Was Sie beim Entwurf der Stromversorgung für Rechenzentren beachten müssen

Ende 2018 wurde das Programm für die digitale Wirtschaft genehmigt, nach dem eine interne Infrastruktur für die Erfassung, Verarbeitung, Speicherung und Bereitstellung von Daten in Russland bereitgestellt werden soll. Dies bedeutet, dass in den kommenden Jahren die Zahl im Land zunehmen wird. spezialisierte Rechenzentren oder Datenverarbeitungszentren (DPC)und die Nachfrage nach der Elektrifizierung solcher Anlagen wird zunehmen.

Die Hauptschwierigkeit besteht darin, dass inländische Standards für die Stromversorgung von Rechenzentren entwickelt werden (jetzt verwenden Experten den amerikanischen Standard TIA 942 und PUE). Der Bau von Rechenzentren in Russland entwickelt sich weiter, aber trotz der wachsenden Erfahrung in diesem Bereich stehen Ingenieure vor ziemlich schwierigen Problemen.

Die erste Aufgabe. Redundanz der Rechenzentrumsleistung

Wo ist das Problem? Der TIA 942-Standard identifiziert vier Ebenen der Data Warehouse-Zuverlässigkeit: Tier I, II, III und IV. Die ersten beiden werden als nicht sehr zuverlässig angesehen, sodass sie nicht für mehr oder weniger große Rechenzentren verwendet werden.

• Tier III ist das häufigste und ausreichendste Level. Demnach sind 1,6 Stunden Ausfallzeit pro Jahr zulässig, und die Failover-Quote sollte 99,982% betragen.

• Tier IV ist eine ideale Stufe für alle Rechenzentren mit einer vollständig fehlertoleranten Infrastruktur. Es sind nur 24 Minuten Ausfallzeit zulässig.

Aufgrund derart hoher Anforderungen (selbst auf Stufe I-Ebene) klassifizieren elektrische Installationsregeln Rechenzentren als Objekte der ersten Kategorie in Bezug auf die Zuverlässigkeit der Stromversorgung, d. H. Es müssen zwei unabhängige Stromquellen vorhanden sein. Es ist nicht nur erforderlich, diese Quellen auszuwählen, sondern auch im Falle eines Unfalls einen sofortigen Wechsel zwischen ihnen sicherzustellen.

Lösung. In der Regel werden entweder unterschiedliche Umspannwerke oder unterschiedliche Abschnitte desselben Umspannwerks verwendet. Darüber hinaus gibt es Geräte in den Rechenzentren, deren Funktionsunterbrechungen auch nur für eine Sekunde nicht akzeptabel sind (Empfänger einer speziellen Gruppe). In diesem Fall sind unterbrechungsfreie Stromversorgungen installiert. Ein Dieselmotor sorgt für den Betrieb des Rechenzentrums, wenn beide Netzwerkquellen getrennt sind.

Ausrüstung. Es ist notwendig, für ein schnelles Umschalten zwischen Quellen zu sorgen automatische Reserveneintragssysteme. Bei der Entwicklung einer ABP-Schaltung ist es wichtig, die Kapazität des Versorgungstransformators und die Leistung der Energiequelle des Parallelsystems zu berücksichtigen. Ohne diese Parameter kann sich herausstellen, dass das Umschalten auf eine Sicherungsschaltung diese deaktiviert, da die Stromquelle die Gesamtlast nicht bewältigen kann.

Das ABP-System sollte nach dem Ausschalten der Arbeitsenergiequelle so kurz wie möglich einmal arbeiten. Um die Schaltung unter Berücksichtigung der angegebenen Bedingungen zu implementieren, wird empfohlen, Leistungsschütze zum Schalten von Strom bis 500 A zu verwenden, z. B. elektromagnetische dreipolige Geräte der KTI-Serie von IEK.

Das ABP-System ist außerdem mit Leistungsschaltern ausgestattet, mit denen zusätzliche Auslöseeinheiten und elektrische Antriebe angeschlossen werden können. Letztere werden in der IEK-Serie BA88 vorgestellt, arbeiten mit Spannungen bis 400 V und sind für Ströme bis 1600 A ausgelegt. Sie können BA07-Geräte derselben Marke verwenden, auf deren Grundlage eine vollständig fertiggestellte Sektionszelle mit mechanischer Einschaltsperre gelöst werden kann.

