Efektivní energetika pro High Density DATACENTRA
V současné době, kdy jsou počítače s internetem a systémy ICT neodmyslitelnou součástí světového obchodu, se stále častěji setkáváme s projekty velkých DATA-CENTER, jejichž příkon často přesahuje 1 MVA. Prudký vývoj ICT hardwaru umožňuje na malou zastavěnou plochu instalovat systémy velkých výkonů, což přináší menší prostorové nároky. Jedná se o tzv. „High Density DATACENTRA", kde jsou na ploše 0,8 m2 běžně instalovány servery a IT technika převyšující příkon 15 kW.
Žijeme však také v době, kdy celosvětová krize přinutila všechny šetřit a kdy efektivita s účinností provozu rozhodují, do kterých technologií a technických řešení budou firmy směřovat příští investice. Pro DATACENTRA toto platí dvojnásob. Slova jako účinnost, efektivita, minimalizace provozních nákladů či „Green DATACENTRA" jsou při jednáních s investory na denním pořádku.
Design a optimalizace technologické infrastruktury moderních „High Density DATACENTER" je mezioborový problém, který vyžaduje zvládnout integraci vysoce výkonných a sofistikovaných systémů napájení, chlazení, objektové a fyzické bezpečnosti, měření a regulace, monitoringu a navazujících procesů a služeb. A je to právě ENERGETIKA, která v tomto případě hraje „první housle" a která bývá nejvýznamnější položkou celé investice.
Předním inovativním hráčem je společnost PRONIX, s. r. o. z jejíhož pera vzešly v poslední době projekty energetiky a napájení několika významných DATACENTER s příkonem nad 5 MVA, a která v současné době jedno takové ENERGOCENTRUM staví v Mladé Boleslavi.
Společnost PRONIX s. r. o. uvedla na trh řešení v podobě unikátního záložního napájecího systému, který přesně odpovídá potřebám vysoce výkonových aplikací a zároveň jednoduchým způsobem řeší ty aplikace, které svými požadavky překračují technické možnosti stávající výkonové elektroniky. Je nutné si uvědomit, že stejně jako jiné obory i energetika má svá technická omezení. Napájecí soustavy, výkonové spínací prvky, elektronické přístroje a ostatní zařízení, to vše má své výkonové limity nejen z hlediska nominálního zatížení, ale i z pohledu dynamického chování při poruchách sítě. Správná volba topologie napájení, výkonu a napěťové hladiny sítě má navíc obrovské ekonomické dopady nejen na velikost počáteční investice, ale zejména na provozní náklady systému po celou dobu jeho životnosti. Základním pilířem tohoto řešení je záložní napájecí systém DUPS - dynamická UPS.
Technologie DUPS integruje v jednom soustrojí hned několik zařízení a umožňuje tak jednoduše realizovat projekty řešitelné doposud výhradně instalací dvou a více samostatných zařízení, které samy o sobě byly zdrojem dalších nevyhnutelných energetických, a tedy i ekonomických ztrát. Společnost PRONIX, s. r. o. pracuje se systémem DUPS EURO-DIESEL No-Break KS, v současné době nejlepším a nejkomplexnějším systémem na trhu.
Patentovaná konstrukce No-Break KS posouvá možnosti záložních napájecích zdrojů zase o generaci dál. Tento systém dosahuje výkonů, které pro klasické elektronické záložní zdroje byly a stále jsou nedosažitelným cílem. Dynamické UPS No-Break KS mohou pracovat na hladině vysokého napětí - tato napěťová hladina dovoluje připojit zdroj zálohovaného napájení (DUPS) již na rozhraní distributora el. energie a elektroinstalace investora. Tato konstrukce je ekonomicky výhodná už od příkonu 2 MVA, což při nutnosti napájet i ostatní technologii infrastruktury DATACENTRA odpovídá příkonu ICT v řádu 1 MW. Posunutí zálohování na hladinu vysokého napětí přináší jednu podstatnou výhodu - přechod z proudů v řádu tisíců ampér na proudy řádu jednotek či desítek ampér. Při neustále rostoucích cenách kovů (zejména mědi) toto řešení znamená obrovské finanční úspory. Rozdíl v průřezu vodičů nutných pro přenesení stejného výkonu na hladině VN a NN přináší nejen úsporu materiálu, ale i snížení přenosových ztrát. Pro názornost uvedeme příklad vypínače, který je na napěťové hladině VN 22 kV a výkonu 1.6 MV o 23 % levnější než jistič na napěťové hladině NN pro stejný výkon a soustavu 3 x 400 V/50 Hz. Nelze opomenout ani fakt, že z hlediska zkratových poměrů se při takovýchto výkonech již dostáváme na hranice technických možností NN přístrojů.
