Пропускная способность кабеля по току пуэ: Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Шестое издание

Содержание

ПУЭ Раздел 1 => Таблица 1.3.26. поправочный коэффициент на количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле (в трубах или без…

string(76) «/var/www/firenotes.ru/public_www/x_pue/pue-razdel-1/pue-razdel-1_a_0012.html»

 

 

Таблица 1.3.26. Поправочный коэффициент на количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле (в трубах или без труб)

 

Расстояние между кабелями в свету, мм

Коэффициент при количестве кабелей

 

1

2

3

4

5

6

100

1,00

0,90

0,85

0,80

0,78

0,75

200

1,00

0,92

0,87

0,84

0,82

0,81

300

1,00

0,93

0,90

0,87

0,86

0,85

 

Таблица 1.

3.27. Допустимый длительный ток для кабелей, кВ с медными или алюминиевыми жилами сечением 95 мм2, прокладываемых в блоках

 

 

Таблица 1.3.28. Поправочный коэффициент на сечение кабеля

 

Сечение токопроводящей

Коэффициент для номера канала в блоке

жилы, мм2

1

2

3

4

25

0,44

0,46

0,47

0,51

35

0,54

0,57

0,57

0,60

50

0,67

0,69

0,69

0,71

70

0,81

0,84

0,84

0,85

95

1,00

1,00

1,00

1,00

120

1,14

1,13

1,13

1,12

150

1,33

1,30

1,29

1,26

185

1,50

1,46

1,45

1,38

240

1,78

1,70

1,68

1,55

 

Резервные кабели допускается прокладывать в незанумерованных каналах блока, если они работают, когда рабочие кабели отключены.

1.3.21. Допустимые длительные токи для кабелей, прокладываемых в двух параллельных блоках одинаковой конфигурации, должны уменьшаться путем умножения на коэффициенты, выбираемые в зависимости от расстояния между блоками:

 

Расстояние между блоками, мм

500

1000

1500

2000

2500

3000

Коэффициент ………

0,85

0,89

0,91

0,93

0,95

0,96

 

ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ НЕИЗОЛИРОВАННЫХ

ПРОВОДОВ И ШИН

 

1. 3.22. Допустимые длительные токи для неизолированных проводов и окрашенных шин приведены в табл. 1.3.29-1.3.35. Они приняты из расчета допустимой температуры их нагрева +70°С при температуре воздуха +25°С.

Для полых алюминиевых проводов марок ПА500 и ПА600 допустимый длительный ток следует принимать:

 

Марка провода ………

ПА500

Па6000

Ток, А …………..

1340

1680

 

1.3.23. При расположении шин прямоугольного сечения плашмя токи, приведенные в табл. 1.3.33, должны быть уменьшены на 5% для шин с шириной полос до 60 мм и на 8% для шин с шириной полос более 60 мм.

1.3.24. При выборе шин больших сечений необходимо выбирать наиболее экономичные по условиям пропускной способности конструктивные решения, обеспечивающие наименьшие добавочные потери от поверхностного эффекта и эффекта близости и наилучшие условия охлаждения (уменьшение количества полос в пакете, рациональная конструкция пакета, применение профильных шин и т.п.).

 

Таблица 1.3.29. Допустимый длительный ток для неизолированных

проводов по ГОСТ 839-80

 

Номинальное

Сечение

Ток, А, для проводов марок

сечение,

(алюминий/

АС, АСКС, АСК, АСКП

М

А и АКП

М

А и АКП

мм2

сталь), мм2

вне

помещений

внутри

помещений

вне помещений

внутри помещений

10

10/1,8

84

53

95

60

16

16/2,7

111

79

133

105

102

75

25

25/4,2

142

109

183

136

137

106

35

35/6,2

175

135

223

170

173

130

50

50/8

210

165

275

215

219

165

70

70/11

265

210

337

265

268

210

95

95/16

330

260

422

320

341

255

 

120/19

390

313

485

375

395

300

120

120/27

375

 

 

 

 

 

150/19

450

365

570

440

465

355

150

150/24

450

365

 

 

 

 

 

150/34

450

 

 

 

 

 

185/24

520

430

650

500

540

410

185

185/29

510

425

 

 

 

 

 

185/43

515

 

 

 

 

 

240/32

605

505

760

590

685

490

240

240/39

610

505

 

 

 

 

 

240/56

610

 

 

 

 

 

300/39

710

600

880

680

740

570

300

300/48

690

585

 

 

 

 

 

300/66

680

 

 

 

 

330

330/27

730

 

400/22

830

713

1050

815

895

690

400

400/51

825

705

 

 

 

 

 

400/64

860

 

 

 

 

 

500/27

960

830

980

820

500

500/64

945

815

 

 

 

 

600

600/72

1050

920

1100

955

700

700/86

1180

1040

Холдинг «Энергия» — Пропускная способность линии электропередачи

 

Виды деятельности:

 

 

ПУЭ. табл. 1.3.7. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных *

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
при прокладке
в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
2,5 23 21 34 19 29
4 31 29 42 27 38
6 38 38 55 32 46
10 60 55 80 42 70
16 75 70 105 60 90
25 105 90 135 75 115
35 130 105 160 90 140
50 165 135 205 110 175
70 210 165 245 140 210
95 250 200 295 170 255
120 295 230 340 200 295
150 340 270 390 235 335
185 390 310 440 270 385
240 465

Пропусканая способность кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток, А, для проводов и кабелей Ток, А, для проводов и кабелей
3-х жильных пропуская способность А/мм 0,38 6 10 20 35 3-х жильных пропуская способность А/мм 0,4 6 10 20 35
при прокладке в воздухе при прокладке в земле
Пропускная способность линии, кВт Пропускная способность линии, кВт
2,5 19 7,6 13 197 329 658 1152 29 11,6 19 301 502 1005 1758
4 27 6,8 18 281 468 935 1637 38 9,5 25 395 658 1316 2304
6 32 5,3 21 333 554 1108 1940 46 7,7 30 478 797 1593 2789
10 42 4,2 28 436 727 1455 2546 70 7 46 727 1212 2425 4243
16 60 3,8 39 624 1039 2078 3637 90 5,6 59 935 1559 3118 5456
25 75 3 49 779 1299 2598 4547 115 4,6 76 1195 1992 3984 6971
35 90 2,6 59 935 1559 3118 5456 140 4 92 1455 2425 4850 8487
50 110 2,2 72 1143 1905 3810 6668 175 3,5 115 1819 3031 6062 10609
70 140 2 92 1455 2425 4850 8487 210 3 138 2182 3637 7274 12730
95 170 1,8 112 1767 2944 5889 10305 255 2,7 168 2650 4417 8833 15458
120 200 1,7 132 2078 3464 6928 12124 295 2,5 194 3066 5109 10219 17883
150 235 1,6 155 2442 4070 8140 14246 335 2,2 220 3481 5802 11604 20308
185 270 1,5 178 2806 4676 9353 16367 385 2,1 253 4001 6668 13336 23339
 
 

Выбор сечения шинопроводов

При прохождении тока по проводнику последний нагревается. Количество энергии, выделенное неизменным током, определяется из выражения:

