Cảm biến phòng, phép đo tại cửa hút khí của tủ máy chủ và dữ liệu hệ thống làm mát mô tả môi trường trung tâm dữ liệu. Những giá trị này không đo nhiệt độ bên trong máy biến áp, tủ điện hoặc các bộ phận phân phối điện. Giám sát thiết bị cần những điểm đo riêng, đầu dò phù hợp và kênh đo gắn với từng vị trí thực tế.
Cơ sở hạ tầng điện quan trọng tự tạo ra nhiệt. Các máy biến áp, thiết bị đóng cắt và kết nối thanh cái của trung tâm dữ liệu mang dòng điện duy trì và mỗi bộ đều chứa các điểm nhạy cảm với nhiệt độ, chẳng hạn như các lớp cuộn dây và các mối nối bắt vít, mà cảm biến không khí trong phòng không thể đại diện được. Cảm biến nhiệt độ của trung tâm dữ liệu được đặt ở lối đi sẽ không hiển thị những gì đang xảy ra bên trong vỏ máy biến áp hoặc khi kết nối có tải.
Đo lường cấp độ thiết bị là phạm vi được đề cập ở đây. Cảm biến độ ẩm, điều khiển HVAC và giám sát môi trường ở cấp độ giá đỡ được đặt sang một bên. Trọng tâm là đo các điểm xác định trong máy biến áp và thiết bị điện khác, nơi cảm biến sợi quang huỳnh quang trở nên phù hợp và nơi các cảm biến thông thường vẫn thực hiện công việc trong nhiều trường hợp.
Giám sát nhiệt độ trung tâm dữ liệu có hai lớp khác nhau
Các tìm kiếm theo dõi nhiệt độ của trung tâm dữ liệu chủ yếu trả về các sản phẩm môi trường và nội dung đó hữu ích cho nội dung nó đề cập. Hai lớp cần được tách biệt trước khi chọn bất kỳ phần cứng nào vì chúng trả lời các câu hỏi khác nhau bằng các cảm biến khác nhau.
Giám sát môi trường cấp cơ sở
Giám sát cấp cơ sở theo dõi nhiệt độ phòng, điều kiện đầu vào và đầu ra của giá, luồng không khí và hiệu suất HVAC. Các cảm biến giám sát nhiệt độ trung tâm dữ liệu cho lớp này được phân phối qua khoảng trắng và nhà máy làm mát, đồng thời nhiệm vụ của chúng là duy trì điều kiện không khí trong phạm vi mà thiết bị CNTT cần.
INNO không cung cấp các sản phẩm này và chúng nằm ngoài phạm vi sản phẩm chính của INNO. Để biết thông tin cơ bản về các loại cảm biến trên toàn cơ sở, hãy xem bài viết của INNO về cảm biến nhiệt độ dành cho trung tâm dữ liệu .
Giám sát nhiệt độ thiết bị điện
Mục tiêu giám sát thiết bị điện là máy biến áp, cuộn dây, thiết bị đóng cắt, kết nối thanh cái và các bộ phận điện áp cao được chọn. Nhiệt ở những vị trí này đến từ dòng tải, tổn thất và điện trở tiếp xúc chứ không phải từ điều kiện phòng. Không khí trong phòng có thể duy trì ở mức bình thường trong khi lớp cuộn dây hoặc mối nối bu lông chạy nóng hơn không khí xung quanh, do đó nhiệt độ môi trường không thể bù đắp cho nhiệt độ thiết bị.
Hệ thống giám sát nhiệt độ trung tâm dữ liệu được xây dựng xung quanh lớp này đặt các cảm biến tại các điểm xác định trên thiết bị và đọc chúng thông qua một công cụ giám sát. Giám sát nhiệt của trung tâm dữ liệu loại này bổ sung cho giám sát môi trường thay vì thay thế nó: cảm biến của cơ sở cho biết không khí đang hoạt động như thế nào và cảm biến của thiết bị cho biết phần cứng điện đang hoạt động như thế nào. Logic điểm đo tương tự được áp dụng trong giám sát nhiệt độ công nghiệp rộng hơn .
