¿Diseño de sala de computación de datos Clase A?
El sistema de suministro de energía de la sala de computadoras del centro de datos Clase A es crucial y es la clave para mantener el funcionamiento de la sala de computadoras de datos. GB 50174-2017 "Código de diseño de salas de computadoras de datos" requiere que las salas de computadoras de datos de Clase A utilicen fuentes de alimentación duales e instalen grupos electrógenos diésel y sistemas de suministro de energía ininterrumpida (UPS). La capacidad de almacenamiento de aceite de los generadores diésel debe cumplir con los requisitos de 12. horas.
1 Descripción general del proyecto
El área total de construcción de un edificio de valores en el suroeste de China es de 118162,99 m2, de los cuales el área total de construcción del centro de datos es de aproximadamente 5000 m2. , incluida la sala de generadores de la sala de máquinas de datos 1F y la subestación de la sala de máquinas de datos 7F, y las salas de computadoras de datos 8F y 9F. El área funcional incluye la sala de computación principal (sala de computación de la red empresarial, área de la sala de computación confidencial, área de monitoreo central), el área de gestión (área de operación y mantenimiento, centro de desarrollo y pruebas, almacén, sala de repuestos) y salas auxiliares (aire acondicionado dedicado). (para sala de computadoras, sala de soporte de energía, sala de protección contra incendios), sala de capacitación, sala de monitoreo de servicio, sala de computadoras del centro de llamadas). Si se interrumpe el sistema de información electrónica de esta sala de datos, se producirán grandes pérdidas económicas. De acuerdo con GB 50174-2017 "Especificaciones de diseño de salas de computadoras de datos", se determina que la sala de computadoras de datos es una sala de computadoras de datos de Clase A.
2 Diseño del sistema de suministro y distribución de energía
2.1 Suministro de energía
La sala de cómputo de datos está diseñada como una sala de cómputo Clase A, con cargas como información electrónica Equipamiento, aire acondicionado e iluminación. Todas son cargas eléctricas de primer nivel. El suministro de energía se realiza mediante suministro de energía dual de 10 kV en el área urbana, y se instalan 2 grupos electrógenos diésel autoproporcionados y UPS como suministro de energía de respaldo. La carga activa calculada de la subestación en este proyecto es de 950kW y la capacidad calculada es de 1000kVA. Instale dos transformadores de tipo seco de 1250 kVA y la tasa de carga del transformador es inferior al 50 %. Instale dos grupos electrógenos diésel de datos autónomos como fuente de alimentación de respaldo de la sala de computación de datos, con una potencia compartida de 1000kW (1250kVA). Esta subestación es una subestación dedicada a la sala de computación de datos, ubicada en el 7° piso, y la sala de generadores está ubicada en el 1° piso. La forma de puesta a tierra del sistema de distribución de energía de bajo voltaje adopta el sistema TN-S.
2.2 Composición del sistema de suministro y distribución de energía
La fuente de alimentación de alto voltaje de 10 kV se extrae de dos subestaciones, y los voltajes alto y bajo no están conectados. El generador diésel conduce una fuente de alimentación como tercera fuente de alimentación. La fuente de alimentación de respaldo principal y la fuente de alimentación del generador se conmutan en la salida del transformador y luego suministran energía al equipo eléctrico en la sala de computación de datos. Sistema de distribución y suministro de energía del centro de datos
La sala de computación de datos* * * está equipada con 4 conjuntos de sistemas UPS de 500 kVA. Cada conjunto de UPS de 500 kVA forma un sistema de doble bus 2N. La salida de doble gabinete de doble canal suministra energía a todos los equipos del sistema informático (servidores, equipos de red, equipos de almacenamiento, etc.). ) En interiores, la batería de respaldo del sistema UPS tiene un tiempo de espera de 15 minutos. La carga media de servidores y armarios de almacenamiento en la sala de ordenadores es de 3 kW y la carga máxima no supera los 5 kW.
2.3 Características del sistema de suministro y distribución de energía
(1) La fuente de alimentación adopta una fuente de alimentación dual de 10 kV; el transformador cumple con los requisitos de tolerancia a fallas y adopta el sistema 2N. la tasa de cada uno de los dos transformadores no excede el 50%. Además, se configuran dos sistemas de generadores como la tercera fuente de alimentación, y la fuente de alimentación de respaldo principal y la fuente de alimentación del generador se conmutan en la salida del transformador; los dos sistemas de alto voltaje de 10 kV y el sistema de distribución de energía de bajo voltaje; 4 conjuntos de sistemas UPS de 500 kVA, cada 2 conjuntos de UPS constituyen un sistema de doble bus 2N.
(2) En la actualidad, los equipos de TI están equipados con conmutación de fuente de alimentación dual. Este sistema tiene un alto voltaje de 10 kV y el transformador, el generador y el UPS son 100 % de respaldo. El UPS utiliza una única fuente de alimentación y el UPS1 (UPS3) y el UPS2 (UPS4) se obtienen de dos transformadores respectivamente. Las dos fuentes de alimentación de los equipos de TI terminales se obtienen de UPS1 (UPS3) y UPS2 (UPS4) respectivamente para realizar la conmutación de terminales de los equipos de TI. UPS no utiliza fuentes de alimentación duales. La fuente de alimentación es completamente de respaldo y las fuentes de alimentación duales frente al equipo de TI son lo más independientes posible para garantizar la independencia de la fuente de alimentación antes de la conmutación de terminales, lo que hace que el sistema sea más simple y confiable.
