مفاهیم طراحی و قابلیت اطمینان مرکز داده

سرفصل ها و درس ها

مقدمه Introduction

• طراحی یک مرکز داده بهینه Designing an Optimal Data Center

• بررسی مفهوم - طراحی یک مرکز داده بهینه Concept Check - Designing an Optimal Data Center

• تعریف الزامات عملکرد مرکز داده Defining Data Center Functionality Requirements​

• بررسی مفهوم - تعریف الزامات عملکرد مرکز داده Concept Check - Defining Data Center Functionality Requirements

ملاحظات اولیه برای طراحی سیستم قدرت Preliminary Considerations for Power System Design​

• اصل انعطاف پذیری سیستم قدرت Power System Resilience Principle​

• بررسی مفهوم - اصل انعطاف پذیری سیستم قدرت Concept Check - Power System Resilience Principle

• پست اتصال به شبکه Grid Connection Substation​

• بررسی مفهوم - پست اتصال به شبکه Concept Check - Grid Connection Substation

• ملاحظات نیروگاه اضطراری Emergency Power Plant Considerations​

• بررسی مفهوم - ملاحظات نیروگاه اضطراری Concept Check - Emergency Power Plant Considerations

• ملاحظات توزیع MV و LV MV and LV Distribution Considerations​

• بررسی مفهوم - ملاحظات توزیع MV و LV Concept Check - MV and LV Distribution Considerations

ورودی های طراحی Design Inputs

• الزامات آپتایم Uptime Requirements​

• بررسی مفهوم - الزامات زمان به روز Concept Check - Uptime Requirements

• تعیین بحرانی بودن فرآیند فناوری اطلاعات Determining IT Process Criticality​

• بررسی مفهوم - تعیین بحرانی بودن فرآیند فناوری اطلاعات Concept Check - Determining IT Process Criticality

• انواع خرابی سیستم قدرت Types of Power System Failures​

• بررسی مفهوم - انواع خرابی سیستم قدرت Concept Check - Types of Power System Failures

• سطوح تداوم خدمات برای مراکز داده Levels of Service Continuity for Data Centers​

• بررسی مفهوم - سطوح تداوم خدمات برای مراکز داده Concept Check - Levels of Service Continuity for Data Centers

• ویژگی های الکتریکی رک های سرور Electrical Characteristics of Server Racks​

• بررسی مفهوم - ویژگی های الکتریکی رک های سرور Concept Check - Electrical Characteristics of Server Racks

• زیر بارگذاری در سیستم های قدرت مرکز داده Underloading in Data Center Power Systems​

• Concept Check - Underloading در سیستم های قدرت مرکز داده Concept Check - Underloading in Data Center Power Systems

• ملاحظات بارهای خنک کننده Cooling Loads Considerations​

• بررسی مفهوم - ملاحظات بارهای خنک کننده Concept Check - Cooling Loads Considerations

• بارهای ساختمانی و کمک های حیاتی Building Loads and Critical Auxiliaries​

• بررسی مفهوم - بارهای ساختمانی و کمکی های بحرانی Concept Check - Building Loads and Critical Auxiliaries

• مدولاریت و مقیاس پذیری Modularity and Scalability​

• بررسی مفهوم - مدولار بودن و مقیاس پذیری Concept Check - Modularity and Scalability

• شاخص های کلیدی عملکرد (KPI). Key Performance Indicators (KPIs)​

• بررسی مفهوم - شاخص‌های کلیدی عملکرد (KPI) Concept Check - Key Performance Indicators (KPIs)

تاب آوری معماری Architecture Resilience

• معماری شبکه HV/MV یک کشور Architecture of HV/MV Grid of a Country​

• بررسی مفهوم - معماری شبکه HV/MV یک کشور Concept Check - Architecture of HV/MV Grid of a Country

• مدیریت و بازیابی خطای سطح HV شبکه Grid HV Level Fault Handling and Restoration​

• مدیریت و بازیابی خطای سطح شبکه MV Grid MV Level Fault Handling and Restoration​

• متغیر عملکرد قابلیت اطمینان تامین شبکه Grid Supply Reliability Performance Variability​

• اتصال به شبکه بر اساس نیازهای برق مرکز داده Grid Connection Based on Data Center Power Needs​

• پشتیبان گیری برای وقفه های شبکه کوتاه Backup for Short Grid Interruptions​

• انواع فناوری های یو پی اس Types of UPS technologies​

• نوآوری در فناوری های UPS برای مرکز داده Innovations in UPS Technologies for Data Center