где — количество выделенного тепла, Вт⋅с; I — ток в проводнике, A; R — сопротивление проводника, Ом; t — время прохождения тока, с.
Часть выделяемого тепла идет на повышение температуры проводника, а часть отдается в окружающую среду.
Находящиеся в воздухе шины охлаждаются главным образом путем конвекции, обусловленной движением воздуха вблизи поверхности проводника. Отвод тепла путем лучеиспускания невелик вследствие сравнительно малых температур нагрева проводника. Отвод тепла за счет теплопроводности ничтожен из-за малой теплопроводности воздуха.
Температура токопровода при прохождении тока повышается до наступления теплового равновесия, когда тепло, выделяемое в проводнике, оказывается равным теплу, отводимому с его поверхности в окружающую среду. Превышение температуры проводника над температурой окружающей среды пропорционально количеству выделяемого тепла, а следовательно, квадрату длительно проходящего но проводнику тока и зависит от условий прокладки шин.
Задача расчета шин на нагревание обычно сводится к определению тока, при котором температура проводника не превышает допустимого значения. При этом должны быть известны допустимая температура нагрева проводника, условия его охлаждения и температура окружающей среды. Предельно допустимая температура нагрева шин при длительной работе равна 70°С. Такая температура в основном принята для обеспечения удовлетворительной работа болтовых контактов, как правило, имеющихся в ошиновках. При кратковременном нагреве, например, токами к. з. допустимы предельные температуры для медных шин 300°С, для алюминиевых 200°С. Длительная работа шин при температуре, превышающей 110°С, приводит к значительному снижению их механической прочности вследствие отжига. Расчетная температура окружающей среды для голых проводников по действующим ПУЭ принята 25°С.
Нагрузочная способность проводника характеризуется длительно допустимым током нагрузки, определенным из условий нагрева его при заданных разностях температур проводника и окружающей среды .
Рассмотрим определение нагрузочной способности однородных неизолированных проводников. При тепловом равновесии количество тепла, выделяемое за единицу времени током I в проводе сопротивлением R, равно количеству тепла, отводимому в окружающую среду за то же время:



где — коэффициент теплоотдачи путем конвекции и лучеиспускания (теплопроводность воздуха мала), равный количеству тепла, отводимому в окружающую среду с поверхности проводника при разности температур между проводником и окружающей средой ; F — поверхность охлаждения проводника, ; — температуры проводника и окружающей среды, °С.
Если температуру нагрева проводника приравнять длительно допустимой и принять расчетную температуру окружающей среды , то из условия (10-22) можно определить длительно допустимый ток:

Таким образом, при заданных температурных условиях нагрузочная способность проводника возрастает с увеличением его поверхности охлаждения F, коэффициента теплоотдачи и уменьшением его электрического сопротивления .
Вычисление длительно допустимых токов по указанным формулам достаточно сложно, поэтому в практических расчетах электросетей используют готовые таблицы длительно допустимых токов нагрузки на шины из разных материалов и при разных условиях прокладки, определенных при длительно допустимой температуре окружающей среды. В связи с этим проверка шинопроводов на нагревание сводится к проверке выполнения условия



где — максимальный рабочий ток цепи, в которую включен проводник; — длительно допустимый из условий нагрева тока нагрузки шинопровода.
Наличие явления поверхностного эффекта приводит к тому, что при переменном токе активное сопротивление всегда несколько больше, чем при постоянном. Поэтому согласно формуле (10-23) при прочих равных условиях допустимый ток нагрузки проводника при переменном токе несколько меньше, чем при постоянном. Наиболее существенно это явление сказывается при сплошном сечении шинопровода, например шинопровода прямоугольного сечения.
Иногда применяют шинопроводы трубчатого сечения. В неразрезанных трубах используется металл, расположенный только по поверхности сечения, в результате чего повышение сопротивления от поверхностного эффекта невелико и допустимые нагрузки при постоянном и переменном токах примерно одинаковы.
В установках всех напряжений жесткие шины окрашивают цветными эмалевыми красками. Помимо того, что это облегчает ориентировку и предотвращает коррозию шин, окраска также влияет на нагрузочную способность шин. Постоянное лучеиспускание окрашенных шин значительно больше, чем неокрашенных, поэтому охлаждение шин путем лучеиспускания улучшается, а это в свою очередь приводит к увеличению нагрузочной способности шин. При неизменных температурных условиях допустимый ток нагрузки окрашенных шин на 12—15% больше, чем неокрашенных.
Наибольшая алюминиевая шина прямоугольного сечения 120х10 мм кв. имеет длительно допустимый ток при переменном токе, равный 2070 А. При большем токе нагрузки применяют на фазу несколько полос, собранных в общий пакет и укрепленных совместно на опорных изоляторах. Расстояние между полосами в пакете нормально составляет толщину одной полосы, что необходимо для охлаждения шины в пакете. С увеличением числа полос на фазу допустимая нагрузка возрастает непропорционально числу полос в пакете. При переменном токе, кроме того, еще сказывается эффект близости (подробнее см. раздел). Все это приводит к тому, что нагрузочная способность пакета из нескольких шин меньше, чем суммарная нагрузочная способность того же количества одинаковых шин таких же размере.
Для того чтобы в условиях эксплуатации не имело места превышение допустимых потерь напряжения, шинопроводы рассчитываются по потерям напряжения, как изложено в разделе.

ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ НЕИЗОЛИРОВАННЫХ ШИН

Допустимые длительные токи для окрашенных шин приведены в таблицах ниже. Они приняты из расчета допустимой температуры их нагрева + 70 °С при температуре воздуха +25 °С.
При расположении шин прямоугольного сечения плашмя токи, приведенные в таблице для шин прямоугольного сечении, должны быть уменьшены на 5 % для шин с шириной полос до 60 мм и на 8 % для шин с шириной полос более 60 мм.
При выборе шин больших сечений необходимо выбирать наиболее экономичные но условиям пропускной способности конструктивные решения, обеспечивающие наименьшие добавочные потери от поверхностного эффекта и эффекта близости и наилучшие условия охлаждения (уменьшение количества полос в пакете, рациональная конструкция пакета, применение профильных шин и т.п.).

Сравнение годовых и пиковых PUE

Jessica Ciesla
7 августа 2019 г.

В 2007 году Green Grid® представила метрику Power Usage Effectiveness (PUE), которая в настоящее время является стандартом де-факто для измерения эффективности центра обработки данных. Традиционный метод расчета PUE центра обработки данных состоит в том, чтобы вручную собрать необходимые данные и добавить их в рабочий лист через заданные интервалы, после чего приложение вычисляет PUE. Более продвинутый метод получения PUE — это использование интеллектуальных стоечных PDU, которые выполняют измерения и передают их в решение для контроля мощности DCIM, которое автоматически вычисляет PUE.Многие менеджеры центров обработки данных до сих пор не понимают, что такое PUE, как он рассчитывается и для чего используется. Большинство менеджеров понимают, что их PUE должен быть как можно ближе к 1, но они могут не знать, почему это измерение желательно.

Что такое PUE?

PUE (Эффективность использования энергии) — это отношение общей энергии, потребляемой центром обработки данных, к энергии, потребляемой ИТ-оборудованием центра обработки данных. Это соотношение говорит вам, что большая часть энергии вашего центра обработки данных используется его ИТ-оборудованием, а какая — накладными расходами.Существуют два различных типа PUE, в том числе PUE в годовом исчислении и пиковый PUE.

Годовой PUE — это отношение годового потребления энергии центром обработки данных к годовому потреблению энергии его ИТ-оборудования, как показано в следующем уравнении:

Годовое PUE = (годовое потребление энергии на охлаждение + освещение + ИТ + другая электроэнергия. ) / (годовое потребление энергии ИТ).

Этот показатель учитывает отклонения в ежедневном потреблении энергии, которые в первую очередь связаны с различиями в температуре наружного воздуха.

