Những thách thức về nguồn điện và độ tin cậy của trung tâm dữ liệu trong môi trường sản xuất

Các trung tâm dữ liệu hiện nay là trung tâm của các hoạt động số, và độ tin cậy của chúng phụ thuộc vào một hệ thống hạ tầng điện dày đặc, trong đó mỗi thành phần đều đóng vai trò quan trọng, từ hệ thống UPS, tủ điện, ATS, đường dẫn điện đến máy chủ và hệ thống giám sát chất lượng nguồn điện.

Để duy trì sự ổn định của hạ tầng đó, các nhà khai thác và nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) cần nhiều hơn những kiểm tra chức năng cơ bản. Họ cần các phương pháp xác thực phản ánh điều kiện vận hành thực tế, cùng với khả năng theo dõi liên tục diễn biến của nguồn điện theo thời gian.

Trên thực tế, một số vấn đề về điện có thể âm thầm làm suy giảm hiệu suất, an toàn và thời gian hoạt động:

  • Các sóng hài do bộ nguồn chuyển mạch tạo ra
  • Các hiện tượng nhiễu điện áp như sụt áp, tăng áp và dao động tạm thời
  • Các sự cố tiềm ẩn liên quan đến điện trở tiếp xúc ở mức micro-ohm thấp
  • Các điểm nóng trên tuyến xe buýt có thể phát sinh khi chịu tải
  • Các sự cố chuyển mạch ATS ảnh hưởng đến tính liên tục của nguồn điện
  • Các tính toán thời gian hoạt động của UPS không phản ánh điều kiện thực tế

Nếu không có chiến lược kiểm thử và phương pháp giám sát phù hợp, những vấn đề này có thể không được phát hiện cho đến khi đưa vào vận hành thử hoặc vận hành thực tế. Rủi ro này càng gia tăng khi các dự án trung tâm dữ liệu được mở rộng ra nhiều địa điểm. Khi các vấn đề bộc lộ trong quá trình vận hành, chi phí do thời gian ngừng hoạt động gây ra là rất lớn.

Khả năng kiểm thử và xác thực trên các hệ thống trung tâm dữ liệu

Averna cung cấp các giải pháp kiểm thử trung tâm dữ liệu, bao gồm các cụm máy chủ và hạ tầng điện, trong đó có đo lường chất lượng nguồn điện. Chúng tôi hỗ trợ các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) trong việc kiểm định hệ thống của họ từ giai đoạn phát triển cho đến sản xuất hàng loạt, với các phương pháp được điều chỉnh phù hợp với các giai đoạn EVT, DVT và PVT.

Các chiến lược kiểm thử của chúng tôi được xây dựng song song với quá trình thiết kế sản phẩm nhằm hỗ trợ việc tăng cường sản xuất và đơn giản hóa quá trình chuyển giao cho các nhà sản xuất gia công. Cách tiếp cận này giúp đảm bảo tính liên tục giữa các giai đoạn sản xuất và giảm thiểu sự không nhất quán trong quá trình xác nhận giữa các cơ sở hoặc chương trình.

Khả năng của chúng tôi bao quát nhiều cấp độ lắp ráp, bao gồm L6 (TPU, bộ chuyển mạch quang), L10 (khay) và L11 (giá đỡ máy chủ), từ các hệ thống con đến các giá đỡ được tích hợp hoàn chỉnh. Cách tiếp cận đa cấp độ này cho phép tiến hành kiểm định thiết bị theo từng giai đoạn, đồng thời vẫn đảm bảo tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu về chất lượng đo lường và hoạt động của hệ thống.

Hỗ trợ vận hành thử trung tâm dữ liệu

Averna phát triển các giải pháp đo lường phân tán tùy chỉnh, được thiết kế để giải quyết những thách thức thường gặp trong quá trình vận hành thử trung tâm dữ liệu. Các hệ thống này giúp nâng cao độ chính xác trong việc thu thập dữ liệu và đẩy nhanh quá trình phân tích lên đến 67%, từ đó hỗ trợ các đội ngũ đưa ra quyết định nhanh chóng hơn trong các giai đoạn vận hành thử quan trọng.

Chúng cũng giúp tăng cường an toàn trong các môi trường được quản lý chặt chẽ bằng cách nâng cao khả năng theo dõi hành vi của hệ thống trong quá trình xác nhận và khởi động.

