Centrum danych – scenariusz zastosowania

Przegląd

Centra danych należą do najbardziej energochłonnych i najbardziej wymagających nieprzerwanej dostępności obiektów, jakie kiedykolwiek powstały. Każda milisekunda przerwy w zasilaniu elektrycznym skutkuje utratą transakcji, uszkodzeniem danych, karą za niewywiązanie się z umownych poziomów usług (SLA) oraz szkodą dla reputacji, której odzyskanie może potrwać lata. Niezależnie od tego, czy chodzi o obiekt typu Tier II oferujący usługi colocation, czy też o hiper skalowy obiekt typu Tier IV, infrastruktura elektryczna musi być zaprojektowana tak, aby zapewniać ciągłą dostępność – z pełną redundancją, precyzyjnym wykrywaniem i izolowaniem awarii oraz możliwością przeprowadzania konserwacji na aktywnych systemach bez jakiegokolwiek wpływu na obciążenie IT.

Szafy rozdzielcze niskiego napięcia stanowią rdzeń tego łańcucha zasilania. Od głównej szafy rozdzielczej niskiego napięcia odbierającej zasilanie od sieci energetycznej, przez panele równoległego połączenia generatorów, tablice rozdzielcze wejściowe i wyjściowe UPS oraz tablice sterujące chłodzeniem precyzyjnym – każdy element ścieżki zasilania w centrach danych zależy od wyposażenia rozdzielczego łączącego wyjątkową niezawodność, bezpieczeństwo przed wybuchem łuku elektrycznym oraz precyzję mechaniczną niezbędną do konserwacji paneli pod napięciem w środowisku wymagającym całkowitego braku przestoju. Nasze szafy rozdzielcze niskiego napięcia zostały zaprojektowane z myślą o spełnieniu tych wymagań: są zgodne ze standardem IEC 61439, przystosowane do architektur nadmiarowych N+1 i 2N oraz wykonane zgodnie z normami wymaganymi przez inżynierów elektryków centrów danych pod względem wymiarów i izolacji.

Główna sala rozdzielcza niskiego napięcia – Pobór zasilania z sieci i rozdział pierwotny

Zasilanie trafia do centrum danych napięciem średnim z sieci energetycznej, następnie jest obniżane za pomocą transformatorów do 400 V (lub 480 V w obiektach północnoamerykańskich) i dociera do głównego rozdzielnic niskiego napięcia – pierwszego i najważniejszego punktu rozdziału energii w obiekcie. W projektach typu Tier III lub Tier IV ten poziom jest w pełni nadmiarowy: dwa niezależne zasilania sieciowe, dwie grupy transformatorów oraz dwie niezależne sekcje głównej rozdzielni pracujące w konfiguracji podziału szyny zbiorczej, z których każda jest w stanie samodzielnie przyjąć 100% obciążenia obiektu.



Nasze główne panele rozdzielcze oraz zestawy łączników szynowych wspierają tę architekturę za pomocą systemów szyn głównych o wysokim prądzie, przystosowanych do prądów od 630 A do 4000 A, mechanicznie zablokowanych układów wyzwalaczy łącznikowych szynowych oraz konstrukcji gotowych do wyposażenia w pomiary, które umożliwiają monitorowanie mocy w czasie rzeczywistym i integrację z platformą DCIM (Data Center Infrastructure Management) obiektu. Każdy komponent został dobrany pod kątem długotrwałej niezawodności wymaganej przez krytyczne obiekty funkcjonujące non-stop, bez tolerancji na degradację styków, luźne połączenia ani uszkodzenie izolacji w okresie projektowanego użytkowania instalacji.

Panele równoległego połączenia generatorów i przełączników automatycznych źródeł zasilania – Przełączenie na zasilanie rezerwowe

Gdy zasilanie sieciowe ulega awarii, rezerwowe agregaty prądotwórcze spalinowe muszą wejść do pracy i przejąć całe obciążenie obiektu zanim zapasy energii akumulatorów UPS zostaną wyczerpane – zwykle w ciągu 10–15 sekund. W większych obiektach wiele agregatów działa równolegle, co wymaga zaawansowanego sprzętu do synchronizacji i rozdziału obciążenia. Automatyczne przekładniki przełączające (ATS) lub statyczne przekładniki przełączające (STS) realizują przełączenie na poziomie szaf rozdzielczych, bezproblemowo przenosząc obciążenia krytyczne z zasilania sieciowego na zasilanie z agregatu.



Nasze komponenty wyposażenia rozdzielniczego – w tym akcesoria do paneli równoległego połączenia agregatów, mechanizmy robocze kompatybilne z ATS oraz wysokiej integralności łączniki szyn zbiorczych – są zaprojektowane do niezawodnej pracy w środowisku o dużym cyklu przełączeń i wysokim ryzyku, jakim są testy przełączania na agregaty oraz rzeczywiste przerwy w zasilaniu sieciowym. Blokady mechaniczne i zespoły wyłączników uziemiających zapobiegają niebezpiecznym warunkom zwrotu mocy podczas rozruchu agregatu i przenoszenia obciążenia, chroniąc zarówno personel, jak i sprzęt.

