Cần cân nhắc đặc biệt gì khi điều chỉnh hệ số công suất trong các cơ sở có hệ thống UPS và trung tâm dữ liệu lớn?

Các trung tâm dữ liệu hiện đại giống như trái tim của thời đại kỹ thuật số và các hệ thống UPS lớn là nguồn năng lượng liên tục giúp trái tim luôn đập. Ở những cơ sở có yêu cầu cực kỳ khắt khe về chất lượng điện năng, việc hiệu chỉnh hệ số công suất không còn đơn giản là bù công suất phản kháng; nó đã trở thành một nhiệm vụ kỹ thuật phức tạp đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về đặc tính tải và kiến ​​trúc hệ thống. Geyue Electric, với tư cách là kỹ sư bù công suất phản kháng điện áp thấp cao cấp, công ty chúng tôi tin rằng bù công suất phản kháng trong kịch bản trung tâm dữ liệu phải vượt qua ranh giới của các ứng dụng công nghiệp truyền thống và tìm ra điểm cân bằng tốt nhất giữa độ tin cậy, độ tinh khiết và hiệu quả năng lượng.

Thách thức đền bù bị chi phối bởi tải phi tuyến

Việc bù công suất phản kháng trong các trung tâm dữ liệu đang trải qua quá trình chuyển đổi cơ bản: thành phần tải chính đã chuyển từ các thiết bị tuyến tính truyền thống như động cơ và máy biến áp sang nhóm tải phi tuyến tính bao gồm UPS, nguồn điện máy chủ và nguồn điện chuyển mạch. Các tải mạch chỉnh lưu này tiêu thụ công suất tác dụng trong khi tạo ra một lượng lớn dòng điện hài và thể hiện các đặc tính pha độc đáo, gây khó khăn cho các dãy tụ điện truyền thống được thiết kế dựa trên tần số công nghiệp để đạt được mức bù chính xác. Điều phức tạp hơn là ở chế độ làm việc đảo ngược kép của hệ thống UPS, hệ số công suất ở phía đầu vào vốn đã tương đối cao, nhưng điều này thường che khuất nhu cầu công suất phản kháng của tải thực tế ở phía sau. Nếu giải pháp bù công nghiệp được áp dụng đơn giản, nó sẽ không cải thiện hiệu quả hệ thống một cách hiệu quả và thậm chí có thể gây nguy hiểm cho sự an toàn cung cấp điện của các phụ tải tới hạn do hiệu ứng khuếch đại sóng hài.

Chiến lược đền bù được xác định bởi kiến ​​trúc hệ thống

Trong kiến ​​trúc cung cấp điện phân tán hoặc bus kép của trung tâm dữ liệu, việc lựa chọn các điểm bù đòi hỏi phải hết sức thận trọng. Phương pháp truyền thống là tập trung thiết bị bù vào bus bên hạ áp của máy biến áp, mặc dù có thể đáp ứng yêu cầu của công ty lưới điện nhưng không thể giải quyết được vấn đề tăng công suất biểu kiến ​​do tải hạ lưu của UPS gây ra. Nếu thiết bị bù được triển khai ở phía đầu ra của UPS thì phải xem xét tác động tiềm tàng của nó đối với độ tinh khiết của nguồn điện. Bất kỳ sự chuyển mạch tức thời nào của dàn tụ điện đều có thể cản trở hoạt động bình thường của thiết bị CNTT nhạy cảm. Giải pháp lý tưởng là tiến hành phân tích liên kết đầy đủ trong giai đoạn thiết kế hệ thống và xây dựng chiến lược bù phân tán dựa trên các mức yêu cầu công suất phản kháng khác nhau. Cần phải đáp ứng các yêu cầu tuân thủ tại điểm kết nối lưới điện và đạt được quy định công suất chính xác ở đầu các phụ tải tới hạn.

Tiêu chí vận hành an toàn trong môi trường hài hòa

Nền tảng hài hòa vốn có của hệ thống phân phối điện trung tâm dữ liệu đòi hỏi thiết bị bù công suất phản kháng phải có khả năng chống hài hòa tuyệt vời. Các tụ điện thông thường sẽ thể hiện hiệu ứng điện dung đáng kể dưới tác động của điện áp hài, không chỉ gây ra hiện tượng quá dòng và quá nhiệt của chính chúng mà còn có thể hình thành cộng hưởng song song với độ tự cảm của hệ thống, khuếch đại sóng hài nền đến mức nguy hiểm. Đây là lý do tại sao trong kịch bản trung tâm dữ liệu, giải pháp bù tụ điện thuần túy được coi là một lựa chọn có rủi ro cao. Do đó, một cách tiếp cận an toàn hơn là thay thế các tụ điện thông thường bằng các thiết bị bù loại chống hài được trang bị cuộn kháng điều chỉnh tích hợp. Các tụ điện thông minh có chức năng chống điều hòa có thể tính toán chính xác tỷ lệ điện cảm và điện dung, cho phép điểm cộng hưởng tránh các tần số hài đặc trưng chính, làm cho nhánh bù hiện diện như một thành phần cảm ứng trong một dải tần số cụ thể, từ đó ngăn chặn hiệu quả hiện tượng khuếch đại sóng hài trong mạch và tạo ra một môi trường thực thi an toàn để bù công suất phản kháng.

Các giải pháp và cam kết chuyên nghiệp của Geyue Electric

Tại Geyue Electric, chúng tôi nhận thức rõ rằng cốt lõi của việc bù công suất phản kháng trong trung tâm dữ liệu nằm ở sự cân bằng giữa an toàn và chính xác. Giải pháp bù công suất phản kháng điện áp thấp của công ty chúng tôi được thiết kế đặc biệt cho các tình huống công suất quan trọng đòi hỏi phải bù chính xác. Thiết bị cốt lõi trong danh mục sản phẩm của chúng tôi là thiết bị mô-đuntụ điện thông minh chống sóng hài. Mỗi mô-đun được trang bị một cuộn cảm lọc được điều chỉnh chính xác, không chỉ loại bỏ nguy cơ cộng hưởng mà còn hấp thụ một phần dòng điện hài trong khi bù công suất phản kháng cơ bản. Ngoài ra, trí thông minh của chúng tôibộ điều khiển hệ số công suấtcó khả năng phân tích sóng hài tiên tiến, có thể theo dõi sự thay đổi trở kháng trong hệ thống điện theo thời gian thực và tự động điều chỉnh chiến lược bật/tắt các tụ điện thông minh theo sự thay đổi trở kháng để ngăn chặn hiện tượng cộng hưởng xảy ra trong mọi điều kiện vận hành.

Geyue Electric chân thành đề xuất rằng việc điều chỉnh hệ số công suất trong trung tâm dữ liệu nên được lên kế hoạch như một thành phần cốt lõi của kế hoạch quản lý chất lượng điện năng tổng thể. Công ty chúng tôi và nhân viên kỹ thuật của chúng tôi sẵn sàng cung cấp cho khách hàng các dịch vụ toàn diện, từ đánh giá và thiết kế đến tích hợp thiết bị cho các cơ sở quan trọng của bạn với các hệ thống UPS và trung tâm dữ liệu lớn. Với công nghệ sản phẩm chuyên nghiệp và kinh nghiệm phong phú trong ngành, chúng tôi mong muốn giúp bạn xây dựng một môi trường điện hiệu quả, đáng tin cậy, sạch và an toàn, đặt nền tảng năng lượng vững chắc cho quá trình chuyển đổi kỹ thuật số của bạn. Mọi thắc mắc đều được chào đón tạiinfo@gyele.com.cn.