Test- und Qualitätslösungen für Rechenzentren

Rechenzentren bilden heute das Herzstück digitaler Betriebsabläufe. Ihre Zuverlässigkeit hängt von einer hochverdichteten elektrischen Infrastruktur ab, in der jede Komponente eine wichtige Rolle spielt. Das gilt USV-Anlagen, Schaltanlagen, automatischen Umschaltvorrichtungen (ATS) und Stromschienen bis hin zu Servern und Systemen zur Überwachung der Stromqualität.

Um diese Infrastruktur stabil zu halten, benötigen Betreiber und OEMs mehr als nur grundlegende Funktionstests. Sie brauchen Validierungsmethoden, die reale Betriebsbedingungen widerspiegeln, sowie einen kontinuierlichen Überblick darüber, wie sich der Stromverbrauch im Laufe der Zeit entwickelt.

In der Praxis können verschiedene elektrische Probleme die Leistung, die Sicherheit und die Betriebsbereitschaft unbemerkt beeinträchtigen:

• Von Schaltnetzteilen erzeugte Oberschwingungen
• Spannungsstörungen wie Einbrüche, Überspannungen und Transienten
• Versteckte Fehler aufgrund eines schlechten Kontaktwiderstands im Mikroohm-Bereich
• Problemstellen in der Busbahn, die unter Belastung entstehen können
• Probleme bei der ATS-Umschaltung, die die Stromversorgung beeinträchtigen
• Berechnungen der USV-Laufzeit, die keine realistischen Bedingungen widerspiegeln

Ohne die richtige Teststrategie und den richtigen Überwachungsansatz bleiben diese Probleme möglicherweise bis zur Inbetriebnahme oder zum Betrieb vor Ort unentdeckt. Dieses Risiko steigt zusätzlich, wenn Rechenzentrumsprogramme auf mehrere Standorte ausgeweitet werden. Wenn im Betrieb Probleme auftreten, sind die Kosten durch Ausfallzeiten enorm.

Test- und Validierungsfunktionen für Rechenzentrumssysteme

Averna bietet Testlösungen für Rechenzentren an, die Serverbaugruppen und die elektrische Infrastruktur einschließlich der Messung der Stromqualität umfassen. Wir unterstützen OEMs bei der Validierung ihrer Systeme von der Entwicklung bis zur Serienfertigung mit Methoden, die auf die EVT-, DVT- und PVT-Phasen zugeschnitten sind.

Unsere Teststrategien werden parallel zur Produktentwicklung erarbeitet, um den Produktionsanlauf zu unterstützen und die Übergabe an Auftragsfertiger zu vereinfachen. Dieser Ansatz sorgt für mehr Kontinuität über alle Fertigungsphasen hinweg und verringert Validierungsabweichungen zwischen Standorten oder Programmen.

Unsere Kompetenz erstreckt sich auf mehrere Montageebenen. Dazu zählen L6 (TPUs, optische Schalter), L10 (Einschübe) und L11 (Server-Racks), von Subsystemen bis hin zu vollständig integrierten Racks. Diese mehrstufige Vorgehensweise ermöglicht eine schrittweise Validierung der Geräte unter Einhaltung strenger Anforderungen an die gemessene Qualität und das Systemverhalten.

Unterstützung bei der Inbetriebnahme von Rechenzentren

Averna entwickelt maßgeschneiderte dezentrale Messlösungen, die speziell auf die typischen Herausforderungen bei der Inbetriebnahme von Rechenzentren zugeschnitten sind. Diese Systeme verbessern die Genauigkeit der Datenerfassung und beschleunigen die Analyse um bis zu 67 %. Das versetzt Teams in die Lage, in kritischen Phasen der Inbetriebnahme schnellere Entscheidungen zu treffen.

Außerdem erhöhen sie die Sicherheit in regulierten Umgebungen, indem sie während der Validierung und Inbetriebnahme einen besseren Einblick in das Systemverhalten ermöglichen.

Zu den typischen Funktionen gehören:

• Systemdesign
• Geräte für Funktionstests
• Integration und Leistungsvalidierung von Netzqualitätsmessgeräten und -analysatoren
• Dokumentation und Support

Stromversorgungssysteme für Rechenzentren müssen vor ihrer Inbetriebnahme unter realistischen elektrischen Bedingungen validiert werden. Oberflächliche Prüfungen reichen nicht aus, wenn die Verfügbarkeit davon abhängt, wie sich die Systeme unter Volllast, bei Umschaltvorgängen oder im Dauerbetrieb verhalten. So geht Averna bei der Validierung entlang der gesamten Stromversorgungskette vor.