Základní provozní režimy
A - Kondiční režim
Standardní provozní režim - energie je dodávána z distribuční sítě do výstupu přes regulační tlumivku. Zařízení provádí online analýzu parametrů vstupního napětí a zajišťuje jeho trvalou oboustrannou filtraci a kompenzaci. Akumulátor energie se trvale točí - jeho otáčky jsou neustále udržovány na nominálních hodnotách. Dieselový motor stojí a je v režimu Stand-by. Spojka mezi motorem a akumulátorem je v tomto režimu rozpojena.
B - Emergency režim
Záložní režim - parametry vstupní sítě jsou mimo toleranci. Po dobu, než nastartuje dieselmotor, je energie dodávána kinetickým akumulátorem. V okamžiku, kdy je motor na nominálních otáčkách, spíná spojka a energie je kryta dieselmotorem. Akumulátor se „nabíjí" zpět na nominální otáčky. Návrat po obnovení napětí distribuční sítě je prováděn plynule a v synchronizovaném stavu na síť.
Výhody systému No-Break KS
- Integruje řešení UPS a motorgenerátoru do jednoho zařízení.
- Přesně zapadá do koncepcí a topologií TIER dle instituce UP-TIME.
- Jde o jednoduše aplikovatelné redundantní řešení.
- Nabízí možnost dvojího výstupu (napájení bez prodlevy a napájení s prodlevou) - typ SB.
- Zařízení má vysokou celkovou účinnost (včetně účinnosti všech subsystémů).
- Vykazuje nejnižší provozní ztráty ze všech doposud srovnatelných zařízení.
- Pracuje na všech standardních napěťových hladinách.
- Minimalizuje požadavky na zastavěný prostor.
- Jde o elektrický, nikoliv elektronický stroj, deklarovaná životnost stroje je 35 let.
- Nepotřebuje ani neobsahuje speciální prostředí a materiály (helium, vakuum).
- Zařízení nepotřebuje baterie.
- Provozní údržba zařízení je nenákladná a časově nenáročná.
- Obsluha je velmi jednoduchá a uživatelsky přívětivá.
- Zařízení neobsahuje kartáče ani jiné rych-le se opotřebovávající materiály.
- Požadavky na stavební konstrukce jsou obdobné jako u klasického motorgenerátoru.
- Dohled je obdobný jako u standardní UPS (Etherner SNMP, integrovaný WEB server).
Vlastní řešení a návrhy topologie rozvodu zálohovaného napájení jsou vždy optimalizovány na základě konkrétních požadavků klienta - rozhodující je zejména požadovaný stupeň zabezpečení, celková energetická bilance, typ provozu DATACENTRA, stupeň etapizace výstavby, stavební dispozice, lokalita apod. Projektanti společnosti PRONIX, s. r. o. přímo zpracovávají nebo se výrazně podílejí na přípravě mnoha významných DATACENTER pro bankovní instituce, univerzity, průmyslové podniky, telekomunikační a internetové providery, poskytovatele hostingových služeb a další význačné instituce.
Text: Ing. Milan Egart, PRONIX, s. r. o.
Pridať komentár
Aktuálne vydanie
Partnerské periodiká
Copyright © 2008 TechPark, o.z. | Všetky práva vyhradené | Realizácia: Webmax