Rozprowadzanie wejścia/wyjścia UPS – Ścieżka zasilania krytycznego

System UPS stanowi ostatnią linię obrony przed przerwami w zasilaniu obciążeń IT. Po stronie wejściowej dedykowane niskonapięciowe tablice rozdzielcze zasilają każdy moduł UPS od głównej tablicy rozdzielczej, z indywidualną ochroną obwodów i pomiarem energii dla każdego łańcucha UPS. Po stronie wyjściowej tablice rozdzielcze wyjścia UPS – nazywane czasem statycznymi tablicami rozdzielczymi (SDB) lub tablicami rozdzielczymi zasilania krytycznego (CDP) – rozprowadzają zregulowane, zasilanie wspierane akumulatorami do podłogi technicznej lub szyn zbiorczych nad podłogą, zasilających szafy serwerowe.



Te panele działają w najbardziej wymagającej części łańcucha zasilania: są stale pod napięciem, często modyfikowane w celu zwiększenia mocy oraz muszą zapewniać czystą jakość zasilania mimo harmonicznych zakłóceń generowanych przez UPS-y i nieliniowych obciążeń IT. Nasze łącza wtykane typu drawer, modułowe systemy szyn zbiorczych oraz precyzyjne mechanizmy sterowania pozwalają na dodawanie lub przekonfigurowanie obwodów w warunkach pracy pod napięciem – wspierając stopniowe rozbudowy mocy charakterystyczne dla aktywnych centrów danych bez konieczności wyłączenia zabezpieczanych obciążeń IT.

Dokładne chłodzenie – Centrale sterowania silnikami CRAC / CRAH

Infrastruktura chłodzenia centrów danych – jednostki klimatyzacyjne dla sal komputerowych (CRAC), wentylatory powietrza dla sal komputerowych (CRAH), instalacje chłodnicze, wieże chłodnicze oraz zestawy pomp wody kondensacyjnej – stanowią drugie pod względem wielkości obciążenie elektryczne w obiekcie, tuż po sprzęcie IT. Są to wszystkie obciążenia napędzane silnikami, wymagające dedykowanych central sterowania silnikami (MCC) do ochrony, izolacji oraz – w wielu przypadkach – sterowania z zastosowaniem przemienników częstotliwości (VFD).

Redundancja chłodzenia jest równie ważna jak redundancja zasilania: awaria typu N+1 w sali danych o wysokiej gęstości może spowodować wyłączenie serwerów z powodu przegrzania już po kilku minutach. Nasze łączniki szufladowe MCC, izolatory szyn zbiorczych oraz mechanizmy blokady są zaprojektowane specjalnie na potrzeby środowisk chłodzenia o wysokiej dostępności – umożliwiają szybkie wyjmowanie i ponowne wstawianie szuflad w celu wymiany jednostek oraz zapewniają integralność izolacji mimo występowania prądów harmonicznych generowanych przez przemienniki częstotliwości (VFD) oraz podwyższonych temperatur otoczenia w pomieszczeniach technicznych znajdujących się obok aktywnych sal danych.

Dlaczego nasze produkty są odpowiednie dla centrów danych

Zakupy elektryczne w centrach danych są określone przez trzy niezaw negotiowe wymagania: brak przestoju, długotrwała niezawodność oraz możliwość wykonywania konserwacji bez przerywania działania. Nasze komponenty niskonapięciowego rozdziału energii zostały zaprojektowane tak, aby spełniać wszystkie trzy te wymagania.

• Konserwacja bez przestoju: wyciągalne szuflady i modułowe systemy szyn zbiorczych umożliwiają wyjmowanie i wymianę poszczególnych wyzwalaczy obwodowych oraz odbiorów z paneli pod napięciem bez zakłócania pracy sąsiednich obwodów
• Gotowość do redundancji: komponenty wspierają architektury rozdziału energii N+1, 2N oraz 2N+1 z integracją rozdzielania szyn, połączenia szyn oraz automatycznych przełączników źródeł zasilania (ATS)
• Certyfikowane: Komponenty izolacyjne zgodne z normą IEC 61439, co zapewnia zgodność z wymaganiami dotyczącymi bezpieczeństwa przeciwpożądowego w centrach danych
• Wysoka Przepustowość Prądu: systemy szyn zbiorczych i łączniki o prądach znamionowych od 630 A do 4000 A – obejmują panele wyjściowe UPS-a aż po główne szyny rozdzielnic
• Zgodność z systemami DCIM: projekty paneli przygotowane do instalacji urządzeń pomiarowych umożliwiają integrację monitoringu mocy, pomiaru zużycia energii oraz zdalnego wskazywania stanu z platformami DCIM i BMS
• Wsparcie CAD: dostępne pliki .STEP i .DWG dla wszystkich głównych komponentów, wspierające szczegółowe projektowanie oraz przygotowanie testów akceptacyjnych w fabryce (FAT)
• Szybka dostawa: bezpłatne próbki inżynieryjne; gwarancja cenowa na 30 dni dla zestawień ilościowo-cenowych (BOQ) projektów

 
Od kampusów hiperskalarnych po lokalizacje obiektów colocation na krawędzi sieci – nasze komponenty niskonapięciowej dystrybucji dostarczane bezpośrednio z fabryki zapewniają precyzję, niezawodność oraz wsparcie aplikacyjne wymagane przez infrastrukturę centrów danych o kluczowym znaczeniu.