데이터 센터용 변압기 크기를 조정하는 방법

얼핏 보면 사이즈가데이터 센터용 변압기꽤 간단하게 들립니다.
부하를 합산하고 변압기를 선택하면 됩니다.-그렇죠?

하지만 실생활에서는? 보통은 아닙니다.

데이터 센터는 낮 동안 수요가 증가하고 감소하는 일반적인 사무실 건물처럼 작동하지 않습니다. 서버와 전원 시스템은 계속 실행되고, 냉각은 기본적으로 연중무휴로 이루어지며, 전력 수요는 예상보다 빠르게 증가할 수 있습니다.-특히 오늘날의 AI 워크로드 및 고밀도 설정의 경우-더욱 그렇습니다.

그래서변압기 크기지금 당장 필요한 것이 무엇인지에 대한 것이 아니라 나중에 필요할 것이 무엇인지에 대한 것입니다. 미래가 중요합니다. 많이.

실제 전력 수요부터 시작하세요

변압기 정격을 살펴보기 전에 시설 내부에서 실제로 전력을 소비하는 것이 무엇인지 살펴보세요.

대부분의 데이터 센터는 전력 사용을 몇 가지 큰 버킷으로 나누는 경향이 있습니다.

• IT 장비:서버, 스토리지, 네트워킹 장비
• 냉각 시스템
• 지원 장비:UPS(데이터센터무정전 전원 공급 장치)시스템, 조명, 모니터링 및 기타 보조 장치
•  

IT 부하는 현장의 장비와 직접 일치하기 때문에 일반적으로 가장 쉽게 얻을 수 있는 숫자입니다. 냉각이 좀 더 복잡해질 수 있습니다. 디자인에 따라 냉각만으로도 가능합니다.전체 IT 부하의 30~50%-더운 기후에서는 점점 더 높아질 수 있습니다.

일반적인 실수 중 하나(사람들이 인정하는 것보다 더 많이 발생함)는 현재 설치된 장비만을 기준으로 변압기 크기를 결정하는 것입니다. 한동안은 효과가 있을 수 있지만 데이터 센터가 오랫동안 "-그대로" 유지되는 경우는 거의 없습니다.

부하를 변압기 용량으로 변환

반전은 다음과 같습니다. 변압기의 정격은 다음과 같습니다.kVA, 아니다

kW.

즉, 다음 사항을 고려해야 함을 의미합니다.역률.

기본 시작 계산은 다음과 같습니다.

• kVA=kW ¼ 역률

예:

• IT 장비:0.95PF에서 1,200kW
• 냉각:0.85PF에서 800kW
• 보조 부하:0.90PF에서 200kW

대략 다음과 같이 나옵니다.

• IT용 1,263kVA
• 냉각용 941kVA
• 보조 시스템용 222kVA

총? 대충2,426kVA.

그러나 이렇게 깔끔하고 깨끗한 숫자로 끝나는 프로젝트는 거의 없습니다. UPS 손실, 계획된 랙 추가, 예상치 못한 부하 증가 및 운영 여유로 인해 최종 변압기 크기가 더 커집니다. 많은 경우에 더 가까워진다.3,000~3,500kVA.

신뢰성이 모든 것을 변화시킵니다

솔직히, 이중화는 변압기 선택 시 부하 계산보다 더 중요할 수 있습니다.

소규모 시설에서는 더 단순한 전력 아키텍처를 사용할 수 있지만 대규모 데이터 센터에서는 종종 전력 아키텍처가 필요합니다.N+1또는2N중복성.

• N+1:다른 장치를 사용할 수 없을 경우 추가 변압기 1개 사용 가능
• 2N:완전히 독립적인 2개의 전원 경로, 각각 전체 부하를 전달할 수 있음

Tier III 및 Tier IV 사이트의 경우 이러한 종류의 안정성은 '좋은 기능'이 아닙니다.-가장 중요한 점은 다운타임이 허용되지 않기 때문입니다.

고조파는 간과되기 쉽습니다-그렇지 않을 때까지

최신 데이터 센터에는 비선형 장비가 탑재되어 있습니다. 서버, UPS 시스템 및 변속- 드라이브는 모두 고조파를 생성합니다. 이러한 고조파는 단순히 "존재"하는 것이 아니라-변압기 권선에 추가 열을 발생시킵니다.

그리고 이를 너무 오랫동안 무시하면 효율성이 떨어지고 장비 수명이 단축될 수 있습니다. 별로 좋지 않습니다.

그렇기 때문에K-등급 변압기데이터 센터 환경에서는 일반적입니다. 자주 보게 될 거에요K-13또는K-20지정되지만 실제 답은 조화 연구와 부하 프로필에 따라 달라집니다. (그렇습니다.-모든 프로젝트는 조금씩 다릅니다.)

건식-유형 또는 오일-침수식?

실내 설치의 경우 많은 운영자가 다음을 선호합니다.주조 수지 건식-형 변압기. 그 이유는 매우 실용적입니다.

• 더 나은 화재 안전
• 최소한의 유지 관리
• 오일 누유 걱정 없음
• 더 쉽게건물 내부 설치
•  

유{0}}침수형 장치는 일부 실외 응용 분야 및 유틸리티 변전소에서-특히 더 높은 용량이 필요한 경우 여전히 적합합니다. 안타깝게도-모든 사이즈에-맞는-답은 없습니다. 이는 사이트 및 프로젝트 요구 사항에 따라 다릅니다.

성장의 여지를 남겨두세요

데이터 센터 팀이 빠르게 배울 수 있는 또 다른 사실은 수요가 예상보다 빠르게 증가하는 경향이 있다는 것입니다.

새로운 서버가 나타납니다. 랙 밀도가 증가합니다. AI 워크로드가 확장됩니다.

오늘날 편안하게 과대하다고 느껴지는 변압기가 5년 후에는 과소하게 보일 수도 있습니다.

이것이 바로 많은 설계자들이 원래 계획에 여유 용량을 추가하는 이유입니다. 사전에 추가로 투자하는 것이 나중에 인프라를 교체하는 것보다 더 저렴한 경우가 많습니다(아무도 원하지 않는 일입니다).

최종 생각

모든 데이터 센터에 적용되는 변압기 크기 조정에 대한 완벽한 단일 공식은 없습니다.

예, 부하 계산이 중요합니다. 하지만 중복성, 조화 성능, 냉각 요구 사항, 효율성 목표 및 장기 확장 계획도 고려해야 합니다.-

일반적인 예로는 다음과 같은 시설이 있습니다.IT 부하 2MW결국 사용하게 될 수도 있습니다각각 약 3,000~3,500kVA 정격의 변압기 2개에N+1설정. 정확한 사양은 프로젝트마다 다르지만 핵심 원칙은 동일하게 유지됩니다.

현재의 부하뿐 아니라 향후 몇 년 후에 현장이 운영될 장소에 맞게 변압기의 크기를 조정하십시오.