Tại sao nhiệt độ máy biến áp lại quan trọng trong cơ sở hạ tầng nguồn của trung tâm dữ liệu
Máy biến áp của trung tâm dữ liệu nằm trên đường dẫn điện giữa nguồn cung cấp đến và phân phối cung cấp cho tải CNTT và làm mát. Máy biến áp trạm biến áp điện của trung tâm dữ liệu xử lý bước điện áp đầu tiên bên trong cơ sở và các thiết bị điện áp thấp hơn phục vụ các phòng hoặc khối điện nằm xa hơn về phía hạ lưu. Máy biến áp trạm biến áp trung tâm dữ liệu ở một trong hai cấp độ đều phụ thuộc vào nhiệt độ cuộn dây và kết nối nằm trong phạm vi thiết kế của thiết bị.
Tải trung tâm dữ liệu có thể liên tục và đòi hỏi khắt khe, khiến máy biến áp chịu tải dòng điện trong thời gian dài. Nhiệt độ cuộn dây bên trong có thể khác biệt đáng kể so với nhiệt độ phòng xung quanh và hiện tượng nóng cục bộ có thể không xuất hiện trong các phép đo bên ngoài. Các chỉ số vỏ bọc và bề mặt phản ánh nhiệt lượng đã truyền ra bên ngoài, điều này có thể làm chậm hoặc giảm các điều kiện tại điểm cuộn dây nhúng.
Giám sát cấp thiết bị hỗ trợ các quyết định bảo trì và vận hành bằng cách cung cấp cho kỹ sư dữ liệu nhiệt độ để so sánh với tải, với các thiết bị khác và với hoạt động trước đó. Dữ liệu nhiệt độ không tự ngăn ngừa được lỗi và không đảm bảo tuổi thọ sử dụng. Nó cung cấp bằng chứng mà các quyết định kiểm tra và điều hành có thể sử dụng.
Đối với bất kỳ máy biến áp trung tâm dữ liệu đơn lẻ nào, nhiệt độ cho phép đến từ thiết kế của nhà sản xuất và các yêu cầu hiện hành của dự án, không phải từ con số chung. Do đó, giám sát máy biến áp trung tâm dữ liệu có xu hướng kết hợp thiết bị đo mà thiết bị đã có với phép đo trực tiếp tại các điểm được chọn nơi cần thêm thông tin. Chi tiết ứng dụng được trình bày trên trang giám sát nhiệt độ máy biến áp của INNO.
Nguyên nhân gây quá nhiệt ở máy biến áp loại khô của Trung tâm dữ liệu
Nguyên nhân gây ra hiện tượng quá nhiệt trong máy biến áp loại khô của trung tâm dữ liệu thuộc ba nhóm: tải điện, làm mát và môi trường, và sưởi ấm cục bộ tại các kết nối. Một số có thể tác động cùng nhau và không có nguyên nhân đơn lẻ nào giải thích được mọi sự tăng nhiệt độ.
Nguyên nhân tải và điện
Tải liên tục làm tăng nhiệt độ cuộn dây đều đặn và cấu hình tải liên tục của trung tâm dữ liệu giúp duy trì hệ thống sưởi đó trong thời gian dài. Tổn thất bổ sung liên quan đến sóng hài có thể góp phần khi các tải phi tuyến tính trong hệ thống điện tạo ra dòng điện hài. Vấn đề đó có quan trọng hay không còn phụ thuộc vào tổ hợp tải và thiết kế máy biến áp. Việc làm nóng cuộn dây không đều cũng có thể phát sinh do mất cân bằng pha hoặc do sự khác biệt về kết cấu giữa các cuộn dây.
Nguyên nhân làm mát và môi trường
Luồng khí làm mát bị hạn chế làm giảm khả năng thoát nhiệt khỏi cuộn dây và lõi. Đường thông gió bị chặn, khoảng trống xung quanh thiết bị hạn chế và thông gió trong phòng kém đều thuộc loại này. Các vấn đề về làm mát bằng quạt hoặc không khí cưỡng bức rất quan trọng khi lắp đặt hệ thống làm mát như vậy. Bụi, ô nhiễm hoặc xuống cấp của bề mặt và ống dẫn làm mát có thể làm giảm khả năng tản nhiệt theo thời gian và môi trường lắp đặt không phù hợp, chẳng hạn như nhiệt độ môi trường cao, sẽ làm tăng thêm tải nhiệt. Các điều kiện vận hành bất thường nằm ngoài cơ sở thiết kế cũng thuộc về đây.
Hệ thống sưởi cục bộ tại các kết nối
Điện trở kết nối cục bộ tạo ra nhiệt ở khớp nối thay vì ở cuộn dây. Các đầu nối và kết nối thanh cái bị lỏng hoặc xuống cấp có thể nóng lên trong khi cảm biến cuộn dây đọc bình thường, đó là lý do tại sao các điểm kết nối thường được coi là mục tiêu đo riêng biệt.
