Trasformatore di tipo fuso-in resina a secco-da 750 kVA per l'affidabilità dell'alimentazione del data center

Perché i data center hanno bisogno di trasformatori antincendio-protetti

Un data center funziona 24 ore su 24 senza alcuna tolleranza per le interruzioni e la sua infrastruttura elettrica è concentrata in sale di comando interne dove la sicurezza antincendio è fondamentale. Un trasformatore-immerso nell'olio introduce il rischio di perdite di olio e incendi-alimentati dall'olio, motivo per cui la maggior parte dei progetti di data center specificano trasformatori di tipo-a secco. Il trasformatore di tipo-resina a secco- da 750 kVA è una scelta comune per le sale server di alimentazione a livello di distribuzione, perché combina un'elevata affidabilità con un comportamento al fuoco che soddisfa i più severi codici di installazione interna.

Tecnologia in resina-fusa per servizio da 750 kVA

In un trasformatore in resina colata-, gli avvolgimenti sono incapsulati in resina epossidica mediante colata sotto pressione, che rimuove i vuoti d'aria e produce un sistema di isolamento solido e resistente all'umidità. La resina è ignifuga e auto-estinguente e il design è stato verificato rispetto alla norma IEC 60076-11, inclusa la classe di comportamento al fuoco F1 che limita il rilascio di calore, fumo e gas tossici durante un guasto interno. Non vi sono perdite d'olio, né olio da testare e non è necessario alcun pozzo di contenimento dell'olio, il che semplifica la progettazione dell'edificio e riduce i costi delle opere civili.

Specifiche chiave per il servizio dei data center

La tabella seguente elenca i parametri tipici di un trasformatore di tipo colato-resina a secco-configurato per il servizio data center. La configurazione della tensione deve corrispondere al livello di distribuzione del sito e all'ingresso dell'UPS; le tensioni primarie comuni sono 10 kV, 11 kV e 13,8 kV, con tensioni secondarie di 0,4 kV o 0,48 kV.

Considerazioni sul raffreddamento e sul rumore

Le sale dei trasformatori del data center sono generalmente ventilate ma non climatizzate-per il funzionamento del trasformatore, quindi il metodo di raffreddamento deve essere adattato al profilo di carico previsto. Nella modalità AN l'unità raffredda per convezione naturale, che è silenziosa e non richiede manutenzione; dove il carico è elevato o la temperatura ambiente è elevata, un sistema AF con ventole controllate termostaticamente aumenta la capacità di raffreddamento. Il livello di rumore deve essere specificato nell'ordine di acquisto perché spesso le cabine di trasformazione sono ubicate in prossimità di uffici o aree operative; le unità in resina-colata sono generalmente più silenziose delle unità-riempite a olio della stessa potenza e il valore finale dipende dal materiale del nucleo, dal bloccaggio e dalla disposizione di montaggio.

Integrazione con UPS e sistemi di backup

Il trasformatore alimenta il bus di ingresso dell'UPS e i quadri di carico meccanici, quindi la sua regolazione di tensione e impedenza influenza l'intera catena di alimentazione. Un'impedenza del 6% offre un buon equilibrio tra la limitazione della corrente di guasto e il mantenimento di una regolazione della tensione accettabile sotto il carico fluttuante delle sale server. Il neutro secondario deve essere saldamente collegato al sistema di messa a terra del data center e la protezione del trasformatore deve coordinarsi con l'alimentatore a monte e gli interruttori di ingresso dell'UPS a valle. Laddove i generatori forniscono alimentazione di backup, il trasformatore deve essere specificato per la tensione e la frequenza del generatore e l'impedenza deve essere controllata rispetto alla reattanza subtransitoria del generatore per evitare un'eccessiva caduta di tensione durante l'avvio.

Lista di controllo per gli appalti

Quando si specifica un trasformatore in resina fusa da 750 kVA-per un data center, confermare i seguenti elementi nella richiesta: tensioni primarie e secondarie e gruppo vettoriale; frequenza; classe di isolamento e sovratemperatura; metodo di raffreddamento, AN o AF, e schema di controllo della ventola; grado di protezione IP dell'involucro; limite di rumore in dB(A) ad un metro; impedenza di corto-circuito e tenuta ai guasti passanti-richiesti; livello di accettazione della scarica parziale, tipicamente inferiore a 10 pC; gli standard applicabili, IEC 60076-11 e GB/T 10228 o ANSI C57.12.01; e i requisiti del rapporto di prova di routine, compresi i valori di perdita misurati e i livelli di PD. Fornire questi parametri nella prima richiesta riduce i giri di chiarimento e abbrevia il programma di consegna.

Domande frequenti

Perché in un data center è preferibile un trasformatore di tipo-a secco rispetto a un'unità-riempita di olio?

L'isolamento in resina-colata è ignifugo e auto-estinguente, non vi sono perdite di olio o rischio di incendio-alimentato da olio e l'unità non richiede contenimento dell'olio, il che semplifica la protezione antincendio e la progettazione civile dell'edificio.

Quale configurazione di tensione è tipica per un trasformatore per data center da 750 kVA?

Sono comuni tensioni primarie di 10 kV, 11 kV o 13,8 kV con un secondario di 0,4 kV o 0,48 kV, configurate come Dyn11 con il neutro saldamente messo a terra per adattarsi all'UPS e ai quadri di distribuzione.

Cosa significano AN e AF nel metodo di raffreddamento?

AN significa raffreddamento naturale dell'aria per convezione, silenzioso e senza manutenzione-; AF aggiunge ventole ad aria forzata attivate da sensori di temperatura per aumentare la capacità di raffreddamento in condizioni di carico elevato.

Quale livello di rumore ci si può aspettare da un trasformatore in resina fusa da 750 kVA-?

I valori tipici vanno da circa 58 a 68 dB(A) a un metro a seconda del design e del materiale del nucleo; il limite richiesto dovrebbe essere indicato nelle specifiche in modo che il produttore possa ottimizzare il nucleo e il bloccaggio.

Quali test dimostrano l'affidabilità di un trasformatore di tipo-a secco?

I test di routine conformi allo standard IEC 60076-11 riguardano la resistenza dell'avvolgimento, il rapporto di tensione, la perdita a vuoto e a carico, la tenuta dielettrica e la scarica parziale; ai test di tipo si aggiungono l'aumento della temperatura, l'impulso dei fulmini e la verifica del livello sonoro.

Il trasformatore può funzionare ad altitudini superiori a 1000 m?

Sì, ma la capacità di raffreddamento della convezione naturale diminuisce con l'altitudine, quindi è necessario un declassamento o un adeguamento del progetto secondo GB/T 10228 e IEC 60076-11 e il profilo della temperatura ambiente deve essere indicato nella richiesta.