O que você precisa considerar ao projetar fonte de alimentação para data centers

No final de 2018, o programa de Economia Digital foi aprovado, segundo o qual está planejado implantar uma infraestrutura interna para coletar, processar, armazenar e fornecer dados na Rússia. Isso significa que nos próximos anos o número aumentará no país. centros de dados especializados ou centros de processamento de dados (DPC), e a demanda pela eletrificação de tais instalações aumentará.

A principal dificuldade é que os padrões domésticos de fornecimento de energia dos data centers estão em desenvolvimento (agora os especialistas usam o padrão americano TIA 942 e PUE). A construção de data centers na Rússia está em desenvolvimento, mas, apesar da crescente experiência nessa área, os engenheiros enfrentam problemas bastante complicados.

A primeira tarefa Redundância de energia do data center

Onde está o problema? O padrão TIA 942 identifica quatro níveis de confiabilidade do armazém de dados: Nível I, II, III e IV. Os dois primeiros são considerados não muito confiáveis, portanto, não são usados ​​para data centers mais ou menos grandes.

• O nível III é o nível mais comum e suficiente. Segundo ele, são permitidas 1,6 horas de inatividade por ano e a taxa de failover deve ser de 99,982%.

• A camada IV é um nível ideal para todos os datacenters com uma infraestrutura totalmente tolerante a falhas, apenas 24 minutos de tempo de inatividade são permitidos.

Devido a esses requisitos altos (mesmo no nível de Nível I), as regras de instalação elétrica classificam os data centers como objetos da primeira categoria em termos de confiabilidade da fonte de alimentação, ou seja, deve haver duas fontes de energia independentes. É necessário não apenas selecionar essas fontes, mas também garantir a troca imediata entre elas em caso de acidente.

Solução. Como regra, são usadas subestações de transformador diferentes ou seções diferentes da mesma subestação. Além disso, existem equipamentos nos datacenters, interrupções no funcionamento inaceitáveis ​​por um segundo (receptores de um grupo especial); neste caso, são instaladas fontes de alimentação ininterruptas. Um motor a diesel fornece operação ao data center se as duas fontes de rede estiverem desconectadas.

Equipamento. É necessário prever uma troca rápida entre fontes usando sistemas de entrada automática de reservas. Ao desenvolver um circuito ABP, é importante considerar a capacidade do transformador de alimentação e a potência da fonte de energia do sistema paralelo. Sem esses parâmetros, pode ser que a mudança para um circuito de backup o desative, pois a fonte de energia não suporta a carga total.

O sistema ABP deve operar uma vez pelo menor tempo possível após desligar a fonte de energia em funcionamento. Para implementar o circuito levando em consideração as condições indicadas, recomenda-se o uso de contatores de potência para comutação de corrente de até 500 A, por exemplo, dispositivos eletromagnéticos de três polos da série KTI da IEK.

O sistema ABP também é equipado com disjuntores com a capacidade de conectar unidades de disparo adicionais e acionamentos elétricos. Estes últimos são apresentados na série VA88 IEK, funcionam com tensões de até 400 V e são projetados para correntes de até 1600 A. Você pode usar dispositivos BA07 da mesma marca, com base nos quais há uma opção para resolver uma célula seccional totalmente acabada com uma trava de ativação mecânica.

A segunda tarefa Manutenção da operação eficiente dos sistemas de refrigeração e ar condicionado

Onde está o problema? O equipamento de computador gera uma quantidade de calor que pode afetar a eficiência do data center e prejudicar o funcionamento do equipamento principal. Portanto, ao criar um data center, são necessários poderosos sistemas de ventilação e ar condicionado, que absorvem muita eletricidade.É importante que os engenheiros estabeleçam elementos no projeto que aumentem a eficiência energética dos equipamentos de refrigeração.

Solução. A operação controlada das máquinas deve ser garantida: o sistema deve monitorar independentemente os parâmetros climáticos nos corredores e incluir, se necessário, ventiladores e compressores.

Equipamento. Dado o tamanho do data center e a quantidade de equipamentos neles, projetar um sistema de automação baseado em componentes individuais (conversores de frequência, sensores térmicos de alta precisão, compressores inversores, etc.) é trabalhoso e cheio de erros.

É melhor usar soluções integradas do campo da automação industrial - por exemplo, os sistemas ONI oferecem opções típicas para garantir a operação de fornecimento e ventilação de exaustão.

O sistema é integrado aos produtos IEK GROUP e inclui um controlador, conversor de frequência, software, gabinete de automação, instrumentação.

Se necessário, você pode complementar a solução com qualquer componente: o engenheiro precisa enviar a tarefa técnica correspondente com uma lista do equipamento desejado ao fabricante.

A terceira tarefa. Proteger o equipamento do data center contra acidentes em redes elétricas dentro do edifício

Onde está o problema? Os equipamentos de informática de alta tecnologia não possuem alta resistência elétrica, devem ser protegidos contra sobretensão, correntes de curto-circuito e comutação. Até captadores (por exemplo, de aparelhos de ar condicionado ligados) ou harmônicos mais altos da corrente podem danificar a eletrônica ou introduzir erros nos dados.

Solução. Para proteger o equipamento em painéis elétricos, são instalados dispositivos modulares de proteção e comutação - disjuntores, seccionadores, interruptores de carga, disjuntores de corrente residual, etc.

Equipamento.

• Os disjuntores devem ser selecionados com a característica C ou D de acordo com as correntes de corte. Os primeiros fornecem proteção confiável de circuitos e equipamentos com um corte de 5 ÷ 10, o segundo é projetado para iniciar e proteger contra sobrecorrentes da fiação do motor industrial, o disjuntor é cortado - 10 ÷ 14.

• Os disjuntores diferenciais e os disjuntores de corrente residual nas redes de computadores devem responder não apenas às variáveis, mas também às correntes de falha pulsantes; portanto, em vez dos dispositivos CA habituais, deve ser usado o tipo A. Os disjuntores diferenciais e comuns com as características necessárias são apresentados nas faixas IEK: você pode escolher solução para qualquer ampere, com um número diferente de pólos e capacidade de interrupção.

• A proteção contra sobretensão deve ser fornecida na rede elétrica.

• Todos os dispositivos de comutação são selecionados levando em consideração a seletividade.

O data center é uma construção complexa e de alta tecnologia, onde a qualidade e a confiabilidade dos elementos mais pequenos são importantes.

Material preparado pelo serviço de imprensa do IEK GROUP