Giải thích các triệu chứng nhiệt độ
Các nguyên nhân khác nhau có thể gây ra các triệu chứng nhiệt độ tương tự. Chỉ số tăng có thể phản ánh tải cao hơn, khả năng làm mát giảm hoặc sự cố kết nối đang phát triển, vì vậy dữ liệu nhiệt độ cần phải được đọc cùng với hồ sơ tải, trạng thái làm mát và kết quả kiểm tra. Vì lý do này, việc bảo trì máy biến áp trung tâm dữ liệu có thể kết hợp kiểm tra định kỳ với các cảm biến được lắp đặt. Thông tin thêm có sẵn trong bài viết của INNO về nguyên nhân gây ra điểm nóng trong máy biến áp .
Nơi cần đo nhiệt độ trên máy biến áp của trung tâm dữ liệu
Vị trí cảm biến xác định ý nghĩa của kết quả đọc. Năm loại đo lường thường bị nhầm lẫn:
- Nhiệt độ môi trường: không khí trong phòng hoặc khu vực bao quanh. Nó mô tả môi trường, không phải thiết bị.
- Nhiệt độ bề mặt: bề mặt bên ngoài của vỏ, lõi và các bộ phận có thể tiếp cận, có thể tiếp cận bằng đầu dò tiếp xúc hoặc hình ảnh nhiệt.
- Nhiệt độ cuộn dây: các điều kiện bên trong cấu trúc cuộn dây, có thể được suy ra từ dữ liệu khác hoặc được đo trực tiếp tại các điểm được lắp đặt.
- Các điểm đo điểm nóng được xác định: các vị trí được chọn, dựa trên thiết kế máy biến áp, nơi dự kiến có nhiệt độ cao nhất.
- Nhiệt độ đầu cuối và kết nối: các mối nối và dây dẫn bắt vít, nếu có liên quan đến thiết kế.
Đầu dò sợi quang huỳnh quang đo vị trí vật lý nơi lắp đặt đầu cảm biến. Đầu dò không tìm kiếm điểm nóng nhất và nó chỉ báo cáo nhiệt độ cuộn dây cao nhất nếu đầu dò nằm ở vị trí đó. Nhiều điểm được xác định yêu cầu nhiều đầu dò.
Vị trí thực tế phụ thuộc vào thiết kế máy biến áp. Các ứng cử viên bao gồm các vị trí cuộn dây đã chọn, vùng tới hạn nhiệt dự kiến được xác định từ thiết kế, các kết nối điện đã chọn và các vị trí do nhà sản xuất máy biến áp hoặc nhóm kỹ thuật chỉ định. Việc tiếp cận nội thất quanh co phụ thuộc vào kết cấu, vì vậy các vị trí cố định thường được giải quyết với nhà sản xuất. Các bài viết của INNO về nơi đặt cảm biến nhiệt độ trong cuộn dây máy biến áp và có bao nhiêu cảm biến nhiệt độ sợi quang được sử dụng cho cuộn dây máy biến áp đi sâu vào vị trí và số lượng đầu dò. Không có số lượng đầu dò cố định áp dụng cho mỗi máy biến áp.
Phương pháp giám sát nhiệt độ cho máy biến áp trung tâm dữ liệu
Bốn phương pháp cảm biến xuất hiện trong giám sát máy biến áp và thiết bị điện. Mỗi nơi có một vị trí và sự lựa chọn đúng đắn phụ thuộc vào điểm đo.
Đo RTD / Pt100
Cảm biến RTD và Pt100 là những cảm biến tiếp xúc có lịch sử lâu đời trong thiết bị công nghiệp. Dây dẫn điện chạy giữa bộ phận cảm biến và thiết bị đo, điều này được chấp nhận ở nhiều địa điểm thông thường. Vị trí lắp đặt và môi trường điện quyết định mức độ phù hợp của chúng tại một điểm nhất định, đặc biệt là gần điện áp cao hoặc trong các trường mạnh nơi cần xem xét việc định tuyến dây dẫn.
Cặp nhiệt điện
Cặp nhiệt điện rất đơn giản, quen thuộc và được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp. Dây dẫn kim loại của chúng có thể khiến chúng kém phù hợp hơn ở một số điểm điện áp cao hoặc trong môi trường điện từ mạnh, nơi cần chú ý định tuyến và che chắn. Ở những địa điểm bình thường không có những ràng buộc đó, chúng vẫn là một lựa chọn thiết thực.
