Correspondência de capacidade

Para atender à demanda de carga total de 6.300 kVA, com equipamentos de TI representando aproximadamente 4.500 kVA e instalações de apoio (resfriamento, iluminação e O&M) contribuindo com cerca de 1.800 kVA, é necessário implementar uma distribuição precisa de carga e ajuste dinâmico.

Conversão de nível de tensão

Permite a conversão eficiente de distribuição de alta tensão de 35 kV para distribuição de baixa tensão de 0,4 kV, garantindo estabilidade de tensão com flutuações controladas em ± 5%.

Redundância de sistema duplo

A arquitetura apresenta dois sistemas de energia totalmente independentes com capacidade de failover contínuo. Mesmo que um sistema falhe, as operações comerciais permanecem inalteradas, atendendo ao padrão de redundância “N+1”.

Padrão de eficiência energética de nível 1

O valor PUE do data center deve ser consistentemente mantido abaixo de 1,25, com foco principal na redução do consumo de energia de equipamentos não relacionados a TI, especialmente em sistemas de refrigeração e perdas de conversão de energia.

Alta confiabilidade

Com um tempo médio anual entre falhas (MTBF) de ≥100.000 horas e tempo médio de recuperação (MTTR) ≤30 minutos, garante operação ininterrupta de 7x24 horas para o negócio principal.

Escalabilidade

Reserva 20% da capacidade de energia e espaço de gabinete para acomodar o crescimento futuro dos negócios e atualizações de equipamentos.

Segurança e Conformidade

Está em conformidade com os padrões nacionais de segurança de energia, proteção contra incêndio e proteção ambiental e obteve a Certificação de Segurança da Informação ISO 27001 e a certificação Green Data Center.

O&M inteligente

Permite monitoramento do status do dispositivo em tempo real, análise precisa do consumo de energia, alertas automáticos de falhas e manutenção remota.

Esta solução emprega uma arquitetura de design “modular, duplamente redundante e totalmente inteligente”, com quatro módulos principais: sistema de energia, sistema de refrigeração, sistema de gabinete e fiação e sistema inteligente de operação e manutenção. Cada módulo opera de forma independente com redundância, mantendo a interação coordenada, garantindo a confiabilidade e eficiência energética geral do sistema. A arquitetura específica é a seguinte:

Módulo de potência

Acesso a circuito duplo de 35kV → distribuição de alta tensão → transformadores principais duplos → distribuição de baixa tensão → UPS/painel → equipamento de TI, alcançando 'isolamento físico de sistemas duplos e distribuição dinâmica de carga'.

O módulo de refrigeração

Combina ar condicionado de precisão entre fileiras com fontes de resfriamento naturais, formando um canal frio fechado e permitindo a recirculação de ar quente para obter “resfriamento de precisão e resfriamento sob demanda”.

Módulo de fiação de rack

Layout de rack de alta densidade → Encapsulamento de micromódulos → Cabeamento estruturado, melhorando a utilização do espaço e padronização do cabeamento.

Módulo de O&M inteligente

Plataforma unificada de monitoramento → Sistema de análise de consumo de energia → Mecanismo de alerta antecipado de falhas, permitindo gerenciamento visual ponta a ponta.

Sistema de Acesso e Distribuição de Alta Tensão 35kV

O sistema emprega circuitos duplos de alta tensão de 35 kV com fonte de alimentação independente de subestações separadas para garantir independência operacional. O sistema de distribuição de alta tensão apresenta duas unidades de manobra isoladas a gás (GIS) independentes, cada uma contendo gabinetes de entrada, medição, TP e saída para controle independente dos transformadores principais duplos. Projetado com capacidade de 6.300 kva por unidade, o sistema suporta operação de 100% de carga em condições de sistema único para atender aos requisitos de redundância. Além disso, o comutador de transferência automática de alta tensão garante o fornecimento de energia ininterrupto, comutando automaticamente para a fonte de alimentação de reserva em 0,5 segundos, no caso de falha de energia primária.

