Abstract
Trong những năm gần đây, với sự phát triển nhanh chóng của các trung tâm dữ liệu, vấn đề tiêu thụ năng lượng của các trung tâm dữ liệu ngày càng trở nên nổi cộm. Việc quản lý năng lượng và thiết kế cung cấp và phân phối điện của các trung tâm dữ liệu đã trở thành những vấn đề nóng. Giải pháp hệ thống phân phối điện trung tâm dữ liệu hợp lý và đáng tin cậy, là một cách hợp lý để nâng cao hiệu quả sử dụng điện của trung tâm dữ liệu và giảm tiêu thụ năng lượng của thiết bị. Kết hợp với các thông số kỹ thuật liên quan, các ưu điểm và nhược điểm của sơ đồ phân phối điện cũ và mới của trung tâm dữ liệu được phân tích, đồng thời cung cấp tài liệu tham khảo cho việc thiết kế phòng máy tính mô-đun mới.
Từ khóa: trung tâm dữ liệu; phân phối điện đầu cuối; tủ đầu cột
1. Background
Với sự phát triển của khoa học công nghệ, số lượng, quy mô và mật độ công suất của các trung tâm dữ liệu tiếp tục tăng lên, trình độ xây dựng tiếp tục được nâng cao. Hệ thống phân phối điện là phần quan trọng nhất của trung tâm dữ liệu. Mất điện hoặc nguồn điện chất lượng thấp có thể gây ra thời gian ngừng hoạt động của máy chủ. gây ra tổn thất. Làm thế nào để tối ưu hóa thiết kế nhằm nâng cao độ an toàn và độ tin cậy của nguồn cung cấp điện cho trung tâm dữ liệu nhằm đảm bảo hệ thống thông tin điện tử hoạt động liên tục và ổn định đã trở thành một vấn đề quan trọng đối với các nhà thiết kế trung tâm dữ liệu. So với sơ đồ cung cấp và phân phối điện truyền thống, liệu có phương án cung cấp điện an toàn, tiết kiệm và ổn định hơn hay không là vấn đề mà các nhà thiết kế quan tâm.
2. Sơ đồ phân phối điện ở cuối phòng dữ liệu
Tổng quan dự án
Tổng diện tích xây dựng trung tâm dữ liệu là 1906,24 mét vuông, trong đó tổng diện tích xây dựng trung tâm dữ liệu là 210,6 mét vuông, bao gồm phòng dữ liệu 1F và phòng truyền thông 1F. Khu chức năng gồm phòng máy chính (phòng máy tính, phòng truyền thông), khu quản lý (phòng làm việc, phòng thiết bị Internet,…) và các phòng phụ trợ.
Sơ đồ phân phối điện truyền thống một
Nguồn điện cao áp 1 0 kV được lấy từ hai nguồn điện trạm biến áp khác nhau, điện áp cao và điện áp thấp không được nối với nhau. Nguồn điện thứ ba được lấy từ máy phát diesel của trung tâm điện lực. Nguồn điện dự phòng chính và nguồn điện máy phát được chuyển mạch ở đầu ra của máy biến áp để đảm bảo tiêu thụ điện năng của trung tâm dữ liệu. Thiết bị sử dụng điện đáng tin cậy. Xét công suất của một máy phát điện nhỏ hơn 25 0 0kW và số lượng máy phát không quá 10, nên chọn một tổ máy phát điện hạ áp 0,4 kV. Điểm trung tính của tổ máy phát 0,4 kV phải được nối đất trực tiếp và các dây dẫn nối giữa các điểm sao của máy phát phải được cách điện. Tổng cộng có 2 bộ hệ thống UPS 400kVA được thiết lập trong trung tâm dữ liệu để tạo thành một hệ thống chịu sự cố 2N. Các tủ mạch kép và đầu ra kép có thể cung cấp điện cho thiết bị thông tin điện tử và ổ cắm máy trạm trong trung tâm dữ liệu. Ắc quy của hệ thống UPS có thể cung cấp nguồn điện liên tục trong 15 phút cho tất cả các tải cấp. Tải một máy chủ của trung tâm dữ liệu được coi là 3kW và tải tối đa không vượt quá 4kW. Để tránh sự cố của bộ lưu điện trung tâm dữ liệu trong quá trình chuyển nguồn ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của phụ tải quan trọng, công tắc ATS của nguồn điện và máy phát điện diesel nên là công tắc bốn cấp với cấp PC và đường trung tính chồng lên nhau. chuyển mạch.