• تنظیم خودکار ذخیره انرژی UPS Setting UPS Energy Storage Autonomy​

• پشتیبان گیری برای وقفه های طولانی شبکه Backup for Long Grid Interruptions​

• توپولوژی افزونگی N N Redundancy Topology​

• توپولوژی اضافی 2N 2N Redundant Topology​

• توپولوژی اضافی N+1 N+1 Redundant Topology​

• N + 1 توپولوژی مازاد توزیع شده N + 1 Distributed Redundant Topology​

• توپولوژی واحد یو پی اس روتاری دیزل N+1 (DRUPS). N+1 Diesel Rotary UPS (DRUPS) Unit Topology​

• N+1 بلاک کردن افزونگی با استفاده از افزونگی فناوری اطلاعات N+1 Block Redundancy Using IT Redundancy​

• آشنایی با سیستم های قدرت اضافی کامل در مراکز داده Understanding Full Redundant Power Systems in Data Centers​

• خاموش شدن برنامه ریزی شده تعمیر و نگهداری سرور دو سیمی Planned Maintenance Shutdown of Double‐Corded Server​

• مقایسه توپولوژی Topology Comparison​

محاسبه تعادل بار در طراحی برق Load Balance Calculation in Electrical Design​

• محاسبه تعادل بار در طراحی برق Load Balance Calculation in Electrical Design​

• ملاحظات کلیدی در محاسبه تراز بار مرکز داده Key Considerations in Data Center Load Balance Calculation​

• سایر عوامل مؤثر بر دقت جریان بار Other Factors Affecting Load Flow Accuracy​

• مشخصات تجهیزات در طراحی مرکز داده Equipment Specification in Data Center Design​

پست اتصال به شبکه Grid Connection Substation

• اتصال به شبکه MV Connection to the MV Grid​

• نمونه هایی از جایگزین های اتصال به شبکه MV Examples of MV Grid Connection Alternatives​

• گزینش پذیری حفاظت MV MV Protection Selectivity​

• نیروگاه انتقال نیروگاه ژنراتور MV را به شبکه ببندید Close Transition MV Generator Power Plant to Grid​

• اتصال به شبکه HV Connection to the HV Grid​

• نمونه هایی از معماری اتصال به شبکه HV Examples of HV Grid Connection Architectures​

• بهره برداری از پست های HV/MV Operation of HV/MV Substations​

• فناوری پست HV برای ولتاژهای بالای 50 کیلو ولت HV Substation Technology for Voltages Above 50kV​

• مزایای پست HV/MV در محل Benefits of On-Site HV/MV Substation​

• استراتژی های کاهش جریان اتصال کوتاه در سطح MV Strategies to Decrease Short-Circuit Current at MV Level​

• پارامترهای کلیدی برای تعیین ترانسفورماتورهای HV/MV Key Parameters for Specifying HV/MV Transformers​

• انتخاب ولتاژ نامی تجهیزات MV Selecting MV Equipment Rated Voltage​

• شروع زودهنگام فرآیند اتصال HV Early Initiation of HV Interconnection Process​

مولد پشتیبان Backup Generator

• نکات کلیدی در طراحی نیروگاه اضطراری Key Points in Designing Emergency Power Plant​

• اتصال ژنراتور Generator Connection​

• اتصال ژنراتور مقایسه در سطح LV در مقابل MV Comparison Generator Connection at LV vs. MV Level​

• قابلیت اطمینان ژنراتور برای کاربردهای حیاتی Generator Reliability for Critical Applications​

• افزونگی سایر تجهیزات در نیروگاه Redundancy of Other Equipment in Power Plant​

• حفظ نظارت و آزمایش ژنراتور در دسترس بودن Maintaining Availability Generator Monitoring and Testing​

• بستن انتقال در مقابل انتقال باز Close Transition Vs Open Transition​

• دنباله شروع ژنراتور LV LV Generator Starting Sequence​

• تعریف تاثیر بار برای هر پروژه Defining Load Impact for Each Project​

• توالی راه اندازی نیروگاه ژنراتور MV MV Generator Power Plant Starting Sequence​

• جریان هجومی ترانسفورماتور Transformer Inrush Current​

• رتبه بندی قدرت ژنراتور Generator Power Rating​

• تعیین رتبه قدرت ژنراتور برای مراکز داده Specifying Generator Power Rating for Data Centers​

طراحی سیستم قدرت MV MV Power System Design

• ملاحظات طراحی سیستم قدرت MV MV Power System Design Considerations​

• توپولوژی های توزیع MV (ژنراتورها در سطح LV) MV Distribution Topologies​ (Generators at LV Level)

• توپولوژی های توزیع MV (ژنراتور در سطح MV) MV Distribution Topologies​ (Generator at MV Level)

