Hvorfor datacentre foretrækker tørtypetransformere?

Udvælgelsespunkter og kapacitetsvurdering

Datacentre vælger tør-type transformere, ikke fordi tørre typer er billigere, men fordi olie-nedsænkede transformere simpelthen ikke kan installeres i de fleste datacentre - og de ville aldrig bestå brandinspektion. Transformere af tør type indeholder ingen brændbar isoleringsvæske og har ingen lækagerisiko, så de kan placeres direkte i et gulvfordelingsrum eller endda ved siden af ​​udstyrsrummet. Den virkelige vanskelighed er ikke "tør type eller olietype", men hvordan man beregner kapaciteten, hvor meget temperaturstigningsmargin der skal tillades, hvordan man håndterer harmoniske, og hvordan transformeren og koblingsudstyret skal fungere sammen.

Tre hårde begrænsninger, alle af tekniske betingelser snarere end præferencer

1. Brandforebyggelse og brandsyn

Den olie-nedsænkede type indeholder en brændbar isolerende væske indeni; en fejl kan forårsage olieudslip og brand, og det kræver normalt et dedikeret transformerrum, brandvægge, en olielagergrav eller olieafløbsfaciliteter og skal opfylde brandadskillelsesafstande. Transformatorer af tør type bruger solid isolering - epoxyharpiksstøbning eller vakuumtrykimprægnering (VPI) - indeholder ingen brændbar væske, har en væsentlig lavere brandbelastning og kan installeres tæt på belastningscentret.

2. Installationsposition og transport

Kernebelastningerne i et datacenter er ovenpå, inde i udstyrsrummet. Olie-nedsænkede enheder er begrænset af olievægt, olieopbevaringsfaciliteter og hejseforhold, hvilket gør dem meget vanskelige at arrangere inden for et gulv; tør-type enheder er lettere og kan flyttes ind i en bygning i sektioner, så de kan placeres direkte i fordelingsrummet.

3. O&M omkostninger

Olie-nedsænkede enheder kræver regelmæssig analyse af opløst gas og inspektion af olieniveau og lækage; tør-type enheder er stort set fri for olierelateret vedligeholdelse og kræver kun opmærksomhed på temperaturkontrol, ventilatorer og renlighed.

Tre hovedanvendelsespunkter for tørtypetransformere i datacentre

Transformere af tør type anvendes hovedsageligt i tre scenarier i datacentre:

• Medium-spænding indgående side hovedtrin ned:Bærer hele sitebelastningen med den største kapacitet, normalt konfigureret som 2N eller N+1.
• UPS frontend og gulvfordeling:Lille kapacitet pr. enhed, men stor mængde, hvilket kræver stabil drift og kompakt installation.
• Præfabrikerede glidesko og modulære datacentre:Udvendige dimensioner bestemmer direkte kabinetstørrelsen, så transformatorvalg skal synkroniseres med den overordnede struktur.

Rollefordeling mellem tør-type og olie-nedsænkede transformere

Nøgleudvælgelsespunkter for Dry-Type-transformere til datacenter

Transformervalg til et datacenter kan ikke baseres på kapacitet alene; det skal bedømmes udførligt i forhold til belastningsniveau, redundansarkitektur, driftsmiljø og certificeringsstandarder.

Belastningsredundans og N+1 / 2N arkitektur

Den almindelige strømforsyningsarkitektur til datacentre er N+1 eller 2N redundans. En transformer kan ikke dimensioneres direkte i forhold til den fulde serverbelastning; redundans skal altid reserveres. For eksempel: Hvis den samlede IT-belastning kræver 2000 kVA, og en N+1-arkitektur er vedtaget, vil tre 1000 kVA-transformere blive konfigureret, så hvis en svigter, kan de resterende to bære hele belastningen og fortsætte med at køre computeren uden afbrydelser.

Isoleringstype: Epoxystøbte tørtypetransformere er førstevalget

Næsten alle datacentre bruger epoxystøbte transformatorer af tørtype. Vindingerne er forseglet i epoxyharpiks, hvilket gør dem fugttætte, forureningssikre og modstandsdygtige over for kortslutningspåvirkninger. Sammenlignet med tørre transformatorer af åben type er de mere modstandsdygtige over for miljøinterferens og er velegnede til præfabrikerede udskridningsscenarier.