Пиковое значение PUE — это отношение годового энергопотребления центра обработки данных при максимальной нагрузке к энергопотреблению его ИТ-оборудования при максимальной нагрузке, как показано в следующем уравнении:

Пиковое значение PUE = (потребление энергии при пиковой нагрузке за счет охлаждения + освещение + IT + другая электроэнергия) / (потребление энергии IT при пиковой нагрузке).

Этот показатель равен PUE центра обработки данных в самый жаркий день года для большинства местоположений.

Приложения

Годовой PUE обычно используется для измерения операционной эффективности центра обработки данных и помогает понять, что является движущей силой энергопотребления.Некоторые поставщики центров обработки данных изменяют этот показатель в зависимости от общей электрической мощности центра обработки данных, а не от фактического использования. Пиковое значение PUE обычно используется для измерения эффективности работы центра обработки данных в наихудшем сценарии. Он также описывает масштаб инфраструктуры охлаждения и электроснабжения центра обработки данных. В любом случае более низкий PUE указывает на большую эффективность.

Воздействие

Предположим для этого примера, что выровненный центр обработки данных использует 115 000 мегаватт-часов электроэнергии каждый год.Стоимость электроэнергии составляет 0,06 доллара за киловатт-час или 60 долларов за мегаватт-час. Таким образом, стоимость обслуживания этого центра обработки данных в течение года составляет 115 000 x 60 долларов США = 6,9 миллиона долларов США в год.

Предположим, что этот согласованный центр обработки данных имеет годовой PUE равный 1,15. Согласно отчету об энергопотреблении центра обработки данных в США, опубликованному Национальной лабораторией им. Лоуренса в Беркли за июнь 2016 года, показатель PUE того же центра обработки данных в годовом исчислении составит 1,2 при оснащении гипермасштабируемым оборудованием. Это изменение приведет к увеличению затрат на электроэнергию центра обработки данных примерно на четыре процента, или примерно на 300 000 долларов в год.

Чтобы узнать больше, посетите нас здесь.

Как сделать расчет PUE вашего центра обработки данных более точным

Виктор Авелар — старший аналитик центра обработки данных Schneider Electric.

Поиски экономии энергии в центре обработки данных продолжаются. Это побудило менеджеров центров обработки данных иметь простые стандартные средства для отслеживания общего энергопотребления объекта в сравнении с количеством энергии, потребляемой ИТ-оборудованием.Чтобы удовлетворить потребность в общеотраслевом тесте, в 2007 году Green Grid разработала расчет эффективности энергопотребления (PUE) в качестве основного способа измерения эффективности инфраструктуры центра обработки данных.

В то время как PUE стал де-факто метрикой для измерения эффективности инфраструктуры, руководители центров обработки данных должны уточнить три вещи, прежде чем приступать к своей стратегии измерения: должно быть соглашение о том, какие именно устройства составляют ИТ-нагрузки, какие устройства составляют физическую инфраструктуру и какие устройства должны быть исключенным из измерения.Без предварительного разъяснения этих трех вещей менеджерам центров обработки данных может быть сложно обеспечить точность своего PUE. Однако этот процесс легче сказать, чем сделать, поскольку существует ряд проблем, которые могут сделать классификацию энергопотребляющих подсистем как 1) ИТ-нагрузки, 2) физическую инфраструктуру или 3) ни то, ни другое, проблематичным:

  • Устройства встречаются в центрах обработки данных, потребляющих электроэнергию, но неясно, как (и следует ли) учитывать их данные о мощности при расчетах эффективности.
  • В некоторых центрах обработки данных отсутствуют различные энергопотребляющие подсистемы центра обработки данных, например, наружное освещение или центр управления сетью (NOC).
  • Некоторые подсистемы поддерживают объект смешанного использования и используются совместно с другими функциями, не связанными с центром обработки данных (например, градирнями и холодильными установками), поэтому доли мощности, приходящейся на центр обработки данных, невозможно измерить напрямую.
  • Некоторые практические точки измерения мощности включают нагрузки, которые не связаны с центром обработки данных, но не могут быть отделены от измерения.

Проблема усугубляется тем фактом, что обычно публикуемые данные об эффективности не вычисляются с использованием стандартной методологии, и один и тот же центр обработки данных может иметь другой рейтинг энергоэффективности при применении разных методологий. Итак, что может сделать центр обработки данных или менеджер объекта?

Трехкомпонентное решение для расчета PUE

Поскольку большинство операторов центров обработки данных, которые пытаются определить PUE, сталкиваются с одной или несколькими из перечисленных выше проблем, следует определить стандартный способ их решения.Трехсторонний подход, описанный ниже, можно использовать для эффективного определения PUE.

Эта методология определяет стандартный подход для сбора данных и получения информации из центров обработки данных. Это также помогает менеджерам центров обработки данных понять, как использовать этот подход для расчета PUE, уделяя особое внимание тому, что делать с данными, которые либо вводят в заблуждение, либо являются неполными.

One: установление стандарта классификации ИТ-нагрузок и физической инфраструктуры

Первая часть этой методологии состоит в том, чтобы установить стандарт для категоризации подсистем центра обработки данных: либо (а) ИТ-нагрузка, или (б) физическая инфраструктура, либо (в) определить, следует ли исключить подсистему из расчета.Хотя обозначить серверы и устройства хранения данных как нагрузку на ИТ и объединить ИБП и системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в физическую инфраструктуру довольно просто, в центре обработки данных есть подсистемы, которые сложнее классифицировать. Например, помещения для персонала, распределительное устройство и NOC, которые потребляют электроэнергию, явно не попадают в эти категории. Однако, если эти подсистемы не классифицируются единообразно для всех центров обработки данных , невозможно напрямую сравнить результаты вычисленной эффективности для различных центров обработки данных в пределах вашего портфеля центров обработки данных.Поскольку многие клиенты, государственные органы, коммунальные предприятия и поставщики центров обработки данных ищут стандартный эталон эффективности центра обработки данных, четкие рекомендации относительно того, что классифицируется как ИТ-нагрузка или физическая инфраструктура, имеют решающее значение для определения эталонного показателя, который можно использовать в различных центрах обработки данных. .

Два: Расчет PUE для общих устройств

Некоторые устройства, потребляющие электроэнергию и связанные с центром обработки данных, используются совместно с другими устройствами, такими как холодильная установка или ИБП, которые также обеспечивают охлаждение или питание центра обработки вызовов или офисного помещения.

Даже точное измерение энергопотребления этих общих устройств не позволяет напрямую определить PUE центра обработки данных, поскольку при вычислении PUE можно использовать только потребление энергии устройством, связанное с центром обработки данных. Один из способов справиться с этим — исключить совместно используемые устройства из PUE, но этот подход может вызвать серьезные ошибки, особенно если устройство является крупным потребителем энергии, например, холодильная установка.

Лучший способ измерить это совместно используемое устройство — это оценить долю потерь, связанных с центром обработки данных, а затем использовать эти потери для определения PUE.Это можно сделать тремя способами на примере холодильной установки:

  • Измерьте / оцените тепловую нагрузку на чиллер, используя все электрические потери всех других нагрузок центра обработки данных, затем измерьте / оцените производительность чиллера. Такой подход даст вам хорошую оценку того, сколько энергии чиллера потребляет центр обработки данных.
  • Измерьте дробное разделение тепловой нагрузки между центром обработки данных и другими нагрузками. Используя температуру воды, давление, настройку насоса и т. Д., измерьте входную мощность чиллера, а затем распределите мощность чиллера центру обработки данных в соответствии с дробным разделением.
  • Отключите нагрузку холодильной машины, не относящуюся к центру обработки данных, и затем измерьте ее, чтобы определить смещение мощности для центра обработки данных. Эти косвенные оценки лучше всего делать во время экспертного энергоаудита центра обработки данных, и после того, как методика отработана, ее можно часто использовать с течением времени, когда важны тенденции эффективности.

