Adaptation des capacités

Pour répondre à la demande de charge totale de 6 300 kVA, avec un équipement informatique représentant environ 4 500 kVA et des installations de soutien (refroidissement, éclairage et O&M) contribuant à environ 1 800 kVA, une répartition précise de la charge et un ajustement dynamique doivent être mis en œuvre.

Conversion du niveau de tension

Permet une conversion efficace de la distribution haute tension de 35 kV à la distribution basse tension de 0,4 kV, garantissant la stabilité de la tension avec des fluctuations contrôlées à ± 5 %.

Redondance double système

L'architecture comprend deux systèmes d'alimentation entièrement indépendants avec une capacité de basculement transparente. Même en cas de panne d'un système, les opérations commerciales ne sont pas affectées, respectant la norme de redondance « N+1 ».

Norme d'efficacité énergétique de niveau 1

La valeur PUE du centre de données doit être constamment maintenue en dessous de 1,25, l'accent étant mis principalement sur la réduction de la consommation d'énergie des équipements non informatiques, en particulier dans les systèmes de refroidissement et les pertes de conversion d'énergie.

Haute fiabilité

Avec un temps moyen annuel moyen entre pannes (MTBF) de ≥ 100 000 heures et un temps moyen de récupération (MTTR) ≤ 30 minutes, il garantit un fonctionnement ininterrompu 7 x 24 heures pour votre activité principale.

Évolutivité

Réserve 20 % de la capacité électrique et de l'espace de l'armoire pour répondre à la croissance future de l'entreprise et aux mises à niveau des équipements.

Sécurité et conformité

Conforme aux normes nationales en matière de sécurité électrique, de protection incendie et de protection de l'environnement, et a obtenu la certification de sécurité de l'information ISO 27001 et la certification Green Data Center.

Exploitation et maintenance intelligentes

Permet une surveillance de l'état des appareils en temps réel, une analyse précise de la consommation d'énergie, des alertes automatiques de panne et une maintenance à distance.

Cette solution utilise une architecture de conception « modulaire, à double redondance et entièrement intelligente », avec quatre modules principaux : le système d'alimentation, le système de refroidissement, l'armoire et le système de câblage, ainsi qu'un système d'exploitation et de maintenance intelligent. Chaque module fonctionne indépendamment avec redondance tout en maintenant une interaction coordonnée, garantissant ainsi la fiabilité et l'efficacité énergétique de l'ensemble du système. L'architecture spécifique est la suivante :

Module d'alimentation

Accès à double circuit 35 kV → distribution haute tension → transformateurs principaux doubles → distribution basse tension → UPS/panneau → équipement informatique, permettant d'obtenir « l'isolation physique des systèmes doubles et une répartition dynamique de la charge ».

Le module de réfrigération

Combine une climatisation de précision entre les rangées avec des sources de refroidissement naturelles, formant un canal froid fermé et permettant la recirculation de l'air chaud pour obtenir un « refroidissement de précision et un refroidissement à la demande ».

Module de câblage en rack

Disposition du rack haute densité → Encapsulation de micro-modules → Câblage structuré, améliorant l'utilisation de l'espace et la standardisation du câblage.

Module O&M intelligent

Plateforme de surveillance unifiée → Système d'analyse de la consommation d'énergie → Mécanisme d'alerte précoce en cas de panne, permettant une gestion visuelle de bout en bout.

Système d'accès et de distribution haute tension 35 kV

Le système utilise deux circuits haute tension de 35 kV avec une alimentation indépendante provenant de sous-stations distinctes pour garantir l'indépendance opérationnelle. Le système de distribution haute tension comprend deux unités indépendantes d'appareillage de commutation à isolation gazeuse (GIS), chacune contenant des armoires d'arrivée, de comptage, de TP et de sortie pour un contrôle indépendant des deux transformateurs principaux. Conçu avec une capacité de 6 300 kva par unité, le système prend en charge un fonctionnement à 100 % de la charge dans des conditions de système unique pour répondre aux exigences de redondance. De plus, un appareillage de transfert automatique haute tension garantit une alimentation électrique ininterrompue en basculant automatiquement vers la source d'alimentation de secours dans un délai de 0,5 seconde en cas de panne de courant primaire.

