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

2 MW Yapay Zeka Veri Merkezi Yeşil Güç: N+1 Kuru Transformatör + 800 kVA UPS Derinlemesine İnceleme

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

1 · TL;DR Conclusion

Sonuç: bu 2 MW AI veri merkezi 2 adet SCB13-2000/10 kuru transformatör (N+1) + 800 kVA UPS (15 dk) + 1161 kWp PV + 500 kW/1161 kWh BESS + şebeke/ada modu kullanır — yapılandırıcı toplamı ≈ $1.878.541, EPC ≈ $825.000, 5 yıl geri ödeme, %23,16 IRR (fizibilite düzeyi).

  • •2×2000 kVA kuru transformatör N+1; bir ünite kaybından sonra %84 yükleme (geçti), 2 s transfer ≤ 15 s izin verilir
  • •800 kVA (640 kW) online UPS, 15 dk ≈ 199 kWh batarya (384 VDC), N+1/2N yedeklilik önerilir
  • •Yeşil güç: 1161 kWp PV + 500 kW/1161 kWh BESS, %94 yenilenebilir payı, yılda 609 t CO2 önlenir
  • •Şebeke/ada çalışması: 500 kW BESS siyah başlatma kaynağı olarak; ada kritik yükü 1200 kW daha fazla BESS veya dizel gerektirir (V9 yedek %65)
  • •Ekonomi: $825.000 EPC, 5 yıl geri ödeme, %23,16 IRR, 25 yılda %459 ROI, LCOE $0,0843/kWh

2 · Solution Overview

Veri merkezi, en yüksek güvenilirliğe sahip yüktür: BT ekipmanları milisaniyelik kesintilere karşı hassastır, harmonik açısından zengindir ve çift besleme + UPS gerektirir. Bu şema, PUE ve karbonu azaltmak için yeşil enerji (PV+BESS) ekler ve aşırı durumlar için ada modu çalışması sağlar.

2×2000 kVA (SCB13, N+1)
Transformatör
10 kV çift (N+1)
Besleme
800 kVA (640 kW, 15 dk)
UPS
1161 kWp
PV
500 kW / 1161 kWh
BESS
2000 kW (1. sınıf 2000)
Kurulu yük
1600 kW
Talep
Şebeke bağlantılı - ada
Mod
SourceRoleShare kWShare
Grid 10 kVbase100 kW6%
Solar PV 1000 kWpvariable1000 kW63%
BESS 500 kW / 1000 kWhvariable500 kW31%
UPS 800 kVAbackup0 kW0%

Veri Merkezi Güç Sistemi Hesaplayıcısı

Veri merkeziniz için eksiksiz bir güç dağıtım sistemi boyutlandırın ve yapılandırın - trafo ve UPS kapasitesi, N/N+1/2N yedeklilik topolojisi, BOM ve tek hat şeması.

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

3 · Design Process & Rationale

1. Gereksinim belirleme

2000 kW veri merkezi: 1. sınıf yük 2000 kW (tüm saha), kritik BT 1200 kW, hassas 1200 kW, doğrusal olmayan 400 kW. En yüksek süreklilik ve güç kalitesi talepleri — çift besleme + UPS + otomatik transfer.

2. Yük ve sınıflandırma

Tüm saha 1. sınıf (loadGrade1=2000), 1200 kW kritik yük UPS ile karşılanır. Raf yoğunluğu 8 kW/raf → ~200 raf; PUE tahmini 1,60.

3. Kaynak ve karışım

Çift 10 kV şebeke beslemesi (N+1) + 1161 kWp PV + 500 kW/1161 kWh BESS + 800 kVA UPS. Şebeke-ada bağlantısı, BESS siyah başlatma kaynağı olarak.

4. Trafo boyutlandırma

1600 kW talep ≈ 1684 kVA görünür güç → 2000 kVA kademesi; N+1 → 2×SCB13-2000/10 kuru tip (yangına dayanıklı, BT alanı için düşük gürültü), %84 yükleme.

5. UPS ve yedekleme

800 kVA çift dönüşümlü online UPS, 15 dk akü (≈199 kWh, 384 VDC), kritik BT için STS statik transfer <5 ms; N+1/2N yedeklilik önerilir.

6. Koruma ve sekonder

OG 31,5 kA / AG 80 kA kesme kapasitesi; 61850 iletişimi + sekonder şema + yüksek güvenilirlikli koruma ve izleme için DC yardımcı güç.

7. Yeşil güç ile güvenilirlik

PV+BESS karbonu (609 t/yıl) ve faturaları düşürür, ancak ada kritik yükü 1200 kW > BESS 500 kW — tüm saha adalanması daha fazla BESS veya dizel gerektirir. Yeşil-güvenilirlik ödünleşimi budur.

