Пуэ расчет сечения кабеля таблица: Расчет сечения кабеля по мощности
Как правильно пользоваться таблицами ПУЭ 1.3.4. и 1.3.5 во время выбора сечения кабеля
Таблицы из ПУЭ 1.3.4 и 1.3.5 знакомы уже многим и разжеваны сотни раз на разных форумах профессиональными электриками. В эту дискуссию хочу внести свою лепту и я. Ниже я описываю свое мнение как нужно правильно пользоваться данными таблицами. Там вы найдете ссылки и выдержки на соответствующие пункты ПУЭ, мои расчеты и примеры. Если вы еще не знаете как правильно выбирать сечение кабеля и как пользоваться этими таблицами, то вам нужно обязательно прочитать эту статью.
Вот они эти заветные таблицы ПУЭ.
Таблица 1.3.4. предназначена для выбора проводов с медными жилами.
Таблица 1.3.5. предназначена для выбора проводов с алюминиевыми жилами.
Посмотрели их внимательно? Теперь давайте подумаем, почему для кабеля одного и того же сечения допустимый длительный ток может быть разным. Например, для сечения 2,5мм2 он может быть 21А, 25А, 27А или 30А. Видите какой разброс, аж в целых 7 ампер. Из этих таблиц мы видим, что величина длительного номинального тока зависит от способа прокладки проводов. Но какая может быть разница от того если мы кабель заштукатурили в стену, проложили в кабель-канале или в землю закопали? Сопротивление же этого кабеля не может измениться от его способа прокладки. Сопротивление это параметр, который может повлиять на величину номинального тока. Когда мы увеличиваем сечение кабеля мы тупо уменьшаем его сопротивление, поэтому по более толстому проводу может протекать более высокий ток.
Итак, давайте во всем этом мы с вами вместе разберемся. Для этого открываем ПУЭ и смотрим пункт 1.3.2. Тут сказано, что все провода должны удовлетворять только требованиям предельно допустимого нагрева. Это означает, что ограничения по току выбираются исходя из нагрева токопроводящих жил, то есть при выборе сечения нам нужно исключить только перегрев кабелей.
Оказывается, что от способа прокладки кабеля зависит его естественное охлаждение. Если мы прокладываем провод открыто, то он лучше охлаждается, чем если мы его проложим в кабель-канале.
Если мы кабель закопаем в землю, то он еще лучше будет охлаждаться и соответственно меньше греться, поэтому по нему допускается протекание более высокого длительного номинального тока.Листаем ПУЭ дальше и смотрим пункт 1.3.10. Тут сказано, что все номинальные токи, указанные в таблице, рассчитаны исходя из температуры жил +65С0, окружающего воздуха +25С0 и земли +15С0. Таким образом получается, если на улице теплая погода +25С0, а мы проложили кабель сечением 2,5мм2 открыто и по нему протекает ток величиной 30А, то температура его жил должна быть +65С0. Вы представляете себе эту температуру? Ее даже не сможет выдержать ваша рука. Конечно для изоляции может эта температура и нормальная, но признаюсь честно, что я не хочу чтобы у меня дома жилы кабелей имели температуру +65С
Делаем вывод что, если кабель имеет хорошее охлаждение, то для того чтобы его жилу нагреть до критической температуры необходимо, чтобы по нему протекал больший ток. Поэтому в таблицах ПУЭ 1.3.4 и 1.3.5 присутствует разброс по величине номинального тока в зависимости от способа прокладки, т.е. от условий его охлаждения.
Теперь давайте разберем, что означает в столбцах таблиц прокладка кабеля в одной трубе и т.д. В том же пункте ПУЭ 1.3.10. написана следующая фраза:.
При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник четырехпроводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются.
Я ее понимаю так, что при подсчете количества проводов при использовании многожильных кабелей, нулевые защитные проводники в расчет не принимаются. Также если сеть 3-х фазная, то здесь еще не принимается в расчет нулевой рабочий проводник N.
Поэтому получаем, что когда мы используем 3-х жильный кабель у себя дома, то у него не учитывается нулевой защитный проводник. Для такого кабеля нужно смотреть столбец в таблице для «одного двухжильного». Если вы дома используете 5-ти жильный кабель для подключения 3-х фазной нагрузки, то у него уже не учитываются две жилы — это нулевой защитный и нулевой рабочий проводники. Для такого кабеля нужно смотреть в таблице столбец как для «одного трехжильного».
Нулевой защитный проводник в расчет не принимается, так как по нему не протекает ток, он соответственно не греется и не оказывает теплового влияния на свои соседние жилы. В трехфазном кабеле протекает ток в трех жилах, которые греют друг друга и поэтому жилы этого кабеля нагреваются до температуры +65С
Также если вы прокладываете провода в кабель-каналах (коробах) или пучками на лотках, то в таблицах ПУЭ это понимается как прокладка в одной трубе.