Conception du système de transformateur principal

Le système comprend deux transformateurs de puissance immergés dans l'huile de 6 300 kVA (ou transformateurs de type sec, sélectionnés en fonction de l'environnement de la salle de serveurs), modèle S13-M-6300/35 (série S13 avec un indice d'efficacité énergétique de classe 1, offrant des pertes plus de 20 % inférieures à celles des transformateurs conventionnels). Ces transformateurs disposent d'une configuration de connexion Dyn11 avec des côtés haute tension de 35 kV et basse tension de 0,4 kV, utilisant une conception à enroulement double pour permettre un fonctionnement indépendant de deux systèmes basse tension et une répartition équilibrée de la charge. Équipés de systèmes intelligents de contrôle de la température et de dispositifs de surveillance en ligne, ils assurent une surveillance en temps réel de la température de l'huile, du niveau d'huile et de l'état de l'isolation, déclenchant automatiquement des alarmes et des mécanismes de refroidissement lorsque des anomalies sont détectées.

Distribution basse tension et système UPS

Le système de distribution d'énergie basse tension utilise une architecture à double bus avec deux sous-systèmes entièrement indépendants. Chaque sous-système est équipé d'un appareillage de type tiroir contenant des armoires de ligne entrante, des armoires de compensation de condensateur et des armoires d'alimentation. Les armoires de compensation de condensateur utilisent un générateur de var dynamique (SVG) avec une précision de compensation de ± 1 kvar, maintenant un facteur de puissance stable supérieur à 0,95 pour minimiser la perte de puissance réactive.

Le système UPS utilise une configuration « UPS modulaire + batterie au lithium », chaque unité comprenant quatre unités UPS modulaires de 200 kVA fonctionnant en mode redondant N+1 (trois actifs, une en veille), offrant une capacité totale de 4 500 kVA pour répondre aux demandes d'équipement informatique. Les modules UPS atteignent une efficacité ≥96 % à pleine charge et ≥92 % sous charge légère (20%), dépassant les références de l'industrie. Le bloc de batteries utilise la technologie lithium fer phosphate (LFP), remplaçant les batteries au plomb traditionnelles avec une taille réduite de 50 % et une durée de vie de plus de 10 ans. Doté d'une efficacité de charge-décharge de plus de 95 %, le système est équipé d'un système de gestion de batterie (BMS) pour une surveillance de l'état en temps réel et une charge équilibrée.

Armoire de tête de lit et terminal de distribution d'énergie

Chaque zone d'armoire comprend des armoires principales à deux rangées connectées à deux systèmes basse tension, fournissant une double alimentation au niveau de l'armoire. Ces armoires sont équipées de compteurs intelligents et d'unités PDU (Power Distribution Unit), permettant une surveillance en temps réel du courant, de la tension et de la puissance pour chaque canal de sortie avec une précision de classe 0,5, qui fournit une prise en charge des données pour l'analyse de la consommation d'énergie. Le PDU adopte une conception de prise haute densité avec une capacité remplaçable à chaud, répondant aux exigences d'alimentation électrique des serveurs, des périphériques de stockage et d'autres équipements.

Sélection de solutions de refroidissement

La solution de refroidissement hybride composée de « climatisation de précision entre les rangées + source de froid naturelle » combinée à la technologie d'allée froide fermée maximise l'efficacité du refroidissement. Déployées à côté de l'équipement informatique, les unités de climatisation inter-rangées dirigent le flux d'air vers le côté entrée de l'armoire, réduisant ainsi la distance de distribution d'air froid et les pertes de refroidissement de plus de 30 %. L'allée froide fermée isole complètement l'air froid et chaud, empêchant ainsi le mélange thermique et améliorant encore les performances de refroidissement.

Configuration de l'équipement et mécanisme de fonctionnement

L'installation est équipée de climatiseurs de précision au niveau des rangées de 1 240 kW, organisés en deux configurations de système à double alimentation (redondance N+1, 6 unités par système). Ces unités sont équipées de ventilateurs EC (Electronic Commutation) avec une efficacité ≥90 % et un contrôle à vitesse variable pour la dynamique de charge informatique. Les compresseurs utilisent une technologie à fréquence variable, permettant un ajustement de la capacité de refroidissement de 10 à 100 % pour s'adapter aux variations de charge.

