Les défis liés à l'alimentation électrique et à la fiabilité des centres de données dans les environnements de production

Les centres de données sont désormais au cœur des opérations numériques, et leur fiabilité repose sur une infrastructure électrique dense où chaque composant joue un rôle, qu'il s'agisse des onduleurs, des appareillages de commutation, des commutateurs automatiques de transfert (ATS), des busways, des serveurs ou des systèmes de surveillance de la qualité de l'alimentation.

Pour garantir la stabilité de cette infrastructure, les opérateurs et les équipementiers ne peuvent se contenter de simples contrôles fonctionnels. Ils ont besoin de méthodes de validation qui reflètent les conditions réelles d'exploitation, ainsi que d'une visibilité permanente sur l'évolution de la consommation électrique au fil du temps.

Dans la pratique, plusieurs problèmes électriques peuvent discrètement nuire aux performances, à la sécurité et à la disponibilité :

  • Harmoniques générées par les alimentations à découpage
  • Perturbations de tension telles que les creux, les pics et les transitoires
  • Défaillances cachées liées à une résistance de contact de l'ordre du micro-ohm trop élevée
  • Points sensibles des voies réservées aux bus susceptibles d'apparaître en cas de forte affluence
  • Problèmes de transfert ATS affectant la continuité de l'alimentation électrique
  • Calculs de l'autonomie des onduleurs qui ne tiennent pas compte des conditions réelles

Sans une stratégie de test et une approche de surveillance adaptées, ces problèmes risquent de passer inaperçus jusqu’à la mise en service ou l’exploitation sur site. Ce risque ne fait que s’accroître à mesure que les programmes des centres de données s’étendent sur plusieurs sites. Lorsque des problèmes apparaissent en cours d’exploitation, le coût des temps d’arrêt est considérable.

Capacités de test et de validation pour l'ensemble des systèmes de centres de données

Averna propose des solutions de test pour centres de données, notamment pour les assemblages de serveurs et les infrastructures électriques, y compris la mesure de la qualité de l'alimentation électrique. Nous accompagnons les équipementiers dans la validation de leurs systèmes, du développement jusqu'à la production en série, grâce à des méthodes adaptées aux phases EVT, DVT et PVT.

Nos stratégies de test sont élaborées parallèlement à la conception des produits afin de faciliter la montée en puissance de la production et de simplifier le transfert vers les sous-traitants. Cette approche assure une meilleure continuité entre les différentes phases de fabrication et réduit les divergences de validation entre les sites ou les programmes.

Nos capacités couvrent plusieurs niveaux d'assemblage, notamment le niveau 6 (TPU, commutateurs optiques), le niveau 10 (plateaux) et le niveau 11 (baies de serveurs), allant des sous-systèmes aux baies entièrement intégrées. Cette approche à plusieurs niveaux permet une validation progressive des équipements tout en respectant des exigences strictes en matière de qualité mesurable et de comportement du système.

Assistance à la mise en service des centres de données

Averna développe des solutions de mesure distribuées sur mesure, conçues pour relever les défis courants rencontrés lors de la mise en service des centres de données. Ces systèmes améliorent la précision de la collecte de données et accélèrent l'analyse jusqu'à 67 %, aidant ainsi les équipes à prendre des décisions plus rapidement pendant les phases critiques de la mise en service.

Ils renforcent également la sécurité dans les environnements réglementés en améliorant la visibilité sur le comportement du système pendant la validation et la mise en service.

Parmi les fonctionnalités habituelles, on trouve :

  • Conception du système
  • Équipements de test fonctionnel
  • Moniteurs et analyseurs de qualité de l'énergie : intégration et validation des performances
  • Documentation et assistance

Principaux domaines d'expertise

Nous pouvons vous aider à plusieurs niveaux.

Tests de l'infrastructure serveur et réseau

  • Validation des commutateurs optiques
  • Mesure de l'insertion et de la perte de retour
  • Intégrité du transfert de données
  • Essais sur les dispositifs MEMS
  • Validation au niveau du système

Essais sur les infrastructures électriques

  • Essais sur l'autonomie des onduleurs et les systèmes de stockage d'énergie
  • Simulation de charge
  • Essais de transfert ATS
  • Essais d'injection sur disjoncteurs
  • Mesure de l'isolation et de la résistance de contact

Mesure et analyse de la qualité de l'énergie

  • Analyse harmonique
  • Détection des transitoires
  • Enregistrement continu des événements
  • Surveillance du PUE
  • Intégration DCIM
Solutions de test pour les serveurs de centres de données par Averna

Nos équipements de test de l'alimentation électrique des centres de données

Ceci ne représente qu'une partie de notre gamme de produits standard. Averna développe également plateformes de test sur mesure plateformes aux besoins spécifiques en matière de validation, plateformes mise en service et de surveillance de l'alimentation électrique des centres de données.

