Cara Mengukur Transformator untuk Pusat Data

Sekilas, ukurannyatrafo untuk pusat dataterdengar cukup sederhana.
Tambahkan saja bebannya, pilih trafo, selesai-kan?

Tapi dalam kehidupan nyata? Biasanya tidak.

Pusat data tidak berperilaku seperti gedung perkantoran pada umumnya di mana permintaan naik dan turun sepanjang hari. Server dan sistem daya tetap berjalan, pendinginan dilakukan sesuai jadwal 24/7, dan kebutuhan daya dapat meningkat lebih cepat dari yang Anda perkirakan-terutama dengan beban kerja AI saat ini dan penyiapan-kepadatan tinggi.

Jadiukuran transformatorlebih sedikit tentang apa yang Anda butuhkan saat ini dan lebih banyak tentang apa yang Anda perlukan nanti. Masa depan penting. Banyak.

Mulailah dengan Permintaan Listrik Aktual

Bahkan sebelum Anda melihat peringkat trafo, fokuslah pada apa yang sebenarnya menghabiskan daya di dalam fasilitas.

Sebagian besar pusat data cenderung membagi penggunaan daya menjadi beberapa kelompok besar:

• peralatan TI:server, penyimpanan, peralatan jaringan
• Sistem pendingin
• Peralatan pendukung:UPS (pusat dataCatu Daya Tak Terputus)sistem, penerangan, pemantauan, dan alat bantu lainnya
•  

Beban IT biasanya merupakan angka yang paling mudah didapat karena langsung sesuai dengan peralatan yang ada di lokasi. Pendinginan bisa menjadi sedikit lebih berantakan. Tergantung pada desainnya, pendinginan saja bisa dilakukan30% hingga 50% dari total beban TI-dan di iklim yang lebih panas, suhu mungkin akan merambat lebih tinggi.

Salah satu kesalahan umum (dan ini terjadi lebih dari yang diakui orang) adalah menentukan ukuran trafo hanya berdasarkan peralatan yang terpasang saat ini. Hal ini mungkin berhasil untuk sementara waktu, namun pusat data jarang bertahan "apa adanya" dalam jangka waktu lama.

Ubah Beban menjadi Kapasitas Transformator

Inilah twistnya: transformator diberi peringkatkVA, bukan

kW.

Itu berarti Anda harus memperhitungkannyafaktor daya.

Perhitungan awal dasar terlihat seperti ini:

• kVA=kW Faktor Daya

Contoh:

• peralatan TI:1.200 kW pada 0,95 PF
• Pendinginan:800 kW pada 0,85 PF
• Beban bantu:200 kW pada 0,90 PF

Itu berarti tentang:

• 1.263 kVA untuk IT
• 941 kVA untuk pendinginan
• 222 kVA untuk sistem bantu

Total? Dengan kasar2.426 kVA.

Namun sangat sedikit proyek yang berhenti pada angka yang rapi dan bersih itu. Kerugian UPS, penambahan rak yang direncanakan, pertumbuhan beban yang tidak terduga, dan cadangan pengoperasian semuanya mendorong ukuran akhir transformator menjadi lebih tinggi. Dalam banyak kasus, ini berakhir lebih dekat3.000–3.500 kVA.

Keandalan Mengubah Segalanya

Sejujurnya, redundansi lebih penting daripada memuat matematika dalam pemilihan transformator.

Fasilitas yang lebih kecil mungkin menggunakan arsitektur daya yang lebih sederhana, namun pusat data yang lebih besar sering kali memerlukannyaN+1atau2Nredundansi.

• N+1:satu trafo tambahan tersedia jika unit lain tidak berfungsi
• 2N:dua jalur daya yang sepenuhnya independen, masing-masing mampu memikul beban penuh

Untuk situs Tingkat III dan Tingkat IV, keandalan seperti itu bukanlah "fitur yang bagus"-itulah intinya, karena waktu henti tidak dapat diterima.

Harmonisa Mudah Diabaikan-Sampai Tidak Ada

Pusat data modern dilengkapi dengan peralatan nonlinier. Server, sistem UPS, dan penggerak kecepatan-variabel semuanya menghasilkan harmonik. Harmonik tersebut tidak hanya "ada"-tetapi menciptakan pemanasan ekstra pada belitan transformator.

Dan jika Anda mengabaikannya terlalu lama, Anda mungkin akan melihat efisiensi yang lebih rendah dan umur peralatan yang berkurang. Tidak bagus.

Itu sebabnyaTransformator berperingkat K-umum terjadi di lingkungan pusat data. Anda akan sering melihatnyaK-13atauK-20ditentukan, tetapi jawaban sebenarnya tergantung pada studi harmonik dan profil beban. (Jadi, ya-setiap proyek sedikit berbeda.)

Kering-Jenis atau Minyak-Terendam?

Untuk instalasi di dalam ruangan, banyak operator yang condong ke arah initrafo tipe -kering resin cor. Alasannya cukup praktis:

• keamanan kebakaran yang lebih baik
• perawatan minimal
• tidak ada kekhawatiran kebocoran minyak
• lebih mudahpemasangan di dalam gedung
•  

Unit yang terendam oli-masih berguna di beberapa aplikasi luar ruangan dan gardu induk utilitas-terutama bila diperlukan kapasitas yang lebih tinggi. Sayangnya, tidak ada-jawaban-yang cocok-untuk semua. Itu tergantung pada lokasi dan persyaratan proyek.

Berikan Ruang untuk Pertumbuhan

Inilah hal lain yang dipelajari dengan cepat oleh tim pusat data: permintaan cenderung tumbuh lebih cepat dari perkiraan.

Server baru muncul. Kepadatan rak meningkat. Beban kerja AI bertambah.

Sebuah trafo yang terasa terlalu besar saat ini mungkin akan terlihat terlalu kecil lima tahun dari sekarang.

Itu sebabnya banyak desainer memasukkan kapasitas cadangan ke dalam rencana awal. Investasi tambahan di awal sering kali lebih murah dibandingkan mengganti infrastruktur di kemudian hari (yang tidak ingin dilakukan oleh siapa pun).

Pikiran Terakhir

Tidak ada satu formula sempurna untuk ukuran transformator yang dapat diterapkan pada setiap pusat data.

Ya, perhitungan beban itu penting. Namun Anda juga harus mempertimbangkan redundansi, kinerja harmonis, kebutuhan pendinginan, sasaran efisiensi, dan-rencana ekspansi jangka panjang.

Sebagai contoh umum: sebuah fasilitas dengan sekelilingBeban IT sebesar 2 MWmungkin akhirnya menggunakandua transformator dengan daya masing-masing sekitar 3.000–3.500 kVAdalam sebuahN+1pengaturan. Spesifikasi pastinya akan bervariasi tergantung proyek, namun prinsip intinya tetap sama:

Ukuran trafo tidak hanya untuk beban saat ini, namun juga untuk lokasi yang mungkin akan dibangun beberapa tahun ke depan.