Solução de aplicação para cenários de data center – Gabinete de cabeçalho

【Resumo】Este artigo apresenta a solução de aplicação do painel de distribuição de energia IDC da Acrel em data centers e demonstra a possibilidade de aplicação desse painel na distribuição de energia dos terminais da sala de computadores do data center.

【Palavras-chave】Centro de dados; Sistema de monitoramento inteligente; Armário de cabeçalho; Monitoramento multiloop

Desde o surgimento dos data centers, o alto consumo de energia tornou-se um problema que o setor precisa solucionar. O PUE (Power Usage Effectiveness) é um indicador para avaliar a eficiência energética de um data center, sendo a razão entre toda a energia consumida pelo data center e a energia utilizada pela carga de TI.

1. Situação atual da indústria:

Diversos países estão se tornando cada vez mais rigorosos quanto ao valor PUE da eficiência energética de data centers. Por exemplo, Xangai, na China, exige que o valor PUE de novos data centers de grande escala não seja superior a 1,3, e o valor PUE de novos data centers de borda não seja superior a 1,5, com a meta de reduzir para menos de 1,25 até 2025. Ainda há um longo caminho a percorrer para reduzir o valor PUE.

Eficiência média anual do uso de energia (PUE) de data centers globais, 2007-2022

Data Center Cenário Aplicação Solução-1

2. Demanda da Indústria:

1. Monitoramento em tempo real do sistema de distribuição de energia do centro de dados, incluindo a linha de entrada de alimentação da rede elétrica, o status de operação do gerador a diesel, o nível de óleo do tanque de combustível, os parâmetros elétricos do transformador e os parâmetros elétricos dos painéis de média e baixa tensão, etc.;

2. Fornecer lógica de comutação rápida e operação automática/remota de múltiplas fontes de alimentação da rede elétrica e geradores a diesel para evitar interrupções de energia de longa duração;

3. Monitorar a temperatura de contato de circuitos de distribuição de energia de média e baixa tensão, incluindo contatos ou braços de contato de disjuntores, barramentos, conexões de cabos, etc., para garantir um consumo de energia estável;

4. Os equipamentos de TI de data centers, UPS e outros geram grandes harmônicos, que têm certos requisitos de compensação de potência reativa e controle de harmônicos para melhorar a eficiência energética;

5. Monitoramento do estado operacional de grandes sistemas UPS, temperatura da bateria, tensão, corrente, resistência interna; monitoramento e alarme da concentração de gás combustível na sala de baterias e acionamento da exaustão;

6. Monitoramento do status de operação dos condicionadores de ar do data center, monitoramento da temperatura e umidade dentro da sala de computadores, alagamentos e acúmulo de água, fumaça, vídeo e controle de acesso;

7. Estatísticas detalhadas do consumo total de energia, consumo de energia de ar condicionado e iluminação, consumo de energia de TI (painel de distribuição/barramento), etc., calculando o valor PUE da eficiência energética e fornecendo base para o ajuste do consumo de energia;

8. Monitoramento e alerta de anormalidades nos circuitos de alimentação dos equipamentos de combate a incêndio no centro de dados, e interligação de portas corta-fogo, iluminação de emergência e sistemas de indicação de evacuação;

9. O software de monitoramento adota uma estrutura B/S, acessa os dados de monitoramento acima mencionados, fornece monitoramento de dados e alertas de anormalidades via WEB, APP ou SMS, e pode emitir tarefas de manutenção, inspeção e reparo de emergência através do sistema.

3. Soluções de Acrel

Data Center Cenário Aplicação Solução-2

O sistema de monitoramento de distribuição de energia AMC IDC da Acrel gerencia a distribuição de corrente e energia de todo o data center em tempo real, monitorando os parâmetros elétricos de 4 linhas de entrada e 192 linhas de saída, o status de chaveamento das linhas de entrada e saída, temperatura, corrente de fuga, etc. O número de circuitos de medição de saída pode ser ajustado de acordo com as necessidades do usuário. O sistema de distribuição de energia AMC IDC utiliza um dispositivo de monitoramento multiloop, capaz de medir não apenas a corrente trifásica, tensão, potência ativa, potência reativa, potência aparente, fator de potência e frequência da linha de entrada, mas também a corrente, potência ativa, fator de potência e dados de potência da linha de saída.

