Центры обработки данных — сценарий применения

Обзор

Центры обработки данных относятся к числу самых энергоёмких и критически важных по требованию непрерывности объектов, когда-либо созданных. Каждая миллисекунда перерыва в электроснабжении приводит к потере транзакций, повреждению данных, штрафам за нарушение SLA и ущербу репутации, восстановление которой может занять годы. Независимо от того, речь идёт о центре размещения класса Tier II или о гипермасштабном кампусе класса Tier IV, электрическая инфраструктура должна проектироваться для обеспечения непрерывной доступности — с полным резервированием, точной изоляцией неисправностей и возможностью проведения технического обслуживания на работающих системах без какого-либо влияния на ИТ-нагрузку.

Низковольтные распределительные шкафы находятся в центре этой энергетической цепи. От главного низковольтного распределительного щита, получающего питание от внешней сети, через панели параллельного включения генераторов, входные/выходные распределительные щиты ИБП и распределительные щиты систем точного охлаждения — каждый элемент энергоснабжения центра обработки данных зависит от коммутационного оборудования, сочетающего исключительную надёжность, безопасность при дуговом разряде и механическую точность, необходимую для обслуживания под напряжением в условиях, где недопустимы простои. Наши низковольтные распределительные шкафы спроектированы с учётом этих требований: они соответствуют стандарту IEC 61439, рассчитаны на архитектуры резервирования N+1 и 2N и выполнены в соответствии с габаритными и изоляционными требованиями, предъявляемыми электротехниками центров обработки данных.

Главный низковольтный коммутационный помещение —Ввод внешнего питания и первичное распределение

Электроэнергия поступает в центр обработки данных на среднем напряжении от внешней электросети, понижается трансформаторами до 400 В (или до 480 В на объектах в Северной Америке) и подаётся на главную низковольтную распределительную щитовую — первый и наиболее критичный узел распределения внутри объекта. В проектах класса Tier III или Tier IV этот уровень полностью резервирован: две независимые линии электропитания от внешней сети, два комплекта трансформаторов и две секции главной распределительной щитовой, работающие в режиме разделённой шины; каждая из них способна самостоятельно обеспечить 100 % нагрузки объекта.



Наши основные распределительные щиты и сборки шинных перемычек поддерживают данную архитектуру за счёт систем шин высокого тока номиналом от 630 А до 4000 А, механически блокированных компоновок автоматических выключателей шинных перемычек, а также конструкций, готовых к установке измерительных приборов, что обеспечивает мониторинг потребляемой мощности в реальном времени и интеграцию с платформой DCIM (управление инфраструктурой центров обработки данных) объекта. Каждый компонент выбран с учётом долгосрочной надёжности, требуемой для критически важных объектов, функционирующих круглосуточно без перерывов; недопустимы деградация контактов, ослабление соединений или пробой изоляции в течение расчётного срока службы установки.

Панели параллельного подключения генераторов и автоматических переключателей питания —Переключение на резервное электропитание

Когда подача электроэнергии от централизованной сети прекращается, резервные дизель-генераторы должны автоматически включиться и взять на себя полную нагрузку объекта до того, как заряд аккумуляторов ИБП исчерпается — обычно это происходит в течение 10–15 секунд. В крупных объектах несколько генераторов работают параллельно, что требует сложного оборудования для синхронизации и распределения нагрузки. Автоматические переключатели питания (ATS) или статические переключатели питания (STS) выполняют переключение на уровне распределительного щита, обеспечивая бесперебойный переход критически важных нагрузок с сетевого питания на питание от генератора.



Наши компоненты распределительного оборудования — включая аксессуары для панелей параллельного включения генераторов, приводы, совместимые с ATS, и высоконадёжные соединители шин — разработаны для безотказной работы в условиях частых циклов переключения и высоких требований, предъявляемых как при испытаниях переключения на генератор, так и при реальных отключениях централизованного электроснабжения. Механические блокировки и сборки заземляющих выключателей предотвращают опасные режимы обратной подачи энергии во время раскрутки генератора и передачи нагрузки, обеспечивая защиту как персонала, так и оборудования.