Вот вроде бы и разобрались с этими волшебными таблицами из ПУЭ )))
Теперь давайте всю полученную информацию подытожим. Для примера я возьму самый распространенный кабель в домах — это 3х2,5. Данный кабель 3-х жильный и поэтому мы у него не считаем третью жилу. Если мы его прокладываем не открыто, а в чем-нибудь (в коробе и т.д.), то значение длительного номинального тока нужно выбирать из столбца «для прокладки в одной трубе одного двухжильного». Для сечения 2,5 мм2 мы получает 25А. В принципе мы его можем защитить автоматическим выключателем на 25А, что многие и делают. Когда данный автомат сработает из-за перегрузки, то кабель будет иметь температуру выше +65С 0. Лично я не хочу, чтобы кабели у меня дома могли нагреваться до такой высокой температуры. Вот из каких соображений:
- Автомат срабатывает от перегрузки при токе превышающем его номинал более чем на 13%, т.е 25Ах1,13=28,25А. Этот ток уже будет завышенным для кабеля сечением 2,5мм2 и соответственно жилы кабеля нагреются больше чем на +65С0.
- Современный кабель имеет заниженное сечение, чем заявлено на его изоляции. Если взять кабель сечением 2,5мм2, то реальное его сечение может оказаться 2,3мм2, а то и меньше. Это наша действительность. Вы сейчас уже не сможете найти в продаже кабель соответствующий заявленному сечению. Если на нем будет написано ГОСТ, то уже с большой уверенностью я могу сказать, что его сечение будет меньше на 0,1-0,2 мм
2. Я делаю такой вывод, так как нами уже измерено множество кабелей и разных производителей, на которых написано ГОСТ.
Исходя из вышесказанного лично я всегда буду защищать кабель сечением 2,5мм2, автоматическим выключателем номиналом 16А. Это позволит сделать запас по току 25-16=9А. Этот запас может снизить риски перегрева кабеля из-за задержки срабатывания автомата, из-за заниженного сечения и не позволит жилам кабеля нагреться до температуры +65С0. С выбором номиналов автоматических выключателей для других сечений я поступаю аналогичным способом. Я и вам советую придерживаться такого мнения при выборе пары автомат + кабель.
Если вы не согласны с моим мнением, то пожалуйста выскажете это в комментариях. Нам всем будет полезно найти правильное решение в этом нелегком выборе )))
Таблица мощности проводов: рассмотрим подробно
Упрощенная таблица для выбора сечения проводника по номинальной мощности
Таблица зависимости мощности от сечения провода была разработана специально для новичков в вопросах электротехнике. Вообще выбор сечения провода зависит не только от мощности подключаемых нагрузок, но и от массы других параметров.
В одной из главных книг любого электрика – ПУЭ, правильному выбору сечения проводов посвящен целый пункт. И именно на основании него написана наша инструкция, которая должна помочь вам в нелегкой задаче выбора сечения проводов.
Содержание
- Как правильно выбирать сечение провода
- Почему нельзя пользоваться таблицами мощности
- Выбор сечения провода по номинальному току
- Дополнительные аспекты выбора сечения провода
- Вывод
Как правильно выбирать сечение провода
Почему нельзя пользоваться таблицами мощности
Прежде всего вы должны знать, что любая таблица зависимости сечения провода от мощности не может противоречить ПУЭ. Ведь именно на основании этого документа осуществляют свой выбор не только профессионалы, но и конструкторские бюро.
Поэтому все те таблицы и видео, которые вы во множестве можете найти в сети интернет, предлагающие осуществлять выбор именно по мощности, являются своеобразным усредненным вариантом.
Итак:
- Практически любая таблица сечений проводов по мощности предлагает вам выбрать провод, исходя из активной мощности прибора или приборов. Но, те кто хорошо учился в школе должны помнить, что активная мощность — это лишь составная часть полной мощности, которая кроме того содержит реактивную мощность.
Что такое cosα
- Отличаются эти составные части на cosα. Для большинства электрических приборов этот показатель очень близок к единице, но для таких устройств как трансформаторы, стабилизаторы, разнообразная микропроцессорная техника и тому подобное он может доходить до 0,7 и меньше.
- Но любая таблица сечения провода по мощности не точна не только из-за того, что не учитывает полную мощность. Есть и другие важные факторы. Так, согласно ПУЭ, выбор проводников напряжением до 1000В должен осуществляться только по нагреву. Согласно п.1.4.2 ПУЭ, выбор по токам короткого замыкания для таких проводов не является обязательным.
