Veri merkezinde UPS ve jeneratör kapasitesi nasıl hesaplanır?
Hesap hangi yükle başlar?
Başlangıç noktası kritik BT yüküdür: kabin sayısı ile kabin başına tasarım gücünün çarpımı. Örneğin 100 kabin ve kabin başına 6 kW için BT yükü 600 kW olur. Bu değere, ilk günden kurulmayacak ama altyapısı hazırlanacak büyüme payı eklenir. Kabin başı gücü olduğundan düşük almak, birkaç yıl içinde kapasite sorununa; gereğinden yüksek almak ise düşük yükte verimsiz çalışan bir tesise yol açar.
UPS kapasitesi nasıl belirlenir?
UPS, BT yükünü kW cinsinden karşılamalıdır; kVA değeri tek başına yeterli değildir, cihazın çıkış güç faktörü kontrol edilir. Modüler UPS'lerde kapasite, modül eklenerek aşamalı artırılabilir. Yedeklilik düzeyi kapasiteyi doğrudan etkiler: N+1 düzeninde ihtiyaca bir modül veya cihaz eklenir; 2N düzeninde ise iki bağımsız sistemin her biri yükün tamamını tek başına taşıyabilmelidir, dolayısıyla normal işletmede her biri en fazla yarı yükte çalışır. Konunun ayrıntısı için N+1 ve 2N enerji dağıtımı yazımıza bakabilirsiniz.
Akü süresi, jeneratörlerin devreye girip yükü almasına yetecek kadar seçilir. Jeneratörler genellikle bir dakikadan kısa sürede yük alabilir; yine de başarısız ilk kalkış ve kontrollü geçiş senaryoları için çoğu projede 5-15 dakikalık süre tercih edilir. Akü tipi (VRLA veya lityum-iyon) hem alan ihtiyacını hem de ömür maliyetini değiştirir.
Jeneratör kapasitesi nasıl belirlenir?
Jeneratör, şebeke kesildiğinde tesisin tamamını besler. Bu nedenle toplam yük şu gruplardan oluşur:
| Yük grubu | Neye göre hesaplanır | Dikkat edilecek nokta |
|---|---|---|
| UPS girişi | BT yükü, UPS verimi ve akü şarj gücü | Kesinti sonrası akü şarjı ek güç çeker |
| Soğutma | Chiller, pompa, CRAH/CRAC ve fanlar | Motor kalkış akımları; yumuşak yol verici veya sürücü kullanımı |
| Yardımcı yükler | Aydınlatma, güvenlik, yangın, otomasyon | Yangın pompası gibi yükler ayrıca değerlendirilir |
| Kalkış ve adım yük | Yüklerin devreye giriş sırası | Jeneratörün tek adımda alabileceği yük sınırlıdır |
| Ortam koşulları | Rakım ve ortam sıcaklığı | Yüksek rakım ve sıcaklıkta güç düşümü (derating) |
Ön boyutlandırmada hedef PUE değeri iyi bir kontrol sağlar: 600 kW BT yükü ve 1,5 PUE için toplam tesis gücü yaklaşık 900 kW'tır. Kesin değer, yük listesi ve devreye giriş senaryosu üzerinden hesaplanır.
Güç sınıfı ve yakıt özerkliği
- Güç sınıfı: ISO 8528'e göre jeneratörler standby, prime ve continuous gibi sınıflarda tanımlanır. Veri merkezinde jeneratör, kesinti süresince sınırsız saat çalışabilecek bir sınıfta seçilmelidir.
- Yakıt: Uptime Institute Tier kriterlerinde en az 12 saatlik yerinde yakıt depolaması beklenir; uygulamada 24-72 saat aralığı yaygındır.
- Harmonikler: UPS doğrultucularının akım harmonikleri alternatör seçiminde dikkate alınır.
- Senkronizasyon: birden fazla jeneratör paralel çalışacaksa senkronizasyon panosu ve yük paylaşımı tasarlanır.
Sık yapılan hatalar
- Jeneratörü yalnızca BT yüküne göre seçip soğutma yükünü unutmak.
- 2N sistemde UPS'leri yarı yükün üzerinde çalışacak şekilde planlamak.
- Akü şarj gücünü ve motor kalkış akımlarını hesaba katmamak.
- Rakım ve sıcaklık nedeniyle oluşan güç düşümünü göz ardı etmek.
Doğru boyutlandırma, tek hat şeması ve yük akışı ile birlikte yapılır. Ayrıntılar için Veri Merkezi Elektrik Projesi sayfamıza bakabilirsiniz.
Sık sorulan sorular
Cevabı görmek için soruya tıklayın.
TemelUPS kapasitesi kVA mı, kW mı olarak seçilir?
AküAkü süresi kaç dakika olmalı?
JeneratörJeneratör neden BT yükünden çok daha büyük?
Yedeklilik2N sistemde UPS'ler hangi yükte çalışır?
YakıtKaç saatlik yakıt depolanmalı?
TasarımAdım yük kabulü ne demek?
Veri merkeziniz için kritik güç altyapısını birlikte boyutlandıralım.
Sönmez Mühendislik, 1995'ten beri Türkiye'de ve yurt dışında yürüttüğü statik, elektrik, mekanik ve BIM projeleriyle Türkiye'nin en iyi mühendislik ofislerinden biridir.
Ayrıntılar için Veri Merkezi Elektrik Projesi ve Veri Merkezi Mühendisliği sayfalarımıza göz atın.