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开关设备对数据中心正常运行时间的重要性

时间:2023-03-16 15:38:45 科技观察

在支持数据中心正常运行的所有电气和系统组件中,开关设备经常被忽视,隐藏在数据中心设施的角落。然而,当今数字化的快速发展正在改变开关设备的重要性,数据中心设施管理人员必须意识到开关设备所起的重要作用。随着企业利用移动计算、物联网(IoT)和其他力量产生的海量数据来推动竞争优势,随着系统正常运行时间对企业成功变得越来越重要,数据中心的作用变得前所未有的重要。业务中断不仅会影响生产力,还会造成重大的财务和声誉损失,从而影响市场地位。虽然发电机可在出现短暂的电源干扰时提供备用电源,但要实现设备的最佳正常运行时间,则需要可靠的配电系统,其中开关设备至关重要。开关柜由电气隔离开关、熔断器和断路器组成,用于控制、保护和隔离电气设备,直接关系到为整个数据中心设施供电的供电可靠性。在许多情况下,来自电网和柴油发电机的电力通过开关设备传递并由其控制。因此,开关设备的停机意味着数据中心的停机。开关设备的重要性与日俱增从历史上看,尤其是在数据中心领域,开关设备主要提供短路保护,使其成为整个设施基础设施中相对被动的部分。设施经理仅在设备发生故障时才与设备进行交互,这种情况很少发生。但这些正在正式改变。随着数据消费的爆发式增长和数据中心物理和计算规模的扩大(美国在超大规模数据中心数量上领先全球),对主动能源保护和电气可靠性的需求也越来越大,这使得整个数据中心,包括开关设备,都变得更具交互性和适应性。随着自动转换能力等新技术的进步,开关设备可以(而且必须)处理更多的电气操作,并且必须在需要时成功运行。例如,当恶劣天气导致电力中断时,开关设备负责自动重新配置配电线路以从电网切换到称为发电机的辅助电源。能力越大,责任越大。但这种范式转变是困难的。由于传统上使用的开关设备很少(如果有的话),许多数据中心设施管理人员可能没有意识到或重视开关设备的重要性。随着美国数据中心设施基础设施迅速老化,业务预算收紧,员工和支持人员减少,正在进行的开关设备维护被推迟,使电网性能面临风险。这可能会在整个数据中心设施中产生故障、断电或电弧闪光问题。维护需求由于电气开关设备通常被认为是一种低维护产品,因此它通常是配电系统中最容易被忽视的组件。然而,与任何人造设备一样,开关设备也面临一定的操作限制,需要定期维护以避免发生故障。就像维修汽车或飞机的人一样,必须维护开关设备,其寿命与其环境成正比,以及如何对待它。大量的电能不仅能够通过,而且还可以通过开关设备进行有效路由和重新路由。这会给电气元件带来压力,尤其是在不太理想的环境中,例如当温度超出最佳性能区域、空气质量差或设备暴露在湿度过高的机架和服务器环境中受到严格监管时,开关设备经常位于数据中心设施的其他部分,通常没有相同级别的环境控制)。根据开关设备的类型,某些技术可能更容易受到环境的影响(空气绝缘开关最容易受到影响,惰性气体绝缘和屏蔽固体绝缘开关受影响最小)。在制定开关设备维护计划时,首先要确定维修内容包括:设备周围的环境和设备的作用。典型的问题包括:是否有空气污染物?是否有腐蚀性环境?是否有啮齿动物进入的可能性?温度和湿度是否可以接受?这些值有多接近?切换的电流水平是多少?开关设备创新提高可靠性,节省时间和金钱随着行业的不断发展,成功的企业应该将开关设备视为一种竞争优势,使其能够提供最高水平的电力可用性,同时节省时间和金钱。交换机设计的最新创新使数据中心人员能够安装和运行具有持续性能和较低风险的中压网络。例如,美国引入屏蔽式固体绝缘开关设备(2SIS)技术,通过将固体材料封装在屏蔽层内来隔离主要电路元件以提供针对内部电弧的保护,从而带来了前所未有的可靠性和安全性。这种设计大大降低了系统损坏的可能性,保护带电导体免受灰尘、湿气、湿气和其他可能导致故障的环境因素的影响,并降低维护人员触电、电弧闪光危险和电弧放电危险的风险。设备成本也是一个关键因素,可以通过购买更新设备来抵消。现代基础设施允许更小的设备在更小的空间内提供相同的功率。现代技术也是高度模块化的,需要更少的维护和更简单的维护,大大降低了相关成本。此外,在更换电气基础设施的同时,可以评估增加配电电压,这也可以显着节省成本(减少电缆尺寸、减少电缆长度、减少导管/托盘、减少安装工作)。结论开关设备通常是数据中心内任何配电和备用系统中最被低估的组件。但是,随着老化的电气设备需要维护,将重要的数据中心性能置于危险之中,数据中心设施管理人员真的可以忽略这个经常被忽视的组件以确保正常运行时间吗?数据中心电源故障这种情况的影响可能会以多种方式让企业付出代价,而当主电源需要关闭或出现单点故障时,不间断电源(UPS)和发电机等备用系统会提供备用电源发生这种情况时,现代开关设备是可靠的电源必须妥善维护网络的核心和灵魂。