Projeto do Sistema do Transformador Principal

O sistema inclui dois transformadores de potência imersos em óleo de 6300kVA (ou transformadores do tipo seco, selecionados com base no ambiente da sala de servidores), modelo S13-M-6300/35 (série S13 com classificação de eficiência energética Classe 1, proporcionando perdas 20% menores que os transformadores convencionais). Esses transformadores apresentam uma configuração de conexão Dyn11 com lados de alta tensão de 35kV e baixa tensão de 0,4kV, utilizando um projeto de enrolamento duplo dividido para permitir a operação independente de dois sistemas de baixa tensão e distribuição de carga equilibrada. Equipados com sistemas inteligentes de controle de temperatura e dispositivos de monitoramento on-line, eles fornecem monitoramento em tempo real da temperatura do óleo, do nível do óleo e do status do isolamento, acionando automaticamente alarmes e mecanismos de resfriamento quando anormalidades são detectadas.

Distribuição de baixa tensão e sistema UPS

O sistema de distribuição de energia de baixa tensão emprega uma arquitetura de barramento duplo com dois subsistemas totalmente independentes. Cada subsistema é equipado com painel tipo gaveta contendo gabinetes de linha de entrada, gabinetes de compensação de capacitores e gabinetes de alimentação. Os gabinetes de compensação de capacitores utilizam um Gerador de Var Dinâmico (SVG) com precisão de compensação de ±1kvar, mantendo um fator de potência estável acima de 0,95 para minimizar a perda de potência reativa.

O sistema UPS emprega uma configuração “UPS modular + bateria de lítio”, com cada unidade composta por quatro unidades UPS modulares de 200kVA operando em modo redundante N+1 (três ativos, um em espera), fornecendo uma capacidade total de 4500kVA para atender às demandas de equipamentos de TI. Os módulos UPS alcançam ≥96% de eficiência sob carga total e ≥92% sob carga leve (20%), superando os benchmarks da indústria. A bateria utiliza tecnologia de fosfato de ferro-lítio (LFP), substituindo as tradicionais baterias de chumbo-ácido com uma redução de 50% no tamanho e mais de 10 anos de vida útil. Apresentando uma eficiência de carga-descarga de 95%+, o sistema está equipado com um Sistema de Gerenciamento de Bateria (BMS) para monitoramento do estado em tempo real e carregamento balanceado.

Gabinete de Cabeceira e Terminal de Distribuição de Energia

Cada zona do gabinete possui gabinetes principais de duas fileiras conectados a dois sistemas de baixa tensão, fornecendo fonte de alimentação dupla no nível do gabinete. Esses gabinetes são equipados com medidores inteligentes e unidades PDU (Power Distribution Unit), permitindo o monitoramento em tempo real de corrente, tensão e potência para cada canal de saída com precisão de classe 0,5, o que fornece suporte de dados para análise de consumo de energia. A PDU adota um design de soquete de alta densidade com capacidade de troca a quente, atendendo aos requisitos de fonte de alimentação de servidores, dispositivos de armazenamento e outros equipamentos.

Seleção de soluções de refrigeração

A solução de refrigeração híbrida de “ar condicionado de precisão entre fileiras + fonte de frio natural” combinada com a tecnologia de corredor frio fechado maximiza a eficiência de refrigeração. Implantadas adjacentes aos equipamentos de TI, as unidades de ar condicionado entre fileiras direcionam o fluxo de ar para o lado de entrada do gabinete, reduzindo a distância de fornecimento de ar frio e reduzindo a perda de resfriamento em mais de 30%. O corredor frio fechado isola completamente o ar frio e quente, evitando a mistura térmica e melhorando ainda mais o desempenho de resfriamento.

Configuração de Equipamentos e Mecanismo de Operação

A instalação está equipada com condicionadores de ar de precisão de nível de linha de 1.240 kW, organizados em duas configurações de sistema de energia dupla (redundância N+1, 6 unidades por sistema). Essas unidades possuem ventiladores EC (Comutação Eletrônica) com eficiência ≥90% e controle de velocidade variável para dinâmica de carga de TI. Os compressores utilizam tecnologia de frequência variável, proporcionando ajuste de capacidade de resfriamento de 10% a 100% para corresponder às variações de carga.