Hình ảnh hồng ngoại và nhiệt
Đo hồng ngoại và chụp ảnh nhiệt là các phương pháp không tiếp xúc đối với các bề mặt có thể tiếp cận. Kiểm tra nhiệt kế định kỳ rất có giá trị trong việc phát hiện các kết nối nóng và các điểm bất thường trên bề mặt mà không cần lắp đặt phần cứng. Hình ảnh nhiệt không thể đo trực tiếp các điểm cuộn dây ẩn bên trong cấu trúc máy biến áp, chỉ đo những điểm chạm tới bề mặt nhìn thấy được. Bài so sánh của INNO giữa phép đo nhiệt độ điểm và phép đo nhiệt độ không tiếp xúc thể hiện sự khác biệt một cách chi tiết hơn.
Cảm biến nhiệt độ sợi quang huỳnh quang
Cảm biến sợi quang huỳnh quang là một phương pháp đo điểm. Mỗi đầu dò đo một vị trí xác định, cung cấp cách ly điện giữa điểm cảm biến và thiết bị và có khả năng chống nhiễu điện từ cao. Không có dây dẫn cảm biến điện bằng kim loại nào có mặt tại điểm đo, điều này làm cho nó phù hợp với các điểm cuộn dây và điểm bên trong xác định. Các thiết bị đa kênh có thể đọc được nhiều đầu dò và phương pháp này rất hữu ích khi cần đo trực tiếp. Nền tảng kỹ thuật có sẵn trên các trang của INNO dành cho Công nghệ cảm biến nhiệt độ sợi quang huỳnh quang Và cảm biến nhiệt độ sợi quang.
So sánh các phương pháp theo dõi nhiệt độ
| Phương thức | Loại đo | Vị trí đo điển hình | Dây dẫn điện tại điểm phát hiện | Đo điểm nhúng | Giám sát liên tục | Hạn chế chính |
|---|---|---|---|---|---|---|
| RTD / Pt100 | Đo điểm dựa trên tiếp điểm, điện trở | Các điểm, bề mặt, vị trí lắp đặt có thể tiếp cận trong thiết bị thông thường | Có | Có thể lắp đặt cảm biến trong quá trình thi công | Có, với cảm biến và thiết bị được cài đặt | Dây dẫn điện cần xem xét ở gần điện áp cao hoặc trường mạnh |
| Cặp nhiệt điện | Tiếp điểm, đo điểm điện áp tiếp giáp | Điểm quy trình và thiết bị dùng trong công nghiệp nói chung | Có | Có thể lắp đặt cảm biến trong quá trình thi công | Có, với cảm biến và thiết bị được cài đặt | Dây dẫn kim loại và tín hiệu mức thấp cần xem xét việc định tuyến và che chắn |
| Hình ảnh hồng ngoại / nhiệt | Nhiệt độ bề mặt không tiếp xúc | Bề mặt có thể tiếp cận, vỏ bọc, kết nối nhìn thấy được | Không | Không | Thường là khảo sát định kỳ | Chỉ đọc các bề mặt; cần chú ý đến tầm nhìn và độ phát xạ |
| Cảm biến điểm sợi quang huỳnh quang | Đo điểm tiếp xúc theo thời gian suy giảm huỳnh quang | Các điểm cuộn dây, kết nối hoặc bên trong được xác định nơi lắp đặt đầu dò | Không có dây dẫn kim loại tại điểm phát hiện | Có, tại các điểm lắp đặt đầu dò | Có, với đầu dò và thiết bị được cài đặt | Chỉ đo các điểm đặt đầu dò; không có đường truyền hoặc vùng phủ sóng |
Việc lựa chọn phương pháp phụ thuộc vào yêu cầu cách ly điện, vị trí đo và khả năng tiếp cận, môi trường xung quanh, kiến trúc giám sát, số lượng điểm cần thiết, độ chính xác và nhu cầu đáp ứng cũng như yêu cầu tích hợp. Nhiều cơ sở lắp đặt sử dụng nhiều phương pháp: chụp ảnh nhiệt để khảo sát định kỳ các bề mặt có thể tiếp cận, cảm biến thông thường khi điều kiện cho phép và đầu dò sợi quang tại các điểm cách ly hoặc nhúng dẫn đến lựa chọn. Không có hàng nào trong bảng là câu trả lời đúng cho mọi điểm.
