In Rechenzentren sind zwei Messaufgaben zu unterscheiden: die Überwachung der Luft- und Kühlbedingungen sowie die Temperaturüberwachung der elektrischen Energieverteilung. Ein Raumsensor erfasst weder die Wicklungstemperatur eines Transformators noch eine Sammelschienenverbindung oder einen Kabelanschluss.
- Die Temperaturüberwachung im Rechenzentrum umfasst sowohl die Umgebungsmessung als auch die Temperaturüberwachung elektrischer Geräte.
- Raum- und Racksensoren messen die Umgebungsbedingungen, stellen jedoch nicht direkt die Temperaturen in Stromverteilungsgeräten dar.
- Wichtige elektrische Überwachungsziele können Transformatoren, Schaltanlagen, Sammelschienenverbindungen, Kabelanschlüsse und ausgewählte Hochstromverbindungen sein.
- Punkttemperatursensoren werden verwendet, wenn die Temperatur eines bestimmten elektrischen Standorts direkt gemessen werden muss.
- Faseroptische Temperatursensoren sind dort relevant, wo elektrische Isolierung, Hochspannung oder starke elektromagnetische Störungen wichtig sind.
- Mehrpunkt-Temperaturdaten können über kompatible Instrumente und Systemarchitekturen an SPS, SCADA, BMS oder andere Überwachungsplattformen gesendet werden.
Leitfaden zur Temperaturüberwachung im Rechenzentrum
- Temperatursensoren für Rechenzentren
- Umgebungs- und elektrische Temperaturüberwachung
- Temperaturüberwachung von Energieanlagen im Rechenzentrum
- Überwachung der Transformatortemperatur im Rechenzentrum
- Temperaturüberwachung von Schaltanlagen im Rechenzentrum
- Überwachung der Temperatur von Sammelschienen und elektrischen Verbindungen
- Faseroptische Temperatursensoren für Rechenzentren
- Glasfaser- vs. drahtlose vs. Infrarotsensoren
- Mehrpunkt-Temperaturüberwachung für Rechenzentren
- Anzahl der Sensoren für Stromgeräte im Rechenzentrum
- Integration des Temperaturüberwachungssystems für Rechenzentren
- Auswahlleitfaden für Temperatursensoren für Rechenzentren
- INNO Data Center Power Equipment Temperature Monitoring
- FAQ zu Datencenter-Temperatursensoren
Welche Temperatursensoren werden in Rechenzentren verwendet?
Der richtige Temperatursensor für den Einsatz im Rechenzentrum hängt davon ab, welche Temperatur gemessen wird. Jeder Sensortyp meldet eine andere Wärmemenge.
| Überwachungsziel | Typischer Sensor/Methode | Was es misst |
|---|---|---|
| Raum / Gang | Umgebungstemperatursensor | Umgebungslufttemperatur |
| Server-Rack | Rack-Einlass-/Auslasssensor | Lokale Luftstromtemperatur |
| Transformer | Öl-, Wicklungs- oder ausgewählte Punkttemperatursensoren | Ausgewählte Wicklungs-, Öl- oder lokale Transformatortemperatur, je nach Sensor |
| Schaltanlage | Punktkontakt-/drahtlos-/faseroptischer Sensor | Ausgewählte elektrische Anschlusstemperatur |
| Sammelschienenverbindung | Punkttemperatursensor | Lokale Gelenktemperatur |
| Kabelabschluss | Punkttemperatursensor | Lokale Abschlusstemperatur |
| Leistungselektronik | Kontakt-/optische/infrarote Methode | Ausgewählte Geräte- oder Oberflächentemperatur |
Kein einzelner Temperatursensor im Rechenzentrum deckt jede Reihe ab.
Umgebungstemperaturüberwachung im Rechenzentrum im Vergleich zur Temperaturüberwachung elektrischer Geräte
| Überwachungstyp | Hauptziel | Typische Frage |
|---|---|---|
| Umweltüberwachung | Raum / Rack / Luftstrom | Liegt die Kühlumgebung im erforderlichen Bereich? |
| Überwachung elektrischer Geräte | Transformator / Schaltanlage / Sammelschiene / Kabelanschluss | Wie hoch ist die Temperatur an dieser elektrischen Komponente oder diesem Verbindungspunkt? |
Die Rack-Einlasstemperatur stellt nicht direkt die Temperatur der Transformatorwicklung, der Sammelschienenverbindungstemperatur, der Kabelabschlusstemperatur oder der Kontakttemperatur der Schaltanlage dar. Beide Arten der Überwachung sind sinnvoll, da sie unterschiedliche Fragen beantworten. Umgebungs- und Elektroüberwachung ergänzen einander und ersetzen keines der anderen.
