高性能配电变压器：当前的局限性和未来的需求

可持续电力解决方案正在涌现，以确保数据中心能源供应的稳定性、高效性和低碳足迹。

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不可或缺的一部分，甚至无需我们刻意关注。即时通讯、在线交易和购物、电子邮件、工作、安全上网或视听消费，对于地球上十分之六的人来说都已成为司空见惯的事情。然而，我们所有的日常活动都会留下数据足迹，如果缺乏足够的安全保障和管理，这些数据不仅可能造成安全隐患，而且极不稳定。数据中心正是在这种情况下应运而生，其功能是存储和保护我们（以及更多个人和实体）的所有数据，并确保对第三方数据（网站、应用程序等）的访问。这些设施配备了所有必要的技术支持，以确保其99.9999%的时间都能正常运行。这些数据中心自然依赖于复杂的电网系统，以确保电力供应始终稳定可靠，不受任何外部因素的影响。电网系统的正常运行决定了最终用户能否访问如此庞大的数据量。

我们每天处理大量数据——据估计，2023年数据交换总量为59艾字节，而前一年为48艾字节，2020年疫情期间为32艾字节。对数据完全可用性的要求使得数据中心行业成为电力能源消耗大户，进而成为碳排放的重要来源，并在各个层面产生影响。数据显示，数据中心每年消耗近200太瓦时（TWh）的能源，预计到2030年这一数字将增长15倍，届时将占全球电力消耗的8%。令人震惊，不是吗？

因此，数据中心正在经历一场彻底的变革，无论是在服务结构还是电力基础设施方面。无论是现有设施还是未来项目，各大运营商都越来越重视采用可持续的电力解决方案，以减少这项人类活动对环境造成的巨大影响，并确保其长期可持续性。但对于数据中心而言，可持续的电力解决方案究竟意味着什么？让我们一探究竟。

如您所知，我们所消耗的电能来源于各种能源——无论是否可再生能源——经过输送、转换和分配，最终到达消费点。在这个并非线性、更像是一张巨大蜘蛛网的漫长旅程中，能量流经不同的电网和被称为电气开关设备的精密装置。这些高价值的技术元件也存在于数据中心等私人电网中，它们的效率和运行保障了所连接的高耗能设备的正常运行。

Sustainable Electrical Solutions for Data Centers — *一套用于连接马德里四级数据中心的Ormazabal中压二次配电开关设备*

因此，正如上图所示，数据中心的电力系统配置需要一系列电气开关设备，例如二次配电开关柜、变压器、低压配电盘、保护和自动化系统、不间断电源（UPS）、储能系统或发电机。所有这些元件组合成一个复杂的电网，以确保即使公共配电网发生故障也能保证能源供应，这使得数据中心的电力系统成为这些设施中极其关键的组成部分。

除了发电本身，这种开关设备所采用的技术还能帮助减少数据中心运营的碳排放。这就引出了我们今天的主角：数据中心的可持续电力解决方案。

数据中心市场的可持续电力解决方案有哪些？

电气解决方案的结构和运行碳足迹取决于材料类型（包括类型、生命周期、可回收性等）、技术（能否有效去除工业废气和/或含氟气体）、过电压运行能力（允许峰值电压高于其标称特性）以及尺寸（所需表面积和材料量）。因此，电气开关设备已发展出两大助力，以降低数据中心的运行碳足迹：

无氟气体配电开关设备

配电开关设备——其复杂性和技术发展使其成为关键要素——可以定义为大电流中断器，用于切断或允许电流流动；既保护电气设备，也保护装置本身，在本例中即数据中心。

这些开关设备大多采用基于氟化气体的尖端技术，这种技术在电气行业被广泛用作绝缘解决方案，以确保设备的安全使用和操作。气体绝缘开关设备 (GIS) 技术几十年来一直是该行业的基石，它不仅保障了电力供应和电网运营商的安全，还保证了气密性，并在产品生命周期结束后能够恢复气密性。然而，如今，随着技术的发展，SF6 的替代方案正逐渐被取代。原因何在？为了减少这些解决方案对环境的影响。

这时，利用天然工业空气进行绝缘就派上了用场。这项技术由 Ormazabal 等制造商开发，利用大气中存在的气体作为配电开关设备的绝缘材料，消除环境中的水分，确保适当的绝缘，避免过电压或电弧。

Sustainable Electrical Solutions for Data Centers & Fluorinated Gas-Free Distribution Switchgear — *cgm.zero 开关设备采用基于天然工业空气的一体式无氟气体绝缘，彻底改变了该行业。*

它的主要优势是什么？

天然工业空气：天然存在的零碳排放气体。采用工业化生产工艺，所有组件均可公开获取。

最低填充压力：整个生命周期内的密封性和性能均已得到充分了解和测试。

数字原生：从一开始就设计成集成传感和自动化功能。

操作和使用：开关隔离开关的创新设计以及成熟的真空断路器技术使设备操作非常简单。

尺寸：优化尺寸，使其占地面积相近。

智能液体介质变压器：

电力变压器的作用是将来自中低压电网的电压降低，使其能够通过低压配电盘分配到数据中心使用。因此，像Ormazabal公司的transforma.smart这样的新型智能变压器的出现，彻底改变了这一行业格局。

让我们来看看液体介质变压器的主要优点：

它们通过以下方式确保更高的安装安全性：
- 高负载下性能更佳
- 更耐热
- 更高的耐用性和对过载和电压瞬变的承受能力

它们可以降低安装和维护成本：
- 它们不需要防护罩
- 它们无需配件即可实现更好的散热效果。
- 它们在服务中产生的损失更低。
- 由于取代了液态介质，使用寿命更长。
- 更低的总体拥有成本 (TCO)

它们无疑更具可持续性：
- 使用过程中产生的声学影响较小（介电液体的感应水平较低且绝缘性较好）
- 由于环境敏感性较低，受恶劣天气现象（洪水、风暴等）影响的可能性较小。
- 生命周期分析（LCA）对全球变暖潜能值（碳足迹）的影响较小
- 使用阶段效率更高，这是生命周期评价的主要影响（占总影响的 90%）。
- 由于其更高的能源效率（更低的损耗），即使负载指标高于生命周期评价中考虑的指标，也能展现出更好的性能。

Liquid dielectric transformers with smart functionalities have become versatile allies of data centers, shoring up issues related to installation safety, sustainability, and efficiency. — *具有智能功能的液体介质变压器已成为数据中心的得力助手，有助于解决与安装安全、可持续性和效率相关的问题。*

您是否了解数据中心电气解决方案领域正在发生的这场真正的革命？

联系我们，了解更多关于我们可定制技术解决方案的信息：

ormazabal@ormazabal.com

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

+34 94 431 77 77

主题

我确认已阅读隐私政策

我希望收到有关Velatia的产品及服务信息

保护基本数据信息 Velatia收到您想了解更多关于您所感兴趣的产品信息的请求，我们将会尽快给您回复。若想了解Velatia的产品和服务的最新情况，您可以订阅我们的邮箱和官方账号，或可发送相关邮件至 dataprivacy@velatia.com 。您可在《隐私政策》中获取更多关于个人权利行使的信息。