دراسات التصميم الكهربائي لمراكز البيانات

دراسات أنظمة القدرة لمراكز البيانات الحرجة في المملكة المتحدة، من تطوير التصميم في المرحلة 3 من RIBA حتى التشغيل والتسليم. نبني نموذج شبكة الجهدين العالي والمنخفض في ETAP ونختبر تصاميم N+1 و2N و2N+1 في التشغيل العادي والصيانة وحالات العطل.

فحص الوميض القوسي · لوحة الجهد المنخفضتوضيحي
لوحة الجهد المنخفض40 kAتحذيرخطرخطر الوميض القوسي والصدمةالطاقة الساقطة–cal/cm²حدّ الوميض القوسي–mمسافة العمل455 mmزمن الإزالة–الجهد الاسمي400 Vفئة معدّات الحماية–
الطاقة الساقطةعلى 455 mm– cal/cm²الحدّ 8 cal/cm²
عبء القاطعمن تصنيفه 50 kA–%الحدّ 100%
زمن الإزالةللقوس– msللمرجع

كل دراسة، عبر كل حالة تشغيل.

  • تحليل قصر الدائرة

    أعلى وأدنى تيارات العطل عند انقطاع تغذية المرفق وتشغيل المولّدات وترتيبات التغذية البديلة. نتأكد أن كل جهاز يتحمّل العطل ويقطعه، وتغذّي النتائج تصميم الحماية.

  • تحليل سريان الحمل

    التحميل والجهد في التشغيل العادي والصيانة وحالات العطل. نتحقق من أن المسار B يحمل الحمل المنقول إليه عند فقد المسار A دون تحميل زائد على أي معدّة حرجة.

  • تنسيق الحماية وضبط المرحّلات

    ضبط مبني على فلسفة الحماية في مشروعك: التيار الزائد، والعطل الأرضي، والحماية التفاضلية للمحوّل، والعطل الأرضي المقيّد، وحماية القضبان، وكبح تيار التدفق. يفصل أقرب جهاز العطل وتبقى الأحمال الحرجة في الخدمة.

  • تقييم مخاطر الوميض القوسي والملصقات

    طاقة الحادثة وحدود الوميض القوسي في حالات التشغيل والعطل، واختيار معدات الحماية الشخصية، وتدابير الحدّ من الخطر، وملصق تحذير لكل معدّة.

  • تحديد مقاطع الكابلات والتحليل الحراري

    كابلات الجهد المنخفض والمتوسط من حيث سعة التيار وهبوط الجهد وتحمّل قصر الدائرة، مع تحليل حراري بطريقة Neher–McGrath لطريقة التمديد والتربة والتجميع، تحسّبًا للتحميل الأعلى في التشغيل الاحتياطي.

  • تحليل التوافقيات وجودة القدرة

    التشوّه في الجهد والتيار عبر توزيع الجهد المنخفض وعند نقطة الربط المشتركة على الجهد المتوسط، ومسح ترددي لكشف الرنين، وتصميم المرشّحات عند الحاجة للوفاء بحدود مشغّل الشبكة.

  • دراسات نظام التأريض

    ارتفاع جهد الأرض وجهدا اللمس والخطوة ومسارات تبديد تيار العطل لمنشآت الجهدين العالي والمنخفض، دعمًا لتصميم تأريض آمن.

  • نمذجة ETAP ودعم التشغيل

    نموذج ETAP واحد يُحدَّث مع تغييرات التصميم وبيانات المصنّعين والمعدات المركّبة. وفي المرحلة 5 نتحقق منه ونعتمد الضبط والملصقات النهائية وندعم التنشيط والتسليم.

أربع دراسات، نموذج واحد.

اختر حالة لترى النتيجة.

قصر الدائرة وتنسيق الحمايةسريان الحمل على المسارين A وBملصق الوميض القوسي · لوحة الجهد المنخفضنموذج ETAP من المرحلة 3 إلى 5توضيحي
1001k10k100k0.010.11101001000I (A)t (s)18 kA42 kA
UPSUPSمفتوحABحمل تقنية المعلوماتBمحوّل92%Bلوحة81%UPS B96%B-3كابل74%100%
يفصل القاطع الخارج العطل قبل مرحّل المغذّي، ويبقى الاثنان دون منحنى تلف المحوّل.المحوّل A خارج الخدمة: يحمل المسار B كامل حمل تقنية المعلومات وكل معدّاته دون 100٪.ملصق لكل معدّة: طاقة الحادثة وحدّ الوميض وفئة معدات الحماية الشخصية.نموذج ETAP واحد، من البيانات النمطية في المرحلة 3 إلى المعدات المركّبة في المرحلة 5.

متى تحتاجها.

  1. المرحلة 3. التصميم يتشكّل، ويجب تأكيد مستويات العطل وتقنينات المعدات.
  2. المرحلة 4. يجب تثبيت ضبط الحماية ومقاطع الكابلات وفئات الوميض القوسي قبل الشراء والتركيب.
  3. المرحلة 5. المعدات المركّبة تختلف عن التصميم، ويجب أن يطابقها النموذج والضبط والملصقات قبل التنشيط.
  4. التصميم احتياطي (N+1 أو 2N أو 2N+1)، فكل حالة صيانة أو عطل تنقل الحمل إلى ما تبقّى من النظام.

