A mesterséges intelligencia (AI) adatközpontok megváltoztatják az elektromos infrastruktúrára vonatkozó követelményeket. A szerverek nagyobb teljesítménysűrűsége, a nagyméretű GPU-telepítések és a mesterséges intelligencia területén végbemenő gyors bővülés egyre nagyobb igényt támaszt a megbízható és nagy kapacitású áramellátó rendszerek iránt.
A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) adatai szerint a globális adatközpontok villamosenergia-fogyasztása 2030-ra várhatóan eléri a 950 TWh-t, ami a 2025-ös szinthez képest közel kétszeres növekedést jelent. A mesterséges intelligenciára specializálódott adatközpontok még ennél is gyorsabban bővülnek.
Az adatközponti fejlesztők számára a megfelelő Mesterséges intelligencia adatközponti transzformátor elengedhetetlen a megbízhatóság, a hatékonyság és a hosszú távú üzemeltetési költségek szempontjából.
Milyen transzformátorokat használnak a mesterséges intelligencia adatközpontokban?
Egy modern adatközpont az áramelosztó rendszer különböző szakaszaiban többféle típusú transzformátort is használhat.
A leggyakoribb alkalmazások a következők:
- Transzformátorok – nagyfeszültségű hálózati és alállomás-csatlakozásokhoz
- Elosztó transzformátorok – középfeszültségű és kisfeszültségű hálózatokhoz
- Száraz típusú transzformátorok – általában épületekben és elektromos helyiségekben használják
- Pad-szerelt transzformátorok – kültéri középfeszültségű elosztáshoz
- Egységek, alállomások, transzformátorok – integrált áramelosztó rendszerekhez
A pontos konfiguráció a hálózati feszültségtől, a létesítmény kapacitásától, a redundancia-követelményektől és az áramelosztási rendszer felépítésétől függ.
Mekkora teljesítményre van szüksége egy adatközponti transzformátornak?
A transzformátor teljesítményét a teljes elektromos terhelés alapján kell kiválasztani, nem pedig kizárólag az IT-terhelés alapján.
Az adatközpont áramigénye a következőket foglalhatja magában:
- Mesterséges intelligencia-szerverek és GPU-k
- Hálózati berendezések
- UPS-rendszerek
- Hűtőrendszerek
- Szivattyúk és hűtőberendezések
- Világítás
- Épületgépészet
- Akkumulátor-töltő és kiegészítő rendszerek
A nagy méretű mesterséges intelligencia-létesítmények esetében a teljes energiaigény akár több száz megawattot is elérhet. Az IEA megjegyzi, hogy a hiperméretű mesterséges intelligencia-adatközpontok energiaigénye meghaladhatja a 100 MW-ot, miközben a szerverállványok szintjén az energiasűrűség is gyorsan növekszik.
Ezért előfordulhat, hogy a transzformátor teljesítményét több egység között kell elosztani, ahelyett, hogy egyetlen nagy transzformátorra támaszkodnánk.
Milyen feszültségszinteket alkalmaznak?
A feszültségbeállítás a helyi áramszolgáltatótól és az adatközpont kialakításától függ.
Egy tipikus tápfeszültség-útvonal például így nézhet ki:
Nagyfeszültségű hálózat → Áramátalakító állomás → Középfeszültségű elosztóhálózat → Elosztótranszformátor → Kisfeszültségű berendezések
Például a hálózati áram közép- vagy nagyfeszültségen érkezhet a telephelyre, majd a létesítményen belüli elosztás és az informatikai fogyasztók ellátása érdekében lecsökkentik a feszültségét.
Ha nagyobb távolságokon is magasabb elosztási feszültséget tartanak fenn, azzal csökkenthetők az áram- és az elektromos veszteségek. Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma azt javasolja, hogy az energiahatékony adatközpontok tervezésekor gondosan vegyék figyelembe az elosztási feszültséget.
A rack-szinten az iparág szintén a magasabb feszültségű egyenáramú architektúrák felé halad. Az Open Compute Project résztvevői a következő generációs mesterséges intelligencia-infrastruktúrához 800 VDC-s tápellátási architektúrák kidolgozásán dolgoznak.
Száraz típusú vagy olajfürdős transzformátor az adatközponthoz?
A telepítési követelményektől függően mindkét technológia megfelelő lehet.
Száraz típusú transzformátor
A száraz típusú transzformátorokat gyakran veszik figyelembe beltéri villamos helyiségek esetében, mivel nem tartalmaznak szigetelőolajat, és praktikus megoldást nyújthatnak olyan esetekben, ahol a tűzbiztonság és a beltéri telepítés fontos szempont.