Sơ đồ cung cấp và phân phối điện mới 2
Với sự đổi mới công nghệ và ủng hộ khái niệm tiết kiệm năng lượng xanh, tổ chức TGG quốc tế đã đề xuất PUE, một thước đo hiệu quả sử dụng điện của các trung tâm dữ liệu. PUE là tỷ lệ của tất cả năng lượng được tiêu thụ bởi trung tâm dữ liệu với năng lượng được sử dụng bởi các tải CNTT và là tỷ lệ nghịch của DCIE. PUE=mức tiêu thụ năng lượng của tất cả thiết bị trong trung tâm dữ liệu / mức tiêu thụ năng lượng của thiết bị CNTT, PUE là một tỷ lệ, điểm chuẩn là 2, càng gần 1, mức hiệu quả năng lượng càng tốt, mức độ xanh của một trung tâm dữ liệu.
Thông qua một lượng lớn dữ liệu phân tích, kết luận rằng hệ thống cung cấp và phân phối nguồn điện một chiều (HVDC) cao áp, hệ thống cung cấp và phân phối điện tích hợp AC-DC và UPS cộng với HVDC có hiệu suất làm việc cao hơn, có thể nâng cao chỉ số tiết kiệm năng lượng của trung tâm dữ liệu.
3. So sánh các giải pháp hệ thống cung cấp và phân phối điện mới và cũ
Đầu ra của hệ thống cung cấp điện UPS là tần số nguồn, và suy hao bộ lọc lớn, và HVDC là bộ lọc tần số cao và chiếm diện tích nhỏ hơn. Pin của UPS ở đầu vào. Nếu UPS tự hỏng thì tải vẫn mất điện; trong khi pin của HVDC ở cuối đầu ra. Ngay cả khi bản thân HVDC bị lỗi, pin vẫn có thể cấp nguồn cho tải để đảm bảo nguồn điện không bị gián đoạn. Hệ thống cấp nguồn UPS có nhiều liên kết trung gian hơn hệ thống cấp nguồn HVDC. Pin HVDC được kết nối trực tiếp với thanh cái, loại bỏ sự cần thiết của liên kết biến tần, và mỗi liên kết trung gian nhiều cấp sẽ làm giảm hiệu suất chuyển đổi, dẫn đến tăng tiêu thụ năng lượng.
4. Acrelgiải pháp của các giải pháp HVDC
Thiết bị giám sát phân phối nguồn DC series AMC16Z của Acrel là thiết bị đo lường được thiết kế đặc biệt để quản lý nguồn máy chủ trung tâm dữ liệu. Thiết bị được thiết kế nhỏ gọn, có thể giám sát tất cả các thông số điện, công tắc đầu vào và đầu ra, trạng thái chống sét của A cộng B hai đường vào và 192 đường ra theo thời gian thực. Các ngưỡng cảnh báo của tất cả các kênh đo lường có thể được đặt độc lập. Sự kiện giới hạn ngay lập tức kích hoạt cảnh báo âm thanh và ánh sáng của hệ thống và có thể được trang bị mô-đun phát hiện cách điện, có thể phát hiện trạng thái cách điện của thanh cái hệ thống DC và mạch nhánh để giám sát và quản lý trực tuyến theo thời gian thực, đồng thời đạt được mức độ cao tích hợp vòng lặp giám sát trong âm lượng của nhạc cụ truyền thống.
Sản phẩm Module
Sơ đồ mạng hệ thống
5. Csự bao hàm
Acrel đã tiến hành phân tích toàn diện môi trường bên trong và bên ngoài của ngành trung tâm dữ liệu trong một thời gian dài, tiến hành phân tích điểm nóng của ngành về các chính sách quốc gia và xu hướng phát triển trong tương lai của ngành, dự đoán hướng phát triển trong tương lai của ngành và cải thiện nhiều các giải pháp ứng dụng trong ngành công nghiệp của chính nó. Nhu cầu của khách hàng, để đáp ứng nhu cầu ứng dụng của các khách hàng khác nhau.
Để biết chi tiết của Giải pháp, hãy kiểm tra liên kết dưới đây:
https://www.acrel-global.com/info/pre precision-distribution-monitoring-solution-fo-62122046.html