Hvorfor datasentre favoriserer tørrtransformatorer?

Utvalgspunkter og kapasitetsestimat

Datasentre velger tørre transformatorer, ikke fordi tørre typer er billigere, men fordi oljenedsenkede transformatorer ganske enkelt ikke kan installeres i de fleste datasentre - og de ville aldri bestått branninspeksjon. Transformatorer av tørr type inneholder ingen brennbar isolasjonsvæske og har ingen lekkasjerisiko, så de kan plasseres direkte i et gulvfordelingsrom eller til og med ved siden av utstyrsrommet. Den virkelige vanskeligheten er ikke "tørr type eller oljetype", men hvordan man beregner kapasiteten, hvor mye temperaturøkningsmargin man skal tillate, hvordan man håndterer harmoniske, og hvordan transformatoren og bryteranlegget skal fungere sammen.

Tre harde begrensninger, alle tekniske betingelser i stedet for preferanser

1. Brannforebygging og branntilsyn

Den oljenedsenkede typen inneholder en brennbar isolasjonsvæske inni; en feil kan forårsake oljeutkast og brann, og det krever vanligvis et dedikert transformatorrom, brannvegger, en oljelagergrop eller oljedreneringsanlegg, og må tilfredsstille brannseparasjonsavstander. Transformatorer av tørr type bruker solid isolasjon - epoksyharpiksstøping eller vakuumtrykkimpregnering (VPI) - inneholder ingen brennbar væske, har en betydelig lavere brannbelastning og kan installeres nær lastsenteret.

2. Installasjonsposisjon og transport

Kjernelastene til et datasenter er ovenpå, inne i utstyrsrommet. Oljenedsenkede enheter er begrenset av oljevekt, oljelagringsanlegg og heiseforhold, noe som gjør dem svært vanskelige å arrangere innenfor et gulv; tørre enheter er lettere og kan flyttes inn i en bygning i seksjoner, slik at de kan plasseres direkte inn i fordelingsrommet.

3. O&M kostnad

Oljenedsenkede enheter krever regelmessig analyse av oppløst gass og inspeksjon av oljenivå og lekkasje; Enheter av tørr type er i hovedsak fri for oljerelatert vedlikehold og trenger kun oppmerksomhet til temperaturkontroll, vifter og renslighet.

Tre hovedanvendelsespunkter for tørrtypetransformatorer i datasentre

Transformatorer av tørre type brukes hovedsakelig i tre scenarier i datasentre:

• Hovedreduksjon på innkommende side for middels spenning:Bærer hele belastningen på stedet, med størst kapasitet, vanligvis konfigurert som 2N eller N+1.
• UPS frontend og gulvfordeling:Liten kapasitet per enhet, men stor mengde, krever stabil drift og kompakt installasjon.
• Prefabrikkerte sklier og modulære datasentre:Ytre dimensjoner bestemmer direkte kapslingsstørrelse, så transformatorvalg må synkroniseres med den generelle strukturen.

Rolledeling mellom tørrtype og oljenedsenkede transformatorer

Nøkkelvalgpunkter for datasenter-transformatorer av tørr type

Transformatorvalg for et datasenter kan ikke baseres på kapasitet alene; det må vurderes omfattende opp mot belastningsnivå, redundansarkitektur, driftsmiljø og sertifiseringsstandarder.

Lastredundans og N+1 / 2N-arkitektur

Hovedstrømforsyningsarkitekturen for datasentre er N+1 eller 2N redundans. En transformator kan ikke dimensjoneres direkte mot full serverbelastning; redundans må alltid reserveres. For eksempel: Hvis den totale IT-belastningen krever 2000 kVA og en N+1-arkitektur blir tatt i bruk, vil tre 1000 kVA-transformatorer bli konfigurert, slik at hvis noen svikter, kan de resterende to bære hele belastningen og fortsette å kjøre databehandling uten avbrudd.

Isolasjonstype: epoksystøpt tørrtransformatorer er førstevalget

Nesten alle datasentre bruker epoksystøpte tørrtransformatorer. Viklingene er forseglet i epoksyharpiks, noe som gjør dem fuktsikre, forurensningssikre og motstandsdyktige mot kortslutningsstøt. Sammenlignet med tørre transformatorer av åpen type, er de mer motstandsdyktige mot miljøinterferens og er godt egnet for prefabrikkerte skrenscenarier.

