เหตุใดศูนย์ข้อมูลจึงชื่นชอบหม้อแปลงชนิดแห้ง

คะแนนการคัดเลือกและการประมาณความจุ

ศูนย์ข้อมูลเลือกหม้อแปลงชนิดแห้งไม่ใช่เพราะว่าแบบแห้งมีราคาถูกกว่า แต่เนื่องจากหม้อแปลงแบบจุ่มน้ำมันไม่สามารถติดตั้งในศูนย์ข้อมูลส่วนใหญ่ได้ และจะไม่ผ่านการตรวจสอบอัคคีภัยด้วย หม้อแปลงชนิดแห้งไม่มีของเหลวที่เป็นฉนวนไวไฟ และไม่มีความเสี่ยงต่อการรั่วซึม จึงสามารถวางไว้ในห้องกระจายสินค้าบนพื้นหรือติดกับห้องอุปกรณ์ได้โดยตรง ความยากที่แท้จริงไม่ใช่ "ประเภทแห้งหรือประเภทน้ำมัน" แต่เป็นวิธีการคำนวณความจุ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่อนุญาต วิธีจัดการกับฮาร์โมนิก และวิธีที่หม้อแปลงและสวิตช์เกียร์ควรทำงานร่วมกัน

ข้อจำกัดหนักๆ สามประการ ทั้งหมดนี้เป็นเงื่อนไขทางวิศวกรรมมากกว่าการตั้งค่า

1. การป้องกันอัคคีภัยและการตรวจสอบอัคคีภัย

ชนิดแช่น้ำมันมีของเหลวฉนวนไวไฟอยู่ภายใน ข้อผิดพลาดอาจทำให้เกิดการพ่นน้ำมันและไฟไหม้ได้ และโดยปกติจะต้องมีห้องหม้อแปลงไฟฟ้า กำแพงกันไฟ หลุมเก็บน้ำมัน หรืออุปกรณ์ระบายน้ำมันโดยเฉพาะ และต้องเป็นไปตามระยะห่างของการแยกไฟ หม้อแปลงชนิดแห้งใช้ฉนวนแข็ง — การหล่ออีพอกซีเรซินหรือการชุบด้วยแรงดันสุญญากาศ (VPI) — ไม่มีของเหลวไวไฟ มีภาระไฟต่ำกว่าอย่างเห็นได้ชัด และสามารถติดตั้งใกล้กับศูนย์โหลด

2. ตำแหน่งการติดตั้งและการขนส่ง

โหลดหลักของศูนย์ข้อมูลอยู่ที่ชั้นบน ภายในห้องอุปกรณ์ หน่วยที่แช่น้ำมันจะถูกจำกัดด้วยน้ำหนักน้ำมัน สิ่งอำนวยความสะดวกในการจัดเก็บน้ำมัน และเงื่อนไขในการยก ซึ่งทำให้ยากต่อการจัดเรียงภายในพื้น ยูนิตแบบแห้งมีน้ำหนักเบากว่าและสามารถย้ายเข้าอาคารแบบแยกส่วนได้ จึงสามารถวางลงในห้องกระจายสินค้าได้โดยตรง

3. ต้นทุน O&M

หน่วยที่แช่น้ำมันต้องมีการวิเคราะห์ก๊าซละลายและตรวจสอบระดับน้ำมันและการรั่วไหลเป็นประจำ เครื่องแบบแห้งไม่จำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาเกี่ยวกับน้ำมัน และต้องการเพียงการควบคุมอุณหภูมิ พัดลม และความสะอาดเท่านั้น

จุดใช้งานหลักสามจุดของหม้อแปลงชนิดแห้งในศูนย์ข้อมูล

หม้อแปลงชนิดแห้งส่วนใหญ่จะนำไปใช้ในสามสถานการณ์ในศูนย์ข้อมูล:

• สเต็ปดาวน์หลักด้านขาเข้าแรงดันปานกลาง:บรรทุกโหลดทั้งไซต์งานด้วยความจุสูงสุด โดยปกติจะกำหนดค่าเป็น 2N หรือ N+1
• การกระจายส่วนหน้าและพื้นของ UPS:กำลังการผลิตต่อหน่วยน้อยแต่ปริมาณมาก ต้องการการทำงานที่มั่นคงและการติดตั้งที่กะทัดรัด
• รางเลื่อนสำเร็จรูปและศูนย์ข้อมูลแบบโมดูลาร์:ขนาดภายนอกกำหนดขนาดตู้โดยตรง ดังนั้นการเลือกหม้อแปลงต้องซิงโครไนซ์กับโครงสร้างโดยรวม

