AI-datacentre ændrer kravene til den elektriske infrastruktur. Højere effekttæthed i serverne, store GPU-installationer og den hurtige udbredelse af AI-beregninger øger efterspørgslen efter pålidelige strømforsyningssystemer med høj kapacitet.
Ifølge Det Internationale Energiagentur (IEA) forventes det globale elforbrug i datacentre at nå op på omkring 950 TWh i 2030, hvilket er næsten en fordobling i forhold til niveauet i 2025. Datacentre med fokus på kunstig intelligens vokser endnu hurtigere.
For udviklere af datacentre er det vigtigt at vælge den rigtige Transformator til AI-datacenter er afgørende for pålidelighed, effektivitet og driftsomkostningerne på lang sigt.
Hvilke transformatorer anvendes i AI-datacentre?
Et moderne datacenter kan anvende flere forskellige typer transformere i forskellige led af det elektriske distributionssystem.
Typiske anvendelsesområder omfatter:
- Strømtransformatorer – til tilslutning til højspændingsnettet og transformerstationer
- Distributionstransformatorer – til distribution fra mellemspænding til lavspænding
- Tørre transformatorer – anvendes ofte i bygninger og el-rum
- Pad-monterede transformatorer – til udendørs mellemspændingsdistribution
- Transformatorer til enheds- og understationer – til integrerede strømfordelingssystemer
Den nøjagtige konfiguration afhænger af forsyningsspændingen, anlæggets kapacitet, kravene til redundans og den elektriske fordelingsarkitektur.
Hvilken effektkapacitet skal en transformator til et datacenter have?
Transformatorens kapacitet bør vælges ud fra den samlede elektriske belastning og ikke udelukkende ud fra IT-belastningen.
Et datacenters elforbrug kan omfatte:
- AI-servere og GPU’er
- Netværksudstyr
- UPS-systemer
- Kølesystemer
- Pumper og køleanlæg
- Belysning
- Bygningsservice
- Batteriopladning og hjælpesystemer
For store AI-anlæg kan det samlede strømbehov nå op på flere hundrede megawatt. IEA bemærker, at hyperscale-AI-datacentre kan overstige 100 MW, samtidig med at strømtætheden på serverrack-niveau også stiger hurtigt.
Derfor kan det være nødvendigt at fordele transformerkapaciteten på flere enheder i stedet for at satse på en enkelt stor transformer.
Hvilke spændingsniveauer anvendes?
Spændingskonfigurationen afhænger af det lokale elforsyningsselskab og datacentrets udformning.
En typisk strømvej kan se således ud:
Højspændingsnettet → Transformator i transformerstationen → Mellemspændingsdistribution → Distributionstransformator → Lavspændingsudstyr
For eksempel kan strøm fra elnettet ledes ind på anlægget ved mellem- eller højspænding og derefter nedtransformeres til distribution på anlægget og til IT-forbrugere.
Ved at opretholde en højere distributionsspænding over længere afstande kan man reducere strømforbruget og de elektriske tab. Det amerikanske energiministerium anbefaler, at man nøje overvejer distributionsspændingen, når man projekterer energieffektive datacentre.
På rack-niveau bevæger branchen sig også i retning af jævnstrømsarkitekturer med højere spænding. Deltagerne i Open Compute Project arbejder på at udvikle strømforsyningsarkitekturer på 800 VDC til næste generations AI-infrastruktur.
En tørtransformator eller en olieindkapslet transformator til et datacenter?
Begge teknologier kan være egnede, afhængigt af installationskravene.
Transformer af tør type
Tørtransformatorer vælges ofte til indendørs el-rum, da de ikke anvender isolationsolie og dermed udgør en praktisk løsning, hvor brandsikkerhed og indendørs installation er vigtige faktorer.
Typiske anvendelsesområder omfatter:
- Datahaller
- El-rum
- Kommercielle bygninger
- Industrianlæg
Olieindsmurt transformator
Oliefyldte transformere anvendes ofte til udendørs anvendelser med højere kapacitet og i transformerstationer.
De kan være velegnede til:
- Forsyningsstationer
- Understationer til udendørs datacentre
- Strømfordeling med høj kapacitet
- Store industrianlæg
Ved valget bør der tages hensyn til kapacitet, installationssted, brandsikkerhed, effektivitet, vedligeholdelse og lokale standarder.
Vigtige specifikationer for transformere til AI-datacentre
Når der skal vælges en transformer til et datacenter, bør køberne tage højde for mere end blot den nominelle effekt i kVA eller MVA.
Vigtige specifikationer omfatter:
- Nominel kapacitet
- Primær- og sekundærspænding
- Frekvens
- Vektorgruppe
- Impedans
- Tomtløbs- og belastningstab
- Afkølingsmetode
- Temperaturstigning
- Isoleringsgrad
- Trinomskifter og trinomområde
- Kortslutningsmodstand
- Krav til kabinet og installation
- Konfiguration af redundans
- Gældende standarder
For AI-anlæg er transformatorernes effektivitet og belastningskarakteristika særligt vigtige, da transformatorerne kører kontinuerligt og kan forsyne et stort antal elektroniske belastninger.
Redundans i transformere til datacentre
Pålidelighed er et af de vigtigste krav til strømforsyningssystemer i datacentre.
Afhængigt af anlæggets udformning kan transformatorerne placeres ved hjælp af:
- N+1
- 2N
- Distribuerede redundante systemer
- Flere uafhængige strømforsyningsveje
Den rette konfiguration afhænger af den krævede oppetid, den kritiske belastning, vedligeholdelsesstrategien og projektbudgettet.
Sådan vælger du en AI-datacentertransformator
En praktisk udvælgelsesproces er:
1. Bestem anlæggets samlede belastning
Medtag IT-udstyr, køling, UPS og hjælpebelastninger.
2. Fastlæg forsyningsspændingen
Kontroller indgangsspændingen og den tilgængelige nettilslutning.
3. Fastlægge distributionsarkitekturen
Identificer kravene til distribution af mellemspænding, lavspænding og jævnstrøm.
4. Vælg transformerkapacitet
Tag højde for den nuværende belastning, fremtidig udvidelse og redundans.
5. Vælg transformatorteknologi
Vælg mellem tørtype eller oliefyldt udgave afhængigt af installations- og projektkravene.
6. Optimering af effektiviteten
Sammenlign tomgangstab, belastningstab og de samlede omkostninger over hele levetiden.
7. Bekræft standarder og test
Sørg for, at transformeren opfylder de gældende IEC-, IEEE- eller lokale standarder.
Læs mere: Trefasetransformator: Funktionsprincip, typer, anvendelsesområder og vejledning til valg
EverNew-transformatorløsninger til datacentre
EverNew Transformer fremstiller et bredt udvalg af effekttransformatorer, fordelingstransformatorer, tørtransformatorer, jordmonterede transformatorer og transformatorer til transformerstationer til industrielle og infrastrukturelle anvendelser.
Transformatorløsninger kan tilpasses efter:
- Spænding
- Kapacitet
- Vektorgruppe
- Impedans
- Afkølingsmetode
- Isoleringsgrad
- Tap changer
- Installationsmiljø
- Gældende standarder
I forbindelse med et nyt AI-datacenterprojekt skal du angive den nødvendige kapacitet, spændingsniveauer, installationsbetingelser og projektstandarder. EverNew kan vurdere anvendelsen og anbefale en passende transformerkonfiguration.
Har du brug for en transformer til dit datacenterprojekt? Kontakt EverNew Transformer for teknisk rådgivning og et tilbud.