Три: Предоставьте оценку устройствам, измерить которые непрактично

Хотя каждое устройство в центре обработки данных, которое использует энергию, можно измерить, измерение его использования энергии может быть непрактичным, сложным или дорогостоящим.Рассмотрим блок распределения питания (БРП). В частично загруженном центре обработки данных потери в PDU могут превышать 10 процентов нагрузки ИТ. Эти цифры потерь могут существенно повлиять на PUE, однако в большинстве операций центра обработки данных потери PDU не учитываются при расчетах PUE, поскольку их трудно определить при использовании встроенных средств измерения PDU.

К счастью, потери в PDU вполне детерминированы и могут быть рассчитаны непосредственно по IT-нагрузке с точной точностью, если нагрузка известна в ваттах, амперах или ВА.Фактически, это имеет тенденцию быть более точным, чем подход со встроенными инструментами. После того, как расчетные потери PDU вычтены из выходных данных ИБП для получения IT-нагрузки, их можно будет засчитать как часть нагрузки инфраструктуры. Этот метод улучшает расчет PUE, в отличие от игнорирования PDU.

С помощью этой трехкомпонентной стандартной методологии менеджеры центров обработки данных могут точно и эффективно определить PUE, чтобы обеспечить соответствие их центров обработки данных не только нормам энергоэффективности, но и более крупным бизнес-целям.

Industry Perspectives — это информационный канал в Data Center Knowledge, подчеркивающий интеллектуальное лидерство в сфере центров обработки данных. Чтобы узнать об участии, ознакомьтесь с нашими правилами и процессом подачи заявок. Просмотрите ранее опубликованные перспективы отрасли в нашей библиотеке знаний.

Изучение взаимосвязи между PUE центра обработки данных и совокупной стоимостью владения Colocation

С 2006 года коэффициент использования энергии (PUE) Green Grid составляет , что соответствует метрике эффективности центра обработки данных.Это соотношение определяется делением количества энергии, поступающей на объект, на количество, используемое для поддержки IT-нагрузки. Чем ближе объект к соотношению 1: 1, тем лучше, хотя даже в лучших центрах обработки данных немного больше 1. Например, наиболее эффективный объект в кампусе Саби Куинси, Вашингтон, имеет средний годовой показатель PUE 1,13, что составляет считается исключительным.

Цель

PUE — показать руководству, сколько электроэнергии используется не ИТ-оборудованием, таким как кондиционеры и освещение.Так, например, значение aPUE, равное 1,13, означает, что на каждый 1 киловатт используемой ИТ-мощности само предприятие потребляет 0,13 киловатт на охлаждение, освещение и другие функции, не связанные с ИТ.

Взаимосвязь между PUE и месторасположением TCO

PUE является особенно важным показателем при определении совокупной стоимости владения при аренде центра данных для размещения. Помимо арендной платы, арендатор оплачивает электроэнергию, необходимую для поддержки своей ИТ-инфраструктуры, а также накладные расходы, связанные с PUE.Следовательно, более высокая эффективность предприятия означает более низкую совокупную стоимость владения.

Возьмем, к примеру, охлаждение и обработку воздуха. Охлаждение серверов — это общеизвестно дорогое мероприятие, которое способствует более высокому PUE. Такие компании, как Facebook, пытались переместить центры обработки данных за Полярный круг, чтобы избежать затрат на охлаждение. Microsoft тем временем экспериментирует с подводными центрами обработки данных.

Для провайдера центра данных о местоположении переезд к океану или Северному полярному кругу может оказаться непрактичным.Тем не менее, им необходимо усердно работать, чтобы снизить затраты для своих клиентов, что они могут сделать с помощью таких методов, как сдерживание горячего коридора, форма пассивного воздушного потока, который зависит от тепла, поднимающегося в потолочные возвратные камеры, чтобы его можно было циклически возвращать в воздух. кондиционеры с минимальным потреблением дополнительной энергии от вентиляторов.

Помимо защиты, к другим факторам, которые могут повлиять на PUE объекта размещения, относятся тип оборудования, используемого поставщиком, метод охлаждения, системы управления, используемые группой эксплуатации, системы освещения, а также оборудование и методы установки (например,грамм. заглушки) по желанию заказчика.

Ключевые аспекты оценки заверений PUE

При оценке вариантов важно, чтобы клиенты сначала понимали различные способы представления PUE:

  • TargetPUE: Это цельPUE объекта размещения, и она не обязательно отражает операционную реальность.
  • ТеоретическийPUE: достижимыйPUE при определенных идеальных обстоятельствах, он также может быть моментальным снимком во время lowPUEpoint, но опять же, он не отражает того, что на самом деле происходит в среднем в центре обработки данных.
  • DesignPUE: это проектируемыйPUE объекта, который в настоящее время строится.
  • AveragePUE: метрика, которая потенциально может быть наиболее надежной, среднегодовая или ежемесячная PUE — это именно то, на что это похоже. Он обеспечивает среднее фактическое значение PUE за выделенный период времени. Однако очень важно учитывать, как часто провайдер проводит измерения, чтобы рассчитать эти средние значения. Довольно легко «обмануть цифры» путем выборочной выборки PUE во время его известных низких значений.
  • PeakPUE: Также полезно, peakPUE определяет значение PUE объекта в наиболее напряженных условиях — например, в необычно жаркий июльский день.

Также стоит изучить факторы, которые провайдер включает или не включает в PUE, и то, как они измеряют, чтобы убедиться, что они не манипулируют своими числами. Например, учитывают ли они потери энергии при прокладке кабелей? Насколько близко к ИТ-оборудованию они измеряют энергопотребление сервера? Чем дальше от сервера, тем выше будет потребление.

Помните об этих и других факторах при оценке возможных вариантов.


Эффективность в основном сводится к достоверности

Существующее предприятие с проверенной записью PUEtrack, скорее всего, наиболее полно оправдает ожидания. При оценке новых объектов с новым дизайном или в новом климате существует определенный риск, поскольку вы в первую очередь оцениваете эффективность на основе designPUE, теоретическогоPUE или среднего значения, полученного из относительно небольшого размера выборки.

При рассмотрении нового объекта размещения можно управлять риском PUE, выбирая центр обработки данных, который строится с той же конструкцией и в том же климате, что и существующий объект с высоким средним значением PUE.

В конце концов, это лучший и наиболее эффективный способ обеспечить низкую совокупную стоимость владения путем тщательной оценки результатов отслеживания PUEtrack поставщика по всем объектам и местам. Чтобы получить информацию о записи трека Sabey’sPUEtrack, просмотрите этот видео-пример или свяжитесь с нами.

Нацелен ли ваш поставщик центра обработки данных на энергоэффективность? Отслеживание воздействия на окружающую среду имеет решающее значение для ускорения устойчивой работы центра обработки данных.

Что такое PUE в дата-центре?

