odvětví. Potřeby zákazníků, aby vyhovovaly aplikačním potřebám různých zákazníků.
Podrobnosti o řešení naleznete na následujícím odkazu:
https://www.acrel-global.com/info/precision-distribution-monitoring-solution-fo-62122046.html