Kuinka mitoittaa muuntaja palvelinkeskukseen

Ensi silmäyksellä mitoitusmuuntaja datakeskukseenkuulostaa aika yksinkertaiselta.
Laske vain kuormat, valitse muuntaja, valmis-eikö?

Mutta oikeassa elämässä? Ei yleensä.

Palvelinkeskus ei toimi kuten tyypillinen toimistorakennus, jossa kysyntä kasvaa ja laskee päivän aikana. Palvelimet ja virtajärjestelmät jatkuvat, jäähdytys on pohjimmiltaan aikataulussa 24/7, ja virrantarve voi kasvaa odotettua nopeammin-etenkin nykypäivän tekoälytyökuormituksen ja{4}}suuren tiheyden ansiosta.

Niinmuuntajan mitoituson vähemmän siitä, mitä tarvitset juuri nyt, ja enemmän siitä, mitä tarvitset myöhemmin. Tulevaisuus ratkaisee. Paljon.

Aloita todellisesta tehontarpeesta

Ennen kuin edes katsot muuntajien luokituksia, keskity siihen, mikä todella kuluttaa virtaa laitoksen sisällä.

Useimmat palvelinkeskukset jakavat virrankulutuksen muutamaan suureen ämpäriin:

• IT-laitteet:palvelimet, tallennusvälineet, verkkolaitteet
• Jäähdytysjärjestelmät
• Tukilaitteet:UPS (palvelinkeskusKeskeytymätön virtalähde)järjestelmät, valaistus, valvonta ja muut apulaitteet
•  

IT-kuorma on yleensä helpoin saada, koska se vastaa suoraan paikan päällä olevia laitteita. Jäähdytys voi olla hieman sekavampaa. Suunnittelusta riippuen pelkkä jäähdytys voi olla30–50 % koko IT-kuormasta-ja kuumemmissa ilmastoissa se voi hiipiä korkeammalle.

Yksi yleinen virhe (ja sitä tapahtuu enemmän kuin ihmiset myöntävät) on muuntajien mitoitus vain nykyisten asennettujen laitteiden perusteella. Tämä saattaa toimia jonkin aikaa, mutta palvelinkeskukset harvoin pysyvät "sellaisenaan" pitkään.

Muunna kuorma muuntajakapasiteetiksi

Tässä on käänne: muuntajat on mitoitettukVA, ei

kW.

Tämä tarkoittaa, että sinun on otettava huomioontehokerroin.

Perusaloituslaskelma näyttää tältä:

• kVA=kW ÷ tehokerroin

Esimerkki:

• IT-laitteet:1 200 kW teholla 0,95 PF
• Jäähdytys:800 kW teholla 0,85 PF
• Apukuormat:200 kW teholla 0,90 PF

Siitä selviää noin:

• 1 263 kVA IT:lle
• 941 kVA jäähdytykseen
• 222 kVA apujärjestelmille

Kokonais? Karkeasti2 426 kVA.

Mutta hyvin harvat projektit pysähtyvät tähän siistiin, puhtaaseen numeroon. UPS-häviöt, suunnitellut telineen lisäykset, odottamaton kuormituksen kasvu ja käyttöreservi lisäävät lopullista muuntajan kokoa. Monissa tapauksissa se päätyy lähemmäs3 000–3 500 kVA.

Luotettavuus muuttaa kaiken

Rehellisesti sanottuna redundanssilla voi olla enemmän merkitystä kuin kuormituksen matematiikalla muuntajan valinnassa.

Pienempi laitos saattaa käyttää yksinkertaisempaa tehoarkkitehtuuria, mutta isommat datakeskukset tarvitsevat useinN+1tai2Nredundanssi.

• N+1:yksi ylimääräinen muuntaja saatavilla, jos toinen yksikkö poistetaan käytöstä
• 2N:kaksi täysin itsenäistä voimapolkua, joista kumpikin pystyy kantamaan täyden kuorman

Tier III- ja Tier IV -sivustoilla tällainen luotettavuus ei ole "mukava ominaisuus"-se on koko asian ydin, koska seisokit eivät ole hyväksyttäviä.

Harmoniset osat on helppo jättää huomiotta,{0}}kunnes niitä ei olekaan

Nykyaikaiset datakeskukset ovat täynnä epälineaarisia laitteita. Palvelimet, UPS-järjestelmät ja vaihtelevan nopeuden{1}}taajuusmuuttajat luovat harmonisia. Nämä harmoniset eivät vain "ole olemassa"-ne luovat ylimääräistä lämpöä muuntajan käämeissä.

Ja jos jätät sen huomioimatta liian kauan, saatat huomata alhaisemman tehokkuuden ja lyhentyneen laitteiden käyttöiän. Ei hienoa.

SiksiK-luokitetut muuntajatovat yleisiä datakeskusympäristöissä. Näet useinK-13taiK-20määritelty, mutta todellinen vastaus riippuu harmonisen tutkimuksesta ja kuormitusprofiilista. (Joten, joo-jokainen projekti on hieman erilainen.)

Kuiva{0}}tyyppi vai öljy-upotettu?

Sisäasennuksissa monet käyttäjät nojaavatvaluhartsikuiva{0}}tyyppisiä muuntajia. Syyt ovat melko käytännöllisiä:

• parempaa paloturvallisuutta
• minimaalinen huolto
• öljyvuodosta ei ole huolta
• helpompaaasennus rakennusten sisälle
•  

Öljy{0}}upotetut yksiköt ovat edelleen järkeviä joissakin ulkosovelluksissa ja sähköasemissa-varsinkin silloin, kun tarvitaan suurempia kapasiteettia. Valitettavasti ei ole yhtä-koko-kaikkiin-sopivaa vastausta. Se riippuu paikasta ja projektin vaatimuksista.

Jätä tilaa kasvulle

Toinen asia, jonka palvelinkeskusten tiimit oppivat nopeasti: kysyntä kasvaa odotettua nopeammin.

Uusia palvelimia ilmestyy. Telineen tiheys kasvaa. AI-työmäärät laajenevat.

Muuntaja, joka tuntuu tänään mukavan ylimitoitettuna, saattaa näyttää alimitoista viiden vuoden kuluttua.

Siksi monet suunnittelijat lisäävät alkuperäiseen suunnitelmaan varakapasiteettia. Lisäinvestointi etukäteen on usein halvempaa kuin infrastruktuurin vaihtaminen myöhemmin (mitä kukaan ei halua tehdä).

Viimeisiä ajatuksia

Ei ole olemassa yhtä täydellistä muuntajan mitoituskaavaa, joka toimisi jokaisessa palvelinkeskuksessa.

Kyllä, kuormituslaskelmat ovat tärkeitä. Mutta sinun on otettava huomioon myös redundanssi, harmoninen suorituskyky, jäähdytystarpeet, tehokkuustavoitteet ja pitkän aikavälin{1}}laajennussuunnitelmat.

Yleisenä esimerkkinä: laitos, jossa on noin2 MW IT-kuormaasaattaa päätyä käyttämäänkaksi muuntajaa, joiden teho on noin 3 000–3 500 kVAin anN+1asetukset. Tarkat tiedot vaihtelevat projekteittain, mutta ydinperiaate pysyy samana:

Kokoa muuntaja ei vain tämän päivän kuormituksen mukaan, vaan myös sinne, missä työmaa on todennäköisesti muutaman vuoden kuluttua.