Parametre for temperaturstigning og impedansspænding

• Temperaturstigningsklasse:F-klasse (155 ℃) og H-klasse (180 ℃) er almindeligt anvendte; datacentre foretrækker H-klasse for dens stærkere overbelastningsevne.
• Impedansspænding:Normalt 4%-6%; impedansværdien påvirker kortslutningsstrømmen og skal matches med opstrøms koblingsbeskyttelsesanordninger, så kortslutningspåvirkning ikke beskadiger følsomme IT-belastninger.

Kølemetode: AF/AN

AN naturlig luftkøling passer til normale belastninger; AF tvungen luftkøling kan øge kapaciteten i en kort periode (typisk med 30%-50%) for at håndtere den kortsigtede overbelastning forårsaget af computerudvidelse - en kapacitet, som datacentre værdsætter højt.

Certificering og overholdelse

For oversøiske projekter skal IEC-standarderne bekræftes og CE-certificering forevises; nogle regioner kræver yderligere testrapporter. Vær også opmærksom på indtrængningsbeskyttelsesklassificeringen IP20/IP30 — IP30 anbefales til indkapslinger med kraftigt støv.

Harmonisk modstå evne

Servere og UPS-systemer er ikke-lineære belastninger og genererer betydelige harmoniske. Under udvælgelsen skal der lægges vægt på transformatorens harmoniske modstandsevne; forringede designs eller produkter med afskærmende viklinger kan vælges for at reducere harmonisk opvarmning og forhindre unormal temperaturstigning og ældning af transformeren.

Kapacitetsvurderingsmetode for datacenter-tørtransformere

Kapacitetsestimering er grundlaget for foreløbige projekttilbud og skemadesign; når man handler med EPC-kunder i udenrigshandelen, kan denne logik bruges til hurtige beregninger.

Grundformel:
Transformers nominelle kapacitet (kVA) = Total beregnet aktiv effekt (kW) ÷ Effektfaktor ÷ Sammenfaldsfaktor

Estimationstrin

1. Læg det samlede strømforbrug for IT-udstyr + ekstra rumbelastninger (klimaanlæg, belysning, brandsikring osv.) sammen for at opnå den samlede aktive effekt.
2. Belastningseffektfaktoren for datacentre tages generelt som 0,9.
3. Tilfældighedsfaktor: Servere kører ikke alle ved fuld belastning samtidigt, generelt taget som 0,8-0,9.
4. Reserveredundans: reserver yderligere redundant kapacitet i henhold til N+1/2N-arkitekturen.
5. Deratingovervejelser: I scenarier med høj temperatur og stor højde skal transformatorer af tør type nedsættes, så lad margen være i kapacitetsestimatet.

Note:Kapacitetsvurdering er kun en foreløbig reference for ordningen; den endelige model skal bekræftes af designinstituttet under hensyntagen til kortslutningsstrøm, harmoniske og lokale elektriske koder.

Konklusion

Datacentre foretrækker transformatorer af tør type, fordi valget grundlæggende handler om sikkerhed først, forenklet drift og vedligeholdelse og egnethed til præfabrikeret glide-integration. På baggrund af en eksplosion i AI-databehandlingsprojekter er oversøiske EPC-indkøb ikke længere fokuseret på prisen alene - redundansdesign, harmonisk modstandsevne, miljøtilpasningsevne og IEC/CE-certificering betyder mere. Kapacitetsestimering skal kombinere IT-belastning, koincidensfaktor og redundansarkitektur; for datacenterprojekter i Mellemøsten og Sydøstasien skal der også tages hensyn til nedsættelsen forårsaget af høje temperaturer og støvfyldte miljøer.

Om Zhejiang Deyan Electric Co., Ltd.

Zhejiang Deyan Electric Co., Ltd.er beliggende i Yueqing, Zhejiang, "hovedstaden for Kinas elektriske apparater", og dets produkter dækker højspændingskoblingsudstyr, ringhovedenheder, gasisoleret koblingsudstyr, boks-type transformerstationer og fotovoltaiske nettilslutningsskabe. Hvis dit datacenterprojekt har behov for pakket udvælgelsesstøtte og kapacitetsberegning for transformatorer af tør type sammen med koblingsanlæg, ringhovedenheder og bokstype understationer, så send os dit enkeltlinjediagram og IT-belastningsliste, så giver vi udvalgsanbefalinger og en leveringsvurdering.