Pain Points → Solution → Evidence

Pain

Bir veri merkezi bir saniyelik kesintiyi bile göze alamaz

Solution

N+1 çift transformatör + çevrimiçi UPS + STS statik transfer + kara başlatma

Evidence

N-1 geçti (bir ünite kaybından sonra %84), 15 dk UPS, <5 ms STS, 500 kW BESS ile kara başlatma doğrulandı

Pain

BT yükleri harmonik açısından zengin, transformatörler ısınır ve güç kaybeder

Solution

Kuru tip transformatör + ayarsız reaktörler + APF aktif filtre

Evidence

V6: THDi %20 sınırın üzerinde (veri merkezi senaryosu), APF önerilir

Pain

Yüksek PUE, yüksek faturalar ve yüksek karbon

Solution

1161 kWp PV + BESS ile tepe kırpma, yeşil enerji doğrudan yüke

Evidence

V18 PUE 1,60, V23 yılda 609 t CO2 önlendi, V24 tepe kırpma yılda $94.900 tasarruf sağlar

Pain

Yedekleme gerçekten yeterli mi?

Solution

Yükü derecelendir: UPS kritik BT 1200 kW'ı kapsar, kritik olmayan şebeke/dizel üzerinde

Evidence

V9 %65 yedekleme kapsamını işaretler (basitleştirilmiş temel) — gerçek derecelendirmeye göre doğrulayın

4 · Key Parameter Deep-Read

ParameterValueBasisImpact & Boundary
Trafo kapasitesi2000 kVA ×2 (SCB13)1684 kVA görünür → 2000 kVA kademesi; N+1 → 2 kuru ünite%84 yükleme; kuru tip yangına güvenli ve BT alanı için düşük gürültülü
~1900 kVA talebin üzerinde 2500/3150'ye geçin
UPS kapasitesi800 kVA (640 kW)1200 kW kritik BT'nin ~%67'sini karşılar (0,8 PF'de)15 dk ≈ 199 kWh batarya (384 VDC), <5 ms STS
N+1/2N önerilir; tam 1200 kW kapsama ~1500 kVA UPS gerektirir
PV kapasitesi1161 kWp≈1.015.200 kWh/yıl, öz tüketim 0,8%94 yenilenebilir pay, BT ve soğutmayı besler
Çatı/saha ile sınırlı; absorbe etmek için BESS ile eşleştirin
BESS kapasitesi500 kW / 1161 kWh (2 saat)Tıraşlama + ada yedek + kara başlatma500 kW×4 saat tıraşlar yılda $94.900 tasarruf; kara başlatma kaynağı
Ada kritik 1200 kW ≥8 saat veya dizel gerektirir
Şebeke moduşebeke-adaDeğiştirilebilir şebeke/ada, BESS ile kara başlatmaŞebeke kaybında ada çalışması (BESS ile sınırlı)
Şebeke onayı + ada karşıtı + kara başlatma kontrolü gerekir
Raf yoğunluğu / PUE8 kW/raf · PUE 1,60Varsayılan 8 kW/raf → ~200 raf; %60 soğutma payıUPS ve soğutma boyutlandırma temelini belirler
Yüksek yoğunluk (>12 kW/raf) sıvı soğutma gerektirir; PUE 1,2'ye düşebilir
Kesme kapasitesiAG 80 kA · YG 31,5 kAArıza akımı AG 58,9 kA / YG 28,9 kAAG şalt ekipmanı 80 kA'da (1,1× marj)
Gerçek sistem arıza seviyesini doğrulayın