Các tính năng tiêu biểu bao gồm:

  • Thiết kế hệ thống
  • Thiết bị kiểm tra chức năng
  • Thiết bị giám sát và phân tích chất lượng điện Tích hợp và xác nhận hiệu suất
  • Tài liệu và hỗ trợ

Lĩnh vực chuyên môn chính

Chúng tôi có thể hỗ trợ quý vị ở nhiều cấp độ khác nhau.

Kiểm thử hạ tầng máy chủ và mạng

  • Kiểm định công tắc quang
  • Đo tổn hao chèn và tổn hao phản xạ
  • Tính toàn vẹn của dữ liệu
  • Kiểm tra thiết bị MEMS
  • Xác thực ở cấp hệ thống

Kiểm tra hạ tầng điện lực

  • Thử nghiệm thời gian hoạt động của UPS và hệ thống lưu trữ năng lượng
  • Mô phỏng tải giả
  • Kiểm tra chuyển giao ATS
  • Thử nghiệm bơm áp lực cho thiết bị ngắt mạch
  • Đo điện trở cách điện và điện trở tiếp xúc

Đo lường và phân tích chất lượng điện

  • Phân tích hài
  • Phát hiện tín hiệu thoáng qua
  • Ghi nhật ký sự kiện liên tục
  • Giám sát PUE
  • Tích hợp DCIM
Giải pháp kiểm thử cho máy chủ trung tâm dữ liệu của Averna

Thiết bị kiểm tra nguồn điện cho trung tâm dữ liệu của chúng tôi

Đây chỉ là một phần trong danh mục sản phẩm sẵn có của chúng tôi. Averna còn phát triển các nền tảng thử nghiệm tùy chỉnh để đáp ứng các yêu cầu cụ thể về kiểm định nguồn điện, vận hành thử và giám sát tại trung tâm dữ liệu.

Dòng sản phẩm PQA bao gồm các thiết bị phân tích chất lượng điện cố định và di động, được hỗ trợ bởi phần mềm chuyên dụng. Các giải pháp đo lường phân tán này giúp các đội ngũ thu thập, phân tích và xử lý dữ liệu điện quan trọng trong quá trình vận hành thử và vận hành chính thức.

PQA-FLEX

PQA-FLEX

  • Máy phân tích cố định dạng mô-đun hỗ trợ tối đa 6 mô-đun đầu vào trên mỗi thiết bị, cho phép triển khai linh hoạt.
  • Thiết bị đo điện áp, dòng điện, công suất, sóng hài (lên đến bậc 50 / bậc 180 - tùy chọn) và các sự cố điện áp theo tiêu chuẩn IEC 61000-4-30 Loại A.
  • Ghi lại dữ liệu dạng sóng với tối đa 512 mẫu trên mỗi chu kỳ để phân tích tín hiệu chi tiết.
Khám phá hệ thống
PQA-MultiSystem

PQA-MultiSystem

  • Được thiết kế để giám sát đồng thời nhiều hệ thống 3 pha cùng lúc, kèm theo phân tích đầy đủ các thành phần hài và dao động thoáng qua
  • Tốc độ lấy mẫu lên đến 57.600 mẫu/giây, kèm theo tính năng ghi trước tín hiệu kích hoạt để ghi lại chính xác các sự cố
  • Bao gồm phân tích FFT, đo độ nhấp nháy (IEC 61000-4-15) và phát hiện sự cố theo thời gian thực.
Khám phá hệ thống
PQA-PortableUltra

PQA-PortableUltra

  • Máy phân tích cầm tay có khả năng đo điện áp lên đến 1 kV RMS và độ chính xác cao hơn 0,05%
  • Ghi lại các tín hiệu thoáng qua với tốc độ lên đến 124 kSa/s trên mỗi kênh (lên đến 840 kSa/s tùy thuộc vào cấu hình)
  • Hỗ trợ phân tích sóng hài lên đến 500 kHz và bao gồm tính năng báo cáo nâng cao với phân tích phổ và thống kê
Khám phá hệ thống
Phần mềm PQA-SCADA

Phần mềm trung tâm PQA-SCADA

  • Nền tảng tập trung cho dữ liệu thời gian thực và dữ liệu lịch sử trên các mạng đo lường phân tán
  • Hỗ trợ phát hiện sự cố tự động, báo cáo và giám sát tất cả các hệ thống được kết nối
  • Cho phép tích hợp với DCIM và triển khai tại chỗ hoặc trên đám mây.
Xem phần mềm

Đảm bảo sự ổn định của nguồn điện trước khi nó ảnh hưởng đến thời gian hoạt động

Giảm thiểu rủi ro trong quá trình vận hành thử bằng cách áp dụng phương pháp kiểm tra phù hợp.