Эффективность использования энергии или PUE — это стандартный показатель эффективности энергопотребления в центрах обработки данных. Простое определение PUE — это отношение общей энергии объекта к энергии ИТ-оборудования, используемой в центре обработки данных, и может быть представлено формулой:

PUE =

Общее энергопотребление объекта

Энергопотребление ИТ-оборудования

Общая энергия объекта включает мощность, выделенную для объекта центра обработки данных или комнаты обработки данных, измеренную на счетчике.Сюда входят все нагрузки, включая ИТ-оборудование, системы охлаждения, системы освещения и компоненты для подачи энергии.

Всего ИТ-оборудование включает в себя всю энергию, подаваемую на вычислительное, хранилище и сетевое оборудование, включая другое управляющее оборудование, такое как KVM-переключатели, рабочие станции, мониторы и ноутбуки.

Несмотря на простоту соотношения и принятие в качестве стандартной метрики производительности, вычисление PUE не так просто, как кажется формула. Есть несколько практических соображений

Понимание PUE в центрах обработки данных

Как правило, PUE не является разовым измерением.Отслеживание PUE с течением времени для одного центра обработки данных покажет производительность объекта по сравнению с первоначальным базовым расчетом. Хотя Uptime Institute сообщает о среднем показателе PUE в центрах обработки данных на 2020 год, равном 1,58, этот показатель может оказаться не совсем полезным для сравнения нескольких центров обработки данных, каждый из которых имеет уникальную конфигурацию.

Сравнение показателей PUE с различными центрами обработки данных, даже с очень похожими объектами, оказывается сложной задачей. Два центра обработки данных примерно одинакового размера, но в разных местах (возможно, в разных регионах или странах) могут легко потреблять электроэнергию совершенно разными способами по ряду причин.Например, различия в местном климате и погоде, услугах электросети и даже строительных материалах могут повлиять на потребление энергии.

Кроме того, то, что различные группы центров обработки данных считают важным или существенным в их расчетах PUE, не всегда одинаково. Команды должны подумать о том, как классифицировать подсистемы как ИТ-нагрузки, нагрузки на инфраструктуру или нерелевантные, и даже подумать о том, возможно ли измерение практически. Потенциальные проблемы при сравнении PUE по объектам включают:

  • Подсистемы, присутствующие в одном центре обработки данных, могут отсутствовать в другом
  • Подсистемы поддерживают объекты смешанного использования, такие как функции, не относящиеся к центру обработки данных, такие как градирни или чиллеры, и их невозможно легко или напрямую измерить
  • Контролировать отдельные подсистемы непрактично и дорого, как, например, блоки распределения питания (PDU), которые содержат множество розеток, умноженное на количество PDU, используемых на объекте
  • Практические точки измерения, такие как счетчик, могут включать нагрузки, не связанные с центром обработки данных, и их трудно отделить.

Как рассчитать точный PUE

То, где проводятся измерения энергии, влияет на то, как отнести потребление энергии к соответствующей категории, будь то использование объекта или использование ИТ.Для получения показаний на объекте сделайте измерения на счетчике коммунальных услуг или рядом с ним. Для многофункциональных объектов или центров обработки данных ориентируйтесь только на счетчик, который питает центр обработки данных.

Центры обработки данных, в которых счетчик коммунальных услуг используется совместно с частями, не относящимися к центрам обработки данных, создают проблемы для приписывания точных измерений. В этих случаях единственным вариантом может быть оценка части, не относящейся к центру обработки данных, и вычитание ее из общего использования.

Измерение нагрузки ИТ-оборудования следует измерять после выполнения всех преобразований мощности, переключений и условий.В серверных комнатах блоки распределения питания являются наиболее точным местом для измерения общей мощности, подаваемой на серверные стойки.

Подробнее: Выбор подходящего стоечного БРП в зависимости от требований к питанию

Что такое эффективность инфраструктуры центра обработки данных (DCiE)?

Величина, обратная PUE, измеряет энергоэффективность центра обработки данных. Эффективность инфраструктуры центра обработки данных (DCiE) — это коэффициент, который можно рассчитать по любой из этих двух формул.

DCiE =

Энергопотребление ИТ-оборудования

=

1

Общее энергопотребление объекта

ПУЭ

Те, кто определяет полезность DCiE, должны решать те же проблемы, что и те, кто измеряет PUE, причем заметно, что PUE и DCiE нелегко сопоставить с различными объектами, даже в аналогичных центрах обработки данных.

Измерения имеют ценность, когда используются для оценки энергоэффективности центра обработки данных. Если этот процесс автоматизирован с помощью программного обеспечения для повышения энергоэффективности в режиме реального времени, как PUE, так и DCiE могут обеспечить определенный уровень понимания важных бизнес-приложений. Понимание энергопотребления на различных уровнях центра обработки данных позволяет легко обнаружить утечки электроэнергии и недостаточно используемые системы, а также сократить их затраты.

Другие показатели эффективности центра обработки данных

С появлением и принятием таких метрик, как PUE и DCiE, другие метрики в стиле эффективности из Green Grid стали использоваться в качестве эффективных показателей эффективности центра обработки данных.

  • Эффективность повторного использования энергии (ERE) измеряет эффективность предприятия в перенаправлении энергии для других целей на объекте, например, с помощью теплообменника для преобразования тепла, выделяемого сервером, в тепло для окружающих зданий.
  • Эффективность использования воды (WUE) пытается измерить количество воды, используемой центрами обработки данных для охлаждения ИТ-активов.
  • Эффективность использования углерода (CUE) — это отношение общих выбросов диоксида углерода (CO 2 ), вызванных общим потреблением энергии центром обработки данных, к потреблению энергии ИТ-оборудованием.

Подробнее: расчет влияния водопотребления на затраты и устойчивость центра обработки данных

Покупка подходящего ИБП в поддержку PUE

Подробные инструкции по приобретению источников бесперебойного питания см. В Руководстве по покупке ИБП Vertiv. В этом руководстве вы научитесь оценивать потребности в электроэнергии, задавая правильные вопросы и принимая во внимание другие технические соображения, прежде чем вкладывать средства в критически важную инфраструктуру питания.

Рекомендации по центрам обработки данных

| Dataspan, Inc.Блог

10 июня 2020

По сравнению с обычными офисными зданиями, центры обработки данных потребляют огромное количество энергии. С учетом того, сколько информации хранится на серверах, и сколько мощности требуется оборудованию для работы и поддержания приемлемого температурного диапазона, неудивительно, что многие центры обработки данных изо всех сил пытаются снизить затраты и поддерживать эффективную работу. Итак, какие стандарты используют лучшие центры обработки данных для повышения энергоэффективности, структурирования и хранения данных, а также увеличения их плотности без увеличения площади пола?

Рассмотрите эти пять передовых методов обслуживания центра обработки данных и воспользуйтесь этими советами для оптимизации своих операций.

1. Обеспечьте хорошую гигиену данных

Большинство компаний хранят огромные объемы неструктурированных данных благодаря более дешевым твердотельным накопителям (SSD) и возможности сбора данных из большего числа источников, таких как сети и устройства Интернета вещей (IoT). Хотя эти данные имеют решающее значение для мощных аналитических программ, вы никогда не сможете их использовать в большом количестве. Избыточные, устаревшие и тривиальные (ROT) данные составляют около 85% всех корпоративных данных. Обычно первоначального анализа достаточно, чтобы определить, какие данные нужны вашей компании.