Parametre for temperaturstigning og impedansspenning

• Temperaturstigningsklasse:F-klasse (155 ℃) og H-klasse (180 ℃) er ofte brukt; datasentre foretrekker H-klasse for sin sterkere overbelastningsevne.
• Impedansspenning:Normalt 4%–6%; impedansverdien påvirker kortslutningsstrømmen og må matches med oppstrøms koblingsutstyr, slik at kortslutningsstøt ikke skader følsomme IT-belastninger.

Kjølemetode: AF/AN

EN naturlig luftkjøling passer til normal belastning; AF tvungen luftkjøling kan øke kapasiteten i en kort periode (vanligvis med 30 %–50 %) for å håndtere den kortsiktige overbelastningen forårsaket av datautvidelse – en funksjon som datasentre setter stor pris på.

Sertifisering og samsvar

For utenlandske prosjekter må IEC-standardene bekreftes og CE-sertifisering gis; noen regioner krever ytterligere testrapporter. Vær også oppmerksom på beskyttelsesgraden IP20/IP30 – IP30 anbefales for kapslinger med kraftig støv.

Harmonisk tåleevne

Servere og UPS-systemer er ikke-lineære belastninger og genererer betydelige harmoniske. Ved valg bør man være oppmerksom på transformatorens harmoniske motstandsevne; redusert design eller produkter med skjermingsviklinger kan velges for å redusere harmonisk oppvarming og forhindre unormal temperaturøkning og aldring av transformatoren.

Kapasitetsvurderingsmetode for datasenter-transformatorer av tørr type

Kapasitetsestimering er grunnlaget for foreløpige prosjekttilbud og ordningsdesign; når du har å gjøre med EPC-kunder i utenrikshandel, kan denne logikken brukes til raske beregninger.

Grunnformel:
Transformatorens nominelle kapasitet (kVA) = Total beregnet aktiv effekt (kW) ÷ Effektfaktor ÷ Tilfeldighetsfaktor

Estimeringstrinn

1. Legg sammen det totale strømforbruket til IT-utstyr + tilleggsrombelastninger (klimaanlegg, belysning, brannsikring osv.) for å få den totale aktive effekten.
2. Belastningseffektfaktoren for datasentre tas vanligvis til 0,9.
3. Tilfeldighetsfaktor: servere kjører ikke alle med full belastning samtidig, vanligvis tatt som 0,8–0,9.
4. Reserveredundans: reserver ekstra redundant kapasitet i henhold til N+1/2N-arkitekturen.
5. Reduksjonshensyn: i scenarier med høy temperatur og stor høyde må transformatorer av tørr type reduseres, så la det være margin i kapasitetsestimatet.

Note:Kapasitetsestimat er kun en foreløpig referanse for ordningen; den endelige modellen må bekreftes av designinstituttet under hensyntagen til kortslutningsstrøm, harmoniske og lokale elektriske koder.

Konklusjon

Datasentre foretrekker transformatorer av tørr type fordi valget i bunn og grunn handler om sikkerhet først, forenklet drifts- og vedlikeholdsarbeid og egnethet for prefabrikkerte glideintegrasjon. På bakgrunn av en eksplosjon i AI-databehandlingsprosjekter er utenlandske EPC-anskaffelser ikke lenger fokusert på pris alene – redundansdesign, harmonisk motstandsevne, miljøtilpasningsevne og IEC/CE-sertifisering betyr mer. Kapasitetsestimat må kombinere IT-belastning, tilfeldighetsfaktor og redundansarkitektur; for datasenterprosjekter i Midt-Østen og Sørøst-Asia må reduksjonen forårsaket av høye temperaturer og høystøvmiljøer også tas i betraktning.

Om Zhejiang Deyan Electric Co., Ltd.

Zhejiang Deyan Electric Co., Ltd.er lokalisert i Yueqing, Zhejiang, "hovedstaden i Kinas elektriske apparater", og produktene dekker høyspenningsbryterutstyr, ringhovedenheter, gassisolert bryterutstyr, transformatorstasjoner av bokstype og solcellenettkoblingsskap. Hvis ditt datasenterprosjekt trenger pakket utvalgsstøtte og kapasitetsberegning for tørrtype transformatorer sammen med koblingsanlegg, ringhovedenheter og bokstype understasjoner, send oss ​​ditt enlinjediagram og IT-lastliste, så gir vi utvalgsanbefalinger og en leveransevurdering.