Liên hệ với chúng tôi

Tại sao các nhà lãnh đạo trung tâm dữ liệu tin tưởng Averna

Hơn 25 năm cung cấp các giải pháp kỹ thuật chính xác cao cho các ngành công nghiệp khắt khe nhất trên thế giới.

Chất lượng được chứng nhận

Thiết bị kiểm tra điện của chúng tôi tuân thủ các tiêu chuẩn IP53 và IEC 61010, đảm bảo hoạt động an toàn và bền bỉ trong các môi trường khắc nghiệt.

Dấu ấn kỹ thuật toàn cầu

Chúng tôi hỗ trợ triển khai trên nhiều địa điểm và nhân bản các hệ thống thử nghiệm trên khắp các châu lục với hiệu suất ổn định.

Nghiên cứu và phát triển nâng cao

Chúng tôi phát triển các hệ thống dựa trên FPGA và phần mềm kiểm thử tùy chỉnh bằng LabVIEW và Python để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật khắt khe.

Hàng thập kỷ kinh nghiệm chuyên môn

Chuyên môn của chúng tôi được tích lũy từ các lĩnh vực đòi hỏi độ tin cậy cao như quốc phòng, thiết bị y tế, năng lượng và điện tử, nơi độ chính xác là yếu tố then chốt.

Cách thức kiểm định hệ thống cấp điện cho trung tâm dữ liệu trong thực tế

Hệ thống cấp điện cho trung tâm dữ liệu phải được kiểm định trong các điều kiện điện thực tế trước khi đưa vào vận hành. Các bước kiểm tra tổng quát là chưa đủ khi thời gian hoạt động liên tục phụ thuộc vào cách hệ thống phản ứng khi hoạt động ở công suất tối đa, trong các sự cố chuyển đổi nguồn hoặc khi vận hành trong thời gian dài. Dưới đây là cách Averna tiếp cận việc kiểm định trên toàn bộ chuỗi cấp điện.

Xác thực UPS và tải

Các hệ thống UPS phải được kiểm tra trong các điều kiện phản ánh thực tế triển khai. Chúng tôi sử dụng cả bộ tải DC và AC để đẩy hệ thống đến giới hạn trước khi chúng được đưa vào sử dụng thực tế.

  • Các thiết bị mô phỏng tải DC thực hiện thử nghiệm xả hết pin để xác định thời gian hoạt động của pin trong các điều kiện tải thực tế.
  • Các bộ tải AC điện trở và điện dung tái tạo tải đầy đủ của thiết bị CNTT, giúp kiểm tra đồng thời hiệu suất của bộ biến tần, hành vi của mạch bypass và phản ứng của hệ thống làm mát.

Thử nghiệm chuyển giao và bảo vệ

Độ tin cậy của hệ thống truyền tải và độ chính xác của thiết bị ngắt mạch là những yếu tố không thể thỏa hiệp. Chúng tôi mô phỏng các tình huống sự cố thực tế để xác minh rằng các cơ chế bảo vệ phản ứng chính xác theo thiết kế.

  • Bộ điều khiển nguồn AC mô phỏng tình huống mất điện hoàn toàn từ lưới điện để xác nhận rằng hệ thống chuyển mạch tự động (ATS) có thể phát hiện chính xác sự mất điện và chuyển tải trọng quan trọng sang nguồn dự phòng mà không gây gián đoạn.
  • Các thiết bị kiểm tra tiêm dòng điện sơ cấp và thứ cấp giúp xác minh rằng các cài đặt ngắt mạch của cầu dao hoạt động chính xác trong giới hạn cho phép, từ đó phát hiện kịp thời các hệ thống bảo vệ được cấu hình sai trước khi chúng gây ra sự cố.

Chất lượng điện năng và hiện tượng quá độ

Việc đo lường liên tục các chỉ số về sóng hài, hiện tượng quá độ và hiệu suất giúp các nhà vận hành có được cái nhìn toàn diện cần thiết để kịp thời xử lý trước khi sự cố trở nên nghiêm trọng.

