Pourquoi les centres de données à basse tension utilisent-ils autant de puissance et comment calculer la consommation d'énergie?

Il est de notoriété publique que les salles de serveurs sont connues pour consommer une quantité importante d'électricité. Actuellement, la consommation d'électricité de grandecentre de donnéesLes salles informatiques en Chine sont considérablement à l'origine de celles des pays avancés. La distribution de l'électricité dans les salles de serveurs est la suivante: elle représente 44%, le refroidissement représente plus de 38% (certains atteignant 50% jusqu'à 50%), et la puissance et l'éclairage restants représentent environ 18%. De toute évidence, la consommation d'électricité de refroidissement est le principal facteur affectant la valeur PUE, les systèmes de refroidissement étant le principal coupable de la consommation d'énergiesalles de serveur.

Voici la formule pour calculer la zone de la salle du serveur:

A (zone principale de la pièce)=f zone par rack 3. 5-5. 5㎡ / rack (en utilisant la valeur médiane de 4,5) × n Nombre total deracks de réseau

Zone principale de la pièce=4. 5 (㎡ / rack) × 30 racks=135 ㎡

(1) La consommation d'énergie de l'équipement dans la salle des serveurs est calculée comme suit: Si 30armoires de réseausont planifiés, chacun consommant 3kw, la consommation d'énergie totale sera 3KW * 30=90 kW.

(2) La consommation d'énergie des autres équipements dans la salle du serveur (protection contre l'incendie, surveillance, éclairage d'urgence) est d'environ 8000w. La capacité de base du système d'alimentation (UPS) sans interruption peut être calculée à l'aide de la formule suivante:

E supérieur ou égal à 1,2p

Où

E - capacité de base duSystème UPS(à l'exclusion de l'équipement UPS redondant)

P - Charge calculée d'équipement d'information électronique [(KW / KVA)]

P=1) + 2)=90 kw + 8 kw=98 kw

E supérieur ou égal à 1,2p

E supérieur ou égal à 1,2 * 98 kW

E supérieur ou égal à 110,4kva

Étant donné que la plage de fonctionnement optimale pour UPS se situe entre 6 0% et 70%, il est recommandé d'augmenter encore le résultat de calcul ci-dessus en le divisant par 0,7.

11 0. 4kva / 0,6 ≈ 184kva. Selon le manuel du modèle, sélectionnez un modèle proche de la puissance, de sorte qu'un UPS de 200 kVA est choisi. Pour la sécurité et la fiabilité de l'alimentation électrique, il est recommandé d'utiliser une configuration d'UPS redondante 1+1 1+1, de sorte que deux unités UPS 200KVA sont nécessaires.

Par conséquent, dans la sélection: choisissez deux unités de 200KVA UPS pour 1+1 Opération parallèle.

La méthode d'expérience de "puissance et de zone" est utilisée pour calculer la charge de refroidissement de la salle du serveur.

Qt=q 1 + Q2

Où, Qt - Capacité de refroidissement totale (KW)

Q {{0}}} Charge d'équipement intérieur=Consommation d'alimentation × 0,8 UPS × 0,8

Q 2 - charge de refroidissement environnemental=0. 12-0. 18KW / ㎡ × zone de la salle du serveur

Par conséquent, la capacité de refroidissement de la salle des serveurs est:

Q {{0}}} charge d'équipement intérieur=200 kva * 0. 8=160 kW

Q 2 - charge de refroidissement environnemental=0. 15kw / ㎡ * 251 ㎡=37. 5kw

Qt=q 1 + q 2=160 kw + 37. 5kw=197. 5kw

Donc: la capacité de refroidissement requise dans la salle des serveurs est de 197,5 kW, il est recommandé d'avoir une redondance de 40% de la capacité de refroidissement. Utilisez un climatiseur de refroidissement de 320 kW (4 unités de climatiseurs de refroidissement de 80 kW)

La consommation d'énergie totale réelle comprend la puissance utilisée par l'onduleur, la climatisation, l'éclairage et d'autres équipements.

Consommation électrique de l'équipement UPS: 200kva=200 KW

Consommation d'énergie du système de refroidissement de précision: capacité de refroidissement / 2. 5=320 kw / 2. 5=128 kW

Éclairage: P (puissance d'éclairage par mètre carré) * S (zone de la salle des serveurs)

20W * 251 mètres carrés=5 KW Autre équipement: 10kw

Consommation d'énergie totale réelle=(200KW) + (128KW) + 5 KW + 10 KW=343 KW

Lors de la construction de la salle du serveur, une marge de sécurité de 25% est généralement prise en compte, ce qui entraîne une distribution d'énergie totale réelle de 450kw

(1) zone de plancher occupé par des postes de travail, un stockage, etc. dans la salle du serveur: 135,5㎡

(2) la surface de plancher occupée par UPS, distribution d'énergie et batteries

Pour un système UPS unique avec un délai de 30 minutes, 32 morceaux de batteries 12 V -200 AH sont nécessaires et pour deux systèmes, 64 pièces sont nécessaires.