- Для того, чтобы выбрать сечение провода по нагреву, следует учитывать следующие параметры: номинальный ток, протекающий через провод, вид провода – одно-, двух- или четырехжильный, способ прокладки провода, температура окружающей среды, количество прокладываемых проводов в пучке, материал изоляции провода и, конечно, материал провода. Не одна таблица нагрузочной способности проводов не способна совместить такое количество параметров.
Выбор сечения провода по номинальному току
Конечно, совместить все эти параметры в одной таблице сложно, а выбирать как-то надо. Поэтому, дабы вы могли произвести выбор своими руками и головой, мы предлагаем вам основные аспекты выбора в сокращенном варианте.
Мы отбросили все параметры выбора сечения для высоковольтных кабелей, малоиспользуемых проводов и оставили только самое важное.
Итак:
- Так как в ПУЭ используется таблица выбора сечения провода по току, то нам необходимо узнать, какой ток будет протекать в проводе при определенных значениях мощности. Сделать это можно по формуле I=P /U× cosα, где I – наш номинальный ток, P – активная мощность, cosα – коэффициент полной мощности и U – номинальное напряжение нашей электросети (для однофазной сети оно равно 220В, для трехфазной сети оно равно 380В).
На фото представлена таблица выбора сечения провода из ПУЭ для алюминиевых проводников
- Возникает закономерный вопрос, где взять показания cosα? Обычно он указан на всех электроприборах или его можно вывести, если указана полная и активная мощность. Если расчёт ведется для нескольких электроприборов, то обычно принимается средняя либо рассчитывается номинальный ток для каждого из них.
Обратите внимание! Если у вас не получается узнать cosα для каких-то приборов, то для них его можно принять равным единице. Это, конечно, повлияет на конечный результат, но дополнительный запас прочности для нашей проводки не повредит.
- Зная нагрузки для каждой из планируемых групп нашей электросети, таблица зависимости сечения провода от тока, приведенная в ПУЭ, может быть использована нами. Только для правильного пользования следует остановиться еще на некоторых моментах.
- Прежде всего следует определиться с проводом, который мы планируем использовать. Вернее, нам следует определиться с количеством жил. Кроме того, следует определиться со способом прокладки провода. Ведь при открытом способе прокладки провода интенсивность отвода тепла от него значительно выше, чем при прокладке в трубах или гофре. Это учитывается в таблицах ПУЭ.
Таблица выбора сечения провода для медных проводников
Обратите внимание! При выборе количества жил провода в расчет не принимаются нулевые и защитные жилы.
- Кроме того, таблица сечения провода по току поможет вам определиться с выбором материала для проводки. Ведь, исходя из получающихся результатов, вы можете оценить какой материал вам лучше принять.
Обратите внимание! Производя выбор сечения провода, всегда выбирайте ближайшее большее значение сечения. Кроме того, если вы собираетесь монтировать новую проводку к старой, то учитывайте, что, согласно п.3.239 СНиП 3.05.06 – 85, старые клеммные колодки не позволят использовать провод сечением больше 4 мм2.
Дополнительные аспекты выбора сечения провода
Но когда рассматривается таблица зависимости тока от сечения провода, нельзя забывать и об условиях, в которых проложен провод. Поэтому если у вас имеют место быть условия не благоприятные по условиям нагрева провода, то стоит обратить внимание на дополнительные аспекты.
Таблица поправочных температурных коэффициентов
- Прежде всего, это температура окружающей среды. Если она будет отличаться от среднестатистических +15⁰С, исходя из которых выполнен расчет в таблицах ПУЭ, то вам следует внести поправочные коэффициенты. Сводную таблицу этих коэффициентов вы найдете ниже.
- Также таблица нагрузки и сечения проводов по п.1.3.10 ПУЭ требует введение поправочных коэффициентов при совместной прокладке нагруженных проводов в трубах, лотках или просто пучками. Так, для 5-6 проводов, проложенных совместно, этот коэффициент составляет 0,68. Для 7-9 он будет 0,63, и для большего количества он равен 0,6.
Вывод
Надеемся, наша таблица нагрузки медных и алюминиевых проводов поможет вам определиться с выбором. А предложенная нами методика позволит даже не профессионалу сделать правильный выбор.
Ведь цена ошибки может быть очень велика. Чего стоит только статистика пожаров, случившихся из-за короткого замыкания. А причина в большинстве случаев — не отвечающая нормам по нагреву проводка.
КалькуляторPUE — что такое PUE и как рассчитать
Сравнительный анализ энергоэффективности вашего центра обработки данных — это ключевой первый шаг к снижению энергопотребления и связанных с ним затрат на электроэнергию. Сравнительный анализ позволяет понять текущий уровень эффективности в центре обработки данных, а по мере внедрения дополнительных рекомендаций по повышению эффективности помогает оценить эффективность этих усилий по повышению эффективности.