Data Center Cenário Aplicação Solução-3
Data Center Cenário Aplicação Solução-4

4. Seleção rápida de produtos:

 

Modelo Aparência Descrição do parâmetro
módulo de linha de entrada CAAMC100-ZA ac A+B independente de 2 vias:180 mm de larguraMedição completa de parâmetros elétricos, 63º harmônico, corrente de linha neutra, tensão zero-terra8DI4DO + 1 via temperatura e umidade

Ethernet (opcional)

RS485 de 3 vias (2 vias de uplink para tela sensível ao toque e alimentação, 1 via de downlink para submódulo)

Com saída de tensão DC24V, fonte de alimentação para 3 módulos de ramificação + 1 tela sensível ao toque.

Módulo de linha de saída CAAMC100-FAK48 e FAK30 AMC100-FAK48 A+B independente de 2 vias:180 mm/144 mm Dois tamanhos24 ou 15 circuitos para parâmetros elétricos completos em cada lado.Entrada de interruptor ativo de 48/30 vias

Comunicação RS485 unidirecional

Transformadores de corrente para alimentação CCdistribuiçãoAKH-0.66-W-9AAKH-0.66-W-9B

AKH-0.66-W-15A

AKH-0.66-W-15B

AKH-0.66-W-9A Monitoramento total de equipamentos de comunicação, incluindo dispositivos móveis, telecomunicações, Unicom, radiodifusão e outros.Fonte de alimentação DC -48VAcesso a até 12 canais de circuito CCMedição de temperatura NTC de 4 vias, medição de temperatura e umidade de 1 via.

Com saída de ±12V para alimentar sensores Hall.

Comunicação RS485

Módulo de linha de entrada CC AMC100-ZD AMC100-ZD A+B independente de 2 vias:180 mm de larguraMedição completa de parâmetros elétricos8DI4DO+1 via temperatura e umidade

Ethernet (opcional)

RS485 de 3 vias (2 vias para uplink com tela sensível ao toque e alimentação, 1 via para downlink - submódulo)

Com saída de tensão DC24V, fonte de alimentação para 3 módulos de ramificação + 1 tela sensível ao toque.

Módulo de linha de saída CC AMC100-FDK48 e FDK30 AMC100-FDK48 Tomadas independentes A+B de 2 lados:180 mm/144 mm Dois tamanhosCircuitos 24/15 para parâmetros elétricos completos em ambos os lados.Entrada de comutação ativa 48/30

Comunicação RS485 unidirecional

Também pode ser usado como uma tomada unilateral de 48/30.

Sensor de efeito Hall de corrente AHKC-BS-N AHKC-BS-N Tipo fechadoSaída de 0-5VFonte de alimentação de ±15V
Tela sensível ao toqueATP007kt   Exibe todos os parâmetros elétricos detectados e o estado dos interruptores, bem como alguns alarmes e configurações gerais.(Dimensões do furo: 215*152, dimensões do painel: 226*163)

5. Conclusão

O painel de distribuição de energia IDC, lançado pela nossa empresa, destina-se à fase final de energia da sala de computadores do data center e coleta de forma abrangente todos os dados de energia. Ele fornece dados de medição de alta precisão para o sistema de monitoramento de energia do terminal, reflete os dados de qualidade da energia em tempo real por meio da unidade de exibição e envia os dados para o sistema de monitoramento ambiental de fundo via comunicação RS485, de forma a alcançar o monitoramento em tempo real e a gestão da qualidade operacional de todo o sistema de distribuição de energia, atendendo às necessidades da maioria dos data centers.


Data da publicação: 29/04/2025