Transformator QDTB®
All figures are configurator-generated feasibility-level estimates; drawings are schematic deliverables pending refinement by a licensed design institute, not construction documents.
Semua Solusi

2 MW daya hijau pusat data AI: transformator kering N+1 + analisis mendalam UPS 800 kVA

2×SCB13-2000/10 N+1 · UPS 800 kVA · 1161 kWp PV + 500 kW/1161 kWh BESS · jaringan/pulau

1 · TL;DR Conclusion

Kesimpulan: pusat data AI 2 MW ini menggunakan 2 transformator kering SCB13-2000/10 (N+1) + UPS 800 kVA (15 menit) + 1161 kWp PV + BESS 500 kW/1161 kWh + jaringan/islanding — total konfigurator ≈ $1.878.541, EPC ≈ $825.000, pengembalian 5 tahun, IRR 23,16% (tingkat kelayakan).

  • •2 transformator kering 2000 kVA N+1; pembebanan 84% setelah kehilangan satu unit (lulus), transfer 2 s ≤ 15 s diizinkan
  • •UPS online 800 kVA (640 kW), 15 menit ≈ 199 kWh baterai (384 VDC), direkomendasikan redundansi N+1/2N
  • •Energi hijau: 1161 kWp PV + 500 kW/1161 kWh BESS, pangsa terbarukan 94%, 609 t CO2 dihindari/tahun
  • •Jaringan/islanding: BESS 500 kW sebagai sumber black-start; beban kritis island 1200 kW membutuhkan lebih banyak BESS atau diesel (backup V9 65%)
  • •Ekonomi: $825.000 EPC, pengembalian 5 tahun, IRR 23,16%, ROI 459% dalam 25 tahun, LCOE $0,0843/kWh

2 · Solution Overview

Pusat data adalah beban dengan keandalan tertinggi: peralatan TI sensitif terhadap pemadaman milidetik, kaya harmonisa, dan memerlukan pasokan ganda + UPS. Skema ini menambahkan energi hijau (PV+BESS) untuk mengurangi PUE dan karbon, serta islanding untuk kasus ekstrem.

2×2000 kVA (SCB13, N+1)
Transformator
10 kV ganda (N+1)
Suplai
800 kVA (640 kW, 15 menit)
UPS
1161 kWp
PV
500 kW / 1161 kWh
BESS
2000 kW (kelas 1 2000)
Beban terpasang
1600 kW
Permintaan
Terhubung jaringan - pulau
Mode
SourceRoleShare kWShare
Grid 10 kVbase100 kW6%
Solar PV 1000 kWpvariable1000 kW63%
BESS 500 kW / 1000 kWhvariable500 kW31%
UPS 800 kVAbackup0 kW0%

Kalkulator Sistem Daya Pusat Data

Ukuran dan konfigurasikan sistem distribusi daya lengkap untuk pusat data Anda - kapasitas transformator dan UPS, topologi redundansi N/N+1/2N, BOM dan diagram satu garis.

Buka Kalkulator
Smart Monitoring & Control
Add the protection, metering and SCADA (monitoring & secondary) layer to the BOM and architecture diagram.

3 · Design Process & Rationale

1. Identifikasi kebutuhan

Pusat data 2000 kW: beban kelas-1 2000 kW (seluruh situs), IT kritis 1200 kW, sensitif 1200 kW, nonlinier 400 kW. Tuntutan kontinuitas dan kualitas daya tertinggi — pasokan ganda + UPS + transfer otomatis.

2. Beban & klasifikasi

Seluruh situs sebagai kelas-1 (loadGrade1=2000), 1200 kW kritis ditanggung UPS. Kepadatan rak 8 kW/rak → ~200 rak; PUE diperkirakan 1,60.

3. Sumber & bauran

Pasokan ganda jaringan 10 kV (N+1) + PV 1161 kWp + BESS 500 kW/1161 kWh + UPS 800 kVA. Terhubung jaringan-pulau, BESS sebagai sumber black-start.