Эффективность использования энергии (PUE) и связанная с ней Эффективность инфраструктуры центра обработки данных (DCiE) — это общепринятые стандарты сравнительного анализа, предложенные Green Grid, чтобы помочь ИТ-специалистам определить, насколько энергоэффективны центры обработки данных, и отслеживать влияние их усилий на повышение эффективности. Uptime Institute также рекомендует комплексный эталонный показатель под названием «Средняя корпоративная эффективность центра обработки данных» (CADE). В феврале 2009 г.Технический форум, Green Grid представила новые контрольные показатели под названием «Производительность центра обработки данных» (DCP) и «Энергопроизводительность центра обработки данных» (DCeP), которые исследуют полезную работу, производимую вашим центром обработки данных. Все контрольные показатели имеют свою ценность, и при правильном использовании они могут стать полезным и важным инструментом для повышения энергоэффективности вашего центра обработки данных.
Калькулятор PUE и DCiE
Рассчитайте PUE (эффективность использования энергии) и DCiE и начните оценивать эффективность в своем центре обработки данных.
Введите общую ИТ-нагрузку
Введите общую нагрузку на объект
Выберите страну
Выберите штат
кВт/ч Стоимость
Текущее PUE900:
—
Текущий DCiE:
—
Теперь, когда у нас есть контрольный показатель вашего текущего уровня эффективности, давайте продолжим и рассчитаем потенциальную экономию, если вы улучшите этот показатель.
Что такое ПУЭ? Что такое DCiE?
PUE / DCiE — это контрольные показатели эффективности, сравнивающие инфраструктуру вашего центра обработки данных с существующей ИТ-нагрузкой. Первоначальный бенчмаркинг PUE/DCiE дает оценку эффективности и устанавливает основу для повторного тестирования объекта. Сравнивая первоначальные и последующие оценки, руководители центров обработки данных могут оценить влияние того, что должно быть постоянной мерой по повышению эффективности. В любой момент времени они сравнивают мощность, используемую в настоящее время для ИТ-оборудования, в котором нуждается компания, с мощностью, используемой инфраструктурой, обеспечивающей охлаждение, питание, резервное копирование и защиту этого ИТ-оборудования.
PUE Пример:
Наличие объекта, который использует 100 000 кВт общей мощности, из которых 80 000 кВт используются для питания вашего ИТ-оборудования, будет генерировать PUE, равный 1,25. 100 000 кВт общей мощности объекта, разделенные на 80 000 кВт мощности ИТ.DCiE Пример:
Наличие того же объекта, который использует 100 000 кВт общей мощности, из которых 80 000 кВт используются для питания вашего ИТ-оборудования, будет генерировать DCiE 0,8. 80 000 кВт ИТ-мощности разделить на 100 000 кВт общей мощности объекта.
Создание PUE/DCiE — это только начало пути к эффективности. Чтобы этот эталонный показатель был значимым, он должен генерироваться на регулярной основе и, желательно, также в разные дни недели и в разное время суток. Цель состоит в том, чтобы предпринять действенные действия по повышению эффективности на основе ваших фактических данных. Сравнивая ваш начальный тест с тестами, полученными после внесения изменений, вы сможете увидеть заметные улучшения в вашем PUE/DCiE.
Сократите эксплуатационные расходы за счет использования измерений, сравнительного анализа, моделирования и анализа для повышения энергоэффективности вашего центра обработки данных.
PUE = общая мощность оборудования / мощность ИТ-оборудования
DCiE = мощность ИТ-оборудования / общая мощность оборудования
PUE | DCiE | Уровень эффективности |
3,0 | 33% | Очень неэффективно |
2,5 | 40% | Неэффективный |
2,0 | 50% | Средний |
1,5 | 67% | Эффективный |
1,2 | 83% | Очень эффективный |
DCiE и PUE Wars и Green Washing… чем PUE не является!
Возможно, вы слышали термины «PUE Wars» или «PUE Marketing». Компания Green Grid, автор как PUE, так и DCiE, не собиралась использовать какой-либо показатель для сравнения одного объекта с другим. К сожалению, это не помешало некоторым людям публиковать свои значения PUE в попытке продать свои объекты или стратегии проектирования. Хотя их усилия по повышению эффективности центров обработки данных следует приветствовать, этих показателей самих по себе недостаточно для определения эффективности центров обработки данных. Разговор должен включать продуктивность. Получаете ли вы максимальную отдачу от своих серверов и хранилища? Вы максимизируете вычислительную мощность? Удаление простаивающих серверов? Консолидация и виртуализация?
