Tren de energía estandarizado de alto rendimiento para proveedores de servicios de alojamiento

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Bloggero invitado | 31 de octubre de 2019 | 2,698 vistas

Tren de energía estandarizado de alto rendimiento para proveedores de servicios de colocación

Publicado anteriormente en Datacenter Dynamics.

Construir o expandir un centro de datos es una tarea extremadamente compleja. No solo por la necesidad de anticipar los equipos informáticos que serán necesarios para ejecutar nuevas aplicaciones o ampliar los servicios en la nube, sino también para planificar la infraestructura de apoyo, ya sea para la distribución de energía y la refrigeración, que es esencial para que funcionen los sistemas informáticos.

Esto es así especialmente para los proveedores de servicios de colocación, que suelen surtir a una gran variedad de inquilinos cuyos requisitos de equipo varían, todo mientras mantienen sus propios costos bajo control. En consecuencia, ya no es práctico diseñar por completo todos los aspectos de un centro de datos desde el principio. Lo que estos proveedores necesitan es una arquitectura de referencia versátil y una manera rentable de agregar infraestructura de soporte en bloques a medida que agregan nueva capacidad de TI.

Para ello se requiere de un socio con experiencia en una amplia gama de áreas que van desde sistemas de energía de tensión media y baja, distribución eléctrica en espacios vacíos, equipos UPS, sistemas de enfriamiento y unidades PDU para rack. Esta amplia experiencia debería proporcionar al socio una visión integral de las áreas, tales como la cadena de suministro del centro de datos, y debería permitir el desarrollo de una solución integrada que pueda servir como un diseño  del centro de datos de referencia para que los proveedores de servicios de colocación puedan construir a partir de ella.

Búsqueda del punto óptimo

Un estudio reciente realizado por Schneider Electric llegó a la conclusión de que el punto óptimo para un bloque de tren de potencia de baja tensión listo para usarsee en el mercado de servicios de colocación está en el nivel de 1.500 kVA. Cada centro de datos tendrá requisitos levemente diferentes, pero para una arquitectura de referencia especificada previamente que pueda servir como modelo para una solución, se verificó que este diseño es el óptimo en cuanto a costo y eficiencia, dado que brinda alta confiabilidad.

El diseño de referencia de Schneider Electric comienza con el transformador, que reduce la tensión desde la alimentación de la red de media tensión, generalmente 11kV, a un nivel de baja tensión de 400V, e incluye la distribución de baja tensión, incluidos los interruptores y el tablero de distribución, y el UPS.

Debe tenerse en cuenta que este diseño de referencia se ha desarrollado principalmente para la norma IEC y el mercado europeo, de ahí que el diseño se centre en aplicaciones de 400V.

Según Brice Martinot-Lagarde, arquitecto ejecutivo de soluciones de Schneider Electric, independientemente del tamaño de un centro de datos de 1 MW o 50 MW de TI, las principales variaciones en la distribución eléctrica se producen en la etapa de media tensión, mientras que el lado de distribución de baja tensión es de tensión fija, por lo que se puede estandarizar fácilmente.

«Nos dimos cuenta de que este bloque, que consta de un transformador, la distribución de baja tensión y el UPS pueden estandarizarse, sin presentar gran diferencia entre sí. De esta forma se crea un buen punto focal para optimizar y trabajar para lograr la simplificación y estandarización», comentó.

La estandarización en este caso implica encontrar el punto óptimo para cada componente de este bloque de tren de potencia, para llegar al sistema general más optimizado al final del proceso. Para esta arquitectura de referencia, Schneider Electric realizó el diseño de algunos de sus productos más nuevos, como la UPS Galaxy VX y los interruptores automáticos MTZ.

«La optimización proviene del tamaño de los diferentes productos, por lo que lo primero que consideramos fue el interruptor de media tensión que protege a la cadena de potencia de baja tensión, y una cifra adecuada para el interruptor de mayor tensión es mayor a 1 MVA», explicó Martinot-Lagarde.

«La segunda parte es el transformador de MT/BT, y sabemos que la forma más rentable de construir este transformador es ajustarse a las buenas relaciones de diseño más el tamaño del proveedor de servicios públicos, como 1,000 kVA, 1,250 kVA, 1,600 kVA, entonces 2,000 kVA – que es común en Europa – y con este tamaño de transformador se reducirá el tiempo de salida al mercado y se optimizará el costo», añadió.