La série PQA comprend des analyseurs de qualité de l'énergie fixes et portables, accompagnés d'un logiciel dédié. Ces solutions de mesure décentralisées permettent aux équipes de collecter, d'analyser et d'exploiter les données électriques essentielles pendant la mise en service et l'exploitation.

PQA-FLEX

PQA-FLEX

  • Analyseur fixe modulaire pouvant accueillir jusqu'à 6 modules d'entrée par unité, pour une mise en œuvre évolutive.
  • Mesure la tension, le courant, la puissance, les harmoniques (jusqu'à la 50e / 180e en option) et les événements de tension, conformément à la norme CEI 61000-4-30 Classe A.
  • Enregistre les données de forme d'onde avec jusqu'à 512 échantillons par période pour une analyse détaillée du signal.
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PQA-MultiSystem

PQA-MultiSystem

  • Conçu pour surveiller simultanément plusieurs réseaux triphasés et effectuer une analyse complète des harmoniques et des transitoires
  • Fréquences d'échantillonnage pouvant atteindre 57 600 échantillons par seconde, avec enregistrement pré-déclenché pour une détection précise des perturbations
  • Comprend l'analyse FFT, la mesure du scintillement (IEC 61000-4-15) et la détection d'événements en temps réel.
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PQA-PortableUltra

PQA-PortableUltra

  • Analyseur portable permettant de mesurer des tensions jusqu'à 1 kV RMS avec une précision supérieure à 0,05 %
  • Capture des signaux transitoires jusqu'à 124 kSa/s par canal (jusqu'à 840 kSa/s selon la configuration)
  • Permet l'analyse des harmoniques jusqu'à 500 kHz et comprend des fonctions avancées de création de rapports avec analyse spectrale et statistique
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Logiciel PQA-SCADA

Logiciel PQA-SCADA Central

  • plateforme centralisée plateforme les données en temps réel et historiques provenant de réseaux de mesure décentralisés
  • Prend en charge la détection automatisée des événements, la génération de rapports et la supervision de tous les systèmes connectés
  • Permet l'intégration avec un système DCIM et le déploiement sur site ou dans le cloud.
Consultez le logiciel

Assurez la stabilité de l'alimentation électrique avant qu'elle n'affecte la disponibilité

Réduisez les risques liés à la mise en service grâce à une approche de test adaptée.

Contactez nous

Pourquoi les responsables de centres de données font confiance à Averna

Depuis plus de 25 ans, nous fournissons des solutions d'ingénierie de haute précision aux secteurs les plus exigeants au monde.

Qualité certifiée

Nos équipements de test électrique sont conformes aux normes IP53 et CEI 61010, garantissant ainsi un fonctionnement sûr et fiable dans des environnements difficiles.

Présence mondiale dans le domaine de l'ingénierie

Nous prenons en charge les déploiements multisites et répliquons les systèmes de test sur plusieurs continents tout en garantissant des performances constantes.

Recherche et développement de pointe

Nous développons des systèmes basés sur des FPGA ainsi que des logiciels de test sur mesure en LabVIEW et Python pour répondre à des exigences techniques élevées.

Des décennies d'expertise dans le domaine

Notre expertise s'est forgée dans des secteurs exigeant une fiabilité maximale, tels que la défense, les dispositifs médicaux, l'énergie et l'électronique, où la précision est primordiale.

Comment les systèmes d'alimentation des centres de données sont-ils validés dans la pratique ?

Les systèmes d'alimentation des centres de données doivent être validés dans des conditions électriques réalistes avant leur mise en service. Les contrôles de haut niveau ne suffisent pas lorsque la disponibilité dépend du comportement des systèmes à pleine charge, lors des événements de transfert ou en cas de fonctionnement prolongé. Voici comment Averna aborde la validation tout au long de la chaîne d'alimentation.

Validation de l'onduleur et de la charge

Les systèmes UPS doivent être testés dans des conditions reflétant leur utilisation réelle. Nous utilisons à la fois des bancs de charge en courant continu et en courant alternatif pour pousser les systèmes à leurs limites avant leur mise en service sur le terrain.