Welche Stromverteilungsgeräte im Rechenzentrum sollten temperaturüberwacht werden?
Bei der Stromüberwachung von Rechenzentren kann die elektrische Temperaturüberwachung die folgenden Gerätetypen und Verbindungspunkte abdecken:
- Transformatoren
- Mittelspannungsschaltanlagen
- Niederspannungsschaltanlagen, bei denen eine ausgewählte Anschlussüberwachung erforderlich ist
- Sammelschienen und Sammelschienenverbindungen
- Kabelendverschlüsse und Kabelschuhe
- Leistungsschalter-Verbindungspunkte
- Stromverteilertafeln
- Ausgewählte USV-/Stromumwandlungsverbindungen, bei denen eine Temperaturmessung erforderlich ist
Nicht jede Komponente erfordert die gleiche Überwachungsmethode oder Anzahl von Sensoren. Die Überwachung der Stromverteilungstemperatur ist pro Gerätetyp und pro Projekt geplant.
Wie funktioniert die Temperaturüberwachung von Rechenzentrumstransformatoren?
Die Überwachung von Transformatoren im Rechenzentrum kann die Wicklungstemperatur, potenzielle Heißstellen, die Öltemperatur an der Oberfläche, die Wicklungstemperatur von Trockentransformatoren und andere ausgewählte thermische Parameter umfassen. Unterschiedliche Transformatortypen erfordern unterschiedliche Überwachungsarchitekturen.
Eingebettete punktförmige faseroptische Sonden können ausgewählte Wicklungsstellen direkt messen, wenn eine solche Erfassung im Transformatordesign enthalten ist. Jede Sonde misst nur ihre Einbauposition, daher werden die Standorte anhand des Transformatordesigns und der thermischen Analyse ausgewählt.
Wie wird die Temperaturüberwachung der Schaltanlagen im Rechenzentrum durchgeführt?
Die Temperaturüberwachung von Schaltanlagen konzentriert sich auf stromführende Punkte:
- Sammelschienenverbindungen
- Unterbrecherverbindungen
- Kabelanschlüsse
- Ausgewählte stromführende Verbindungen
Ein Schaltanlagentemperatursensor an jedem ausgewählten Punkt meldet die dortige Temperatur. Die Schranklufttemperatur spiegelt diese Anschlusstemperaturen nicht direkt wider. Die Überwachung von Schaltanlagen im Rechenzentrum nutzt daher Punktsensoren an den Anschlüssen und verlässt sich nicht auf die Messwerte der Schaltschrankluft.
Überwachung der Temperatur von Sammelschienen und elektrischen Verbindungen in Rechenzentren
Die Temperaturen an den örtlichen elektrischen Anschlüssen können von der Lufttemperatur im umgebenden Gehäuse abweichen. Für die Überwachung der Sammelschienentemperatur und der elektrischen Verbindungstemperatur wird daher an jedem ausgewählten Ort ein Sammelschienentemperatursensor oder Verbindungsstellensensor verwendet.
Ein Punktsensor misst einen definierten physischen Ort. Für die separate Überwachung der A-/B-/C-Phasen sind normalerweise drei unabhängige Erfassungspunkte erforderlich. Die Überwachung sowohl einer Sammelschienenverbindung als auch eines Kabelabschlusses auf allen drei Phasen kann zu 6 Messpunkten führen. Bei diesen Zählungen handelt es sich um Beispiele, nicht um Standards.
Wann sollte ein faseroptischer Temperatursensor in einem Rechenzentrum verwendet werden?
Ein faseroptischer Temperatursensor ist relevant für:
- Elektrische Hochspannungsgeräte
- Transformatorwicklungsmessung
- Ausgewählte Schaltanlagenpunkte
- Sammelschienen- und Elektroanschlussüberwachung
- Starke EMI-Umgebungen
- Elektrisch isolierte Messung
- Mehrpunktüberwachung elektrischer Geräte
Seine Kernmerkmale sind direkte Punktmessung, ein elektrisch isolierter optischer Erfassungspfad, hohe Beständigkeit gegen elektromagnetische Störungen entlang des optischen Pfads, eine kompakte Punktsonde, ein Fernüberwachungsinstrument und Mehrkanalmessung. Das Instrument und die externe Verkabelung bleiben elektronische Komponenten.
Ein faseroptischer Punktsensor misst nur den Ort, an dem er installiert ist. Es scannt weder einen Transformator noch eine Schaltanlage und lokalisiert nicht automatisch jeden Hotspot. faseroptische Sensoren sind nicht in jedem Rechenzentrum erforderlich und stellen keinen allgemeinen Ersatz für andere Sensoren dar.