Quando as temperaturas externas são ≤15°C, o sistema muda automaticamente para o modo de resfriamento natural, usando trocadores de calor de placas para aspirar ar frio externo para resfriamento direto da sala de servidores. Neste modo, o compressor do ar condicionado para de funcionar, consumindo energia apenas o ventilador, reduzindo o consumo de energia de refrigeração em mais de 70%. Quando as temperaturas externas excedem 15°C, o sistema muda para o modo de resfriamento mecânico para manter temperaturas estáveis na sala do servidor entre 20-24°C e níveis de umidade de 40% a 60%.

Layout e configuração do gabinete

O sistema emprega um layout de gabinete de “micromódulo”, com cada módulo contendo 16 gabinetes 42U de alta densidade, dois condicionadores de ar em nível de fileira e corredores frios fechados, enquanto mantém acesso de manutenção de 1,2 metros entre os módulos. Os gabinetes são construídos em placas de aço laminadas a frio de alta resistência com capacidade de carga de ≥1000kg, apresentando portas perfuradas frontais/traseiras para eficiência de ventilação de ≥75% para garantir ótima dissipação de calor. Cada gabinete é equipado com duas unidades PDU inteligentes conectadas a gabinetes principais de duas fileiras, proporcionando redundância de energia dupla.

Projeto do sistema de fiação

O sistema de cabeamento emprega uma configuração de “emparelhamento superior + bandeja de cabos”, apresentando bandejas de cabos de alimentação e de rede separadas para isolamento físico e prevenção de interferências. Os cabos de alimentação usam cabos isolados de polietileno reticulado YJV (divisor de tensão de junção Y) com propriedades retardantes de chama e capacidade de transporte de corrente suficiente. Os cabos de rede utilizam par trançado não blindado Categoria 6 e fibra monomodo, suportando taxas de transmissão de 10 Gbps para acomodar futuras atualizações de serviço. O sistema segue princípios estruturados e padronizados, com rotulagem clara para fácil manutenção e expansão.

Plataforma de monitoramento unificada

A plataforma de monitoramento unificada baseada em IoT integra dados de cadeia completa de sistemas de energia, sistemas de resfriamento, equipamentos de gabinete e parâmetros ambientais (temperatura, umidade, detecção de fumaça, entrada de água) para permitir o gerenciamento visual de “mapa único”. Suportando coleta de dados em tempo real (frequência ≤1 segundo), exibição de status do dispositivo e análise de tendências, a plataforma fornece acesso móvel e por PC, permitindo que o pessoal de manutenção monitore as operações do data center em tempo real.

Análise e Otimização do Consumo de Energia

A plataforma apresenta um módulo integrado de análise de consumo de energia que agrega dados entre sistemas, módulos e gabinetes. Calcula valores PUE (com atualizações a cada 15 minutos) e gera relatórios detalhados de consumo de energia com análise de tendências. Ao comparar o uso de energia em diferentes regiões e períodos de tempo, o sistema identifica áreas de alto consumo, fornecendo insights acionáveis para otimização da eficiência energética. Por exemplo, quando a PUE de uma região apresenta picos anormais, a plataforma analisa automaticamente se isso resulta de cargas de refrigeração incompatíveis ou de mau funcionamento do equipamento e, em seguida, fornece recomendações de otimização direcionadas.

Aviso de falha e ligação inteligente

O sistema predefinia limites de falha do equipamento (por exemplo, temperatura do óleo do transformador ≥85°C, carga do UPS ≥80% e temperatura da sala do servidor ≥26°C). Quando os dados de monitoramento excedem esses limites, ele aciona automaticamente alertas de vários níveis (alarmes acústicos/visuais, notificações por SMS e alertas push de APP) enquanto localiza com precisão os locais e as causas das falhas. Também suporta coordenação inteligente: por exemplo, ao detectar aumento de temperatura numa área específica, ajusta automaticamente a velocidade do ar condicionado nessa zona; quando uma fonte de alimentação falha, ele ativa automaticamente a chave de transferência automática (ATS) e os módulos redundantes do UPS para obter tratamento automatizado de falhas.