Giám sát điểm nóng cuộn dây trực tiếp bằng cảm biến sợi quang huỳnh quang
Nhiệt độ cuộn dây có thể được biết theo ba cách khác nhau và mỗi cách trả lời một câu hỏi khác nhau:
- Nhiệt độ cuộn dây được tính toán hoặc suy ra: bắt nguồn từ mô hình nhiệt, dòng điện tải và nhiệt độ tham chiếu đo được.
- Nhiệt độ bề mặt: được đo tại các điểm bên ngoài có thể tiếp cận được và chỉ liên quan gián tiếp đến cuộn dây.
- Đo trực tiếp tại một điểm được nhúng: một đầu dò được lắp đặt tại vị trí đã chọn trong cấu trúc cuộn dây sẽ báo cáo nhiệt độ tại vị trí đó.
Phép đo trực tiếp không thay thế các mô hình nhiệt hoặc giám sát thông thường. Nó bổ sung dữ liệu nhiệt độ thực tế từ các vị trí đã chọn mà các kỹ sư có thể so sánh với các giá trị được tính toán và sử dụng cùng với hoạt động bảo vệ và giám sát hiện có.
Đầu dò sợi quang huỳnh quang hoạt động thông qua vật liệu cảm biến huỳnh quang ở đầu đầu dò. Thời gian suy giảm huỳnh quang thay đổi theo nhiệt độ và thiết bị giám sát sẽ phân tích phản ứng quang học được phản hồi qua sợi quang. Tín hiệu truyền đi dưới dạng ánh sáng và cấu trúc cảm biến là phi kim loại nếu có, do đó, đầu dò có thể đặt gần các cuộn dây mang điện có khả năng cách ly điện và khả năng chống nhiễu điện từ cao. Thông tin thêm về phương pháp đo lường có sẵn trên INNO's đo nhiệt độ sợi quang trang.
Trong các chương trình giám sát nhiệt độ trung tâm dữ liệu bao gồm máy biến áp, đầu dò trực tiếp cung cấp một lớp giám sát máy biến áp trung tâm dữ liệu mà cảm biến trong phòng không thể cung cấp. Cảm biến nhiệt độ dành cho phòng điện của trung tâm dữ liệu và đầu dò cuộn dây phục vụ các mục đích khác nhau và cả hai đều có thể chạy trong cùng một cơ sở. Các đầu dò vẫn chỉ đo các vị trí đầu dò của riêng chúng, vì vậy vị trí hợp lý quan trọng hơn số lượng đầu dò. Xem các trang của INNO trên giám sát điểm nóng trực tiếp Và cách đo nhiệt độ cuộn dây máy biến áp. Cấu hình đóng gói cho cuộn dây được mô tả trong gói giám sát nhiệt độ sợi quang cuộn dây máy biến áp.
Kiến trúc giám sát sợi quang điển hình
Luồng tín hiệu trong hệ thống sợi quang huỳnh quang đi theo một chuỗi ngắn:
Đầu dò sợi quang huỳnh quang → Kết nối cáp quang/mở rộng (nếu cần) → Bộ truyền / giải điều chế nhiệt độ huỳnh quang → Dữ liệu nhiệt độ kỹ thuật số → RS485 / Modbus RTU (nếu có) → PLC / SCADA hoặc nền tảng giám sát cấp cao hơn
Đầu dò đặt tại các điểm đo được xác định. Sợi quang mang tín hiệu ra khỏi thiết bị và kết nối mở rộng sẽ nối các phần sợi quang nơi yêu cầu định tuyến. Kết nối quang sử dụng đầu nối ST trên các cấu hình hiện hành.
Bộ truyền hoặc bộ giải điều chế nhiệt độ huỳnh quang chuyển đổi phản hồi quang học thành giá trị nhiệt độ kỹ thuật số. Thiết bị đa kênh đọc nhiều đầu dò trong một thiết bị. Bộ truyền nhiệt độ sợi quang đa kênh của INNO là một ví dụ về loại thiết bị này.