Вот как вы разрабатываете и поддерживаете постоянную стратегию гигиены данных:

  1. Найдите все данные: Многие ваши данные могут храниться на ноутбуках, старых жестких дисках, серверах, съемных носителях или мобильных устройствах. Первый шаг — определить все источники данных, которые у вас есть в настоящее время.
  2. Классифицируйте данные по важности: Данные должны быть сгруппированы по трем классам: критически важные для бизнеса, необходимые для соответствия и ROT. Затем все данные о соответствии могут быть надлежащим образом сохранены, а критически важные для бизнеса данные загружены в аналитические программы.
  3. Создайте текущую программу классификации: Пересмотр данных для удаления ненужной информации — это только начало. Чтобы ваш центр обработки данных работал с оптимальной эффективностью, вам нужен способ продолжать классифицировать данные по мере их поступления в вашу систему. Таким образом вы можете хранить данные в соответствующих местах и ​​наиболее эффективно удалять входящие ROT.
  4. Надежно удалите ненужные данные: Чтобы избавиться от ROT, необходимо соблюдать законы о безопасности данных, такие как Общий регламент ЕС по защите данных (EU GDPR).В вашей стратегии гигиены данных должен быть план удаления данных после того, как они достигли конца срока годности, а также определение ROT на протяжении всего жизненного цикла данных. Международный консорциум по санитарной обработке данных предлагает ресурсы по передовым методам гигиены данных.

Искоренение ROT и освобождение ценного пространства снижает требования к охлаждению и экономит деньги и энергию центров обработки данных. Узнайте больше об услугах DataSpan по удалению данных.

2. Оптимизация площади пола

Независимо от того, есть ли у вас небольшой шкаф для хранения данных или расположенный рядом центр обработки данных, обслуживающий множество клиентов, площадь помещения является одним из ваших жизненно важных активов.Все, что вы можете сделать, чтобы свести к минимуму пространство, необходимое для хранения всех необходимых данных, особенно площадь оборудования, повышает эффективность центра обработки данных.

Первым шагом в этом процессе является рассмотрение ваших текущих и будущих нагрузок по мере внесения улучшений. По мере того, как вы добавляете новое оборудование к своему объекту, специализированный подход серьезно снижает вашу пространственную эффективность. Использование модульных шкафов и стеллажей позволяет при необходимости отрегулировать расположение оборудования. Оборудование для хранения данных должно выдерживать более значительную нагрузку, чем это требуется в настоящее время для учета нового оборудования и растущих потребностей бизнеса.Система должна иметь средства для максимального увеличения вертикального пространства и минимизации занимаемой площади, чтобы вы могли увеличить плотность ваших данных, не требуя дополнительных площадей и инфраструктуры.

Хотя жизненный цикл сервера составляет от трех до пяти лет, может возникнуть необходимость заменить его раньше. Поскольку в более совершенных проектах можно разместить больше данных на меньшей площади, а другие усовершенствования максимально увеличивают энергопотребление, замена серверов до истечения трехлетнего срока, вероятно, будет иметь смысл с точки зрения бизнеса. Таким образом, крайне важно иметь методы передачи данных на новые серверы, вывода старых серверов из эксплуатации и защиты незакрепленных дисков после передачи.Точно так же при принятии решения о покупке всегда следует отдавать приоритет компактному оборудованию и серверам.

Помните, что спутанные кабели недопустимы в среде центра обработки данных. Они опасны, занимают ненужное место и замедляют работу. Чтобы бороться с этим, вы должны реализовать прочную кабельную структуру и всегда искать кабели меньшего диаметра, которые имеют возможность подключения для смешанных сред и данных с высокой плотностью. Проектирование подпольных и подвесных хранилищ кабеля.

Также рассмотрим оптимальные конфигурации для напольной плитки.Эта практика имеет решающее значение для предотвращения короткого замыкания и может оптимизировать распределение воздуха по всему объекту.

3. Измерение эффективности использования энергии (PUE)

Старая поговорка «вы управляете тем, что вы измеряете» становится решающей для повышения энергоэффективности в центрах обработки данных. Одним из наиболее распространенных методов измерения энергопотребления и расчета эффективности является эффективность использования энергии (PUE). Это расчет общего количества энергии, потребляемой вашим центром обработки данных, деленной на энергию, потребляемую вашим ИТ-оборудованием.

Ваш расчет PUE даст вам число от одного до трех, что означает, насколько эффективна ваша ИТ-нагрузка. Чем ниже PUE, тем эффективнее ваша настройка.

  • PUE 3.0: Очень неэффективно
  • PUE 2.5: Неэффективно
  • PUE 2.0: Среднее значение
  • PUE 1.5: Эффективный
  • PUE 1.2: Очень эффективный

Вопреки некоторым отраслевым мифам, PUE не предназначен для сравнения эффективности одного центра обработки данных с другим.Вместо этого PUE — это показатель вашей текущей энергоэффективности, который помогает улучшить работу отдельного объекта. Вам следует измерить свой PUE, реализовать стратегии по снижению вашего балла, а затем снова измерить PUE, чтобы увидеть, улучшают ли эти меры ваш результат.

Для расчета PUE необходимо часто проводить регулярные измерения. Принимайте меры в разные дни и время суток, чтобы получить полное представление об использовании. Еще лучше, если вы сможете получать доступ к своему PUE в режиме реального времени, непрерывно передавая данные.Идея состоит в том, чтобы отслеживать ваши усилия по повышению энергоэффективности, чтобы понять, что работает.

Программное обеспечение

Data Center Infrastructure Management (DCIM) может быть полезным инструментом, поскольку оно накапливает данные об энергопотреблении и расходе воздуха для повышения эффективности.

4. Управление воздушным потоком и охлаждением

Соответствующий воздушный поток является критическим аспектом обслуживания центра обработки данных, а перегрев — одна из основных причин простоев. Передовые методы управления воздушным потоком необходимы для повышения энергоэффективности в центрах обработки данных.В Руководстве по температуре окружающей среды для обработки данных от 2011 года, разработанном Американским обществом инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE), методы воздушного потока разбиты на две группы — рекомендуемые и допустимые параметры. Чем больше вы сможете работать в рекомендуемых настройках, тем лучше будет ваш воздушный поток и энергоэффективность.

ASHRAE рекомендует центрам обработки данных поддерживать максимальную температуру на уровне 80,6 градусов по Фаренгейту. Допускается температура между 95 и 80,6 градусами, но при температуре ниже 80 вы получите максимальную энергоэффективность.6 градусов. Тем не менее, эта температура выше, чем та, при которой в настоящее время работают многие центры обработки данных. Использование холодного коридора при температуре 70 градусов приводит к потере энергии, поэтому повышение температуры может привести к значительной экономии.

Еще один способ улучшить воздушный поток — сгруппировать оборудование с одинаковой плотностью тепловой нагрузки. Такая организация позволяет сконцентрировать ваши пути прохладного воздуха. Обязательно запланируйте пути впуска и отвода тепла для горячих и холодных коридоров, чтобы свести к минимуму смешивание теплого и холодного воздуха.Обязательно создайте барьеры и загерметизируйте отверстия, чтобы исключить рециркуляцию воздуха и избежать препятствий для схем охлаждающего воздуха, используя подпольные и воздушные кабельные коридоры.

5. Оптимизация распределения электроэнергии

Эффективный способ оптимизации потерь при распределении мощности — исключить как можно больше преобразований мощности. Во многих центрах обработки данных источник бесперебойного питания (ИБП) работает от аккумуляторных батарей. В то время как эти батареи хранят энергию постоянного тока (DC), поступающая энергия — переменный ток (AC).Итак, ИБП сначала должен преобразовать переменный ток в постоянный. Когда электричество покидает батареи, оно снова преобразуется в переменный ток. Чтобы запустить свои серверы, большинству центров обработки данных необходимо снова включить питание постоянного тока. Чтобы свести к минимуму эти преобразования, вы можете использовать серверы с батареями, подключенными к лоткам, сокращая ненужные преобразования.

