中國數(shù)據(jù)中心用電量超三峽加葛洲壩發(fā)電量,數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)損耗在哪里?

據(jù)統(tǒng)計(jì),2019年度中國數(shù)據(jù)中心的用電量竟然超過了三峽加葛洲壩發(fā)電量!這是一個多么恐懼的數(shù)據(jù)呀,那數(shù)據(jù)中心到底如何成為真正的電老虎呢?其實(shí)這個和數(shù)據(jù)中心的供配電系統(tǒng)有直接的關(guān)系,而國內(nèi)大多數(shù)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心超過一般的用電量用在冷卻設(shè)備和系統(tǒng)上,那熱能損耗從那里來呢?蓋能電氣專注數(shù)據(jù)中心專用隔離變壓器30余年,從專業(yè)的角度來探討中國數(shù)據(jù)中心的電能損耗!

引文作者:上海蓋能電氣市場部(專注干式變壓器30年)

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要解開為什么中國數(shù)據(jù)中心的用電量如此之大,我們還是要從中國數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)架構(gòu)及備用電源,傳統(tǒng)中國數(shù)據(jù)中心供配電基本有三種構(gòu)架方式:2N、DR、RR

第一種:2N構(gòu)架系統(tǒng)

由兩個供配電單元組成,每個單元均能滿足全部負(fù)載的用電需要,兩個單元同時工作,互為備用。正常運(yùn)行時,每個單元向負(fù)載提供50 % 的電能,當(dāng)一個單元故障停止運(yùn)行時,另一個單元向負(fù)載提供100 % 的電能。2N供配電系統(tǒng)架構(gòu)見圖1。

數(shù)據(jù)中心2N構(gòu)架系統(tǒng)

數(shù)據(jù)中心2N構(gòu)架系統(tǒng)圖1
第二種:DR系統(tǒng)(Distribution Redundancy分布冗余)

由N(N ≥ 3)個配置相同的供配電單元組成,N個單元同時工作。將負(fù)載均分為N組,每個供配電單元為本組負(fù)載和相鄰負(fù)載供電,形成“手拉手”供電方式。正常運(yùn)行情況下,每個供配電單元的負(fù)荷率為66 %。當(dāng)一個供配電系統(tǒng)發(fā)生故障,其對應(yīng)負(fù)載由相鄰供配電單元繼續(xù)供電。DR供配電系統(tǒng)架構(gòu)見圖2。

DR系統(tǒng)(Distribution Redundancy分布冗余)

DR系統(tǒng)(Distribution Redundancy分布冗余)圖2
第三種:RR系統(tǒng)(Reserve Redundancy后備冗余)

由多個供配電單元組成,其中一個單元作為其它運(yùn)行單元的備用。當(dāng)一個運(yùn)行單元發(fā)生故障,通過電源切換裝置,備用單元繼續(xù)為負(fù)載供電。RR供配電系統(tǒng)架構(gòu)見圖3。

RR系統(tǒng)(Reserve Redundancy后備冗余)

RR系統(tǒng)(Reserve Redundancy后備冗余)圖3

從以上三種傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心供配電構(gòu)架可以看出,每個構(gòu)架系統(tǒng)都離不開安全隔離變壓器,因?yàn)楦綦x變壓器在控制電壓輸入輸出及設(shè)備要求的額定功率起到非常大的作用,特別針對工頻UPS不間斷電源中的安全隔離變壓器。而變壓器在完成它的功能的同時也是一個巨大的電能損耗品,那如何讓我們的安全隔離變壓器即高效又低損耗呢?

我們都知道,數(shù)據(jù)中心專用變壓器主要為安全隔離變壓器,常用的如K11,k13,k20和K30的K系數(shù)隔離變壓器,如需了解K系數(shù)隔離變壓器,請瀏覽本站中文章“隔離變壓器的K系數(shù)是什么?”,那隔離變壓器在運(yùn)行中容易產(chǎn)生發(fā)燙,過熱等問題,這直接導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心在冷卻過程中過量的消耗電量,那如何解決干式變壓器溫度過高,升溫快,發(fā)燙等問題呢?蓋能電氣給您以下幾點(diǎn)建議:

第一:在采購隔離變壓器時一定要尋找專業(yè)的工業(yè)變壓器制造商,這對于變壓器的設(shè)計(jì)及制造工藝及取材上有很大的保證和提升,而我們蓋能電氣已經(jīng)為眾多國內(nèi)外大型電氣公司隔離變壓器的供貨商,如知名的ABB,西門子,東芝,華為等;

第二:針對已經(jīng)在使用中的安全隔離變壓器的數(shù)據(jù)中心來說,隔離變壓器的維護(hù)和保養(yǎng)至關(guān)重要,如需了解如何維護(hù)干式變壓器可瀏覽本站文章“干式變壓器維護(hù)運(yùn)行需要做什么?”

第三:針對已經(jīng)使用多年的隔離變壓器的數(shù)據(jù)中心而言,如果UPS不間斷電源中的隔離變壓器能量損耗超過了變壓器的規(guī)定值,那我們蓋能電氣的建議是及時更換設(shè)計(jì)更加合理,損耗更小的安全隔離變壓器。因?yàn)殛惻f的變壓器會浪費(fèi)2%到3%的電量,有時甚至更多。而一年統(tǒng)計(jì)下來的電量損耗成本完全高于更換新隔離變壓器的成本。為了為客戶在更換變壓器時把成本降到最低,我們蓋能公司推出了更加環(huán)保和節(jié)能的理念:舊變壓器以舊換新,此舉為了讓客戶在更換舊變壓器中得到更大的優(yōu)惠同時,享受更加安全高效的蓋能隔離變壓器,具體請瀏覽

總結(jié)

綜上所述,我們不難發(fā)現(xiàn),在數(shù)據(jù)中心配套專用的安全隔離變壓器在運(yùn)行過程中的損耗控制對于數(shù)據(jù)中心冷卻用電量損耗有非常大的關(guān)系,如何選擇高效且安全的隔離變壓器,對于數(shù)據(jù)中心而言應(yīng)更加嚴(yán)謹(jǐn),也許您會問哪家隔離變壓器廠家好呢?其實(shí)答案并不重要,關(guān)鍵是您選擇的安全隔離變壓器廠家能否為您在設(shè)計(jì)和技術(shù)上提供專業(yè)的幫助。而作為上海大都市的蓋能電氣,我們只生產(chǎn)干式變壓器,因?yàn)楦鼘W⒉拍芴峁└鼘I(yè)的工業(yè)變壓器,因?yàn)楦鼘I(yè)才能提供更好的服務(wù)。希望中國數(shù)據(jù)中心的用電量別再成為全球的電老虎。如需咨詢請致電:18918863098(微信同號)