USV und Lastüberprüfung

USV-Anlagen müssen unter Bedingungen getestet werden, die den tatsächlichen Einsatzbedingungen entsprechen. Wir setzen sowohl Gleichstrom- als auch Wechselstrom-Lastbänke ein, um die Systeme an ihre Grenzen zu bringen, bevor sie in der Praxis eingesetzt werden.

• Gleichstrom-Lastbänke führen vollständige Entladetests an Batterien durch, um deren Laufzeit unter realistischen Lastbedingungen zu überprüfen.
• Resistive und reaktive Wechselstrom-Lastbänke simulieren die volle Last von IT-Geräten und überprüfen gleichzeitig die Leistung des Wechselrichters, das Bypass-Verhalten und das Ansprechverhalten des Kühlsystems.

Tests von Transfer- und Schutzmechanismen

Die Zuverlässigkeit der Umschaltung und die Genauigkeit der Leistungsschalter sind unverzichtbar. Wir simulieren reale Fehlerzustände, um sicherzustellen, dass die Schutzmechanismen genau wie vorgesehen reagieren.

• Ein Controller für Wechselstromquellen simuliert einen vollständigen Netzausfall. So wird überprüft, ob die automatische Umschaltanlage den Stromausfall korrekt erkennt und die kritische Last unterbrechungsfrei auf die Notstromversorgung umschaltet.
• Testgeräte für die Primär- und Sekundärstromeinspeisung stellen sicher, dass die Auslösewerte von Leistungsschaltern präzise innerhalb der Toleranzgrenzen liegen. Auf diese Weise erkennen sie fehlerhafte Schutzkonfigurationen, bevor es zu einem Fehlerfall kommt.

Netzqualität und Transienten

Die kontinuierliche Messung von Oberschwingungen, Transienten und Wirkungsgradkennzahlen verschafft den Betreibern den nötigen Überblick, um einzugreifen, bevor Probleme eskalieren.

• Power Quality Analyzers (Netzqualitätsanalysatoren) und Transientenrecorder messen Spannungsoberwellen und bestätigen, dass die Umschaltzeit gegen Null geht.
• Hochwertige Analysegeräte messen die Stromoberschwingungen von Schaltnetzteilen und verhindern so eine Überlastung des Neutralleiters sowie eine langfristige Degradation von Transformatoren.
• Permanente Stromqualitätslogger laufen rund um die Uhr und erfassen Spannungseinbrüche, Spannungsspitzen und Transienten, um bei Bedarf forensische Daten für die Ursachenanalyse bereitzustellen.

Zustand der Komponenten und elektrische Integrität

Widerstandsmessungen und Isolationstests decken Schwachstellen auf, bevor die Anlage in Betrieb geht.

• Megohmmeter prüfen die Isolationsintegrität an Leistungsschaltern und Anschlusspunkten und weisen auf Verschleißerscheinungen hin, die unter Last zu Lichtbogenfehlern oder Überhitzung führen könnten.
• Digitale Niederohm-Messgeräte (DLROs) messen den Kontaktwiderstand im Mikroohm-Bereich und erkennen so zu schwach angezogene Schrauben und korrodierte Oberflächen, bevor diese zu Ausfällen aufgrund von Joule-Erwärmung oder Spannungsabfall führen.

Thermische und kontinuierliche Überwachung

Infrarotprüfungen und automatisierte Datenerfassung sorgen für die erforderliche kontinuierliche Transparenz, um die Zuverlässigkeit in großem Maßstab aufrechtzuerhalten.

• Wärmebildkameras (IR) scannen Busway-Verbindungen und Abzweigstellen auf ungewöhnliche Wärmesignaturen und erkennen so Installationsfehler, die andernfalls erst bei einem Ausfall bemerkt würden.
• Die automatisierte Datenerfassung sorgt für eine kontinuierliche Sortierung der Messdaten und unterstützt sowohl die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften als auch die vorausschauende Wartung über mehrere Standorte hinweg.