Еще один способ экономии энергии и максимального повышения эффективности распределения энергии — использование программного обеспечения DCIM. Система собирает данные об энергопотреблении и охлаждении, обеспечивает эффективное развертывание всех новых данных и серверов, одновременно отслеживая состояние инфраструктуры вашего центра обработки данных.Вы также можете установить экономайзер для экономии денег, энергии и окружающей среды.

Получите самые современные технологии от DataSpan

Передовые методы работы в центрах обработки данных постоянно развиваются, и переход на более эффективную инфраструктуру с меньшим объемом занимаемой площади является ключом к достижению успеха. DataSpan предлагает новейшие решения для хранения данных, позволяющие оптимизировать все, от воздушного потока и охлаждения до кабелей и энергосбережения. Мы также можем провести аудит ваших ИТ-активов и проанализировать ваш воздушный поток, чтобы привести ваш центр обработки данных в соответствие с текущими передовыми практиками.Узнайте больше о нашем полном спектре продуктов и решений для центров обработки данных сегодня.

Расчет вашего PUE | Критические Источники Питания

Опубликовано Ли Келли 30 августа 2019 г. Центры обработки данных

полагаются на надежную и доступную электроэнергию, чтобы обеспечить наилучшую практику. Расчет энергоэффективности вашей рабочей среды — необходимый первый шаг для любой организации, которая хочет снизить энергопотребление.От охлаждения и кондиционирования воздуха до самих вычислений важно измерить все факторы, влияющие на ваши затраты на электроэнергию.

Power Usage Effectiveness (PUE) — это распространенный и широко признанный тест, который можно использовать для расчета и согласования ваших потребностей в энергии с инфраструктурой вашего центра обработки данных. Эффективно рассчитав PUE, вы лучше поймете свои потребности в энергии и сможете повысить свою энергоэффективность.

Что такое PUE?

PUE — это стандарт измерения энергии для ИТ-индустрии, предложенный Green Grid, некоммерческим консорциумом поставщиков технологий и политиков.Этот стандарт, разработанный вместе со своим аналогом, Data Center Infrastructure Efficiency (DCiE), применяется во всем ИТ-секторе для обеспечения точных расчетов энергопотребления и максимальной энергоэффективности.

Расчеты PUE

представляют собой унифицированную оценку эффективности и структуру повторяемого тестирования, основанную на сравнении энергетических нагрузок ИТ с существующими потребностями в энергии и инфраструктуре. Хотя расчеты PUE и DCiE являются не чем иным, как эталонами, они могут играть активную роль в определении общей эффективности и повышении эксплуатационной мощности вашего центра обработки данных.

Стандарты

играют важную роль в этом контексте, поскольку центры обработки данных могут сравнивать свое потребление сырой энергии с другими объектами, работающими в аналогичных условиях окружающей среды. Эти надежные данные могут быть очень полезны при внедрении новых технологий, расширении операций или принятии архитектурных решений.

PUE и DCiE — не единственные стандарты энергопотребления, используемые в ИТ-секторе, при этом Uptime Institute также принимает и рекомендует комплексный тест, известный как Corporate Average Data Center Efficiency (CADE).Green Grid также представила дополнительные тесты для центров обработки данных: производительность центра обработки данных (DCP) и производительность центра обработки данных по энергии (DCeP), предназначенные для измерения факторов работы, а не пороговых значений эффективности.

Как рассчитать PUE и DCiE

PUE — это отношение количества энергии, потребляемой всем центром обработки данных, к количеству энергии, потребляемой ИТ-оборудованием:

PUE = общая энергия в центре обработки данных / энергия, используемая ИТ-оборудованием

DCiE — это отношение количества энергии, используемой ИТ-оборудованием, к количеству энергии, потребляемой всем центром обработки данных:

DCiE = 1 / PUE

Например, PUE = 3.0 совпадает с DCiE 33%, что считается очень неэффективным. PUE 2,0 эквивалентен DCiE 50%, что считается средним показателем. PUE 1,2 соответствует DCiE 83%, что считается очень эффективным.

Как подтвердить и улучшить свой PUE
1. Разработайте план и график эффективности

Как и все в жизни, точный расчет PUE требует с самого начала твердого плана. Вам необходимо разработать реалистичный график тестирования, при этом частота каждого измерения должна соответствовать технологии тестирования и общей программе.Энергетические нагрузки могут меняться со временем, при этом автоматизированные программные измерительные системы должны работать в нескольких масштабах. Важно понимать временную природу тестирования PUE, которое разработано как единый стандарт для измерения и обеспечения улучшений с течением времени.

Хотя вы можете регистрировать входящую электроэнергию непосредственно со счетчика или через ИБП, вам нужно действовать последовательно, чтобы получать точные результаты. Хотя ведущие технологии, такие как ИБП Multipower от Riello или модульный ИБП Eaton 93PM, обеспечивают точное управление питанием и измерения, точные расчеты, которые вам необходимо выполнить, будут зависеть от количества компонентов, которые у вас есть, а также от целей и бюджета вашего центра обработки данных. .

2. Общие сведения о компонентах питания и требованиях

Большинство центров обработки данных — большие и сложные звери, у каждого объекта есть свои уникальные требования к электричеству и распределению. Чтобы разобраться в представленных данных, вам необходимо понять основные компоненты питания и то, как они влияют на общие потребности в электроэнергии вашего центра обработки данных. Точные измерения PUE не происходят случайно, вам нужно понимать, как энергия проходит через ваш объект и его различные компоненты.

Критически важные компоненты включают трансформатор, источник бесперебойного питания (ИБП), блок распределения питания (PDU), автоматический / статический переключатель (ATS / STS) и программное обеспечение для управления зданием. Хотя комплексная система управления зданием предоставит вам доступ ко всей входящей электроэнергии и нагрузкам компонентов, может потребоваться отслеживать потребление энергии на уровне компонентов с помощью датчиков и программных продуктов.

3. Измерьте свои силовые нагрузки

Чтобы получить точные измерения PUE и DCiE, необходимо рассчитать как общее количество энергии, потребляемой центром обработки данных, так и количество энергии, поставляемой ИТ-оборудованию.Специальное программное обеспечение для управления зданием или измерение трансформатора обычно обеспечивает наиболее точные результаты для всего центра обработки данных, при этом выходные данные ATS / STS также полезны в некоторых ситуациях.

Чтобы отслеживать нагрузку на ваше ИТ-оборудование, важно измерить выходную мощность вашего ИБП или PDU. Ведущие технологии, такие как ИБП Multipower от Riello или модульный ИБП Eaton 93PM, обеспечивают чрезвычайно точные измерения мощности для современных центров обработки данных. Если вы покупаете новый ИБП, доступ к удобочитаемой передней панели или веб-интерфейсу может быть чрезвычайно ценным.

4. Принятие мер по повышению эффективности


Точные расчеты PUE и DCiE полезны только в том случае, если вы со временем предпримете меры для повышения эффективности. Есть много вещей, которые вы можете сделать для более эффективного управления центром обработки данных, от модернизации оборудования для электропитания и охлаждения до изменения схемы воздушного потока и адаптации архитектуры здания. Вообще говоря, новое ИТ-оборудование способно справляться с большими рабочими нагрузками с меньшим энергопотреблением, а технологические обновления — один из самых простых способов улучшить показатель PUE.