Многие в отрасли хотели бы иметь контрольный показатель для центров обработки данных, аналогичный корпоративному среднему расходу топлива (CAFE), принятому Конгрессом в 1970-х годах, который сравнивает количество миль на галлон (MPG) от одного автомобиля к другому. PUE в настоящее время не является такой метрикой. Быстрая иллюстрация продемонстрирует эту мысль:
В более ранних расчетах PUE и DCiE объект с общей мощностью 100 000 кВт и 80 000 кВт, предназначенными для ИТ-оборудования, имел PUE 1,25 и DCiE 0,8. Обычно это считается очень респектабельным эталоном. Но насколько значимо это измерение, если большая часть серверов просто простаивает или не очень продуктивна?
Сравнительный анализ PUE и DCiE с точки зрения неспециалистов:
Компаниям и организациям требуется ИТ-оборудование для предоставления своих продуктов и услуг, обработки транзакций, обеспечения безопасности, а также для ведения и развития своего бизнеса. Чем больше растет компания/организация, тем больше потребность в размещении их компьютерного оборудования в безопасной среде. ИТ-оборудование включает в себя компьютерные серверы, концентраторы, маршрутизаторы, коммутационные панели и другое сетевое оборудование. В зависимости от размера эта безопасная среда называется коммутационным шкафом, компьютерным залом, серверным помещением или центром обработки данных. В дополнение к энергии, необходимой для работы этого ИТ-оборудования, электроэнергия используется для освещения, безопасности, резервного питания и климат-контроля, чтобы поддерживать уровни температуры и влажности, которые минимизируют время простоя из-за проблем с нагревом. Сравнивая PUE или DCiE, вы сравниваете мощность, необходимую для критически важных для бизнеса ИТ, с мощностью, обеспечивающей работоспособность и защиту этого ИТ-оборудования.
Все ИТ-оборудование (и все, что работает на электричестве) выделяет тепло. В помещении, заполненном стойками с компьютерами и другим ИТ-оборудованием, значительная часть ваших затрат на электроэнергию приходится на специализированное оборудование для охлаждения и питания центра обработки данных, развернутое для поддержания работоспособности ваших серверов и другого ИТ-оборудования. Проблемы с перегревом в центрах обработки данных являются основной причиной простоев.
Центры обработки данных представляют собой большие сложные среды, в которых часто работают разные стратегические группы, управляющие ключевыми компонентами: одна группа занимается управлением объектами, а другая — ИТ-оборудованием, развернутым на объекте. В этих средах менеджеры объектов обычно определяют проблемы инфраструктуры, включая питание, охлаждение и воздушный поток, а ИТ-менеджеры определяют критически важные ИТ-системы, такие как серверы и сетевое оборудование.
Частота сравнительного анализа PUE / DCiE:
Чтобы иметь какое-либо истинное значение, PUE и DCiE также не являются эталонными тестами, которые можно проводить один раз или нечасто. Их следует измерять регулярно, если не в режиме реального времени, в разное время дня и недели. Чтобы подчеркнуть это значение, Green Grid вводит некоторые дополнительные идентификаторы, которые в сочетании с эталонным показателем PUE дадут вам гораздо лучшее представление о частоте и общей значимости результирующего показателя PUE или DCiE.
Вы не можете контролировать или управлять тем, что не измеряете
Наличие целостного понимания энергопотребления вашего компьютерного зала или центра обработки данных является ключевым первым шагом в способности определить соответствующие шаги, необходимые для повышения энергоэффективности. . Измерение следует использовать в качестве постоянного инструмента в общей стратегии вашего центра обработки данных. Измерение CFD на разных высотах в ряду стоек вместе с измерением давления воздуха под напольной плиткой может не только помочь вам убедиться, что вы получаете достаточно холодного воздуха на вход ваших серверов, но и поддерживать поток воздуха на рекомендованном уровне ASHRAE для для всего ИТ-оборудования (текущие рекомендации ASHRAE по воздуху на входе относятся к диапазону окружающей среды от 18°C до 27°C (от 64,4°F до 80,6°F) и точке росы по влажности от 5,5°C до 15°C. Эти данные также могут помочь вам исключить горячий коридор / проблемы сдерживания холодных коридоров (утечка горячего воздуха в холодные коридоры и наоборот). При надлежащем измерении мощности всего ИТ-оборудования и инфраструктуры вашего центра обработки данных вы сможете определить свои PUE и DCiE. Поскольку PUE / DCiE являются отраслевыми стандартами , определение рейтинга энергоэффективности вашего центра обработки данных позволит вам сравнить эффективность вашего объекта с другими центрами обработки данных по всему миру. ве. Обеспечение энергоэффективности вашего центра обработки данных должно быть непрерывным процессом. После определения рейтинга эффективности вашего объекта вы внедряете передовые методы питания и охлаждения для повышения эффективности, а затем отслеживаете, как эти изменения улучшают ваш показатель PUE/DCIE. И по мере того, как вы добавляете дополнительные энергоэффективные ИТ-активы, процесс продолжает показывать, насколько меньше энергии потребляет ваше предприятие. Улучшения в ваших DCiE и PUE коррелируют с повышением эффективности, что, в свою очередь, демонстрирует измеримое сокращение счетов за электроэнергию вашей компании или организации.