Dữ liệu số rời khỏi thiết bị qua RS485 và Modbus RTU trên các thiết bị giám sát hiện hành, sau đó đến hệ thống PLC, SCADA hoặc nền tảng giám sát cấp cao hơn. Phạm vi của INNO là chuỗi đo lường dữ liệu nhiệt độ kỹ thuật số. Việc hiển thị, ghi nhật ký và xử lý cảnh báo ở cấp nhà máy thuộc về hệ thống riêng của cơ sở và việc tích hợp phụ thuộc vào yêu cầu về giao diện và kiến trúc của cơ sở. INNO không cung cấp nền tảng DCIM. Các trang trên hệ thống giám sát nhiệt độ sợi quang và Tích hợp hệ thống PLC và SCADA đề cập đến khía cạnh tích hợp.
Giám sát nhiệt độ đa điểm cho thiết bị điện của trung tâm dữ liệu
Thường cần có nhiều điểm đo được xác định vì thiết bị điện nóng lên không đều. Một máy biến áp có thể có một số vị trí cuộn dây quan tâm và các điểm kết nối nằm ngoài cuộn dây. Các vị trí được giám sát điển hình bao gồm:
- Điểm cuộn dây máy biến áp
- Kết nối máy biến áp
- Kết nối thiết bị đóng cắt
- Khớp nối bu lông thanh cái
- Các điểm thiết bị điện cao thế được lựa chọn
Một đầu dò tương đương với một điểm và nhiều đầu dò cung cấp nhiều điểm độc lập. Cảm biến điểm huỳnh quang không cung cấp khả năng giám sát nhiệt độ cáp liên tục và không có giá trị nào tồn tại giữa các vị trí đầu dò. Nhiệt độ tại một điểm không có đầu dò là không xác định.
Thiết bị đa kênh đơn giản hóa việc thu thập tập trung: đầu dò từ nhiều vị trí kết nối với một thiết bị và một liên kết giao tiếp mang tất cả các kết quả đo. Số lượng kênh tuân theo số điểm được xác định.
Để biết chi tiết về cấu hình, hãy xem trang của INNO về giám sát nhiệt độ đa điểm . Các ứng dụng thiết bị đóng cắt được đề cập trong phần giám sát nhiệt độ thiết bị đóng cắt và trang hệ thống giám sát nhiệt độ thiết bị đóng cắt mô tả cấu hình đóng gói. Các mối nối bắt vít sử dụng cấu trúc đầu dò chuyên dụng, chẳng hạn như đầu dò nhiệt độ sợi quang kết nối bu lông thanh cái .
Các thông số giám sát sợi quang huỳnh quang INNO điển hình
Các giá trị điển hình phụ thuộc vào cấu hình đầu dò và hệ thống. Bảng bên dưới liệt kê cấu hình sợi quang huỳnh quang INNO điển hình và trang đầu dò nhiệt độ sợi quang huỳnh quang tiêu chuẩn cung cấp thông tin chi tiết ở cấp độ sản phẩm.
| Thông số | Giá trị điển hình / phụ thuộc vào cấu hình |
|---|---|
| Nguyên lý đo | Thời gian suy giảm huỳnh quang |
| Phạm vi nhiệt độ | −40 °C đến +260 °C (điển hình) |
| Độ chính xác | ±0,5 °C đến ±1 °C tùy thuộc vào cấu hình |
| Độ phân giải | 0.1 °C |
| Phản hồi | <1 giây đối với cấu hình tiêu chuẩn |
| Đường kính đầu dò | 2–3 mm, có thể định cấu hình |
| Chiều dài sợi quang | Có thể định cấu hình theo yêu cầu của ứng dụng |
| Cách điện | >100 kV đối với các cấu hình áp dụng |
| Đầu nối | ST |
| Tùy chọn kênh | Đơn kênh và đa kênh |
| Giao tiếp | RS485 / Modbus RTU cho các thiết bị giám sát hiện hành |
Các giá trị trong bảng mô tả các cấu hình điển hình và không được coi là thông số kỹ thuật chung cho mọi sản phẩm INNO.
Chọn hệ thống giám sát nhiệt độ trung tâm dữ liệu cho máy biến áp
Lựa chọn hoạt động tốt nhất dưới dạng quy trình kỹ thuật trong đó mỗi quyết định sẽ thu hẹp quyết định tiếp theo.
Xác định các điểm đo thực tế
Loại máy biến áp được ưu tiên hàng đầu vì thiết bị loại khô và loại ngâm trong dầu khác nhau về kết cấu và cách tiếp cận. Các vị trí quanh co theo sau, với các điểm có thể truy cập được tách biệt khỏi các điểm được nhúng. Số điểm đến từ danh sách đó. Việc đo cuộn dây trực tiếp có cần thiết hay không phụ thuộc vào việc giám sát thiết bị đã có và vào thông tin mà dự án cần.
