산타 클라라, 캘리포니아에있는 Sun의 데이터 센터의 전기 설계 프로젝트
데이터 센터의 전기 설계 견학
이 기술 문서에서는 위에서 아래로의 개요를 제공합니다. Sun Microsystems의 캘리포니아 주 산타 클라라 데이터 센터 전기 디자인 측면에서. Sun의 산타 클라라 데이터 센터 전기 설계 투어는 일련의 단일 라인 다이어그램을 통해 수행됩니다.
캘리포니아 주 산타 클라라 소재 Sun 데이터 센터의 전기 설계 (사진 제공 : glumac.com)
다음 주제부터 시작하겠습니다. //
1. 전기 야드
썬의 산타 클라라 프로젝트는최근의 역사에서 데이터 센터 통합 노력. 이를 통해 새로운 데이터 센터 및 건물에 전력을 공급할 수있는 완전히 새로운 전기 서비스 시설을 건설 할 수있었습니다.
이 전기 야드는 실리콘 밸리 전력에서 2 개의 12kV 전력 공급, 각각은 우리가 4.5 MVA 지속적인 힘의. Sun은 시간이 지남에 따라 성장할 수있는 힘을 갖기 위해 지역 유틸리티와 협상을 통해 24MW 추가 전원을 통해 전기 야드에 추가 전력 공급 4.5 MVA 피더.
고압 스위치 기어 세트는기존의 서비스를 방해하지 않으면 서 전기 야드에 추가 피드를 통합 할 수 있습니다. 중간 전압 스위치 기어는 480V 개폐기를 3 개의 유사 세트로 공급하며, 그 중 하나는 그림 1에 나와 있습니다.
그림 1 - 480V 개폐 장치 3 세트 각각은 두 번째 변압기를 추가하고 타이 브레이커를 열어 두 배의 전력을 지원할 수 있습니다 (단일 라인 다이어그램을 펼치려면 클릭하십시오)
개폐 장치 공급 장치 사무실 건물 및 데이터 센터에 480V 전력 공급 산타 클라라 캠퍼스에. 개폐 장치에는 기존 공간에 대한 차단기와 향후 확장을위한 차단기가 포함되어 있으며 도관 런은 향후 공간에 이미 설치되어 있습니다.
Sun은이 수준의 확장을 수용합니다.하나의 변압기로 3 세트의 개폐 장치를 각각 지원함으로써 각 개폐 장치 세트는 현재 닫혀있는 타이 브레이?와 연결된 두 개의 절반으로 구성됩니다.
데이터 센터의 비주얼 관점
산타 클라라 스위치 야드의 사진은 시각적 인 관점을 제공합니다 (아래 그림 2).
전경에서 볼 수 있습니다. 유사한 개폐 장치의 3 열. 오른쪽에서 왼쪽으로 12kV 스위칭변압기의 상류 측. 다음은 480V 개폐기가 뒤 따르는 변압기입니다. 추가 변압기와 개폐 장치를 수용하기 위해 두 행 끝에 빈 공간이 있음을 유의하십시오. 하나는 이미 설치되어 있습니다.
480V 개폐 장치 뒤에는 중간 전압, 12kV 배전반 기존 및 미래 유틸리티 피드를 수용합니다. 또한 사진에는 두 대의 디젤 백업 발전기가 있습니다.
그림 2 - 산타 클라라 전기 야드의 모습은 포 그라운드에서 12 kV ~ 480V 변압기와 개폐 장치를 보여줍니다 (이미지를 클릭하면 확대됩니다)
2. 백업 생성기
Sun의 데이터 센터의 대부분은 연구 개발을위한 것이기 때문에 포드는 계층 1-2 사양. 부하의 20 %에 대해 Sun은 UPS를 배치하여 더 중요한 작업을 지원합니다.
운영 위험이 증가함에 따라 썬은 발전기를 배치하여 지속적인 전력을 공급합니다.
발전기는 발전기 출력을 결합하는 병렬 개폐 장치 세트에 전원을 공급합니다. 에이 1000 kW로드 뱅크 테스트 할 때 전체 부하를 제공하기 위해 설치됩니다.발전기. 발전기의 정상적인 100 % 부하 테스트는 발전기가 올바르게 작동하고 항상 부하를 수용 할 준비가되어 있는지 확인하는 것이 중요합니다.
그림 3 - Sun의 Santa Clara 전기 야드에는 UPS에 백업 전원을 제공하는 3 개의 발전기가 포함되어 있습니다 (클릭하여 단일 라인 다이어그램을 확장하십시오)
병렬 개폐 장치는 현재 하나의 800 kVA UPS 미래 성장을위한 준비 조항.