A tipikus alkalmazások közé tartoznak:
- Adatközpontok
- Villamos helyiségek
- Kereskedelmi épületek
- Ipari létesítmények
Olajba ágyazott transzformátor
Az olajfürdős transzformátorokat általában nagyobb teljesítményű kültéri alkalmazásokhoz és alállomásokhoz használják.
Alkalmasak lehetnek a következőkre:
- Közmű-alállomások
- Külső adatközponti alállomások
- Nagy teljesítményű áramelosztás
- Nagy ipari létesítmények
A kiválasztás során figyelembe kell venni a kapacitást, a telepítési helyet, a tűzvédelmet, a hatékonyságot, a karbantartást és a helyi előírásokat.
A mesterséges intelligencia adatközpontok transzformátorainak legfontosabb műszaki adatai
Az adatközpontokhoz szánt transzformátorok kiválasztásakor a vásárlóknak nem csupán a névleges kVA- vagy MVA-értéket kell figyelembe venniük.
A legfontosabb műszaki adatok a következők:
- Névleges kapacitás
- Elsődleges és másodlagos feszültség
- Frekvencia
- Vektor csoport
- Impedancia
- Üresjárati és terhelési veszteségek
- Hűtési módszer
- Hőmérséklet-emelkedés
- Szigetelési szint
- Fokozatváltó és fokozattartomány
- Rövidzárlat-ellenállóképesség
- Ház és telepítési követelmények
- Redundancia-konfiguráció
- Alkalmazandó szabványok
A mesterséges intelligencia (AI) létesítmények esetében a transzformátorok hatékonysága és terhelési jellemzői különösen fontosak, mivel a transzformátorok folyamatosan működnek, és nagyszámú teljesítményelektronikai fogyasztót láthatnak el.
Transzformátor-redundancia az adatközpontokban
A megbízhatóság az adatközponti áramellátó rendszerek egyik legfontosabb követelménye.
A létesítmény kialakításától függően a transzformátorok elrendezése a következő módszerekkel történhet:
- N+1
- 2N
- Elosztott, redundáns rendszerek
- Több független tápellátási útvonal
A megfelelő konfiguráció a szükséges rendelkezésre állási időtől, a kritikus terheléstől, a karbantartási stratégiától és a projekt költségvetésétől függ.
Hogyan válasszunk ki egy AI-adatközponti transzformátort?
Egy gyakorlati kiválasztási folyamat a következő:
1. Határozza meg a létesítmény teljes terhelését
Vegye figyelembe az informatikai berendezéseket, a hűtést, az UPS-t és a kiegészítő fogyasztásokat.
2. Határozza meg a hálózati feszültséget
Ellenőrizze a bemeneti feszültséget és a rendelkezésre álló hálózati csatlakozást.
3. Határozza meg az elosztási architektúrát
Határozza meg a középfeszültségű, kisfeszültségű és egyenáramú elosztási igényeket.
4. Válassza ki a transzformátor teljesítményét
Vegye figyelembe a jelenlegi terhelést, a jövőbeli bővítést és a tartalékot.
5. Válassza ki a transzformátor-technológiát
A telepítési és projektkövetelmények alapján válasszon száraz típusú vagy olajfürdős változatot.
6. A hatékonyság optimalizálása
Hasonlítsa össze a terhelés nélküli veszteséget, a terheléses veszteséget és a teljes életciklus-költséget.
7. A szabványok és a vizsgálatok jóváhagyása
Győződjön meg arról, hogy a transzformátor megfelel a vonatkozó IEC-, IEEE- vagy helyi szabványoknak.
EverNew transzformátor-megoldások adatközpontokhoz
Az EverNew Transformer széles választékban gyárt teljesítménytranszformátorok, elosztótranszformátorok, száraz típusú transzformátorok, talapzatra szerelt transzformátorok és alállomás-transzformátorok ipari és infrastrukturális alkalmazásokhoz.
A transzformátoros megoldások az alábbiak szerint testreszabhatók:
- Feszültség
- Kapacitás
- Vektor csoport
- Impedancia
- Hűtési módszer
- Szigetelési szint
- Csapolóváltó
- Telepítési környezet
- Alkalmazandó szabványok
Egy új mesterséges intelligencia (AI) adatközponti projekt esetében adja meg a szükséges kapacitást, a feszültségszinteket, a telepítési feltételeket és a projektre vonatkozó szabványokat. Az EverNew kiértékeli a kérelmet, és javaslatot tesz egy megfelelő transzformátor-konfigurációra.
Transzformátorra van szüksége az adatközponti projektjéhez? Vegye fel a kapcsolatot az EverNew Transformerrel műszaki tanácsadásért és árajánlatért.