Công nghệ cảm biến phù hợp với môi trường điện
Mức điện áp, nhiễu điện từ, yêu cầu cách ly và trường mạnh đều ảnh hưởng đến việc lựa chọn cảm biến. Vật liệu cảm biến và cách đi dây cáp cũng quan trọng vì các dây dẫn dẫn điện chạy qua cùng một không gian với các bộ phận có điện. Khi các điểm đo nằm gần điện áp cao, hãy xem lại hướng dẫn của INNO về giám sát nhiệt độ thiết bị điện áp cao .
Xác định số lượng kênh và mở rộng hệ thống
Số lượng kênh phải tuân theo các điểm đo đã xác định. Công suất dự phòng có thể được bổ sung theo yêu cầu của dự án, ví dụ như điểm được thêm vào trong quá trình vận hành thử. Không áp dụng số kênh chung vì dự án có một số điểm cuộn dây khác với dự án bao gồm các kết nối thiết bị đóng cắt qua nhiều phòng.
Xác định tích hợp dữ liệu và cảnh báo
Các quyết định ở đây bao gồm liệu có cần thiết bị giám sát cục bộ hay không, liệu RS485 và Modbus RTU có đủ hay không và hệ thống PLC hoặc SCADA nào nhận được dữ liệu. Chiến lược cảnh báo phải xuất phát từ yêu cầu thiết kế và vận hành thiết bị. Ngưỡng được đặt cho mỗi dự án và không phải là giá trị chung.
Xem lại các yêu cầu cài đặt trước khi đặt hàng
Cấu trúc đầu dò, chiều dài sợi, định tuyến, đầu nối và quyền truy cập cài đặt đều cần được xác nhận về cấu trúc máy biến áp và giao diện hệ thống. Độ dài tuyến sợi từ đầu dò đến thiết bị quyết định thứ tự độ dài sợi. Bài viết của INNO về cách chọn hệ thống giám sát nhiệt độ sợi quang sẽ trình bày chi tiết hơn về các điểm này.
Cảm biến nhiệt độ trung tâm dữ liệu: Khi cảm biến sợi quang phù hợp hơn
Cảm biến nhiệt độ trung tâm dữ liệu dành cho thiết bị điện thuộc danh mục cáp quang khi áp dụng các điều kiện cụ thể. Cảm biến sợi quang huỳnh quang đáng được xem xét khi:
- Điểm đo nằm gần điện áp cao
- Cần cách ly điện
- Cần đo cuộn dây nhúng
- Trường điện từ mạnh làm phức tạp hệ thống dây điện cảm biến kim loại
- Nhiều điểm được xác định yêu cầu đo quang học tập trung
- Các phép đo bề mặt thông thường không cung cấp thông tin nhiệt độ bên trong cần thiết
Cảm biến sợi quang tự động không phải là lựa chọn tốt nhất ở nơi khác. Giám sát nhiệt độ phòng thông thường, giám sát độ ẩm, cảm biến HVAC chung chi phí thấp và các điểm xung quanh có thể tiếp cận thông thường được phục vụ tốt hơn bởi các cảm biến môi trường thông thường. Đầu dò huỳnh quang tăng thêm giá trị khi các điều kiện cách ly, nhúng hoặc hiện trường thúc đẩy yêu cầu, đồng thời chúng tăng thêm chi phí và độ phức tạp khi không có các điều kiện đó.
Hai bài viết của INNO đề cập đến khía cạnh điện: tại sao cảm biến nhiệt độ sợi quang được sử dụng gần điện áp cao và đo nhiệt độ trong trường điện từ mạnh .