Распределение входного/выходного питания ИБП —Критический путь электропитания

Система ИБП является последней линией обороны от перебоев в электроснабжении для ИТ-нагрузок. На входной стороне специализированные низковольтные распределительные щиты подают питание на каждый модуль ИБП от главного распределительного щита, с индивидуальной защитой цепей и учётом потребляемой мощности для каждой группы ИБП. На выходной стороне распределительные щиты ИБП — иногда называемые статическими распределительными щитами (SDB) или критическими распределительными панелями (CDP) — распределяют стабилизированное питание с резервированием от аккумуляторов по подпольному кабельному каналу или шинопроводу, расположенному над уровнем пола, и далее — к серверным стойкам.



Эти распределительные щиты работают в наиболее требовательном сегменте силовой цепи: они постоянно находятся под напряжением, часто используются для наращивания мощности и должны обеспечивать высокое качество электропитания даже при наличии гармоник от ИБП и нелинейных ИТ-нагрузок. Наши выдвижные разъёмные соединители, модульные системы шин и прецизионные механизмы управления позволяют добавлять или перенастраивать цепи в условиях подачи напряжения — что обеспечивает поэтапное расширение мощности, характерное для активных центров обработки данных, без необходимости отключения защищённых ИТ-нагрузок.

Точное охлаждение —Центры управления двигателями кондиционеров CRAC / CRAH

Инфраструктура охлаждения центра обработки данных — кондиционеры для серверных помещений (CRAC), воздухоохладители для серверных помещений (CRAH), холодильные установки, градирни и насосные агрегаты для конденсаторной воды — составляет вторую по величине электрическую нагрузку в объекте после самого ИТ-оборудования. Все эти устройства приводятся в действие электродвигателями и требуют выделенных распределительных устройств для двигателей (MCC) с функциями защиты, изоляции и, во многих случаях, регулирования скорости вращения с помощью частотно-регулируемых приводов (VFD).

Резервирование систем охлаждения столь же критично, как и резервирование электропитания: отказ одного из N+1 охлаждающих устройств в серверном помещении высокой плотности может привести к тепловому отключению серверов в течение нескольких минут. Наши разъёмные соединители для ячеек распределительных устройств для двигателей (MCC), изоляторы шин и механизмы блокировки спроектированы специально для условий высокой готовности систем охлаждения — они обеспечивают быстрое извлечение и повторную установку ячеек при замене оборудования, а также сохраняют целостность изоляции при воздействии гармонических токов, возникающих от частотно-регулируемых приводов (VFD), и повышенных температур окружающей среды, характерных для машинных отделений, расположенных рядом с активными серверными помещениями.

Почему наши продукты подходят для центров обработки данных

Закупки электрооборудования для центров обработки данных определяются тремя обязательными требованиями: отсутствие простоев, долгосрочная надёжность и возможность проведения технического обслуживания без отключения питания. Наши компоненты низковольтных распределительных систем разработаны с учётом всех трёх требований.

• Техническое обслуживание без отключения питания: конструкции выдвижных ячеек и модульных шин позволяют извлекать и заменять отдельные автоматические выключатели и фидеры на подключённых (под напряжением) распределительных щитах без нарушения работы смежных цепей
• Готовность к резервированию: компоненты поддерживают архитектуры распределения N+1, 2N и 2N+1 с возможностью разделения шин, соединения шин и интеграции АВР
• Сертифицирован: Изоляционные компоненты соответствуют стандарту IEC 61439, обеспечивая соответствие требованиям пожарной безопасности для центров обработки данных
• Высокая токовая нагрузка: системы шин и соединители рассчитаны на токи от 630 А до 4000 А, охватывая выходные панели ИБП и главные шинные распределительные устройства
• Совместимость с DCIM: панели с предустановленной измерительной аппаратурой обеспечивают интеграцию систем контроля электропитания, учёта энергии и удалённого отображения состояния с платформами DCIM и BMS
• Поддержка CAD: файлы форматов .STEP и .DWG доступны для всех основных компонентов, что обеспечивает детальное проектирование и подготовку к заводским приемочным испытаниям (FAT)
• Оперативные поставки: бесплатные инженерные образцы; фиксация цен на 30 дней при подаче спецификаций (BOQ) по проекту

 
От гипермасштабных кампусов до периферийных площадок колокации наши низковольтные распределительные компоненты прямой поставки с завода обеспечивают точность, надежность и техническую поддержку, требуемые критически важной инфраструктурой центров обработки данных.