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数据中心解决方案
为新基建夯实能源基础
中国正处于数字经济飞速发展的时期,数据流量作为数字经济飞速发展的基础,促使了数据中心建设规模的增长。大量的数据中心建立一方面为社会发展提供了可靠的数据流量,另一方面数据中心也成为了新兴的用电大户,在给发展带来便利的同事也带来了很多电能质量问题。
数据中心用电负载分析
服务器
数据中心内部的服务器是较大的用电负载,现在多数服务器都采用HVDC模块供电,HVDC的大量使用会给电网带来谐波和功率因数问题。HVDC是整流设备,在使用的过程中会产生5%~8%的谐波畸变率,影响电网电流。并且HVDC在使用过程中负载成容性,会向电网输送容性无功,很容易容性无功过补,从而抬高系统电压影响用电设备正常工作。
UPS
数据中心的供电可靠性要求较高,所以数据中心应用的大量的UPS负载,防止因断电造成数据丢失。UPS的使用给电网带来的大量的电能质量问题,并且UPS随着负载使用率的变化,带来的电能问题差异性较大,下表描述了UPS在不同的负载率下带来的电能质量问题:
负载率 | 谐波问题 | 功率因数问题 |
轻载时 | THDi=173.4%~208.5% | 负载成容性,约3%~10% 向电网输送容性无功 |
10%负载时 | THDi=15%~20% | 处于无功临界点 |
30%负载时 | THDi=5%~8% |
荧光照明设备
荧光灯的使用寿命长,并且光效率较高,相同的发光亮相比其他照明设备更加的省电。荧光灯作为优质的照明设备越来越被用户广泛使用。但是荧光照明设备的使用也带来了相应的电能质量问题。荧光照明设备内部使用电子镇流器,电子镇流器是一种高频逆变器。所以荧光照明设备在使用过程中会产生大量的谐波电流,谐波畸变率在35%~45%。
变频空调及水泵
数据中心还会采用大量的变频空调和水泵,这些设备中使用了大量的变频器,变频器也是较为严重的谐波源,工作时谐波畸变率可达18%。
谐波的危害
瞬时影响 | 长期影响 |
· 谐波会干扰电气系统中使用的控制器并造成晶闸 管开关反向,这是由于电压的零点漂移造成的。 · 谐波会造成谐振并在电气设备中产生噪声 (交流电机,变压器,电抗器等)。 · 谐波会带来系统容量阈量的降低。 · 谐波会引起过热或发动机的不稳定。 | · 电容器过热和退化(容量降低)。 · 由变压器谐波损耗带来的温升。 · 母线,线缆及设备的温升。 · 温升会损耗电机及发动机。 · 温控设备动作(断路器及熔丝中的温度传感器)。 |
数据中心用电能质量解决方案
我司LVSVG系列动态无功补偿装置,可选配谐波治理功能。不仅能够动态补偿功率因数、正向补偿无功、反向补偿无功还可以滤除系统中2~11次谐波。
LVSVG系列动态无功补偿装置为数据中心行业良好的解决方案。
客户收益
保证客户功率因数防止因无功过补导致系统成容性,抬高系统电压,影响用电设备。
治理谐波问题后可增加UPS、发电机等关键设备的使用寿命及使用可靠性。并且治理电网谐波问题还能够改善供电环境,防止基肤效应给电缆铜排带来的影响。