Glasfaser- vs. drahtlose vs. Infrarot-Temperatursensoren für Rechenzentrums-Stromversorgungsgeräte
| Funktion | Glasfaser | Drahtloser Kontaktsensor | Infrarot |
|---|---|---|---|
| Messung | Direkt installierter Punkt | Direkt installierter Punkt | Zugängliche Oberfläche |
| Kontinuierliche Überwachung | Ja | Normalerweise abhängig von der Sensorarchitektur | Abhängig vom System |
| Elektrische Isolierung am Erfassungspfad | Elektrisch isolierter optischer Erfassungspfad | Abhängig vom Sensordesign | Berührungslos |
| EMI-Berücksichtigung | Hohe Störfestigkeit entlang des optischen Pfades | Abhängig von der Sensorarchitektur | Berührungslose optische Messung |
| Sichtlinie | Nein | Nein | Erforderlich für Infrarotmessung |
| Mehrpunktüberwachung | Ja | Ja | Abhängig vom System |
| Typische Passform | Hochspannungs- / EMI- / isolierte Punktüberwachung | Gegebenenfalls Nachrüstung und drahtlose Überwachung | Inspektion und zugängliche Oberflächen |
Jede Methode passt zu einer anderen Überwachungsarchitektur und Projekte kombinieren sie häufig.
Wie funktioniert die Temperaturüberwachung von Mehrpunkt-Rechenzentren?
Das Stromverteilungssystem eines Rechenzentrums enthält viele unabhängige Temperaturpunkte. Bei der faseroptischen Punktmessung entspricht eine Sonde normalerweise einem aktiven Messkanal, und ein Mehrkanalinstrument liest sie zusammen. Dabei handelt es sich um eine Mehrpunkt-Temperaturüberwachung unabhängiger Standorte.
Mögliche Punkte sind drei Transformatorwicklungspunkte, drei Schaltanlagen-Sammelschienenpunkte, drei Kabelabschlusspunkte und andere ausgewählte Verbindungen. Diese werden nicht alle in jedem Projekt vorhanden sein. Beispiele für 3-Punkt-, 6-Punkt-, 9-Punkt- und 12-Punkt-Konfigurationen sind Konfigurationsbeispiele und keine Industriestandards.
Für Schaltanlagen- und andere elektrische Ausrüstungsprojekte bietet INNO üblicherweise 3/6/9/12-Kanal-Konfigurationen an. Für spezielle Projekte kann die Kanalanzahl entsprechend den tatsächlichen Erfassungspunkten angepasst werden.
Wie viele Temperatursensoren benötigt die Stromversorgungsausrüstung von Rechenzentren?
| Beispiel für einen Überwachungsumfang | Beispiel-Sensorpunkte | Mögliche Kanalanzahl |
|---|---|---|
| Ein dreiphasiger elektrischer Anschluss | 3 | 3 Kanäle |
| Zwei dreiphasige Stromstandorte | 6 | 6 Kanäle |
| Drei dreiphasige Standorte | 9 | 9 Kanäle |
| Vier dreiphasige Standorte | 12 | 12 Kanäle |
| Überwachung der Transformatorwicklung | Projektspezifisch | Hängt vom Wicklungserkennungsplan ab |
Die tatsächliche Menge hängt vom Gerätedesign und den erforderlichen Überwachungspunkten ab.
Wie kann die Temperaturüberwachung von Rechenzentren mit BMS, SPS oder SCADA verbunden werden?
Eine faseroptische Sonde wird normalerweise nicht direkt an ein BMS-, SPS- oder SCADA-System angeschlossen. Ein Temperaturüberwachungssystem für elektrische Geräte im Rechenzentrum folgt diesem Weg:
Faseroptische Sonde → Mehrkanal-Temperaturüberwachungsinstrument → SPS / SCADA / BMS / andere Überwachungsplattform
Mögliche Geräteschnittstellen sind:
- RS485 mit einem unterstützten Protokoll wie Modbus RTU
- 4-20 mA
- Alarmrelais
- KANN, sofern unterstützt
- Ethernet / TCP/IP, sofern unterstützt
Verfügbare Schnittstellen hängen vom Überwachungsgerät und der Konfiguration ab. Nicht jedes BMS akzeptiert diese Schnittstellen direkt, sodass je nach Systemarchitektur möglicherweise ein Gateway, ein Controller oder eine Integrationsschicht erforderlich ist.
Die Daten können letztendlich in einem BMS, SCADA, DCIM oder einer Anlagenüberwachungsplattform angezeigt werden. Wie es dorthin gelangt, hängt von der Überwachungsarchitektur, dem Gateway, dem Protokoll und der Softwareintegration ab.
