ЦОД – центр обработки (и хранения) данных, который представляет собой отдельное здание или помещение с размещённым в нём серверного и сетевого оборудования и подключения к нему абонентов сети интернет. Дата-центр выполняет функции хранения, обработки и распространения цифровой информации, как правило, для корпоративных клиентов. То есть его основное предназначение – предоставление информационных услуг для решения каких-либо бизнес-задач. Одно из основных качеств ЦОД – непрерывность и скорость доступа к серверу.
Конечно же, как и любой промышленный, жилой и общественный объект центр обработки данных не может существовать без системы электроснабжения. Это является критически важным фактором, без которого дата центр не сможет функционировать. Чтобы ИТ-оборудование работало бесперебойно и корректно, помимо основного электроснабжения в дата-центрах устанавливаются источники бесперебойного питания с батарейными модулями, а также дизельные генераторы.
Система электроснабжения ЦОД
Система электроснабжения ЦОД начинается с ввода – первое звено в цепочке электросети. Здесь происходит подключение дата-центра к городской сети электроснабжения. Подключение происходит через два независимых ввода. Электричество по каждому из вводов приходит от отдельных источников электроэнергии по своим кабельным трассам (либо воздушным линиям).
В составе объекта, где расположен центр обработки данных может находиться своя подстанция. Городское электричество через ввода попадает на понижающие трансформаторы дата-центра, после чего напряжение переменного тока преобразуется из 6-10кВ в 380В.
С трансформаторов напряжения электричество поступает в распределительные устройства (РУНН, ГРЩ, ЩР и т.д.), которые распределяют питание по всем инженерным системам и ИТ-оборудованию в электросети центра обработки данных.
В качестве резервных источников питания в дата-центрах используются ДГУ (дизель-генераторные установки). Они представляют собой энергетическую установку, которая полностью автономна и способна обеспечить электричеством потребителей посредством сжигания дизельного топлива. Обычно ДГУ в дата-центрах стоят выключенными, на их запуск требуется до 30 секунд. Также для предотвращения кратковременного отключения ИТ оборудования до момента включения ДГУ и выравнивания напряжения применяют ИБП – источники бесперебойного питания, которые содержат в себе аккумуляторные батареи. АБ рассчитываются в таком количестве, чтобы запитывать устройства, пока не включится резервный ввод (обычно до 15 минут, чего более, чем достаточно).
Электрические щиты для дата-центров
Конечным звеном в электрической цепи ЦОД являются потребители – устройства, обеспечивающие рабочие процессы дата-центра (маршрутизаторы, коммутаторы, серверы), а также различное оснащение для собственных нужд объекта: освещение, вентиляция, кондиционеры и т.д. Питается всё это оборудование от электрических щитов.
Электрические щиты – распределительные устройства, предназначенные для приёма и дальнейшего распределения электроэнергии по потребителям. Также электрощиты и шкафы выполняют защитную функцию, оберегая отходящие линии с дорогостоящим оборудованием от перегрузок и короткого замыкания.
Первый щит в ЦОД, с которого начинается дальнейшее распределение – щит ГРЩ (или РУНН). Он включает в себя вводные автоматические выключатели, которые защищают электрическую сеть дата-центра. Если на участке от ГРЩ до нагрузки вдруг произойдёт какая-либо авария (КЗ или превышение допустимого тока), то автомат защиты отключится, исключая подачу напряжения.
Как правило, ГРЩ предусмотрен на 2 ввода, либо 2 ввода + секционный аппарат.
- Если щит ГРЩ на 2 ввода, то обычно один из них – основной от общей городской сети, а второй – резервный ДГУ. Как только случается авария на основном вводе, сразу подключается дизель-генераторная установка, которая должна обеспечить энергией всю сеть дата-центра или самые главные её элементы.
- Если схема ГРЩ подразумевает 2 ввода + секционный аппарат, то обычно это означает, что нагрузка поделена на 2 секции шин, каждая из которых питается от своего ввода. Как только один из вводов по какой-то причине отключается – замыкается секционный аппарат, который позволяет питать обе секции от единственного рабочего ввода. Как только неисправность восстанавливается – секционник отключается и каждый ввод снова питает свою нагрузку.
Выше на фотографиях изображён щит РУНН на ток 4000А, который обеспечивает питание дата-центра с компьютерным оборудованием в Казахстане. Мощность ЦОД — 14 МВт. Щит выполнен на оборудовании Hyundai, корпуса имеют высокую степень защиты IP54, а также защитные козырьки и предназначены для установки на улице. Данное распределительное устройство доставлялось до объекта в разобранном виде — посекционно. Далее на месте эксплуатации щита отдельные шкафы распаковываются и соединяются друг с другом в единое распределительное устройство. РУНН сначала получает питание от газовых генераторных установок, синхронизированных между собой и производит дальнейшее распределение по потребителям. Также дополнительно к отдельному щиту ЩСН подключается дизель-генератор (для холодного запуска).
За переключение нагрузки на резервный ввод отвечает АВР – автоматический ввод резерва. Он используется, если в системе 2 и более питающих вводов. АВР работает в автоматическом режиме, а также имеет ручной режим управления с дверей щита ГРЩ, либо удалённо из диспетчерской. АВР даёт команду на запуск ДГУ.
Помимо вводных и секционного аппаратов в ГРЩ установлены отходящие автоматы защиты, каждый из которых защищает свой электроприёмник или группу устройств.
Помимо ГРЩ в системе присутствует щит ИБП (ЩИБП), от которого выровненное напряжение поступает по мелким распределительным щиткам машинных залов (ЩР, ЩС), щитам освещения (ЩО), щитам систем вентиляции и кондиционирования и т.д. Для распределения также могут применятся различные розеточные блоки в стойке.
На нашем производстве можно заказать сборку щитов для ЦОД любой сложности по Вашему проекту или техническому заданию. У нас происходит полный цикл сборки распределительных устройств и шкафов автоматики с настройкой контроллеров. Присылайте свой запрос к нам на почту, после чего мы выполним сметный расчёт и подготовим ТКП с описанием применяемого оборудования и особенностями конструкции.