Otro aspecto que debe considerarse es el interruptor principal de baja tensión. La gama MTZ de Schneider Electric incluye varias tensiones, donde una que sea capaz de ofrecer hasta 4,000A MTZ2 se considera la mejor opción para este diseño de referencia.

La tercera parte es el UPS, y el portafolio trifásico de Galaxy VX de Schneider Electric comienza con 500 kW y los escala usando bloques de energía de 250 kW hasta llegar a 1,500 kW.

Integrar para optimizar

«Y, al final del estudio, encontramos un compromiso entre la protección de media tensión, el transformador, el interruptor de BT principal y, por supuesto, el UPS. Combinando todos estos parámetros, descubrimos que 1,500 kVA es el nivel óptimo para que los proveedores de hospedaje de equipos obtengan los mejores kW por valor (€), tengan la mejor huella de carbono por kW y también consideren el aspecto de la entrega, ya que todo encaja muy bien en una plataforma con una integración que está estrechamente acoplada», dijo Martinot-Lagarde.

«Schneider Electric tiene interés en señalar también que esta arquitectura de referencia para el aspecto del desempeño de confiabilidad incluye a las diferentes configuraciones del sistema con secuencias de operación, coordinación de protección, estudio de descarga a tierra y optimización de corriente de cortocircuito para acelerar las pruebas y fases de puesta en marcha. Esta pieza también integra la fuente de transferencia con la generación de respaldo, el banco de carga o la distribución de enfriamiento, todas consideradas como opciones que se pueden conectar al tren de potencia dependiendo de la decisión de diseño general del cliente que se tome».

Por último, esta arquitectura de referencia integra componentes que cumplen con el 100% para el viaje de transformación digital con el conjunto EcoStruxure. EcoStruxure incluye herramientas de diseño, configuración y puesta en marcha para validar un diseño e instalación más rápidos, así como diferentes elementos de software para controlar, operar y analizar los datos a fin de maximizar la rentabilidad, el rendimiento y mitigar los riesgos de la distribución eléctrica durante la evolución del ciclo de vida.

Los proveedores de servicios de alojamiento de equipos con empresas de consultoría e ingeniería pueden comunicarse con el equipo de expertos técnicos de Schneider Electric para colaborar estrechamente a fin de proporcionar un tren de potencia que se adapte exactamente a sus necesidades. Lo que implica este enfoque es que gran parte de la información técnica detallada y legalizada ya se ha producido para informar el diseño final, lo que acorta el proceso y recorta algunos de los costos asociados.

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Experiencia de extremo a extremo

Según Patrick Donovan, analista ejecutivo de investigación en el centro de ciencia de centros de datos de Schneider Electric, la capacidad de ofrecer una experiencia integral que abarque a toda la infraestructura energética del centro de datos se aprecia como un diferenciador clave para Schneider Electric.

«La clave es que ustedes cuentan con todos estos expertos interfuncionales que trabajan juntos como equipo, y normalmente estas cosas se hacen de manera aislada: la sección de baja tensión, el espacio vacío, la conexión a la red eléctrica, en otros casos, se hacen de forma aislada», comenta.

«Pero en Schneider Electric, dado que tenemos toda esta experiencia en nuestra empresa, podemos trabajar juntos, y trabajando juntos podemos encontrar áreas en las que optimizamos el diseño general y revelamos ahorros, lo hacemos más pequeño y eficiente».

Esta experiencia proviene del equipo del Centro de Competencias de Distribución Eléctrica de Schneider Electric, que se reúne regularmente para desarrollar y compartir diseños de referencia optimizados de este tipo. El resultado final muestra que se pueden lograr ahorros de costos y un alto rendimiento, como confiabilidad, eficiencia o tiempo de salida al mercado, al combinar la experiencia en áreas de competencia y tomar una visión general integral de un problema. Los mismos ingenieros también trabajan directamente con los clientes al desarrollar un diseño que se implementará en sus centros de datos.

La arquitectura de referencia para el tren de baja tensión de 1500 kVA puede encontrarse en el portal de diseño de Schneider Electric. Explore el portal completo para acceder también a otros diseños.

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