การแบ่งบทบาทระหว่างหม้อแปลงชนิดแห้งและหม้อแปลงแช่น้ำมัน

จุดเลือกที่สำคัญสำหรับหม้อแปลงชนิดแห้งของศูนย์ข้อมูล

การเลือกหม้อแปลงสำหรับศูนย์ข้อมูลไม่สามารถขึ้นอยู่กับความจุเพียงอย่างเดียว จะต้องได้รับการตัดสินอย่างครอบคลุมโดยเทียบกับระดับโหลด สถาปัตยกรรมสำรอง สภาพแวดล้อมการทำงาน และมาตรฐานการรับรอง

โหลดความซ้ำซ้อนและสถาปัตยกรรม N+1 / 2N

สถาปัตยกรรมแหล่งจ่ายไฟหลักสำหรับศูนย์ข้อมูลเป็นแบบสำรอง N+1 หรือ 2N ไม่สามารถกำหนดขนาดหม้อแปลงได้โดยตรงกับโหลดเซิร์ฟเวอร์เต็มรูปแบบ ความซ้ำซ้อนจะต้องถูกสงวนไว้เสมอ ตัวอย่างเช่น หากโหลดไอทีทั้งหมดต้องการ 2000 kVA และใช้สถาปัตยกรรม N+1 จะมีการกำหนดค่าหม้อแปลง 1000 kVA สามตัว ดังนั้นหากตัวใดตัวหนึ่งล้มเหลว สองตัวที่เหลือจะสามารถรองรับโหลดทั้งหมดและทำให้การประมวลผลทำงานต่อไปโดยไม่หยุดชะงัก

ประเภทฉนวน: หม้อแปลงชนิดแห้งแบบหล่ออีพ็อกซี่เป็นตัวเลือกแรก

ศูนย์ข้อมูลเกือบทั้งหมดใช้หม้อแปลงชนิดแห้งแบบหล่ออีพ็อกซี่ ขดลวดถูกปิดผนึกด้วยอีพอกซีเรซิน ทำให้สามารถกันความชื้น ป้องกันการปนเปื้อน และทนต่อแรงกระแทกจากการลัดวงจร เมื่อเปรียบเทียบกับหม้อแปลงแห้งแบบเปิด มีความทนทานต่อการรบกวนจากสิ่งแวดล้อมมากกว่า และเหมาะสมกับสถานการณ์การลื่นไถลสำเร็จรูป

พารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นของอุณหภูมิและอิมพีแดนซ์

• ระดับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น:โดยทั่วไปจะใช้คลาส F (155 ℃) และคลาส H (180 ℃) ศูนย์ข้อมูลชอบคลาส H เนื่องจากมีความสามารถในการโอเวอร์โหลดที่แข็งแกร่งกว่า
• แรงดันอิมพีแดนซ์:ปกติ 4%–6%; ค่าอิมพีแดนซ์ส่งผลต่อกระแสไฟฟ้าลัดวงจร และต้องจับคู่กับอุปกรณ์ป้องกันสวิตช์เกียร์อัปสตรีม เพื่อให้ผลกระทบจากการลัดวงจรไม่สร้างความเสียหายให้กับโหลด IT ที่ละเอียดอ่อน

วิธีการทำความเย็น: AF/AN

การระบายความร้อนด้วยอากาศตามธรรมชาติเหมาะกับโหลดปกติ การระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับด้วย AF สามารถเพิ่มความจุในช่วงเวลาสั้นๆ (โดยทั่วไปคือ 30%–50%) เพื่อรับมือกับโอเวอร์โหลดในระยะสั้นที่เกิดจากการขยายการประมวลผล ซึ่งเป็นความสามารถที่ศูนย์ข้อมูลมีมูลค่าสูง

การรับรองและการปฏิบัติตามข้อกำหนด

สำหรับโครงการในต่างประเทศ จะต้องได้รับการยืนยันมาตรฐาน IEC และต้องมีใบรับรอง CE บางภูมิภาคจำเป็นต้องมีรายงานการทดสอบเพิ่มเติม ควรให้ความสนใจกับระดับการป้องกันน้ำเข้า IP20/IP30 — แนะนำให้ใช้ IP30 สำหรับตัวเครื่องที่มีฝุ่นหนา

ความสามารถในการทนต่อฮาร์มอนิก

เซิร์ฟเวอร์และระบบ UPS เป็นโหลดแบบไม่เชิงเส้นและสร้างฮาร์โมนิคจำนวนมาก ในระหว่างการเลือก ควรให้ความสนใจกับความสามารถในการทนต่อฮาร์มอนิกของหม้อแปลงไฟฟ้า การออกแบบที่เสื่อมสภาพหรือผลิตภัณฑ์ที่มีขดลวดป้องกันสามารถเลือกได้เพื่อลดความร้อนฮาร์มอนิกและป้องกันการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่ผิดปกติและการเสื่อมสภาพของหม้อแปลง

