Unitate de distribuție a energiei pentru centrul de date: Ghid pentru PDU și transformator

A unitate de distribuție a energiei pentru centrul de dateeste una dintre acele echipamente care pot părea destul de simple până când începeți să lucrați cu cerințele reale de putere. Un centru de date poate avea sute sau mii de servere, sisteme UPS, echipamente de răcire, transformatoare și circuite de distribuție care funcționează continuu. PDU-ul trebuie să se încadreze în întregul lanț electric, nu să funcționeze ca o componentă izolată.

Pentru proprietarii de centre de date, contractorii EPC, inginerii electrici și echipele de achiziții de echipamente, selecția PDU se reduce de obicei la câteva întrebări practice: Câtă putere este necesară? Ce tensiune trebuie distribuită? Câtă redundanță este necesară? Și pot transforma transformatorul din amonte și sistemul electric să suporte extinderea viitoare?

Ce este o unitate de distribuție a energiei pentru un centru de date?

O unitate de distribuție a energiei, sau PDU, primește energie electrică de la o sursă din amonte și o distribuie la sarcinile din aval.

O cale de alimentare simplificată a centrului de date poate arăta astfel:

Rețea de utilități → Aparatură MV → Transformator → Aparatură BT → UPS → PDU → Rack PDU → Servere

Aranjamentul exact depinde de instalație. Centrele de date mari pot utiliza, de asemenea, canale de transport, panouri de alimentare la distanță, comutatoare de transfer statice sau alte echipamente de distribuție.

La nivel de rack, un PDU poate furniza mai multe prize pentru servere, echipamente de stocare, comutatoare de rețea și alte echipamente IT. Unitățile de distribuție mai mari pot include, de asemenea, întrerupătoare, contorizare, monitorizare, alarme și funcții de comunicare.

Deci, deși PDU-ul este în primul rând un dispozitiv de distribuție, acesta joacă, de asemenea, un rol important înmonitorizarea și managementul puterii.

De ce este importantă selecția PDU pentru centrul de date

Centrele de date nu au de obicei luxul de a trata distribuția electrică ca pe o idee ulterioară. Echipamentele IT funcționează continuu, iar sistemul electric trebuie să suporte atât sarcina normală, cât și întreținerea planificată.

Un potrivitunitate de distribuție a energiei pentru centrul de dateaplicațiile pot ajuta la gestionarea sarcinii, protecția circuitelor, monitorizarea energiei și redundanță.

Acest lucru devine cu atât mai important pe măsură ce densitatea puterii rackului crește.

Rackurile tradiționale pentru servere pot funcționa la niveluri de putere relativ moderate. Sistemele moderne bazate pe AI și GPU-poate necesita mult mai multă putere per rack. Acest lucru modifică cerințele pentru PDU, busway, UPS, transformator, cabluri și sistemul de răcire în același timp.

Cu alte cuvinte, creșterea puterii rack-ului nu este doar o problemă la-rack. Afectează întreaga infrastructură electrică.

Tipuri comune de PDU pentru centre de date

Nu toate unitățile au nevoie de același tip de PDU.

O PDU de bază poate fi suficientă pentru o instalare mai mică. O instalație la scară mare sau cu densitate mare-ar putea avea nevoie de monitorizare inteligentă și o gestionare mai avansată a energiei.

Punctul important este să potriviți PDU-ul cu arhitectura electrică reală, în loc să alegeți echipamentul bazat doar pe numărul de prize.

PDU și transformatorul centrului de date: cum funcționează împreună?

Relația dintre atransformator pentru centrul de dateiar PDU merită să-i acordăm atenție.

Un transformator modifică nivelul de tensiune. O PDU distribuie acea energie electrică către circuitele din aval. Au locuri de muncă diferite, dar capacitățile lor trebuie coordonate.

De exemplu, o instalație ar putea primi energie de la o sursă de utilități de medie-tensiune. Apoi, un transformator reduce tensiunea la nivelul de tensiune joasă-utilizat de sistemul de distribuție al unității. De acolo, aparatele de comutare și echipamentele UPS furnizează PDU, care distribuie puterea către sarcina IT.

Prin urmare, transformatorul trebuie dimensionat în funcție de cerințele generale ale instalației, nu doar de clasificarea unui PDU.

Un calcul de bază al sarcinii poate începe cu:

Cerere electrică totală=sarcină IT + sarcină de răcire + sarcini auxiliare + pierderi electrice + capacitate viitoare

Calculul ingineresc propriu-zis este mai detaliat, dar acest lucru oferă echipelor de achiziții un punct de plecare util.

De câtă capacitate de transformator are nevoie un centru de date?

Nu există o singură dimensiune a transformatorului care să funcționeze pentru fiecare centru de date.

Luați în considerare un exemplu simplificat. Dacă o unitate are 100 de rafturi cu o sarcină IT medie de 30 kW per rafturi:

100 × 30 kW=3.000 kW

Adică aproximativ 3 MW de sarcină IT numai.

Instalația încă mai are nevoie de energie pentru răcire, pompe, ventilatoare, iluminat, sisteme de incendiu, securitate, pierderi UPS și alte infrastructuri. De asemenea, trebuie luată în considerare extinderea viitoare.