La superficie totale occupée par l'équipement est de 28㎡, à l'exclusion de l'espace de maintenance. L'espace de maintenance nécessite généralement une zone 2-3 fois la taille de l'empreinte de l'équipement. Ainsi, la surface au sol occupée par UPS, la distribution d'énergie et les batteries est d'environ 70㎡.

(3) la surface de plancher occupée par la climatisation

Quatre climatiseurs sont sélectionnés, chacun avec une surface de plancher de 2,1㎡. Étant donné que les climatiseurs sont entièrement à la main, la surface du plancher réelle est environ deux fois la taille du climatiseur lui-même, qui est d'environ 4㎡. Quatre climatiseurs totalisent 16㎡.

(4) zone totale de la salle des serveurs

Zone de plancher occupée par des postes de travail, un stockage, etc. dans la salle du serveur: 135㎡ + surface de plancher occupée par UPS, distribution d'énergie et batteries: 70㎡ + surface de plancher occupée par la climatisation: 16㎡=221 ㎡ ㎡

La zone de protection contre les incendies est de 30㎡.

La zone totale de la salle des serveurs est environ: 251㎡

Pour réaliser une économie d'énergie dans la consommation d'énergie, la première étape consiste à effectuer des tests de consommation d'énergie dans la salle des serveurs et à saisir avec précision la consommation d'énergie dans la salle des serveurs. La plupart des stations de base mobiles sont sans pilote, mais les différents appareils électroniques de ces salles de communication doivent fonctionner dans un certain environnement de température (le GB standard national 50174-93 pour l'environnement de la salle des serveurs stipule que la température annuelle de la salle des serveurs est à 18 degrés -28) pour fonctionner normalement pendant longtemps. Pour atteindre la température environnementale standard dans la salle des serveurs, chaque salle de communication est équipée d'environ deux climatiseurs, qui sont en service toute l'année, donc la consommation d'énergie de la salle du serveur est une partie importante de la consommation.

Pour mesurer avec précision la consommation d'énergie de l'équipement de la salle des serveurs, vous pouvez utiliser des dispositifs de mesure d'alimentation ou des logiciels de gestion, tels que les compteurs électriques, les systèmes UPS ou les PDU. Pour l'équipement individuel, nous pouvons connecter nous-mêmes un mètre triphasé et estimer la consommation d'énergie à l'aide de la formule P=I × V. Cependant, cela ne peut que mesurer la consommation d'énergie instantanée. Si la consommation d'énergie de l'équipement n'est pas une valeur fixe, il est impossible de compter, de l'analyser ou de la convertir en consommation électrique (kilowatts × heures). De plus, la méthode de fonctionnement et de connexion est également plus compliquée.

Il convient de noter que les nombres liés à la consommation d'énergie de l'équipement sont une puissance efficace (watts) et une consommation d'énergie totale (volt-ampère). Habituellement, la consommation d'énergie à laquelle nous nous référons ou l'indicateur utilisé par Taiwan Power for Electricity Filling est la puissance effective. Les statistiques de consommation d'énergie (kilowattheures) comptées par la sous-station sont également calculées en utilisant une puissance efficace, de sorte qu'elles peuvent être directement converties en factures d'électricité. Cependant, selon les données fournies dans le manuel d'instructions de cet équipement, l'erreur entre les résultats statistiques de la consommation d'énergie et les factures d'électricité réelles est d'environ 0. 5% à 2%. Cependant, cette méthode de détection ne s'applique qu'à détecter un seul équipement à la fois et ne peut pas être utilisée avec un logiciel de gestion centralisé pour l'analyse et les statistiques. Par conséquent, si vous souhaitez connaître la consommation d'énergie de plusieurs machines en même temps, vous devez toujours utiliser des équipements de gestion d'énergie spécialisés pour des statistiques, tels que l'alimentation électrique (UPS) ou le distributeur d'alimentation PDU.

L'utilisation d'équipements de mesure de puissance ou de logiciels de gestion peut comprendre de manière approfondie la situation de consommation d'énergie de l'équipement de la salle des serveurs, et la gestion est également facile, mais le coût unique est élevé, généralement sur des dizaines de milliers de yuan, ce qui convient plus aux grandes salles de serveurs ou en environnements avec de nombreux appareils. Le compteur de mesure de puissance conçu pour un seul produit n'est que quelques milliers de yuans, et si le nombre d'appareils qui doivent être surveillés est petit, ce type de produit peut être utilisé et la valeur peut être enregistrée manuellement.