(3) El sistema de aire acondicionado y refrigeración y el sistema de suministro de energía son muy importantes y son la clave para mantener las operaciones de producción. Si falla el suministro de energía al sistema de enfriamiento, la temperatura ambiente de la sala de computadoras aumentará. El sistema de aire acondicionado y la iluminación de la sala de máquinas se alimentan mediante fuentes de alimentación duales con conmutación de terminales. La línea principal adopta un sistema de distribución de energía radial. Cuando ambas fuentes de alimentación se quedan sin energía, el generador suministra energía.
3. Problemas de armónicos en los sistemas de distribución de energía
El UPS utiliza rectificadores de alta frecuencia con transistores de puerta aislada (IGBT), por lo que el UPS en sí está equipado con equipos de supresión de armónicos. En circunstancias normales, la tasa de distorsión armónica total actual del UPS es inferior al 8% con una tasa de carga del 30% y menos del 5% con una tasa de carga del 100%. El inversor utiliza componentes IGBT y la forma de onda del voltaje de salida es una onda sinusoidal continua. Cuando la tasa de carga es del 100%, la tasa de distorsión armónica total de las cargas lineales es ≤3% y la tasa de distorsión armónica total de las cargas no lineales es ≤5%. No es necesario configurar un filtro de potencia activo.
Por lo tanto, considerando la economía, este proyecto no está equipado con dispositivos de filtrado de potencia activa y depende del equipo de supresión de armónicos de control automático del UPS configurado en el cuerpo principal para suprimir los armónicos.
Diseño sísmico del sistema de distribución de energía
La construcción de instalaciones de ingeniería mecánica y eléctrica en áreas con una intensidad de fortificación sísmica de 6 grados o más debe llevar a cabo un diseño sísmico. Los puntos clave a los que se debe prestar atención en el diseño sísmico de la sala del transformador son los siguientes:
(1) Después de instalar el transformador y el grupo electrógeno en su lugar, se deben soldar firmemente y las bobinas internas debe fijarse en la estructura de soporte dentro de la carcasa del transformador de voltaje y del generador. La superficie de soporte del generador debe ensancharse adecuadamente y deben colocarse bloques para evitar el movimiento y el vertido;
(2) El diseño sísmico de equipos electromecánicos como transformadores, generadores diésel, gabinetes de distribución, etc. es profundizado por empresas profesionales de acuerdo con GB 50981-2014 "Código de diseño sísmico para ingeniería mecánica y eléctrica de edificios". " [3] y aprobado por la unidad de diseño arquitectónico. Implementado después de la aprobación.
(3) Los pernos de montaje o la resistencia de la soldadura de las cajas de distribución (gabinetes) y los equipos de comunicación deben cumplir con los requisitos sísmicos; la parte inferior de los gabinetes de distribución y de comunicación montados en la pared debe estar firmemente instalada. Cuando los pernos están instalados en la parte inferior o la resistencia de la soldadura es insuficiente, la parte superior debe conectarse a la pared. Cuando se utiliza como gabinetes de distribución de energía, gabinetes de equipos de comunicación, etc. Cuando no se instala en la pared, las raíces deben fijarse con pernos de expansión metálicos o soldadura; la conexión entre la caja de distribución montada en la pared y la pared divisoria debe realizarse con pernos de expansión metálicos.
5 Introducción del producto de monitoreo y gabinete principal Ankerui
Con el rápido desarrollo de los centros de datos, el problema del consumo de energía de los centros de datos se ha vuelto cada vez más prominente. Una solución de sistema de distribución de energía de centro de datos eficiente y confiable es una forma eficaz de mejorar la eficiencia energética del centro de datos y reducir el consumo de energía de los equipos.
El sistema de distribución de energía de precisión para centros de datos de la serie AMC es un sistema inteligente especialmente diseñado para el final de la sala de datos. Puede recopilar de manera integral todos los datos de energía y proporcionar información precisa de parámetros eléctricos para gabinetes de distribución de energía de CA y CC. y comunicarse a través de comunicaciones Cargue datos al sistema de monitoreo del entorno dinámico para lograr un monitoreo en tiempo real y una gestión efectiva de toda la sala de datos, brindando una garantía confiable para la realización de un IDC ecológico.
5.1 Solución de gestión de distribución de energía de precisión
5.1.1 Sistema AC
1) Requisitos funcionales:
Telemetría: entrada trifásica Tensión, corriente trifásica, potencia activa, potencia activa; tensión monofásica de salida, corriente monofásica, potencia activa y potencia activa;
Telecomunicaciones: sobretensión/subtensión, pérdida de fase, sobrecorriente, puntos de entrada Se puede analizar y contar el estado del interruptor del circuito y de la rama de salida, y se puede realizar la función de alarma de exceso de límite de voltaje, corriente, potencia y otros parámetros.