Lo que debe tener en cuenta al diseñar la fuente de alimentación para centros de datos

A finales de 2018, se aprobó el programa de Economía Digital, según el cual se planea implementar una infraestructura interna para recopilar, procesar, almacenar y proporcionar datos en Rusia. Esto significa que en los próximos años el número aumentará en el país. centros de datos especializados o centros de procesamiento de datos (DPC), y la demanda de electrificación de tales instalaciones aumentará.

La principal dificultad es que se están desarrollando estándares nacionales para el suministro de energía de los centros de datos (ahora los expertos usan el estándar estadounidense TIA 942 y PUE). La construcción de centros de datos en Rusia se está desarrollando, pero a pesar de la creciente experiencia en esta área, los ingenieros enfrentan problemas bastante complicados.

La primera tarea Redundancia de energía del centro de datos

Donde esta el problema El estándar TIA 942 identifica cuatro niveles de confiabilidad del almacén de datos: Nivel I, II, III y IV. Los primeros dos se consideran poco confiables, por lo que no se utilizan para centros de datos más o menos grandes.

• El nivel III es el nivel más común y suficiente. Según esto, se permiten 1.6 horas de tiempo de inactividad por año, y la relación de conmutación por error debe ser del 99.982%.

• El Nivel IV es un nivel ideal para todos los centros de datos con una infraestructura totalmente tolerante a fallas, solo se permiten 24 minutos de tiempo de inactividad.

Debido a estos requisitos tan altos (incluso en el nivel Tier I), las reglas de instalación eléctrica clasifican los centros de datos como objetos de la primera categoría en términos de confiabilidad del suministro de energía, es decir, debe haber dos fuentes de energía independientes. Se requiere no solo seleccionar estas fuentes, sino también asegurar un cambio rápido entre ellas en caso de accidente.

Solución Como regla general, se utilizan diferentes subestaciones transformadoras o diferentes secciones de la misma subestación. Además, hay equipos en los centros de datos, cuyas interrupciones en el funcionamiento son inaceptables incluso por un segundo (receptores de un grupo especial), en este caso se instalan fuentes de alimentación ininterrumpida. Un motor diesel proporciona operación del centro de datos si ambas fuentes de red están desconectadas.

Equipamiento Es necesario proporcionar un cambio rápido entre fuentes utilizando sistemas automáticos de entrada de reserva. Al desarrollar un circuito ABP, es importante tener en cuenta la capacidad del transformador de suministro y la potencia de la fuente de energía del sistema paralelo. Sin estos parámetros, puede resultar que cambiar a un circuito de respaldo lo deshabilitará, ya que la fuente de alimentación no hará frente a la carga total.

El sistema ABP debe funcionar una vez durante el menor tiempo posible después de apagar la fuente de energía de trabajo. Para implementar el circuito, teniendo en cuenta las condiciones indicadas, se recomienda utilizar contactores de potencia para corriente conmutada de hasta 500 A, por ejemplo, dispositivos electromagnéticos tripolares de la serie KTI de IEK.

El sistema ABP también está equipado con disyuntores con la capacidad de conectar unidades de disparo adicionales y accionamientos eléctricos. Estos últimos se presentan en la serie VA88 IEK, funcionan con voltajes de hasta 400 V y están diseñados para corrientes de hasta 1600 A.Puede usar dispositivos BA07 de la misma marca, sobre la base de los cuales hay una opción para resolver una celda seccional completamente terminada con un bloqueo de encendido mecánico.

La segunda tarea. Mantener la operación eficiente de los sistemas de refrigeración y aire acondicionado.

Donde esta el problema El equipo informático genera tal cantidad de calor que puede afectar la eficiencia del centro de datos e interrumpir el funcionamiento del equipo principal. Por lo tanto, al crear un centro de datos, se requieren potentes sistemas de ventilación y aire acondicionado, que absorben mucha electricidad.Es importante que los ingenieros coloquen elementos en el proyecto que aumenten la eficiencia energética de los equipos de enfriamiento.

Solución Debe garantizarse el funcionamiento controlado de las máquinas: el sistema debe controlar independientemente los parámetros climáticos en los pasillos e incluir, si es necesario, ventiladores y compresores.

Equipamiento Dado el tamaño del centro de datos y la cantidad de equipo en ellos, diseñar un sistema de automatización basado en componentes individuales (convertidores de frecuencia, sensores térmicos de alta precisión, compresores inverter, etc.) es laborioso y está lleno de errores.

Es mejor utilizar soluciones integradas del campo de la automatización industrial; por ejemplo, los sistemas ONI ofrecen opciones típicas para garantizar el suministro y la ventilación de escape.

El sistema está integrado con los productos de IEK GROUP e incluye un controlador, convertidor de frecuencia, software, gabinete de automatización, instrumentación.

Si es necesario, puede complementar la solución con cualquier componente: el ingeniero debe enviar la tarea técnica correspondiente con la lista del equipo deseado al fabricante.

La tercera tarea. Proteja el equipo del centro de datos de accidentes en redes eléctricas dentro del edificio.

Donde esta el problema Los equipos informáticos de alta tecnología no tienen alta resistencia eléctrica, deben protegerse contra sobretensiones, cortocircuitos y conmutaciones. Incluso las pastillas (por ejemplo, de acondicionadores de aire encendidos) o armónicos más altos de la corriente pueden dañar la electrónica o introducir errores en los datos.

Solución Para proteger el equipo en paneles eléctricos, se instalan dispositivos modulares de protección y conmutación: disyuntores, seccionadores, interruptores de carga, disyuntores de corriente residual, etc.

Equipamiento

• Los interruptores automáticos deben seleccionarse con la característica C o D de acuerdo con las corrientes de corte. Los primeros proporcionan protección confiable de circuitos y equipos con un corte de 5 ÷ 10, los segundos están diseñados para arrancar y proteger contra sobrecorrientes del cableado del motor industrial, el interruptor está cortado - 10 ÷ 14.

• Los disyuntores diferenciales y los disyuntores de corriente residual en las redes de computadoras deben responder no solo a las variables, sino también a las corrientes de falla pulsantes, por lo que en lugar de los dispositivos de CA habituales, se debe usar el tipo A. Los disyuntores diferenciales y ordinarios con las características necesarias se presentan en los rangos de IEK: puede elegir solución para cualquier amperezh, con un número diferente de polos y capacidad de ruptura.

• Se debe proporcionar protección contra sobretensiones en la red eléctrica.

• Todos los dispositivos de conmutación se seleccionan teniendo en cuenta la selectividad.

El centro de datos es una construcción compleja y de alta tecnología, donde la calidad y la confiabilidad de incluso los elementos más pequeños son importantes.

Material preparado por el servicio de prensa de IEK GROUP