4. Ukuran transformator

Permintaan 1600 kW ≈ 1684 kVA semu → tingkat 2000 kVA; N+1 → 2×SCB13-2000/10 tipe kering (aman kebakaran, kebisingan rendah untuk ruang IT), pembebanan 84%.

5. UPS & cadangan

UPS online konversi ganda 800 kVA, baterai 15 menit (≈199 kWh, 384 VDC), transfer statis STS <5 ms untuk IT kritis; direkomendasikan redundansi N+1/2N.

6. Proteksi & sekunder

Kapasitas pemutusan MV 31,5 kA / LV 80 kA; komunikasi 61850 + skema sekunder + daya bantu DC untuk proteksi dan pemantauan keandalan tinggi.

7. Energi hijau vs keandalan

PV+BESS mengurangi karbon (609 t/tahun) dan tagihan, tetapi beban kritis pulau 1200 kW > BESS 500 kW — pengisolasian seluruh situs memerlukan lebih banyak BESS atau diesel. Itulah trade-off hijau vs keandalan.

Pain Points → Solution → Evidence

Pain

Pusat data tidak dapat menanggung gangguan sedetik pun

Solution

Transformator ganda N+1 + UPS online + STS transfer statis + black-start

Evidence

Lulus N-1 (84% setelah kehilangan satu unit), UPS 15 menit, STS <5 ms, black-start diverifikasi melalui BESS 500 kW

Pain

Beban TI kaya harmonisa, transformator memanas dan mengalami derating

Solution

Transformator tipe kering + reaktor detuned + filter aktif APF

Evidence

V6: THDi 20% melebihi batas (skenario pusat data), APF direkomendasikan

Pain

PUE tinggi, tagihan tinggi dan karbon tinggi

Solution

1161 kWp PV + pemangkasan BESS, listrik hijau langsung ke beban

Evidence

V18 PUE 1,60, V23 609 t CO2 dihindari/tahun, V24 pemangkasan menghemat $94.900/tahun

Pain

Apakah cadangan benar-benar cukup?

Solution

Klasifikasikan beban: UPS mencakup TI kritis 1200 kW, non-kritis pada jaringan/diesel

Evidence

V9 menandai cakupan cadangan 65% (basis disederhanakan) — verifikasi terhadap klasifikasi nyata

4 · Key Parameter Deep-Read

ParameterValueBasisImpact & Boundary
Kapasitas transformator2000 kVA ×2 (SCB13)1684 kVA semu → tingkat 2000 kVA; N+1 → 2 unit keringPembebanan 84%; tipe kering aman kebakaran dan rendah kebisingan untuk ruang TI
Di atas ~1900 kVA permintaan, naik ke 2500/3150
Kapasitas UPS800 kVA (640 kW)Mencakup ~67% dari 1200 kW TI kritis (pada 0,8 PF)15 menit ≈ baterai 199 kWh (384 VDC), STS <5 ms
Direkomendasikan N+1/2N; cakupan penuh 1200 kW membutuhkan UPS ~1500 kVA
Kapasitas PV1161 kWp≈1.015.200 kWh/tahun, konsumsi sendiri 0,894% pangsa terbarukan, memberi daya TI dan pendinginan
Terbatas oleh atap/lokasi; pasangkan dengan BESS untuk menyerap
Kapasitas BESS500 kW / 1161 kWh (2 jam)Pemangkasan + cadangan pulau + start hitamMemangkas 500 kW×4 jam menghemat $94.900/tahun; sumber start hitam
Pulau kritis 1200 kW membutuhkan ≥8 jam atau diesel
Mode jaringanterhubung jaringan-pulauDapat dialihkan jaringan/pulau, start hitam via BESSOperasi pulau saat kehilangan jaringan (terbatas oleh BESS)
Membutuhkan persetujuan jaringan + anti-pulau + pemeriksaan start hitam
Kepadatan rak / PUE8 kW/rak · PUE 1,60Default 8 kW/rak → ~200 rak; 60% pangsa pendinginanMenetapkan dasar ukuran UPS dan pendinginan
Kepadatan tinggi (>12 kW/rak) membutuhkan pendinginan cair; PUE dapat turun ke 1,2
Kapasitas pemutusanLV 80 kA · HV 31,5 kAArus gangguan LV 58,9 kA / HV 28,9 kASwitchgear LV pada 80 kA (margin 1,1×)
Konfirmasi tingkat gangguan sistem aktual