오류가 발생하면 피드가 전환됩니다.자동 전송 스위치 (ATS)를 통해. 2 개의 ATS (automatic transfer switch)는 정전시 UPS의 전원 공급을 유틸리티 전원에서 발전기 전원으로 전환합니다. 세 번째 ATS는 냉각 시스템 작동을 유지하기 위해 전원을 공급합니다.
3. 배터리 기반 UPS
Sun의 Santa Clara 사이트는 총 4 대의 UPS가 총 3.2MVA. 사이트는 세 가지를 사용합니다. 800 kVA UPS 최대까지 제공 할 수있는 2.4 MVA 무정전 전원 장치. Sun은 모듈 방식과 효율면에서 Santa Clara 사이트 용 APM Symmetra MW 장치를 선택했습니다.
APC UPS는 UPS 시스템이 200 kW 증분.
산타 클라라 사이트에서 3 대의 UPS 중 2 대가 400 kW의 전원 모듈 만 설치된 800 kW 프레임, Sun의 필요에 맞게 UPS를 올바른 크기로 조정하십시오. 부하가 증가함에 따라 썬은 배터리 용량을 UPS 용량과 맞추기 위해 UPS 룸의 최소 구성만으로 최대 800kW 용량까지 UPS를 확장하는 추가 전원 모듈을 추가 할 것입니다.
그림 4 - 800 kVA UPS는 3 개의 변압기에 전원을 공급합니다. 각 변압기는 버스 웨이 세트에 208 / 120V 무정전 전원을 공급합니다 (단일 라인 다이어그램을 클릭하여 펼치십시오)
그림 4의 UPS는 입력그림 15에 표시된 자동 전환 스위치의 전원을 공급받습니다. 출력은 3 개의 변압기에 연결된 분배 패널에 공급되어 버스 웨이를 공급하는 208 / 120V 전원에 480 / 277V 전력.
하나의 변압기가 그림 4에 나와 있습니다.이 변압기는 데이터 센터 공간 내에 225A 및 400A 버스 웨이 세트를 공급하는 배전 패널에 전원을 공급합니다.
4. 포드 배전
Tier 1 서비스 만 필요한 대다수 포드의 경우, 스위치 기어의 단일 480V 피드는 전압을 208 / 120V로 낮추십시오. 포드에 공급. 그림 5의 예는 한 쌍의 버스 웨이가 함께 점퍼되어 있음을 보여줍니다.
그림 5 - 오버 헤드 버스 웨이에 208 / 120V 전력을 공급하는 트랜스포머를 통해 전력이 중요하지 않은 부하로 분산됩니다 (클릭하여 단일 라인 다이어그램 확장)
5. 계량 및 전원 관리
데이터 센터 전기 설계의 가장 중요한 측면 중 하나는 통합 계량 및 에너지 관리 시스템. 이러한 시스템은데이터 센터에서 전력이 사용되는 방법, 전력 품질 또는 장애 이벤트, 데이터 센터가 얼마나 효율적으로 운영되는지, 그리고 에너지 절약 조치가 전반적인 효율성에 어떤 영향을 미치는지 평가할 수있는 능력.
우리가 알다시피, 전력 사용 효율 (PUE)은 전체 장비 전력 대 IT 장비 부하의 비율입니다.
이 비율을 확보하고다양한 데이터 센터 하위 시스템의 에너지 소비를 관찰 할 경우 전기 시스템을 통해 계단식 연결된 전략적 위치에 적절한 계량 기능을 배치해야합니다.
측량 위치
Sun의 Santa Clara 데이터 센터에는 다음 위치의 미터링 및 전원 관리 기능이 있습니다.
- 유틸리티 스위치 기어
- 모든 주요 개폐 장치
- 모든 UPS, ATS 및 발전기
- 각 오버 헤드 버스 웨이
- 각 랙에는 랙 장착 배전 장치 (rPDU) 전체 전력 소비를 모니터링하고 콘센트마다 원격 온 / 오프 기능을 제공합니다. 이러한 rPDU는 네트워크를 통해 모니터링 할 수 있으므로 IT 장비 부하에 대한 세분화 된 데이터를 제공합니다.
참조 // 에너지 효율적인 데이터 센터의 전기 설계 - Michael Ryan, Brett Rucker, Dean Nelson, Petr Vlasaty, Ramesh KV, Serena DeVito 및 Brian Day Sun 글로벌 랩 및 Datacenter Design Services