Как рассчитать PUE и DCiE:
PUE и DCiE: что измерять
Понятия PUE и DCiE кажутся простыми. Тем не менее, запутанный лабиринт трансформаторов, PDU и охладителей делает измерения более чем простыми арифметическими действиями.
Расчет PUE или DCiE имеет большее значение, когда он становится повторяемым процессом, отслеживаемым во времени. Содержимое здесь предназначено для помощи профессионалам в области центров обработки данных при первом чтении, разработке протокола, который будет повторяться по мере продолжения усилий по повышению эффективности.
Шаг 1. Разработайте график тестирования
Частота измерения PUE/DCiE зависит от общей программы повышения эффективности. Если сбор данных автоматизирован с помощью программного обеспечения, должны быть возможны непрерывные измерения (час за часом, минута за минутой). Нагрузки могут колебаться в течение рабочего дня, и профессионалы могут найти ценность в сравнении PUE при пиковых нагрузках с измерениями в более медленные или холостые моменты дня.
Автор PUE и DCiE, The Green Grid дает следующие рекомендации по интервалам измерения:
- Программа базовой эффективности: Ежемесячно/еженедельно
- Программа средней эффективности: ежедневно
- Программа повышенной эффективности: непрерывная (час за часом)
Независимо от того, выполняются ли расчеты раз в месяц или раз в час, любое регулярное измерение является шагом в правильном направлении.
Шаг 2. Планируйте цели повышения эффективности
Ваш план повышения эффективности может быть базовым или подробным по вашему желанию. Например, выделенный центр обработки данных может получать поступающую электроэнергию прямо на счетчике, а ИТ-нагрузку — прямо с ИБП. Отсюда простое деление дает оценку эффективности.
Базовый расчет | |
Общая ИТ-нагрузка | 94 кВт |
Общая нагрузка объекта | 200 кВт |
ПУЭ | 2.13 |
DCiE | 47% |
Но на общую нагрузку объекта влияет ряд компонентов. Инфраструктура охлаждения может потреблять 40% поступающей электроэнергии, как в примере ниже. По этой причине пользователь может захотеть специально измерить и отследить потребление на центральном заводе.
Детальный расчет | |
Общая ИТ-нагрузка | 94 кВт |
Инфраструктура охлаждения | 80 кВт |
Нагрузка энергосистемы | 24 кВт |
Осветительная нагрузка | 2 кВт |
Общая нагрузка объекта | 200 кВт |
ПУЭ | 2. 13 |
DCiE | 47% |
Современные технологии позволяют проводить очень точные измерения. Система управления зданием может отслеживать общее количество потребляемой электроэнергии, нагрузки на охладители и нагрузки на освещение. Технология Cisco EnergyWise, новые продукты для питания стоек и мониторинг ответвленных цепей позволяют отслеживать энергопотребление на уровне устройств. Удаленные датчики и программные продукты могут контролировать кВт и кВтч отдельных CRAC и CRAH. В результате пользователи могут нацеливаться и улучшать проблемные области центра обработки данных.
Этот уровень детализации в конечном счете зависит от ваших целей, возможностей и бюджета. Независимо от того, насколько проста или сложна программа, наиболее важной целью является последовательность. Вы не можете улучшить или контролировать то, что не измеряете.
Шаг 3: Знание компонентов распределения электроэнергии
Распределение электроэнергии занимает центральное место в этих измерениях. Энергия проходит через различные компоненты, и на пути от служебного входа к ИТ-оборудованию возникают потери. Вот некоторые из ключевых компонентов питания:
Трансформатор
Электричество проходит через служебный вход и поступает в трансформатор, который питает все, что ниже по потоку: распределительное устройство, ИБП, освещение, CRAC/CRAH и, наконец, ИТ-оборудование. Поднятая сторона этого трансформатора представляет собой потенциальную точку для измерения общей мощности объекта.
Источник бесперебойного питания (ИБП)
После трансформатора, безобрывных переключателей, распределительного устройства. Это представляет собой потенциальную точку для измерения общей ИТ-нагрузки.