5 · Drawing Deep-Read

Dwg 3/29Diagram satu garis — Ganda 10 kV → 2×SCB13-2000/10 → bus LV MNS (3150A) → feeder TI/pendinginan + UPS + PV/BESS
Why: SLD menunjukkan kerangka keandalan: pemasukan ganda + transformator ganda N+1 + cabang UPS + PV/BESS, empat lapisan keandalan dalam satu gambar — sumber struktural kontinuitas tingkat milidetik.
Dwg 4/29Topologi sistem — Jaringan N+1 · PV · BESS · UPS → transformator ganda → bus LV → TI/pendinginan/kebakaran
Why: Topologi memvisualisasikan lapisan sumber: jaringan (cadangan), PV (hijau), BESS (pemangkasan puncak + black-start), UPS (TI kritis), masing-masing dengan peran jelas di bawah pengiriman EMS — pusat manajemen energi pusat data hijau.
Dwg 15/29Kurva koordinasi proteksi TCC — Incoming → transformator → incoming LV → feeder, pentahapan 0,3/0,2 dtk, selektivitas lulus
Why: Pusat data khawatir satu gangguan memadamkan seluruh situs; TCC memverifikasi selektivitas — gangguan di hilir hanya memicu feeder-nya (0,1 dtk) sementara di hulu menahan 0,3 dtk, dengan rasio 21.72× memastikan pentahapan.
Dwg 21/29Kontrol dan sinyal sekunder — Komunikasi 61850 · logika transfer otomatis · bantu DC · SCADA
Why: Sekunder adalah sistem saraf: transfer otomatis berpindah antara suplai jaringan/transformator, 61850 melaporkan ke pemantauan, dan bantu DC menjaga proteksi tetap bekerja bahkan saat kehilangan AC — keandalan bergantung pada sekunder, bukan hanya rangkaian utama.
Dwg 8/29Perhitungan hubung singkat — LV 58,9 kA / MV 28,9 kA · kemampuan pemutusan LV 80 kA / HV 31,5 kA
Why: Tingkat gangguan LV pusat data mencapai 58,9 kA (transformator kering 2000 kVA + bus besar), secara langsung memaksa kemampuan pemutusan 80 kA pada switchgear LV (margin 1,1×). Arus gangguan mengkuantifikasi 'garis merah' keselamatan 'kemampuan pemutusan peralatan'.
Dwg 14/29Konfigurasi proteksi — Arus lebih 50/51 + komunikasi 61850 · gradasi 0,3/0,2 dtk
Why: Proteksi adalah lini kedua 'tanpa downtime': gradasi arus lebih multi-level + komunikasi kecepatan tinggi 61850 memastikan gangguan di hilir hanya memicu sirkuitnya sendiri dan data proteksi mencapai pemantauan secara real-time.
Dwg 20/29Transfer mikrogrid terhubung jaringan / islanding — PCC · anti-islanding 81U/81O+32R · black-start melalui BESS 500 kW
Why: Ini melatih transfer jaringan/islanding dan anti-islanding (IEC 62898 / IEEE 1547) saat kehilangan jaringan, dengan BESS 500 kW terverifikasi sebagai sumber black-start. Ini adalah lokus teknis dari kemampuan 'tanpa pemadaman saat kehilangan jaringan' — dan dasar untuk temuan V9 bahwa cadangan island 65% membutuhkan lebih banyak BESS atau diesel.
Dwg 24/29Sistem daya bantu DC — Bantu DC · proteksi tetap bekerja bahkan saat kehilangan AC
Why: Daya bantu DC adalah jaminan keandalan mil terakhir: saat kehilangan AC, panel DC tetap memberi daya pada relai proteksi dan kumparan trip, sehingga pembersihan gangguan tidak pernah bergantung pada AC. Keandalan pusat data bergantung pada sistem DC 'penunjang hidup' ini sama besarnya dengan bergantung pada sirkuit utama.