Lorsque les températures extérieures sont ≤ 15 ℃, le système passe automatiquement en mode de refroidissement naturel, en utilisant des échangeurs de chaleur à plaques pour aspirer l'air froid extérieur afin de refroidir directement la salle des serveurs. Dans ce mode, le compresseur de climatisation s'arrête de fonctionner, seul le ventilateur consomme de l'énergie, réduisant ainsi la consommation d'énergie de refroidissement de plus de 70 %. Lorsque les températures extérieures dépassent 15 ℃, le système passe en mode de refroidissement mécanique pour maintenir des températures stables dans la salle des serveurs entre 20 et 24 ℃ et des niveaux d'humidité de 40 à 60 %.

Disposition et configuration des armoires

Le système utilise une disposition d'armoires en « micro-modules », chaque module contenant 16 armoires 42U haute densité, deux climatiseurs en rangée et des allées froides fermées, tout en maintenant un accès de maintenance de 1,2 mètre entre les modules. Les armoires sont construites à partir de plaques d'acier laminées à froid à haute résistance avec une capacité de charge de ≥ 1 000 kg, avec des portes perforées avant/arrière pour une efficacité de ventilation de ≥ 75 % afin d'assurer une dissipation thermique optimale. Chaque armoire est équipée de deux unités PDU intelligentes connectées à des armoires principales à deux rangées, offrant une double redondance d'alimentation.

Conception du système de câblage

Le système de câblage utilise une configuration « appairage supérieur + chemin de câbles », comprenant des chemins de câbles d'alimentation et réseau séparés pour une isolation physique afin d'éviter les interférences. Les câbles d'alimentation utilisent des câbles isolés en polyéthylène réticulé YJV (diviseur de tension à jonction Y) avec des propriétés ignifuges et une capacité de transport de courant suffisante. Les câbles réseau utilisent des paires torsadées non blindées de catégorie 6 et de la fibre monomode, prenant en charge des taux de transmission de 10 Gbit/s pour s'adapter aux futures mises à niveau de service. Le système adhère à des principes structurés et standardisés, avec un étiquetage clair pour faciliter la maintenance et l'expansion.

Plateforme de surveillance unifiée

La plate-forme de surveillance unifiée basée sur l'IoT intègre les données de la chaîne complète provenant des systèmes électriques, des systèmes de refroidissement, des équipements d'armoires et des paramètres environnementaux (température, humidité, détection de fumée, pénétration d'eau) pour permettre une gestion visuelle « sur une seule carte ». Prenant en charge la collecte de données en temps réel (fréquence ≤ 1 seconde), l'affichage de l'état de l'appareil et l'analyse des tendances, la plateforme fournit un accès PC et mobile, permettant au personnel de maintenance de surveiller les opérations du centre de données en temps réel.

Analyse et optimisation de la consommation énergétique

La plateforme comprend un module intégré d'analyse de la consommation d'énergie qui regroupe les données sur les systèmes, modules et armoires. Il calcule les valeurs PUE (avec des mises à jour toutes les 15 minutes) et génère des rapports détaillés sur la consommation d'énergie avec analyse des tendances. En comparant la consommation d'énergie dans différentes régions et périodes, le système identifie les zones à forte consommation, fournissant ainsi des informations exploitables pour l'optimisation de l'efficacité énergétique. Par exemple, lorsque le PUE d'une région présente des pics anormaux, la plateforme analyse automatiquement si cela provient de charges de refroidissement inadaptées ou de dysfonctionnements des équipements, puis délivre des recommandations d'optimisation ciblées.

Avertissement de panne et liaison intelligente

Le système prédéfinit les seuils de défaillance de l'équipement (par exemple, température de l'huile du transformateur ≥85 °C, charge de l'onduleur ≥80 % et température de la salle des serveurs ≥26 °C). Lorsque les données de surveillance dépassent ces seuils, elles déclenchent automatiquement des alertes à plusieurs niveaux (alarmes acoustiques/visuelles, notifications SMS et alertes push APP) tout en localisant avec précision les emplacements et les causes des défauts. Il prend également en charge une coordination intelligente : par exemple, lors de la détection d'une augmentation de la température dans une zone spécifique, il ajuste automatiquement la vitesse du climatiseur dans cette zone ; en cas de panne d'alimentation, il active automatiquement le commutateur de transfert automatique (ATS) et les modules redondants UPS pour obtenir une gestion automatisée des pannes.