• فن آوری های MV Switchboard MV Switchboard Technologies​

• انتخاب جریان قطع اتصال کوتاه قطع کننده مدار MV Selecting MV Circuit Breaker Short-Circuit Breaking Current​

• انتخاب بهترین محدوده کلید Selecting the Best Switchgear Range​

• ترانسفورماتورهای MV/LV MV/LV Transformers​

• ارتینگ خنثی ترانسفورماتور HV/MV HV/MV Transformer Neutral Earthing ​

• جایگزین های زمین برای ژنراتورهای پشتیبان MV Earthing Alternatives for MV Backup Generators​

• حفاظت از ژنراتور Generator Protection

• محافظ کابل Cable Protection

• حفاظت ترانسفورماتور Transformer Protection

• سوئیچ انتقال خودکار MV (ATS). MV Automatic Transfer Switch (ATS)​

• مانیتورینگ توان MV MV Power Monitoring​

طراحی سیستم برق LV LV Power System Design

• تاثیر مشخصات بار بر طراحی سیستم قدرت LV Load Specificities Impact on LV Power System Design​

• قفسه های فناوری اطلاعات IT Racks​

• بارهای خنک کننده Cooling Loads​

• جایگزین های توزیع LV با فناوری کلاسیک UPS استاتیک LV Distribution Alternatives with Classical Static UPS Technology​

• خطر اضافه ولتاژ در هنگام سوئیچینگ ATS Risk of Overvoltages During ATS Switching​

• توزیع از صفحه کلید LV اصلی به قفسه های سرور Distribution from Main LV Switchboard to Server Racks​

• معماری صفحه کلید LV اصلی Main LV Switchboard Architecture​

• اهمیت تابلوی LV اصلی در توزیع مرکز داده Importance of the Main LV Switchboard in Data Center Distribution​

• دستگاه های LV و محفظه LV Devices and Enclosure​

• مشخصات کلیدی که بر طراحی تابلوی LV تاثیر می گذارد Key Specifications Influencing LV Switchboard Design​

• ویژگی‌های معمولی سوئیچ‌بورد LV برای برنامه‌های مرکز داده Typical Main LV Switchboard Features for Data Center Applications​

• عناصر کلیدی برای بهینه سازی توزیع LV و طراحی تابلوی LV اصلی Key Elements for Optimizing LV Distribution and Main LV Switchboard Design​

• معماری کلاسیک سیستم یو پی اس سه فاز برای مراکز داده Classical Architecture of 3-Phase UPS System for Data Centers​

• تنظیمات احتمالی سیستم UPS Possible UPS System Configurations​

• پارامترهای کلیدی برای بهینه سازی طراحی سیستم یو پی اس Key Parameters for Optimizing UPS System Design​

• انتخاب مقیاس پذیری و دانه بندی بهینه محصول UPS Selecting the Optimal UPS Product Scalability and Granularity​

• قابلیت اطمینان UPS و عملکرد در دسترس بودن UPS Reliability and Availability Performance​

• بهره وری انرژی سیستم قدرت یو پی اس Power System Energy Efficiency of UPS​

• انتخاب قطع کننده مدار LV ورودی (CB) برای UPS Selecting Input LV Circuit Breaker (CB) for UPS​

• سیستم باتری یو پی اس UPS Battery System​

• مراحل طراحی سیستم باتری Battery System Design Steps​

• تست بانک بار UPS UPS Load Bank Testing​

• سوئیچ انتقال استاتیک (STS). Static Transfer Switch (STS)​

• پاسخ به اتصال کوتاه UPS UPS Short Circuit Response​

• سناریوهای خطا در یک معماری UPS موازی معمولی Fault Scenarios in a Typical Parallel UPS Architecture​

• تبعیض حفاظت LV در مقابل ایمنی تابلو برق LV Protection Discrimination vs. Switchboard Safety​

• بهینه سازی معماری LV با استفاده از اثر محدود کننده مدار شکن Optimizing LV Architecture Using Circuit Breaker Limiting Effect​

• سیستم مانیتورینگ برق LV LV Power Monitoring System​

بهینه سازی کلی طراحی Overall Design Optimization

• نکات کلیدی برای بهینه سازی Key Points for Optimization​

• بهینه سازی با استفاده از مطالعات قابلیت اطمینان Optimization Using Reliability Studies​

• بهینه سازی قابلیت اطمینان و در دسترس بودن در طول عملیات مرکز داده Optimizing Reliability and Availability During Data Center Operation​

• پاسخ به موقع به شکست ها Timely Response to Failures​

• بهینه سازی TCO TCO Optimization​