5 · Drawing Deep-Read

Dwg 3/29Tek hat şeması — Çift 10 kV → 2×SCB13-2000/10 → MNS AG barası (3150A) → BT/soğutma besleyicileri + UPS + PV/BESS
Why: Tek hat şeması güvenilirlik iskeletini gösterir: çift giriş + N+1 çift transformatör + UPS kolu + PV/BESS, tek bir çizimde dört güvenilirlik katmanı — milisaniye düzeyinde sürekliliğin yapısal kaynağı.
Dwg 4/29Sistem topolojisi — Şebeke N+1 · PV · BESS · UPS → çift transformatör → AG barası → BT/soğutma/yangın
Why: Topoloji, kaynak katmanlarını görselleştirir: şebeke (yedek), PV (yeşil), BESS (tepe tıraşlama + kara başlatma), UPS (kritik BT), her biri EMS sevkiyatı altında net bir role sahiptir — yeşil veri merkezi enerji yönetiminin merkezi.
Dwg 15/29TCC koruma koordinasyon eğrisi — Giriş → trafo → AG girişi → besleyici, 0,3/0,2 sn kademelendirme, seçicilik geçti
Why: Bir veri merkezi tek bir arızanın tüm sahayı karartmasından korkar; TCC seçiciliği doğrular — aşağı yöndeki bir arıza yalnızca kendi besleyicisini açtırır (0,1 sn) while yukarı yön 0,3 sn dayanır ve 21.72× oranı kademelendirmeyi garanti eder.
Dwg 21/29Sekonder kontrol ve sinyal — 61850 iletişimi · otomatik transfer mantığı · DC yardımcı · SCADA
Why: Sekonder sistem sinir sistemidir: otomatik transfer şebeke beslemeleri/transformatörler arasında geçiş yapar, 61850 izlemeye raporlar ve DC yardımcı, AC kaybında bile korumaların çalışmasını sürdürür — güvenilirlik yalnızca ana devreye değil, sekonder sisteme bağlıdır.
Dwg 8/29Kısa devre hesaplaması — AG 58,9 kA / OG 28,9 kA · kesme AG 80 kA / YG 31,5 kA
Why: Veri merkezinin AG arıza seviyesi 58,9 kA'ya ulaşır (2000 kVA kuru transformatör + büyük bara), bu da AG şalt cihazında doğrudan 80 kA kesme kapasitesini zorunlu kılar (1,1× marj). Arıza akımı, 'ekipman kesme kapasitesi' güvenlik kırmızı çizgisini niceliksel olarak belirler.
Dwg 14/29Koruma yapılandırması — 50/51 aşırı akım + 61850 haberleşme · 0,3/0,2 sn kademelendirme
Why: Koruma, 'kesintisizlik' için ikinci savunma hattıdır: çok seviyeli aşırı akım kademelendirmesi + 61850 yüksek hızlı haberleşme, aşağı yöndeki bir arızanın yalnızca kendi devresini açmasını ve koruma verilerinin izleme sistemine gerçek zamanlı ulaşmasını sağlar.
Dwg 20/29Mikroşebeke şebeke bağlı / ada modu geçişi — PCC · ada önleyici 81U/81O+32R · 500 kW BESS ile kara başlatma
Why: Bu, şebeke kaybında şebeke/ada geçişini ve ada önleyiciyi (IEC 62898 / IEEE 1547) prova eder; 500 kW BESS kara başlatma kaynağı olarak doğrulanmıştır. 'Şebeke kaybında kesinti olmaması' yeteneğinin teknik odağı — ve ada yedeğinin %65'inin daha fazla BESS veya dizel gerektirdiğine dair V9 bulgusunun temelidir.
Dwg 24/29DC yardımcı güç sistemi — DC yardımcı · AC kaybında bile koruma çalışır
Why: DC yardımcı, son mil güvenilirlik garantisidir: AC kaybında DC panosu koruma rölelerini ve açma bobinlerini beslemeye devam eder, böylece arıza temizleme hiçbir zaman AC'ye bağlı olmaz. Veri merkezi güvenilirliği, ana devreye olduğu kadar bu DC 'yaşam destek' sistemine de dayanır.

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

Dwg 19 · Reaktif ve harmonik kompanzasyonDwg 12 · Güç kalitesi değerlendirmesiDwg 1 · Tasarım esaslarıDwg 25 · Tepe kırpma tek hat şemasıDwg 26 · Tepe kırpma işletme profiliDwg 27 · BMS iletişimiDwg 28 · Yangın ve termal bölgelemeDwg 29 · EMS durum makinesiDwg 9 · Geçerli standartlarDwg 10 · Ekipman teknik verileriDwg 13 · SCADA mimarisiDwg 16 · Topraklama sistemiDwg 17 · Aşırı gerilim korumasıDwg 18 · Ekipman yerleşimiDwg 2 · Sembol açıklamalarıDwg 11 · İnşaat ve testDwg 22 · Klemens kutusuDwg 23 · Pano yerleşimi

6 · Operation Demo (Deep-Read)

Güvenilirlik ve kullanılabilirlik

Seri kullanılabilirliği ≈%99,97 (≈2,9 saat kesinti/yıl), N+1 çift transformatör + UPS + black-start ile tam kapsama yaklaşıyor; transfer süresi UPS 0 ms / STS <5 ms / ATS 2 s / BESS black-start, 2000 kW kritik yük sınıflandırmasıyla.

Arıza ve koruma

Tam zinciri gösterir: şebeke kaybı → otomatik transfer → UPS kesintisiz devralma → BESS black-start; aşağı yönde bir arıza yalnızca kendi besleyicisini açar, böylece seçicilik tüm saha çapında kesintiyi önler.

Enerji akışı

PV 1161 kW → önce BT ve soğutma → fazlası BESS'e; şebeke boşluğu doldurur; UPS çevrimiçi çift dönüşüm sürekli çalışır. Dört kaynaklı gerçek zamanlı dağıtım ve kritik yük kapsamı bir bakışta.