  • Các thiết bị phân tích chất lượng điện năng và thiết bị ghi dữ liệu quá độ đo các thành phần hài điện áp và xác nhận thời gian chuyển mạch gần như bằng không.
  • Các thiết bị phân tích cao cấp giúp đo lường chính xác các thành phần hài dòng điện từ bộ nguồn chuyển mạch, từ đó ngăn ngừa tình trạng quá tải đường trung tính và sự suy giảm hiệu suất của máy biến áp theo thời gian.
  • Các thiết bị ghi dữ liệu chất lượng điện hoạt động liên tục 24/7, ghi lại các hiện tượng sụt áp, tăng áp và dao động tạm thời để cung cấp dữ liệu phân tích chi tiết mỗi khi cần xác định nguyên nhân gốc rễ.

Tình trạng hoạt động và tính toàn vẹn điện của các linh kiện

Việc đo điện trở và kiểm tra cách điện giúp phát hiện các điểm yếu trước khi cấp điện.

  • Máy đo megohm đánh giá tình trạng cách điện của các bộ ngắt mạch và điểm kết nối, đồng thời phát hiện các dấu hiệu suy giảm có thể dẫn đến sự cố hồ quang hoặc quá nhiệt khi chịu tải.
  • Máy đo điện trở kỹ thuật số có điện trở thấp (DLRO) đo điện trở tiếp xúc ở mức micro-ohm, giúp phát hiện các bulông chưa được siết chặt đủ và các bề mặt bị ăn mòn trước khi chúng gây ra hiện tượng sinh nhiệt Joule hoặc sự cố do sụt áp.

Giám sát nhiệt độ và liên tục

Việc kiểm tra bằng hồng ngoại và ghi dữ liệu tự động mang lại khả năng theo dõi liên tục cần thiết để duy trì độ tin cậy trên quy mô lớn.

  • Máy ảnh hồng ngoại (IR) quét các mối nối của hệ thống đường dẫn điện và các bộ phân nhánh để phát hiện các dấu hiệu nhiệt bất thường, từ đó xác định các lỗi lắp đặt mà nếu không sẽ không được phát hiện cho đến khi xảy ra sự cố.
  • Việc thu thập dữ liệu tự động giúp sắp xếp các bản ghi đo lường một cách liên tục, hỗ trợ cả việc tuân thủ các quy định pháp lý lẫn bảo trì dự đoán dài hạn trong các hệ thống triển khai đa địa điểm.
Giải pháp kiểm tra cho toàn bộ vòng đời hệ thống điện tại trung tâm dữ liệu của Averna
Áp dụng thực tiễn

Giám sát chất lượng điện năng tại trung tâm dữ liệu bằng các giải pháp PQM tùy chỉnh

Averna đã thiết kế các thiết bị đo chất lượng điện (PQM) được tùy chỉnh, có dấu CE và được UL chứng nhận, dựa trên một kiến trúc phân tán vững chắc. Mỗi thiết bị PQM hoạt động như một nút trong mạng đo lường được triển khai tại hiện trường và có thể thực thi các kịch bản thử nghiệm tùy chỉnh. Lõi đo lường dựa trên FPGA cho phép tái cấu hình phần cứng thông qua phần mềm.
3 mô hình PQM các mô hình đã được triển khai
1.000 sản phẩm PQM đã được giao
Hơn 40 triển khai trang web trên 5 châu lục

Tài nguyên liên quan

Hãy khám phá các tài nguyên của chúng tôi để tìm hiểu thêm!
Bài viết trên blog Kiểm tra trung tâm dữ liệu: 5 cấp độ vận hành thử
Bài viết trên blog Làm chủ việc kiểm tra pin

Tất cả những gì bạn cần biết!

Video Thử nghiệm công suất và năng lượng cho pin, hệ thống lưu trữ năng lượng (ESS) và lưới điện thông minh

Hợp tác với các chuyên gia trong lĩnh vực kiểm thử trung tâm dữ liệu

Từ giai đoạn chạy thử đến sản xuất hàng loạt, Averna là đối tác kỹ thuật kiểm thử được các nhà điều hành trung tâm dữ liệu và các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) tin tưởng để đảm bảo mọi thứ hoàn hảo ngay từ lần đầu tiên.