  • Les bancs de charge à courant continu permettent de réaliser des tests de décharge complète des batteries afin de vérifier leur autonomie dans des conditions de consommation réelles.
  • Les bancs de charge CA résistifs et réactifs reproduisent la charge totale des équipements informatiques, permettant ainsi de valider simultanément les performances des onduleurs, le comportement en mode bypass et la réponse du système de refroidissement.

Essais de transfert et de protection

La fiabilité des transferts et la précision des disjoncteurs sont des critères incontournables. Nous simulons des conditions de défaut réelles afin de vérifier que les mécanismes de protection réagissent exactement comme prévu.

  • Un contrôleur de source CA simule une coupure totale du réseau électrique afin de vérifier que le commutateur automatique de transfert (ATS) détecte correctement la perte d'alimentation et transfère la charge critique vers la source de secours sans interruption.
  • Les testeurs d'injection de courant primaire et secondaire permettent de vérifier que les seuils de déclenchement des disjoncteurs fonctionnent avec une précision conforme aux tolérances, détectant ainsi les protections mal configurées avant qu'elles ne provoquent un incident.

Qualité de l'énergie et transitoires

La mesure en continu des harmoniques, des transitoires et des indicateurs de rendement offre aux opérateurs la visibilité dont ils ont besoin pour intervenir avant que les problèmes ne s'aggravent.

  • Les analyseurs de qualité de l'énergie et les enregistreurs de transitoires mesurent les harmoniques de tension et vérifient que le temps de commutation est quasi nul.
  • Des analyseurs haut de gamme mesurent les harmoniques de courant générées par les alimentations à découpage, ce qui permet d'éviter la surcharge du neutre et la détérioration progressive des transformateurs.
  • Les enregistreurs permanents de la qualité de l'alimentation fonctionnent 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, et enregistrent les creux, les pics et les transitoires afin de fournir des données d'analyse détaillées chaque fois qu'une analyse des causes profondes s'avère nécessaire.

État des composants et intégrité électrique

La mesure de la résistance et les essais d'isolation permettent de détecter les points faibles avant la mise sous tension.

  • Les mégohmmètres évaluent l'intégrité de l'isolation au niveau des disjoncteurs et des points de raccordement, signalant toute dégradation susceptible d'entraîner des arcs électriques ou une surchauffe en charge.
  • Les ohmmètres numériques à faible résistance (DLRO) mesurent la résistance de contact en micro-ohms, détectant ainsi les fixations mal serrées et les surfaces corrodées avant qu'elles ne provoquent des défaillances dues à l'échauffement par effet Joule ou à une chute de tension.

Surveillance thermique et en continu

L'inspection par infrarouge et l'enregistrement automatisé des données offrent la visibilité continue nécessaire pour garantir la fiabilité à grande échelle.

  • Les caméras thermiques (IR) analysent les joints des chemins de câbles et les unités de dérivation à la recherche de signatures thermiques anormales, permettant ainsi de détecter des défauts d'installation qui, sans cela, ne seraient repérés qu'au moment d'une panne.
  • La collecte automatisée des données permet d'organiser en continu les enregistrements de mesures, ce qui facilite à la fois la conformité réglementaire et la maintenance prédictive à long terme dans le cadre de déploiements multi-sites.
Solutions de test pour le cycle de vie des systèmes d'alimentation électrique des centres de données par Averna
Étude de cas

Surveillance de la qualité de l'alimentation électrique des centres de données grâce à des solutions PQM sur mesure

Averna a conçu des analyseurs de qualité d'énergie (PQM) sur mesure, portant le marquage CE et homologués UL, reposant sur une architecture distribuée robuste. Chaque PQM fonctionne comme un nœud au sein d'un réseau de mesure déployé sur site et peut exécuter des scénarios de test personnalisés. Un cœur de mesure basé sur un FPGA permet une reconfigurabilité matérielle pilotée par logiciel.
3 modèles PQM modèles déployés
1 000 PQM livrés
Plus de 40 déploiements de sites sur les 5 continents

Ressources connexes

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Article de blog Tests des centres de données : les 5 niveaux de mise en service
Article de blog Maîtriser les tests de batterie

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Collaborez avec des experts en tests de centres de données

De la mise en service à la production à grande échelle, Averna est le partenaire d'ingénierie de test auquel les opérateurs de centres de données et les équipementiers font confiance pour garantir un résultat parfait dès le premier essai.