Блок распределения питания (PDU)
В отличие от стоечных блоков питания (от которых фактически питается ИТ-оборудование), эти напольные блоки распределяют питание через автоматические выключатели на шкафы и стойки, в которых размещено ИТ-оборудование. Это место, если оно доступно, представляет собой более полную точку для измерения ИТ-нагрузки, поскольку оно включает электрические потери как в ИБП, так и в PDU.
Шаг 4: Определите общую мощность объекта
Трансформаторы
Трансформаторы по своей природе не обладают интеллектом, поэтому измерение будет необходимо. Сложные портативные устройства могут обеспечить моментальное считывание поступающего электричества.
Однако цель состоит в том, чтобы отслеживать результаты и улучшения с течением времени. Накладные счетчики, установленные на верхней стороне трансформатора, могут количественно оценить повышение эффективности за счет непрерывных измерений. Устройства, размещенные в электрических коробках рядом с трансформатором, имеют выводы, которые устанавливаются вокруг каждого проводника и обеспечивают подробные показания каждой электрической фазы.
Трансформаторы чрезвычайно важны для работы центра обработки данных, и некоторые пользователи, обеспокоенные сложностью установки или восприятием времени простоя, могут не решиться устанавливать такие счетчики. Тем не менее, грамотная и опытная инженерия может развеять эти опасения и позволить пользователю сэкономить на затратах на электроэнергию в течение всего срока службы его объекта.
Автоматический/статический переключатель ввода резерва (ATS / STS)
Несмотря на то, что измерение нагрузки на специализированном трансформаторе обеспечивает наиболее точную нагрузку объекта, существуют ситуации, когда измерение на этом этапе цепочки поставок невозможно. Выход АВР/СТС обеспечивает оптимальную точку учета мощности объектов. В среде, включающей резервный генератор, измерение мощности объекта на выходе АВР/СТС является предпочтительной точкой для сбора нагрузки всего объекта, так как все системы, необходимые для критически важных операций, питаются от этой точки.
Программное обеспечение для управления зданием
Пользователи могут уже использовать систему управления зданием, которая постоянно отслеживает энергопотребление. Если это так, общая мощность объекта может быть немного больше, чем несколько кликов, представляя значения через веб-интерфейс.
Шаг 5. Найдите общую ИТ-нагрузку
Измерение ИТ-нагрузки с помощью PDU
Выход PDU — еще одна точка измерения. Более новые PDU с читаемыми панелями или автоматическим мониторингом ответвленных цепей делают ИТ-нагрузку очень доступной. Как упоминалось ранее, PDU могут содержать несколько 42-контактных панелей, и без автоматизации установка счетчиков на каждом полюсе и управление полученными данными может оказаться затруднительной.
Имейте в виду, что каждое показание зависит от электрических потерь из-за неэффективности ИБП и PDU. При желании вы можете рассчитать потери, сравнив входные и выходные значения каждого устройства.
- Входная мощность ИБП (кВт) – Выходная мощность ИБП (кВт) = потери мощности ИБП (кВт)
- Входная мощность PDU (кВт) – Выходная мощность PDU (кВт) = Потери мощности PDU (кВт)
Измерение ИТ-нагрузки через ИБП
Выход ИБП является первым логическим местом для сбора ИТ-нагрузки. Более новые системы ИБП могут включать читаемые передние панели или использовать веб-интерфейсы, которые упрощают любую детективную работу и предоставляют средство для отслеживания тенденций данных с течением времени. Более старые системы ИБП без передних панелей или возможностей SNMP могут использовать те же токоизмерительные клещи, которые обсуждались в разделе о трансформаторах.
Шаг 6. Предпримите осмысленные действия
После завершения начального чтения определите курс действий. Рассмотрите возможность использования инструментов моделирования или измерения для анализа воздушного потока на этаже центра обработки данных. Просмотрите взаимосвязанные настройки инфраструктуры охлаждения, начиная с температуры охлажденной воды и заканчивая температурой на входе в сервер. Устраните простаивающие серверы и по возможности используйте технологии виртуализации. Затем запустите тест еще раз.
Если ИТ поддерживает бизнес, в первую очередь улучшение PUE/DCiE имеет убедительный аргумент для бизнеса. Меньше потребляемой энергии, меньше счет за электричество. Хорошо для окружающей среды. Хорошо для итоговой суммы.
Как PUE или DCiE могут помочь вам сократить эксплуатационные расходы в вашем центре обработки данных?
Значительная экономия энергии для эффективного центра обработки данных! После расчета текущего эталонного значения PUE/DCiE нажмите здесь, чтобы воспользоваться нашим интерактивным калькулятором экономии центра обработки данных, чтобы выбрать различные цели эффективности и посмотреть, сколько ваша организация может сэкономить на затратах на электроэнергию за счет повышения эффективности.