The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):

Dwg 19 · Kompensasi reaktif & harmonisaDwg 12 · Penilaian kualitas dayaDwg 1 · Dasar desainDwg 25 · Diagram satu garis pemangkasan puncakDwg 26 · Profil operasi pemangkasanDwg 27 · Komunikasi BMSDwg 28 · Zonasi kebakaran & termalDwg 29 · Mesin status EMSDwg 9 · Standar yang berlakuDwg 10 · Data teknis peralatanDwg 13 · Arsitektur SCADADwg 16 · Sistem pentanahanDwg 17 · Proteksi lonjakanDwg 18 · Tata letak peralatanDwg 2 · Legenda simbolDwg 11 · Konstruksi & pengujianDwg 22 · Blok terminalDwg 23 · Tata letak panel

6 · Operation Demo (Deep-Read)

Keandalan & ketersediaan

Ketersediaan seri ≈99,97% (≈2,9 jam pemadaman/tahun), mendekati cakupan penuh dengan transformator ganda N+1 + UPS + black-start; waktu transfer UPS 0 ms / STS <5 ms / ATS 2 s / black-start BESS, dengan klasifikasi beban kritis 2000 kW.

Gangguan & proteksi

Menunjukkan rantai lengkap: kehilangan jaringan → transfer otomatis → pengambilalihan mulus UPS → black-start BESS; gangguan hilir hanya memicu feedernya, sehingga selektivitas mencegah pemadaman seluruh lokasi.

Aliran energi

PV 1161 kW → TI & pendinginan terlebih dahulu → surplus ke BESS; jaringan mengisi kekurangan; UPS konversi ganda online berjalan terus-menerus. Pengiriman waktu nyata empat sumber dan cakupan beban kritis sekilas.

Ekonomi

1.015.200 kWh/tahun, $204.542/tahun dihemat; $825.000 EPC, pengembalian 5 tahun, IRR 23,16%, LCOE $0,0843/kWh, NPV $1.183.320, 609 t CO2 dihindari/tahun, dengan arus kas 25 tahun.

Other views (shown): LCC (biaya siklus hidup) · Kualitas daya & harmonisa · Profil tegangan · Fitur skema · Derating lingkungan

7 · Economics & Payback

Total peralatan ≈ $1.878.541, EPC ≈ $825.000 (PV+BESS+UPS+distribusi). Energi hijau menghemat ≈$204.542/tahun (termasuk pemangkasan BESS); secara keseluruhan pengembalian modal 5 tahun, IRR 23,16%, ROI 25 tahun 459%, LCOE $0,0843/kWh, NPV $1.183.320, 609 t CO2 dihindari/tahun.

$825.000
Investasi EPC
5 tahun
Payback
23,16%
IRR
459%
ROI 25 tahun
$0,0843/kWh
LCOE
609 t/tahun
CO2 yang dihindari
Key assumptions driving these numbers
$0.12/kWh
Electricity price
$0.06/kWh
Feed-in tariff
1015200 kWh
Annual generation (P50)
80%
Self-consumption
$0.13/kWh
Peak-valley spread