Ekonomi

1.015.200 kWh/yıl, $204.542/yıl tasarruf; $825.000 EPC, 5 yıl geri ödeme, %23,16 IRR, LCOE $0,0843/kWh, NPV $1.183.320, yılda 609 t CO2 önlenir, 25 yıllık nakit akışıyla.

Other views (shown): LCC (yaşam döngüsü maliyeti) · Güç kalitesi ve harmonikler · Gerilim profili · Şema özellikleri · Çevresel derating

7 · Economics & Payback

Toplam ekipman ≈ $1.878.541, EPC ≈ $825.000 (PV+BESS+UPS+dağıtım). Yeşil enerji yılda ≈$204.542 tasarruf sağlar (BESS tepe kırpma dahil); genel olarak 5 yıl geri ödeme, %23,16 IRR, 25 yıllık %459 ROI, LCOE $0,0843/kWh, NPV $1.183.320, yılda 609 t CO2 önlenir.

$825.000
EPC yatırımı
5 yıl
Geri ödeme
23,16%
IRR
459%
25 yıllık ROI
$0,0843/kWh
LCOE
609 t/yıl
Önlenen CO2
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

2 MW'lık bir veri merkezi için transformatör boyutu ne olmalı?
1600 kW ≈ 1684 kVA → 2000 kVA kademesi; N+1, bir ünite kaybından sonra %84 yükleme ile 2×2000 kVA kuru transformatör kullanır.
UPS ne kadar büyük ve ne kadar süreli?
Burada 800 kVA (640 kW) çevrimiçi, 15 dakika ≈ 199 kWh pil, 1200 kW kritik BT'nin ~%67'sini kapsar; N+1/2N yedeklilik önerilir.
Elektrik kesintisinde ne olur?
Çift şebeke + N+1 transformatörler + kesintisiz UPS (STS <5 ms) + BESS siyah başlatma kritik BT'yi ayakta tutar; tam saha adalama BESS kapasitesi ile sınırlıdır.
Yeşil enerji (PV+BESS) ne kadar tasarruf sağlar?
1161 kWp PV yılda ≈$204.542 tasarruf sağlar (BESS tepe kırpma dahil); yılda 609 t CO2 önlenir, 5 yıl geri ödeme, %23,16 IRR.
PUE nedir ve nasıl düşürülür?
Tahmini 1,60 (%60 soğutma). Yüksek yoğunluklu raflar için sıvı soğutma ve optimize edilmiş soğutma, 1,2'nin altına düşürebilir.
Harmonikler nasıl ele alınır?
BT doğrusal olmayan yükler THDi ~%20 ile sınırı aşar; ayarsız reaktörler + APF aktif filtreleme kullanın.
%65 yedek yeterli mi?
%65, tüm yük için basitleştirilmiş temeldir. Gerçek UPS yalnızca kritik BT 1200 kW'ı kapsar, kritik olmayan kısa kesintiyi tolere eder — yeterli; tam saha adalama daha fazla BESS veya dizel gerektirir.
Neden kuru tip transformatörler?
SCB13 kuru tip, yangına dayanıklı, düşük gürültülü ve iç mekan/BT alanı için bakım gerektirmez; %84 yükleme ekonomik bantta yer alır.

Special Considerations

  • V9 yedekleme %65 (UPS 800 kW + BESS 500 kW, toplam 2000 kW'a karşı) basitleştirilmiş “tüm yük × %100” temelidir; gerçek veri merkezleri UPS ile yalnızca kritik BT 1200 kW'ı kapsar, kritik olmayan (HVAC) kısa kesintiyi tolere eder — yük sınıflandırmasına göre doğrulayın.
  • Ada kritik yükü 1200 kW > BESS 500 kW; tam saha adalama ≥8 saat BESS veya bir dizel (black-start kaynağı) gerektirir.
  • UPS, tek bir UPS arızasının kritik BT'yi etkilememesi için N+1/2N yedekli olmalıdır.
  • THDi ~%20 sınırın üzerinde (veri merkezi senaryosu) — APF aktif filtreleme ekleyin.
  • Raf yoğunluğu varsayılanı 8 kW/raf; yüksek yoğunluk (>12 kW) sıvı soğutma ve ayarlanmış PUE gerektirir.
  • Fizibilite düzeyinde tahmin; çizimler lisanslı bir tasarım enstitüsünü bekliyor.

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.

Open in Power System Configurator →

Konvansiyonel ve Güneş Enerjisi Ekipmanlarının Tek Noktadan Temini

Güç dağıtım sistemi tasarımından güneş enerjisine kadar - transformatörler, şalt cihazları, trafo merkezleri ve güneş enerjisi ekipmanlarının boyutları ve fiyatları tek bir yerde. Tam bir malzeme listesi ve FOB fiyatı almak için hesap makinelerimizi kullanın.