Сколько ваша организация может сэкономить, используя более энергоэффективный центр обработки данных?
До 50 % счетов за электроэнергию центра обработки данных приходится на инфраструктуру (энергетическое и охлаждающее оборудование). Воспользуйтесь нашим интерактивным калькулятором эффективности центра обработки данных и узнайте, как снижение PUE приведет к значительной экономии энергии и затрат! 42U Калькулятор экономии эффективности центра обработки данных помогает ИТ-специалистам и руководителям высшего звена оценить краткосрочную и долгосрочную экономию, которая может быть достигнута за счет повышения энергоэффективности инфраструктуры их центра обработки данных. Экономия за счет эффективности является как финансовой (капитальные затраты (CAPEX), так и эксплуатационные расходы (OPEX), а также сокращением выбросов углерода (углерода, выделяемого электричеством, используемым для питания оборудования в их центрах обработки данных). Также важно учитывать, но за рамками этого калькулятора находятся существенная экономия капитальных затрат за счет сокращения активов и отложенного строительства центра обработки данных, а также экономия других парниковых газов, отличных от CO2. комната, серверная или коммутационная
Калькулятор размера провода инвертора — Магазин инверторов
Предыдущая Следующая
Изучение того, какой кабель использовать для инвертора, является жизненно важным шагом в процессе питания автономной системы, даже если поначалу это может показаться не таким важным, как определение правильного инвертора или того, сколько энергии аккумулятора вам потребуется. для ваших инверторов. Не менее важно найти кабели для инверторов мощности и шнуры для инверторов мощности, которые работают безопасно.
На самом деле очень важно убедиться, что вы используете кабель соответствующего размера для вашего инвертора и аккумулятора из соображений безопасности. Невыполнение этого требования может привести к тому, что ваш инвертор не будет поддерживать полную нагрузку и перегреется, что может привести к пожару. Используйте это как руководство для выбора правильного размера кабеля и обязательно обращайтесь к профессиональному электрику или нашей технической команде с любыми дополнительными вопросами, которые могут у вас возникнуть.
1.Какого размера инвертор у вас есть? Определение размера используемого инвертора — это первый шаг к поиску безопасных кабелей. Если вам нужно знать, какой размер кабеля для инвертора на 2000 Вт или какой размер предохранителя для инвертора на 400 Вт, все зависит от мощности, которую вы производите. Размер инвертора будет указан в начале описания продукта.
Пример: Инвертор мощности AIMS Power 5000 Вт 24 В пост. тока, модель № PWRINV500024W
2. Каково напряжение постоянного тока вашей блок аккумуляторов ? Напряжение постоянного тока будет измеряться общим напряжением постоянного тока, создаваемым вашим аккумуляторным блоком. Если вы не уверены в разнице между значениями мощности, вы можете прочитать наше удобное руководство о том, чем отличаются 12-, 24- и 48-вольтовые системы постоянного тока.
Пример ниже: 8 аккумуляторов 12 В пост. тока, соединенных последовательно и параллельно, чтобы получить 24 В пост. тока:
3. Теперь разделите мощность инвертора на напряжение аккумулятора; это даст вам максимальный ток для ваших кабелей. Это даст вам приблизительное значение, которое вы сможете использовать для выбора размера провода инвертора или кабеля инвертора. (5000 Вт)/(24 В пост. тока) = 208,33 А
**Здесь мы просто манипулируем законом Ома, который говорит нам, что:
Мощность = Напряжение * Сила тока
4. Таким образом, в нашем примере 208,33 ампер — это максимальный ток, который кабель должен поддерживать, чтобы правильно подать ток на инвертор. Используйте приведенную ниже таблицу в качестве руководства, чтобы определить, какой размер кабеля лучше всего подходит для вашего приложения. В нашем примере мы видим, что кабель 1/0 AWG будет подходящим (#1 AWG имеет максимальный номинал 211 А, что довольно близко к нашей максимальной силе тока, поэтому было бы неплохо увеличить размер до следующего размера (особенно для длин более 10 футов). Переходя к следующему размеру, вы избегаете риска перегрева вашей системы и создания любой потенциальной опасности возгорания. При работе с электричеством или другим потенциально опасным оборудованием всегда лучше использовать более безопасный вариант и округлить.
*** ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: При расстоянии более 10 футов падение напряжения в кабелях произойдет из-за сопротивления в проводке. Если вам нужно будет проложить кабели длиннее 10 футов, рекомендуется увеличить размер кабеля, чтобы компенсировать потерю напряжения. Если вы не уверены в своем приложении, не стесняйтесь позвонить нам, и мы сможем помочь вам найти правильный кабель.