高性能配电变压器：当前的局限性和未来的需求

可持续电气解决方案应运而生，旨在确保稳定、高效的能源供应，并减少数据

我们生活在一个高度互联的社会，即时数据交换已成为我们日常生活中一个基本却又无意识的部分。通过即时通讯服务进行对话、在线交易和购物、电子邮件、工作、安全的互联网浏览以及视听消费，已成为全球六成人口的日常。然而，我们所有的日常活动都带有数据足迹，如果没有足够的安全和管理，这些数据足迹可能会既危险又不稳定。这正是数据中心的作用所在，它的作用是存储和保护我们（以及更多个人和实体）的所有数据，并确保访问第三方数据（网站、应用程序等）的可用性。这些设施拥有所有必要的技术支持，以确保其 99.9999% 的可用时间。这些数据中心自然拥有复杂的电网，因此，无论设施外部出现任何问题，都能始终保证电力供应。最终用户能否获得如此海量的数据取决于网络的正常运行。

我们每天都要处理大量数据，据估计，2023 年共交换了 59 EB，而上一年为 48 EB，2020 年（疫情期间）为 32 EB。为了全面满足这些数据的可用性，数据中心行业已成为电力消耗大户，因此也是碳足迹的重要产生者，这涉及各个层面。数据显示，数据中心每年消耗约 200 TWh 的能源，预计到 2030 年这一数字将增长 15 倍，占全球电力消耗的 8%。这真是令人印象深刻，不是吗？

因此，数据中心正在经历一场彻底的转型，无论是在服务结构方面，还是在电力基础设施方面。无论是在役的老旧设施还是未来的项目，主要运营商都在越来越多地考虑纳入可持续的电力解决方案，以帮助减少人类活动对环境的巨大影响，从而确保其长期可持续性。但是，对于数据中心来说，可持续的电力解决方案究竟意味着什么呢？让我们来一探究竟。众所周知，我们消耗的电能来自不同的来源——无论是可再生能源还是非可再生能源——并在不同的阶段进行运输、转换和分配，直到到达消费点。在这个伟大的旅程中，它远非线性的，更像是一张巨大的蜘蛛网，能量通过不同的网络和技术设备运行，我们称之为电气开关设备，这些具有高技术价值的元素也存在于数据中心等私人电网中，它们的效率和运行保证了它们所连接的耗能设备的效率和运行。

*Ormazabal 中压配电单元套装，适用于马德里 TIER IV 数据中心*

因此，正如我们在上一张信息图中看到的，数据中心的电气系统配置需要一系列电气开关设备，例如二次配电电池、电力变压器、低压配电板、保护和自动化系统、不间断电源、储能系统或发电机组。所有这些元素共同构成了一个复杂的电网——即使公共配电网发生断电，也要保证电力供应——这使得开关设备成为这些设施中非常敏感的一部分。

此外，与能源本身的生产一样，这种开关设备所使用的技术有助于减少数据中心活动的碳足迹。这就是我们今天的主角：数据中心的可持续电气解决方案。

用于连接数据中心的可持续解决方案是什么？

电气解决方案的建设性和运营足迹取决于材料的类型（包括类型和生命周期、可回收性等）、技术（使用工业天然气和/或含氟气体切割）、过压下的运行能力（允许高于其标称特性的峰值）和尺寸（所需的表面积和材料量）。因此，电气开关设备已经开发出两个强大的盟友来减少数据中心的运营碳足迹：

无氟气体配电单元

配电单元——其复杂性和技术发展使其成为关键元素——可以定义为切断或让电能流动的大电流开关；保护电气设备及其相关设施本身，在本例中为数据中心。

这些单元主要使用基于氟化气体的切割技术，这种技术在整个电气行业中被广泛用作介电解决方案，以确保设备的安全使用和操作。几十年来，GIS（气体绝缘开关设备）技术一直是该行业的基础，它既保证了电力供应的安全，也保证了网络运营商的安全，以及气体的密封性及其在产品使用寿命结束后的回收。现在，这种技术正在朝着必须使用 SF6 替代品的方向发展。原因何在？减少这些解决方案对环境的影响。

这时，使用天然工业空气进行绝缘就派上用场了。这是一项由 Ormazabal 等制造商共同开发的技术，它利用大气中的气体，在工业化阶段后，将其用作配电单元的绝缘材料，消除环境中的湿气，并确保适当的绝缘，避免电涌或电弧。

*cgm.zero 单元通过与基于工业自然空气的氟化整体无气体绝缘材料配合使用，标志着该领域的一场革命。*

它的主要优势是什么？

工业自然空气：零碳足迹的天然气体。工业制造，组件完全可访问。

最小填充压力：整个使用寿命期间的密封性和行为均完全已知和测试。

数字原生：从一开始就采用集成传感器和自动化设计。

操作和使用：创新的隔离开关设计与断路器成熟的真空断路技术相结合，使设备操作非常简便。尺寸：尺寸经过优化，占地面积相近。

智能液体介质变压器

电力变压器的作用是将来自电网的电压从中压降至低压，以便通过低压配电板分配到数据中心使用。因此，Ormazabal 的 transforma.smart 等新型智能变压器的问世标志着该行业的变革。

让我们来看看液体介质变压器的主要优点：

它们通过以下方式保证更高的安装安全性：
- 高负载下性能更佳
- 更耐高温
- 更耐用，支持过载和电压瞬变

它们降低了安装和维护成本：
- 它们不需要保护外壳
- 它们无需配件即可获得更好的冷却效果
- 它们产生的服务损耗更低
- 由于更换了液体电介质，使用寿命更长
- 更低的 TCO（总体拥有成本）

毫无疑问，它们更具可持续性：
- 使用过程中的声学影响更低（介电液体的感应和绝缘程度更低）
- 由于环境敏感性较低，受恶劣天气条件（洪水、风暴等）影响的可能性较小
- LCA（生命周期评估）在全球变暖潜能值类别（碳足迹）中的影响较低
- 使用阶段的效率更高，这是 LCA 的主要影响（占总量的 90%）
- 当负载指数高于 LCA 预期时，由于能源效率更高（损耗更低），其性能更佳

*随着功能智能化，浸没式液体电介质变压器已成为数据中心的多功能盟友，支持解决与设施安全、可持续性和效率相关的问题。*

您了解数据中心电气解决方案的这场真正革命吗？

联系我们，了解更多关于我们可定制的技术解决方案：

ormazabal@ormazabal.com

Parque Científico y Tecnológico de Bizkaia, Edf. 614, Astondo Bidea,48160, Derio (Bizkaia) España

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