Din acest motiv, un transformator evaluat în jurul sarcinii IT calculate poate să nu ofere suficientă capacitate pentru întreaga instalație.

Pentru proiecte mai mari, inginerii evaluează în mod normal profilul de sarcină, factorul de putere, aranjamentul redundanței, impedanța transformatorului, metoda de răcire, condițiile de funcționare și extinderea așteptată înainte de a finaliza evaluarea transformatorului.

Unitate de distribuție a energiei pentru centre de date AI de-densitate mare

Centrele de date AI schimbă conversația despre distribuția energiei.

Serverele GPU pot crea sarcini electrice concentrate, de{0}}înaltă densitate. Pe măsură ce puterea rack-ului crește, este posibil ca abordările convenționale de distribuție să fie reproiectate.

O densitate-înaltăunitate de distribuție a energiei pentru centrul de dateaplicațiile pot avea nevoie de:

Capacitate de curent mai mare

Distribuție în trei-faze

Monitorizare detaliată a puterii

Echilibrarea sarcinii-fazelor

Alarme de la distanță

Configurații de circuite flexibile

Coordonare cu UPS si sisteme de transformatoare

Managementul termic este un alt aspect. Echipamentele electrice care transportă curent ridicat generează căldură, astfel încât sistemul de distribuție necesită condiții de instalare și ventilație adecvate.

Acesta este locul în care designul electric și mecanic se suprapun din ce în ce mai mult. Mai multă putere IT înseamnă, în general, și o cerere mai mare de răcire.

Arhitectură PDU redundantă

Centrele de date critice folosesc de obicei căi electrice redundante.

Un aranjament simplificat ar putea fi:

Utilitate / Generator A → Transformator A → UPS A → PDU A → Sursă de alimentare pentru server A

Utilitate / Generator B → Transformator B → UPS B → PDU B → Sursă de alimentare a serverului B

Un server cu surse de alimentare duale se poate conecta la ambele căi.

Designul exact poate folosi N+1, 2N sau o altă strategie de redundanță, în funcție de cerințele de disponibilitate ale proiectului. Important este că redundanța trebuie luată în considerare de-a lungul întregului lanț electric.

Instalarea a două PDU singură nu creează automat un sistem redundant dacă ambele depind în cele din urmă de același transformator sau circuit de distribuție din amonte.

Specificații cheie atunci când alegeți un PDU pentru centru de date

Înainte de a cumpăra un PDU, inginerii și echipele de achiziții ar trebui să revizuiască mai mult decât puterea nominală.

De asemenea, este important să se ia în considerare calificarea pentru scurt-circuit a PDU și coordonarea cu echipamentul de protecție din amonte, conform standardelor aplicabile ale proiectului.

De ce ar trebui să înceapă selecția transformatorului devreme

Pentru un nou proiect de centru de date, selecția transformatorului nu trebuie lăsată până la etapa finală a achiziției electrice.

Transformatorul afectează tensiunea de distribuție în aval, caracteristicile-curenților de defecțiune, capacitatea disponibilă, amprenta fizică, cerințele de răcire și configurația generală a sistemului.

Coordonarea timpurie întretransformator pentru centre de date, aparate de comutare, UPS, PDU și sistem de distribuție în rackpoate reduce modificările de proiectare ulterioare în proiect.

Pentru contractorii EPC și dezvoltatorii de centre de date, acest lucru este util în special atunci când instalația este planificată pentru extindere treptată. Proiectarea infrastructurii electrice având în vedere capacitatea viitoare poate evita modificări costisitoare ulterioare.

Soluții de transformare pentru centre de date de la Yawei

Jiangsu Yawei Transformer Co., Ltd.produce transformatoare pentru aplicații de distribuție a energiei și poate oferi soluții personalizate pentru proiecte de centre de date.

Specificațiile transformatorului pot fi dezvoltate în funcție de nivelul de tensiune al proiectului, capacitatea, frecvența, cerințele de izolație, metoda de răcire, mediul de instalare, impedanța și standardele aplicabile.

Pentru un sistem electric complet al centrului de date, echipa de ingineri a lui Yawei poate lucra din cerințele tehnice ale proiectului pentru a ajuta la determinarea unei configurații adecvate a transformatorului.

Gânduri finale

A unitate de distribuție a energiei pentru centrul de dateeste o legătură importantă între UPS și sarcina IT, dar performanța sa depinde de întregul sistem electric din jurul acestuia.

Pe măsură ce centrele de date se deplasează către densități mai mari de rack și sarcini de lucru AI, capacitatea PDU, monitorizarea, redundanța și coordonarea transformatorului devin din ce în ce mai importante. Un design fiabil începe în amonte și consideră transformatorul, comutatorul, UPS-ul, PDU, distribuția în rack și echipamentele IT ca un singur sistem conectat.

Pentru dezvoltatorii de centre de date, contractorii EPC și echipele de achiziții electrice care caută unfurnizor de transformatoare pentru centre de date, Yawei Transformer poate oferi soluții de transformatoare personalizate, bazate pe cerințele electrice-specifice ale proiectului.

Aveți nevoie de un transformator pentru proiectul dvs. de centru de date? Contactați Yawei Transformer pentru a discuta despre tensiune, capacitate, redundanță și cerințe tehnice.

Contactați acum