So wählen Sie einen Temperatursensor für die Stromversorgungsausrüstung von Rechenzentren aus
| Anforderung | Was Sie überprüfen sollten |
|---|---|
| Messziel | Raum / Transformator / Schaltanlage / Sammelschiene / Kabelabschluss |
| Direkte Punkt- oder Umgebungsmessung | Eingebettete / Kontakt- / Luftmessung |
| Spannungsumgebung | Anforderung an die elektrische Isolierung |
| EMI-Umgebung | Sensorsignalpfad und Installationsarchitektur |
| Anzahl der Punkte | Einzelpunkt oder Mehrpunkt |
| Ausrüstungsstufe | Neubau / Fabrikintegration / Nachrüstung |
| Erforderlicher Temperaturbereich | Erwartete Betriebsreichweite der Ausrüstung |
| Systemausgabe | Lokale Anzeige / Alarm / SPS / SCADA / BMS |
| Kommunikation | RS485 / analog / Relais / Netzwerk, sofern unterstützt |
| Glasfaser-Routing | Erforderliche Glasfaserlänge |
Wählen Sie einen Datencenter-Temperatursensor nicht nur anhand des Temperaturbereichs aus. Berücksichtigen Sie, was gemessen wird, wo es installiert ist, die Spannungsumgebung, die Anzahl der Punkte und die Integrationsarchitektur. Die Alarmschwellen hängen vom Gerätedesign, den Herstelleranforderungen, den Projektspezifikationen und den Betriebsbedingungen ab.
Temperaturüberwachung für neue Rechenzentren im Vergleich zu Retrofit-Projekten
Neubau: Temperaturmesspunkte, Auswertegeräte und Kommunikationsarchitektur können zusammen mit dem elektrischen Verteilungssystem geplant werden.
Nachrüstung: Vorhandener Gerätezugang, Erfassungsstandorte, Routing, Überwachungsschnittstellen und Abschalt- oder Projektbedingungen müssen zuerst überprüft werden.
INNO-faseroptische Temperaturüberwachung für Rechenzentrums-Stromversorgungsgeräte
INNO bietet fluoreszenzbasierte punktförmige faseroptische Temperatursensoren und Mehrkanal-Auswertegeräte für ausgewählte Temperaturmessungen elektrischer Geräte in Stromverteilungssystemen von Rechenzentren. Auf der Seite Fluoreszierende faseroptische Temperatursensortechnologie wird das Sensorprinzip erläutert. Zu den Anwendungen gehören die Temperatur von Transformatorwicklungen, Schaltanlagenverbindungen, Sammelschienenverbindungen, Kabelanschlüsse, ausgewählte Hochspannungsgeräte und die Temperaturüberwachung in der Mehrpunkt-Stromverteilung.
- Direkte Punkttemperaturmessung
- Elektrisch isolierter optischer Erfassungspfad
- Hohe Beständigkeit gegen elektromagnetische Störungen entlang des optischen Erfassungspfads
- Kompakte Sondenoptionen
- Benutzerdefinierte Faserlänge
- Mehrkanalüberwachung
- 3/6/9/12-Kanal-Konfigurationen für gängige Elektrogeräteprojekte
- Andere Kanalkonfigurationen je nach Projekt
- SPS-/SCADA-/BMS-Integration durch kompatible Überwachungsarchitektur
- OEM-/ODM-Unterstützung für Gerätehersteller und Integratoren
Typische INNO-Punktsonden-Referenzen umfassen einen Temperaturbereich von etwa -40 bis 260 °C, eine Genauigkeit von etwa ±0,5 bis ±1 °C, eine Reaktion unter 1 s, einen Sondendurchmesser von etwa 2–3 mm und eine Faserlänge von etwa 0–20 m, je nach Sonde, Instrument und Projektkonfiguration.
Welche Informationen werden für die Temperaturüberwachungskonfiguration eines Rechenzentrums benötigt?
- Anwendung für das elektrische System eines Rechenzentrums
- Gerätetyp
- Transformator / Schaltanlage / Sammelschiene / Kabelabschluss
- Spannungspegel
- Anzahl der überwachten Standorte
- Anzahl der Phasen
- Erforderliche Erfassungspunkte
- Erforderliche Kanäle
- Erwarteter Temperaturbereich
- LWL-Routing-Entfernung
- Überwachung des Gerätestandorts
- Lokale Anzeigeanforderung
- Alarmanforderung
- SPS-/SCADA-/BMS-Anforderung
- Erforderliche Kommunikationsschnittstelle