Die zweite Aufgabe. Aufrechterhaltung des effizienten Betriebs von Kühl- und Klimaanlagen

Wo ist das Problem? Computergeräte erzeugen eine solche Wärmemenge, die die Effizienz des Rechenzentrums beeinträchtigen und die Funktion der Hauptgeräte stören kann. Daher sind beim Aufbau eines Rechenzentrums leistungsstarke Lüftungs- und Klimaanlagen erforderlich, die viel Strom aufnehmen.Für Ingenieure ist es wichtig, Elemente in das Projekt einzubringen, die die Energieeffizienz von Kühlgeräten erhöhen.

Lösung. Der kontrollierte Betrieb der Maschinen sollte gewährleistet sein: Das System sollte die Klimaparameter in den Hallen unabhängig überwachen und gegebenenfalls Lüfter und Kompressoren umfassen.

Ausrüstung. Angesichts der Größe des Rechenzentrums und der Menge der darin enthaltenen Geräte ist der Entwurf eines Automatisierungssystems auf der Grundlage einzelner Komponenten (Frequenzumrichter, hochpräzise Wärmesensoren, Wechselrichterkompressoren usw.) mühsam und fehlerhaft.

Es ist besser, integrierte Lösungen aus dem Bereich der industriellen Automatisierung zu verwenden. Beispielsweise bieten ONI-Systeme typische Optionen, um den Betrieb der Zu- und Abluft sicherzustellen.

Das System ist in die Produkte der IEK GROUP integriert und umfasst eine Steuerung, einen Frequenzumrichter, eine Software, einen Automatisierungsschrank und Instrumente.

Bei Bedarf können Sie die Lösung durch beliebige Komponenten ergänzen: Der Techniker muss dem Hersteller die entsprechende technische Aufgabe mit einer Liste der gewünschten Geräte zusenden.

Die dritte Aufgabe. Schützen Sie Rechenzentrumsgeräte vor Unfällen in elektrischen Netzen im Gebäude

Wo ist das Problem? High-Tech-Computergeräte haben keinen hohen elektrischen Widerstand, sie müssen vor Überspannung, Kurzschlussströmen und Schalten geschützt werden. Selbst Tonabnehmer (z. B. von eingeschalteten Klimaanlagen) oder höhere Oberwellen des Stroms können die Elektronik beschädigen oder Fehler in die Daten einbringen.

Lösung. Zum Schutz der Geräte in Schalttafeln sind modulare Schutz- und Schaltgeräte installiert - Leistungsschalter, Trennschalter, Lastschalter, Fehlerstromschutzschalter usw.

Ausrüstung.

• Leistungsschalter müssen entsprechend den Abschaltströmen mit der Kennlinie C oder D ausgewählt werden. Die ersten bieten einen zuverlässigen Schutz für Stromkreise und Geräte mit einer Abschaltung von 5 ÷ 10, die zweiten dienen zum Starten und zum Schutz vor Überströmen der industriellen Motorverkabelung, der Leistungsschalter ist abgeschaltet - 10 ÷ 14.

• Differentialleistungsschalter und Fehlerstromschutzschalter in Computernetzwerken müssen nicht nur auf Variablen, sondern auch auf pulsierende Fehlerströme reagieren. Daher sollte anstelle der üblichen Wechselstromgeräte Typ A verwendet werden. Differential- und gewöhnliche Leistungsschalter mit den erforderlichen Eigenschaften werden in den IEK-Bereichen dargestellt: Sie können wählen Lösung für jede Amperezh, mit einer anderen Anzahl von Polen und Bruchkapazität.

• Überspannungsschutz muss im Netz vorhanden sein.

• Alle Schaltgeräte werden unter Berücksichtigung der Selektivität ausgewählt.

Das Rechenzentrum ist eine komplexe und hochtechnologische Konstruktion, bei der die Qualität und Zuverlässigkeit selbst kleinster Elemente eine Rolle spielt.

Material vorbereitet vom Pressedienst der IEK GROUP