أربع دراسات، نموذج واحد.

اختر حالة لترى النتيجة.

قصر الدائرة وتنسيق الحمايةسريان الحمل على المسارين A وBملصق الوميض القوسي · لوحة الجهد المنخفضنموذج ETAP من المرحلة 3 إلى 5توضيحي
1001k10k100k0.010.11101001000I (A)t (s)18 kA42 kA
UPSUPSمفتوحABحمل تقنية المعلوماتBمحوّل92%Bلوحة81%UPS B96%B-3كابل74%100%
يفصل القاطع الخارج العطل قبل مرحّل المغذّي، ويبقى الاثنان دون منحنى تلف المحوّل.المحوّل A خارج الخدمة: يحمل المسار B كامل حمل تقنية المعلومات وكل معدّاته دون 100٪.ملصق لكل معدّة: طاقة الحادثة وحدّ الوميض وفئة معدات الحماية الشخصية.نموذج ETAP واحد، من البيانات النمطية في المرحلة 3 إلى المعدات المركّبة في المرحلة 5.

كيف نُجريها.

  1. 01

    الاتفاق

    المعمارية وفلسفة الحماية وحالات التشغيل والعطل.

  2. 02

    النمذجة

    نموذج ETAP لشبكة الجهدين العالي والمنخفض والمولّدات وأنظمة UPS والأحمال.

  3. 03

    الحالات

    التشغيل العادي والصيانة وأعطال المعدات والتغذية البديلة.

  4. 04

    الدراسة

    الدراسات الثماني، كلٌّ منها عبر الحالات الحاكمة.

  5. 05

    التسليم

    الضبط والملصقات والتقارير والنموذج كما رُكّب.

كل سيناريو عبر كل دراسة.

  • ETAPقصر الدائرة، سريان الحمل، الحماية، الوميض القوسي، التوافقيات
  • التحليل الحراري للكابلاتطريقة Neher–McGrath
  • تحليل التأريضارتفاع جهد الأرض، جهدا اللمس والخطوة
القصرسريان الحملالحمايةالوميض القوسيتحجيم الكابلات
التشغيل العادي
الصيانة (خروج مسار)
فشل المسار A أو B
التشغيل على المولّدات
المرفق عند أدنى مستوى عطل
التوسعة المستقبلية

الصيانة (خروج مسار) · الوميض القوسيمع خروج مسار بلغ عطل على اللوحة B قيمة 11 cal/cm². مفتاح وضع الصيانة يخفضها دون 8.فشل المسار A أو B · سريان الحملعند فشل المسار A يعمل المحوّل B عند 108%. تصنيف أكبر يعالج ذلك.المرفق عند أدنى مستوى عطل · الحمايةعند أدنى مستوى عطل للمرفق فصل مرحّل المدخل ببطء. مجموعة إعدادات ثانية تغطي ذلك.التوسعة المستقبلية · تحجيم الكابلاتالقاعة المستقبلية تدفع مغذّيًا فوق تصنيفه. مقاس أكبر الآن يوفّر الاستبدال لاحقًا.

26 فحصًا · 4 منها أدّت إلى تغيير · كل حالة مؤتمتة وقابلة لإعادة التشغيل

ما تحصل عليه.

  • النموذجنموذج ETAP محدَّث وفق المعدات المركّبة للتسليم
  • الضبطجداول ضبط المرحّلات ومنحنيات التنسيق
  • الملصقاتملصقات الوميض القوسي وجدول معدات الحماية الشخصية لكل معدّة
  • التقاريرتقارير قصر الدائرة وسريان الحمل والحماية والوميض القوسي والكابلات والتوافقيات والتأريض

كيف نتحقّق

كل استنتاج يمكن تتبّعه إلى نموذج مُتحقَّق منه وسيناريو موثّق. نسجّل إصدارات الأدوات ومصادر النماذج والافتراضات، فيمكن إعادة العمل ومناقشته.

أسئلة يطرحها المهندسون.

ما مراحل RIBA التي تدعمونها؟
المراحل 3 و4 و5. في المرحلة 3 نؤكد مستويات العطل وتقنينات المعدات، وفي المرحلة 4 نثبّت ضبط الحماية ومقاطع الكابلات وفئات الوميض القوسي، وفي المرحلة 5 نحدّث النموذج بالمعدات المركّبة ونعتمد الضبط والملصقات النهائية وندعم التشغيل والتسليم.
هل تعملون على ETAP فقط؟
نُجري هذه الدراسات على ETAP، وهو ما يستخدمه معظم مصممي مراكز البيانات ومقاوليها، وإن كان لديك نموذج ETAP نبني عليه. أما جانب الربط بالشبكة فنستخدم فيه PowerFactory وPSS®E وPSCAD: راجع دراسات ربط مراكز البيانات بالشبكة.
هل تغطّون تصاميم 2N و2N+1؟
نعم. ندرس معماريات N+1 و2N و2N+1، ونُجري كل دراسة عبر التشغيل العادي والصيانة وأعطال المعدات والتغذية البديلة، لتصمد النتيجة في كل حالة سيواجهها الموقع.