Если вы все поняли правильно, низкое значение PUE имеет ряд положительных последствий. Наряду с сокращением операционных расходов и представлением более эффективной операционной структуры, низкий показатель PUE также помогает указать на более чистую и экологичную организацию, которая готова взяться за будущее данных и уверенно вести отрасль вперед

Почему значение PUE центра обработки данных важно и как его повысить эффективность ИБП

Power Usage Effectiveness, или PUE, стал популярным показателем для измерения общей эффективности использования электроэнергии в центре обработки данных.Он сравнивает «полезную» мощность, используемую для обработки данных, с общей мощностью, потребляемой от сети.
В этой статье Брайан Авер, менеджер службы технической поддержки компании Kohler Uninterruptible Power, компании Kohler, рассматривает значение PUE и то, как современная топология ИБП может помочь улучшить его.

Что такое PUE?

Благодаря постоянно растущему спросу на возможности безопасной обработки данных, выделенные центры обработки данных стали поистине огромными. Например, кампус центра обработки данных SuperNAP компании Switch в Лас-Вегасе имеет критически важную мощность до 200 МВт и может вместить до 20 000 шкафов.

Когда спрос на электроэнергию достиг этих уровней, энергоэффективность стала критически важной проблемой как по коммерческим, так и по политическим причинам. Признавая это, Green Grid — отраслевая группа, специализирующаяся на эффективности центров обработки данных — создала показатель Power Usage Effectiveness или PUE для определения эффективности центра обработки данных с использованием всемирно признанных расчетов. PUE определяется как соотношение между общим количеством энергии, поступающей в центр обработки данных, и количеством, эффективно потребляемым нагрузкой обработки данных в нем.По мере повышения эффективности центра обработки данных его PUE падает; «идеальный», идеально эффективный центр обработки данных должен иметь PUE, равный единице.

Согласно исследованию отрасли центров обработки данных 2014 Uptime Institute, типичный центр обработки данных имеет средний показатель PUE, равный 1,7, что означает, что на каждые 1,7 Вт, потребляемые от коммунального предприятия, только 1 Вт используется непосредственно для ИТ-деятельности. «Полезная» мощность потребляется оборудованием для обработки данных, включая серверы, хранилище и телекоммуникационное оборудование. «Накладные расходы» или потеря энергии происходит из-за чиллеров и другого охлаждающего оборудования, распределительных устройств и ИБП.По мере того, как охлаждающее оборудование стало более эффективным, внимание переключилось на системы ИБП, поскольку они предлагают основные оставшиеся возможности для улучшения PUE.

Значения

PUE могут непрерывно изменяться в течение 24 часов при изменении нагрузки центра обработки данных как на стороне накладных расходов, так и на стороне ИТ-оборудования. Колебания внешней температуры окружающей среды также могут влиять на охлаждающее оборудование и его вклад в значение PUE. Тем не менее, PUE представляет собой полезный сравнительный индикатор, который может выявить улучшения и изменения в центре обработки данных.

Однако один слегка противоречивый результат возникает, если центру обработки данных удается повысить эффективность своего ИТ-оборудования, но не эффективность его накладных расходов. В этой ситуации общий PUE ухудшается из-за изменения соотношения между «эффективным» использованием энергии и потраченным впустую. Однако этот эффект можно свести на нет и повысить PUE, если повысить энергоэффективность ИБП. Фактически, выгода двоякая; Помимо прямой экономии энергии, повышение эффективности ИБП сокращает потребление энергии за счет снижения требований к кондиционированию воздуха.

Технология и эффективность ИБП
За последние двадцать лет конструкция ИБП

прошла огромный путь, став меньше, мощнее, гибче и, что самое главное, более эффективным. Сегодня в большинстве современных ИБП используется бестрансформаторная топология ИБП, которая предлагает несколько существенных преимуществ по сравнению с более ранним подходом на основе трансформатора, который она заменила. В результате эффективность значительно улучшилась в последние годы, и самые передовые поставщики ИБП теперь могут предлагать уровни эффективности до 96%, а в определенных обстоятельствах достижимы даже более высокие уровни, хотя и с некоторыми компромиссами.Более того, этот высокий уровень эффективности строго поддерживается для широкого спектра нагрузок, вплоть до 25% или меньше, что означает, что эффективность не пострадает, если ваш ИБП недогружен. Дальнейшая экономия энергии достигается за счет того, что повышенная эффективность ИБП снижает отходы тепла и, следовательно, требования к системам охлаждения.

Еще одним преимуществом современной технологии ИБП является возможность сконфигурировать вашу систему ИБП как масштабируемый набор модулей с возможностью «горячей замены», а не как единую монолитную установку.Модульный подход позволяет увеличивать нагрузочную способность на протяжении всего срока службы системы в соответствии с бизнес-требованиями.

Современная модульная система может также повысить энергоэффективность за счет представления коэффициента мощности на входе, намного более близкого к единице и гораздо менее зависимого от нагрузки. Это снижает величину входных токов, тем самым уменьшая размер силовых кабелей и распределительного устройства.

Работа в экономичном режиме

Современные модульные системы, такие как Conceptpower DPA250 компании Kohler Uninterruptible Power, вносят значительный вклад в эффективность и PUE центра обработки данных, поскольку они могут обеспечить 95.КПД 5% при работе в режиме реального времени с двойным преобразованием. Это наиболее привлекательный режим почти для всех центров обработки данных, поскольку он представляет собой оптимальный баланс между эффективной работой и полной защитой ИБП от скачков напряжения и сбоев в электросети, а также отключений электроэнергии.

Однако иногда бывают случаи, когда операторы решают повысить эффективность ИБП до 99%, эксплуатируя ИБП в так называемом эко-режиме. На рис.1 представлена ​​упрощенная схема ИБП, иллюстрирующая принцип эко-режима; в нормальном режиме критическая нагрузка питается напрямую от сети.Компоненты ИБП и резервная аккумуляторная батарея используются только при отключении электросети.

Обстоятельства, при которых эко-режим может быть приемлемым, включают некоторые промышленные применения, в которых нагрузка не подвержена повреждению в результате скачков напряжения в сети или отключений электроэнергии. Напротив, в таких областях, как центры обработки данных, где критическая нагрузка составляет чувствительное оборудование ИКТ, операторы вряд ли примут этот режим. Даже если качество сети в целом хорошее, единичное отклонение от нее может привести к потере данных и необратимому повреждению незащищенного оборудования ИКТ.Несмотря на эти серьезные недостатки, эко-режим может однажды стать популярным вариантом, если производители ИТ-оборудования разработают свои продукты так, чтобы лучше справляться с фракционной задержкой между отключением сети и выходом ИБП в оперативный режим. Если это будет достигнуто, эко-режим может стать глобальной стандартной практикой, оказывая значительное влияние на улучшение PUE в процессе.

Заключение

По мере повышения эффективности оборудования для обработки данных общий PUE может ухудшаться, а это означает, что повышение эффективности основных вспомогательных систем, таких как ИБП, жизненно важно для поддержания или улучшения значений PUE в долгосрочной перспективе.Необходимо современное оборудование ИБП, подходящее по размеру для критической нагрузки.

Теоретически PUE можно улучшить, эксплуатируя ИБП в экономичном режиме; однако прямо сейчас это преимущество должно быть сбалансировано с риском воздействия на критическую нагрузку исходной сети во время нормальной работы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.