Kako določiti velikost transformatorja za podatkovni center

Na prvi pogled velikosttransformator za podatkovni centerzveni precej preprosto.
Samo seštejte obremenitve, izberite transformator, končano-kajne?

Toda v resničnem življenju? Ponavadi ne.

Podatkovni center se ne obnaša kot tipična poslovna stavba, kjer povpraševanje čez dan narašča in pada. Strežniki in napajalni sistemi še naprej delujejo, hlajenje je v bistvu po urniku 24 ur na dan, 7 dni v tednu, povpraševanje po energiji pa lahko naraste hitreje, kot bi pričakovali-zlasti z današnjimi delovnimi obremenitvami z umetno inteligenco in nastavitvami visoke-gostote.

torejdimenzioniranje transformatorjamanj govori o tem, kaj potrebujete zdaj, in bolj o tem, kaj boste potrebovali pozneje. Prihodnost je pomembna. Veliko.

Začnite z dejansko povpraševanjem po moči

Preden sploh pogledate ocene transformatorjev, se osredotočite na to, kaj dejansko porablja energijo v objektu.

Večina podatkovnih centrov porabo energije razdeli na nekaj velikih veder:

• IT oprema:strežniki, shranjevanje, omrežna oprema
• Hladilni sistemi
• Podporna oprema:UPS (podatkovni centerBrezprekinitveno napajanje)sistemi, razsvetljava, nadzor in druge pomožne naprave
•  

Obremenitev IT je običajno najlažje dobiti številko, ker se neposredno ujema z opremo na lokaciji. Hlajenje je lahko nekoliko bolj neurejeno. Odvisno od izvedbe je lahko samo hlajenje30 % do 50 % celotne obremenitve IT-in v toplejših podnebjih lahko prileze višje.

Ena pogosta napaka (in zgodi se več, kot si ljudje priznajo) je dimenzioniranje transformatorjev samo na podlagi trenutno nameščene opreme. To bi lahko nekaj časa delovalo, vendar podatkovni centri redko dolgo ostanejo »tak{-kot so«.

Pretvorite obremenitev v zmogljivost transformatorja

Tukaj je zasuk: transformatorji so ocenjeni nakVA, ne

kW.

To pomeni, da morate upoštevatifaktor moči.

Osnovni začetni izračun izgleda takole:

• kVA=kW ÷ faktor moči

primer:

• IT oprema:1.200 kW pri 0,95 PF
• Hlajenje:800 kW pri 0,85 PF
• Pomožna bremena:200 kW pri 0,90 PF

Iz tega izhaja približno:

• 1.263 kVA za IT
• 941 kVA za hlajenje
• 222 kVA za pomožne sisteme

Skupaj? Približno2.426 kVA.

Toda zelo malo projektov se ustavi pri tej čisti, čisti številki. Izgube UPS, načrtovani dodatki omaric, nepričakovana rast obremenitve in obratovalna rezerva povečajo končno velikost transformatorja. V mnogih primerih se konča bližje3.000–3.500 kVA.

Zanesljivost spremeni vse

Iskreno povedano, redundanca je pri izbiri transformatorja lahko pomembnejša od matematike obremenitve.

Manjši objekt lahko uporablja enostavnejšo napajalno arhitekturo, večji podatkovni centri pa to pogosto potrebujejoN+1oz2Nodvečnost.

• N+1:en dodaten transformator je na voljo, če se druga enota umakne iz uporabe
• 2N:dve popolnoma neodvisni poti moči, od katerih vsaka lahko prenese polno obremenitev

Za spletna mesta stopnje III in stopnje IV taka vrsta zanesljivosti ni "lepa lastnost"-to je bistvo, saj izpadi preprosto niso sprejemljivi.

Harmonike je enostavno spregledati-dokler jih ni

Sodobni podatkovni centri so obremenjeni z nelinearno opremo. Strežniki, sistemi UPS in pogoni-s spremenljivo hitrostjo ustvarjajo harmonike. Ti harmoniki ne samo »obstajajo«-, temveč ustvarjajo dodatno ogrevanje v navitjih transformatorja.

In če to predolgo ignorirate, lahko opazite manjšo učinkovitost in krajšo življenjsko dobo opreme. Ni super.

zatoTransformatorji z oceno K-so pogosti v okoljih podatkovnih centrov. Pogosto boste videliK-13ozK-20določen, vendar je pravi odgovor odvisen od harmonične študije in profila obremenitve. (Torej, ja-vsak projekt je nekoliko drugačen.)

Suho-vrsto ali olje-potopljeno?

Za notranje instalacije se mnogi operaterji nagibajo ksuhi{0}}transformatorji iz lite smole. Razlogi so precej praktični:

• boljša požarna varnost
• minimalno vzdrževanje
• brez skrbi glede puščanja olja
• lažjenamestitev znotraj zgradb
•  

Enote-potopljene v olje so še vedno smiselne v nekaterih aplikacijah na prostem in podpostajah,-zlasti kadar so potrebne večje zmogljivosti. Na žalost ni nobenega-odgovora,-ki bi ustrezal-vsem. Odvisno je od lokacije in projektnih zahtev.

Pustite prostor za rast

Ekipe podatkovnih centrov se je hitro naučijo še ene stvari: povpraševanje običajno raste hitreje od pričakovanj.

Prikažejo se novi strežniki. Poveča se gostota stojala. Delovne obremenitve AI se širijo.

Transformator, ki se danes zdi udobno predimenzioniran, bo morda čez pet let videti premajhen.

Zato mnogi oblikovalci v prvotni načrt vgradijo proste zmogljivosti. Dodatna vnaprejšnja naložba je pogosto cenejša od kasnejše zamenjave infrastrukture (česar nihče noče storiti).

Končne misli

Ne obstaja ena popolna formula za dimenzioniranje transformatorja, ki bi delovala za vsak podatkovni center.

Da, izračuni obremenitve so pomembni. Upoštevati pa morate tudi redundanco, harmonično delovanje, potrebe po hlajenju, cilje učinkovitosti in dolgoročne -načrte širitve.

Kot splošen primer: objekt z okoli2 MW IT obremenitvemorda na koncu uporabildva transformatorja z nazivno močjo okoli 3.000–3.500 kVA vsakv anN+1nastavitev. Natančne specifikacije se razlikujejo glede na projekt, vendar osnovno načelo ostaja enako:

Dimenzionirajte transformator ne samo za današnjo obremenitev, ampak tudi za to, kje bo lokacija verjetno čez nekaj let.