วิธีการประมาณความจุสำหรับหม้อแปลงชนิดแห้งของศูนย์ข้อมูล

การประมาณกำลังการผลิตเป็นพื้นฐานสำหรับการเสนอราคาโครงการเบื้องต้นและการออกแบบโครงการ เมื่อต้องติดต่อกับลูกค้า EPC ในการค้าต่างประเทศ ตรรกะนี้สามารถใช้เพื่อการคำนวณอย่างรวดเร็ว

สูตรพื้นฐาน:
ความจุพิกัดของหม้อแปลง (kVA) = กำลังไฟฟ้าที่ใช้งานที่คำนวณได้ทั้งหมด (kW) ۞ ตัวประกอบกำลัง ปัจจัยความบังเอิญ

ขั้นตอนการประมาณค่า

1. เพิ่มการใช้พลังงานรวมของอุปกรณ์ไอที + โหลดห้องเสริม (เครื่องปรับอากาศ แสงสว่าง ระบบป้องกันอัคคีภัย ฯลฯ) เพื่อให้ได้พลังงานที่ใช้งานทั้งหมด
2. โดยทั่วไปค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าสำหรับศูนย์ข้อมูลจะเป็น 0.9
3. ปัจจัยบังเอิญ: เซิร์ฟเวอร์ไม่ได้ทำงานเต็มประสิทธิภาพพร้อมกัน โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0.8–0.9
4. การสำรองความซ้ำซ้อน: สำรองความจุการสำรองเพิ่มเติมตามสถาปัตยกรรม N+1/2N
5. ข้อควรพิจารณาในการลดพิกัด: ในสถานการณ์ที่มีอุณหภูมิสูงและระดับความสูง หม้อแปลงชนิดแห้งจะต้องถูกลดพิกัด ดังนั้น ปล่อยให้ส่วนต่างในการประมาณกำลังการผลิต

บันทึก:การประมาณความจุเป็นเพียงการอ้างอิงเบื้องต้นสำหรับโครงการนี้เท่านั้น รุ่นสุดท้ายต้องได้รับการยืนยันจากสถาบันออกแบบโดยคำนึงถึงกระแสไฟฟ้าลัดวงจร ฮาร์โมนิคส์ และรหัสไฟฟ้าในท้องถิ่น

บทสรุป

ศูนย์ข้อมูลนิยมใช้หม้อแปลงชนิดแห้ง เนื่องจากตัวเลือกนี้มีพื้นฐานเกี่ยวกับความปลอดภัยเป็นอันดับแรก O&M ที่เรียบง่าย และความเหมาะสมสำหรับการรวมระบบลื่นไถลสำเร็จรูป ท่ามกลางฉากหลังของโครงการคอมพิวเตอร์ AI ที่มีการเติบโตอย่างรวดเร็ว การจัดซื้อ EPC ในต่างประเทศไม่ได้มุ่งเน้นไปที่ราคาเพียงอย่างเดียวอีกต่อไป — การออกแบบที่ซ้ำซ้อน ความสามารถในการทนต่อฮาร์มอนิก การปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม และการรับรอง IEC/CE มีความสำคัญมากกว่า การประมาณความจุต้องรวมโหลดด้านไอที ปัจจัยความบังเอิญ และสถาปัตยกรรมความซ้ำซ้อน สำหรับโครงการศูนย์ข้อมูลในตะวันออกกลางและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ จะต้องคำนึงถึงการลดลงที่เกิดจากสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและมีฝุ่นละอองสูงด้วย

เกี่ยวกับเจ้อเจียงเต๋อยันอิเล็คทริค จำกัด

เจ้อเจียง Deyan ไฟฟ้า Co., Ltd.ตั้งอยู่ในเยว่ชิง เจ้อเจียง "เมืองหลวงของเครื่องใช้ไฟฟ้าของจีน" และผลิตภัณฑ์ของบริษัทครอบคลุมสวิตช์เกียร์ไฟฟ้าแรงสูง ยูนิตหลักแบบวงแหวน สวิตช์เกียร์หุ้มฉนวนแก๊ส สถานีย่อยแบบกล่อง และตู้เชื่อมต่อกริดไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ หากโครงการศูนย์ข้อมูลของคุณต้องการการสนับสนุนการเลือกแพ็คเกจและการคำนวณความจุสำหรับหม้อแปลงชนิดแห้งร่วมกับสวิตช์เกียร์ ยูนิตหลักแบบวงแหวน และสถานีย่อยแบบกล่อง โปรดส่งไดอะแกรมบรรทัดเดียวและรายการโหลด IT ของคุณมาให้เรา แล้วเราจะให้คำแนะนำในการเลือกและการประเมินการส่งมอบ