Giám sát máy biến áp so với Giám sát môi trường của trung tâm dữ liệu chung
| Lớp giám sát | Mục tiêu đo điển hình | Phương pháp tiếp cận cảm biến điển hình | Mục đích chính | Mức độ liên quan của INNO |
|---|---|---|---|---|
| Môi trường phòng / HVAC | Không khí trong phòng, không khí cấp và hồi | Cảm biến không khí môi trường | Duy trì điều kiện không khí trong phạm vi mà thiết bị CNTT yêu cầu | Ngoài phạm vi sản phẩm của INNO |
| Môi trường giá đỡ/lối đi | Không khí đầu vào và đầu ra của giá đỡ, điều kiện lối đi | Cảm biến không khí gắn trên giá hoặc lối đi | Xác nhận phân phối làm mát cho thiết bị CNTT | Ngoài phạm vi sản phẩm của INNO |
| Máy biến áp/thiết bị điện | Vỏ bọc, bề mặt, kết nối, thiết bị đóng cắt và khớp nối thanh cái | RTD, cặp nhiệt điện, hồng ngoại hoặc cáp quang, tùy theo điểm | Theo dõi nhiệt độ thiết bị khi tải | Trọng tâm của INNO tại các điểm điện đã chọn |
| Cuộn dây nhúng / điểm nóng xác định | Các vị trí cuộn dây bên trong đã chọn | Đầu dò điểm sợi quang huỳnh quang | Lấy dữ liệu nhiệt độ trực tiếp tại các điểm đã chọn | Ứng dụng cốt lõi của INNO |
Việc chọn thiết bị theo dõi nhiệt độ trung tâm dữ liệu hoặc thiết bị giám sát nhiệt độ trung tâm dữ liệu bắt đầu bằng việc quyết định phép đo thuộc về hàng nào của bảng này. Giám sát nhiệt độ của trung tâm dữ liệu đối với không khí trong phòng và giá đỡ sử dụng một loại sản phẩm khác với giám sát bên trong máy biến áp và việc kết hợp hai lớp sẽ mang lại bức tranh hoàn chỉnh hơn so với việc chỉ sử dụng một lớp.
Câu hỏi thực tế cho Dự án Giám sát máy biến áp trung tâm dữ liệu
RFQ và các cuộc thảo luận kỹ thuật diễn ra nhanh hơn khi phía máy biến áp được xác định trước. Loại và cấu trúc máy biến áp, loại khô hoặc ngâm trong dầu, xác định những gì có thể tiếp cận được về mặt vật lý và số lượng máy biến áp xác định quy mô hệ thống. Các vị trí đo dự định sau đó sẽ chuyển thành số điểm nhiệt độ.
Cấu trúc đầu dò và chiều dài sợi phụ thuộc vào các vị trí đó và cách định tuyến từ mỗi máy biến áp đến thiết bị. Phạm vi nhiệt độ dự kiến, yêu cầu về độ chính xác và các kênh thiết bị cần thiết đều xuất phát từ mục tiêu giám sát. Cho dù cần giao tiếp RS485 hay Modbus RTU và giao diện PLC hoặc SCADA nào nhận dữ liệu đều thuộc cùng một cuộc trò chuyện. Các hạn chế về lắp đặt, chẳng hạn như quyền truy cập trong quá trình sản xuất hoặc thời gian ngừng hoạt động đối với các thiết bị hiện có, sẽ hoàn thiện bức tranh.
Các kỹ sư đưa ra danh sách điểm, mô tả một dòng về từng máy biến áp và giao diện của nhà máy mục tiêu thường có thể nhận được phản hồi cấu hình cụ thể mà không cần phải qua lại nhiều.
Xây dựng kiến trúc giám sát nhiệt độ phù hợp cho máy biến áp trung tâm dữ liệu
Chỉ giám sát môi trường không thể hiện được mọi điều kiện nhiệt độ của thiết bị điện bên trong. Cảm biến phòng và giá đỡ mô tả không khí, trong khi các máy biến áp, thiết bị đóng cắt và kết nối thanh cái có nguồn nhiệt riêng và các điểm tới hạn riêng.
Việc giám sát máy biến áp và cuộn dây phụ thuộc vào các điểm đo được chọn theo thiết kế thiết bị, do nhà sản xuất hoặc nhóm kỹ thuật xác định nơi nhiệt độ quan trọng. Cảm biến thông thường vẫn phù hợp ở nhiều điểm đó. Cảm biến sợi quang huỳnh quang rất hữu ích khi cần đo điểm trực tiếp, cách ly điện và khả năng chống nhiễu điện từ cao và chúng chỉ đo các vị trí lắp đặt đầu dò.
Số lượng kênh và giao diện truyền thông phải tuân theo dự án: số lượng điểm được xác định, cấu hình thiết bị và các yêu cầu RS485, Modbus RTU, PLC hoặc SCADA tại địa điểm.
Các chi tiết dự án như loại máy biến áp, điểm đo dự kiến và giao diện nhà máy có thể được gửi tới , hãy liên hệ với INNO để xem xét cấu hình.