Veri Merkezlerinde DC Mimari Tasarımı İçin Gerekli Hususlar

Özet

Doküman, veri merkezinde alçak gerilim DC (LVDC) dağıtıma geçişin AC çift dönüşümlü KGK mimarisinden hangi noktalarda ayrıştığını inceler. Konular arasında dönüştürücü tasarımı, KGK bypass yaklaşımı, izolasyon ve topraklama, DC arıza modellemesi ve koruma elemanı seçimi yer alır. Yazı, DC dağıtımı hazır bir çözüm olarak değil, her bileşeni yeniden düşünmeyi gerektiren bir mimari tercih olarak ele alır. Yöntem olarak çalışma örnek mimarilerle ilerler ve örneklerde 380 V DC bara kullanılır. Düzenlenmemiş bir DC baranın gerilimi yaklaşık yüzde 30 aralığında salınabilir; düzenlenmiş baralarda bu değer yüzde ±1 düzeyine iner. Bu fark, bağlı yüklerin dayanması gereken gerilim penceresini ve dönüştürücü kademelerinin nasıl tasarlanacağını doğrudan belirler.

Asıl dikkat çekici bulgu arıza davranışındadır. Batarya beslemeli DC arızalarında zaman sabiti yaklaşık 0,2 ile 1 ms arasındadır; IEC 60947-2 kapsamındaki DC kesici deneyleri ise 5, 10 ve 15 ms zaman sabitleriyle (sırasıyla 10 kA altı, 10-20 kA ve 20 kA üstü) yapılır. Yani kesicinin deney koşulu ile sahadaki arıza karakteri örtüşmeyebilir ve koruma seçimi bu uyumsuzluk göz önüne alınarak yapılmalıdır.

Doküman bir ürün seçim kılavuzu değil, bir kavramsal çerçevedir; sayısal örnekler seçilmiş bir mimariye dayanır ve her projeye doğrudan aktarılamaz. Yine de DC dağıtımı değerlendiren ekiplere, AC dünyasından alışılmış varsayımların nerede geçersiz kaldığını gösteren kısa ve pratik bir kontrol listesi sunar. Tasarım açısından çıkarım şudur: DC dağıtım, mevcut AC pratiğinin küçük bir varyantı gibi ele alınmamalıdır. Bara gerilim aralığı, arıza zaman sabiti ve kesici deney koşulları birlikte değerlendirilmeli, her DC mimari için ayrı bir koruma etüdü yapılmalı ve kesici seçiminde DC arıza zaman sabiti açık bir girdi olarak kaydedilmelidir. Bu nedenle mimariyi yalnızca deneyimli kullanıcılara açık bir seçenek olarak sunmak makuldür.

Öne çıkan noktalar

1. Düzenlenmemiş DC bara gerilimi yaklaşık yüzde 30 aralığında dalgalanabilir; düzenlenmiş baralarda ±yüzde 1
2. Batarya beslemeli DC arıza zaman sabitleri yaklaşık 0,2-1 ms
3. IEC 60947-2 DC kesici deney zaman sabitleri: 5 ms (10 kA altı), 10 ms (10-20 kA), 15 ms (20 kA üstü)
4. Örnek mimari 380 V DC bara üzerine kurulu
5. Konu başlıkları: dönüştürücü tasarımı, KGK bypass, izolasyon ve topraklama, DC arıza modellemesi, koruma seçimi
6. Kesici deney koşulları ile gerçek arıza zaman sabitleri arasındaki fark koruma seçiminde ayrıca değerlendirilmeli

Tasarımda kullanımı

• DC mimariyi uzman moduna ait bir seçenek olarak ele alın ve zorunlu bir koruma etüdü bayrağı koyun
• DC arıza zaman sabitini kesici seçiminin girdisi olarak kaydedin
• Bara geriminin düzenlenmiş mi düzenlenmemiş mi olduğunu belirleyin; yük gerilim penceresini buna göre doğrulayın
• Topraklama ve izolasyon şemasını AC kabullerinden bağımsız olarak yeniden kontrol edin

Kimler okumalı

Alçak gerilim DC dağıtımı değerlendiren elektrik tasarım mühendisleri ve koruma uzmanları.

İlgili standartlar

• IEC 60947-2
• IEC 60364-4-41
• ETSI EN 300 132-3

Yayın bilgileri

Yazarlar

Eric L. Brun; Malik Megdiche; Patrick Chambon; Stuart Sheehan; Xu Yuan

Yayıncı

Schneider Electric

Yıl

2023

Belge numarası

WP 47

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Üretici

Erişim

Ücretsiz okunur

Lisans

Telif hakkı saklı; yalnızca künye — özgün belge için yayıncının kullanım koşulları geçerlidir

Künye