8 · FAQ

Berapa ukuran transformator untuk pusat data 2 MW?
1600 kW ≈ 1684 kVA → tingkat 2000 kVA; N+1 menggunakan 2 transformator kering 2000 kVA, pembebanan 84% setelah kehilangan satu unit.
Berapa besar UPS dan berapa lama?
Di sini 800 kVA (640 kW) online, 15 menit ≈ 199 kWh baterai, mencakup ~67% dari 1200 kW IT kritis; merekomendasikan redundansi N+1/2N.
Apa yang terjadi saat pemadaman listrik?
Jaringan ganda + transformator N+1 + UPS mulus (STS <5 ms) + black-start BESS menjaga IT kritis tetap aktif; islanding seluruh situs dibatasi oleh kapasitas BESS.
Berapa banyak penghematan energi hijau (PV+BESS)?
1161 kWp PV menghemat ≈$204.542/tahun (termasuk pemangkasan BESS); 609 t CO2 dihindari/tahun, pengembalian 5 tahun, IRR 23,16%.
Apa itu PUE, dan bagaimana menurunkannya?
Diperkirakan 1,60 (60% pendinginan). Pendinginan cair untuk rak kepadatan tinggi dan pendinginan yang dioptimalkan dapat menurunkannya di bawah 1,2.
Bagaimana harmonisa ditangani?
Beban nonlinier IT melebihi batas dengan THDi ~20%; gunakan reaktor detuned + penyaringan aktif APF.
Apakah cadangan 65% cukup?
65% adalah basis yang disederhanakan untuk semua beban. UPS nyata hanya mencakup IT kritis 1200 kW, non-kritis mentolerir gangguan singkat — cukup; islanding seluruh situs membutuhkan lebih banyak BESS atau diesel.
Mengapa transformator tipe kering?
Tipe kering SCB13 aman terhadap kebakaran, kebisingan rendah dan bebas perawatan untuk ruang dalam/IT; pembebanan 84% berada di pita ekonomis.

Special Considerations

  • Cadangan V9 65% (UPS 800 kW + BESS 500 kW vs total 2000 kW) adalah dasar sederhana “semua beban × 100%”; pusat data nyata hanya menutup IT kritis 1200 kW dengan UPS, non-kritis (HVAC) mentoleransi gangguan singkat — verifikasi terhadap klasifikasi beban.
  • Beban kritis island 1200 kW > BESS 500 kW; islanding seluruh situs memerlukan ≥8 jam BESS atau diesel (sumber black-start).
  • UPS harus redundan N+1/2N agar kegagalan satu UPS tidak mengenai IT kritis.
  • THDi ~20% di atas batas (skenario pusat data) — tambahkan pemfilteran aktif APF.
  • Kepadatan rak default 8 kW/rak; kepadatan tinggi (>12 kW) memerlukan pendinginan cair dan PUE yang disesuaikan.
  • Perkiraan tingkat kelayakan; gambar menunggu lembaga desain berlisensi.

Turn this into your project

Open this exact scenario pre-loaded in the Power System Configurator, then generate the full design document or the operation & techno-economic assessment.

🟡 View full design document (drawings + BOM + checks)🔵 Operation & techno-economic assessment
Open in Power System Configurator →

Related Scenarios

Industrial Manufacturingpv-storage-chargingpublic-facilities

Related Products

Trafo Tipe Kering

Trafo resin cor dan VPI dengan rating K-13/K-20 untuk beban IT non-linear

UPS (Uninterruptible Power Supply)

UPS modular dan frekuensi industri untuk beban IT dan fasilitas yang kritis

Panel Switchgear Tegangan Rendah

Sakelar LV dan MCC dengan ketahanan tinggi untuk distribusi pusat data

Busway (Saluran Bus)

Busway padat dan tahan api untuk distribusi rak arus tinggi

Pasokan Peralatan Konvensional & Tenaga Surya Terpadu

Dari desain sistem distribusi tenaga listrik hingga energi surya — trafo, switchgear, gardu induk, dan peralatan tenaga surya, berukuran dan ditempatkan di satu tempat. Gunakan kalkulator kami untuk mendapatkan tagihan bahan lengkap dan harga FOB.

Kalkulator Sistem DistribusiKonfigurasi Tata Surya