數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng),鋒創(chuàng)變壓器零故障
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發(fā)布時間:2025-09-28
在數(shù)字經(jīng)濟高速發(fā)展的當下,數(shù)據(jù)中心作為 “數(shù)字底座”,其 24 小時不間斷運行的特性對供電系統(tǒng)的可靠性提出要求。一旦供電設(shè)備出現(xiàn)故障,不僅可能導致數(shù)據(jù)丟失、業(yè)務(wù)中斷,更會造成巨額經(jīng)濟損失。上海鋒創(chuàng)實業(yè)有限公司專為數(shù)據(jù)中心研發(fā)的 “鋒云 - Fonyun” 系列特種變壓器,憑借高穩(wěn)定性、強環(huán)境適應性與智能運維設(shè)計,在國內(nèi)多座大型數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)中實現(xiàn)零故障運行,長連續(xù)無故障時長突破 36 個月,為數(shù)據(jù)中心安全高效運營筑牢電力基石,贏得阿里云、騰訊云、萬國數(shù)據(jù)等行業(yè)頭部企業(yè)的高度認可。
作為深耕電力電子領(lǐng)域 15 年的國家高新技術(shù)企業(yè),上海鋒創(chuàng)實業(yè)深刻洞悉數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的痛點。數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、存儲設(shè)備等 IT 負載具有高密度、動態(tài)變化的特點,且對供電電壓穩(wěn)定性、波形純度要求極高;同時,數(shù)據(jù)中心機房長期處于高溫(30℃ - 35℃)、高濕環(huán)境,傳統(tǒng)變壓器易因絕緣老化、散熱不足出現(xiàn)故障。據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,供電系統(tǒng)故障占數(shù)據(jù)中心非計劃停機原因的 40% 以上,其中變壓器故障引發(fā)的停機平均單次損失超 500 萬元。為此,鋒創(chuàng)組建由電力系統(tǒng)、熱設(shè)計工程師構(gòu)成的專項研發(fā)團隊,聯(lián)合清華大學能源互聯(lián)網(wǎng)研究院,投入超 1500 萬元研發(fā)資金,歷時 3 年打造出 FYT - DC 系列數(shù)據(jù)中心變壓器,涵蓋隔離變壓器、整流變壓器、UPS 配套變壓器等品類,功率覆蓋 50kVA - 2000kVA,匹配數(shù)據(jù)中心不同層級供電需求。
鋒創(chuàng) FYT - DC 系列變壓器能實現(xiàn)零故障運行,重要在于四大維度的針對性技術(shù)創(chuàng)新。其一,高可靠性絕緣體系。采用耐溫等級達 180℃的 H 級絕緣材料,配合真空壓力浸漆工藝,形成無氣泡、致密的絕緣整體,絕緣壽命長達 20 年以上,可耐受數(shù)據(jù)中心長期高溫環(huán)境;同時,初次級繞組間設(shè)置三層屏蔽結(jié)構(gòu),將局部放電量控制在 5pC 以下,遠低于國標要求的 50pC,避免絕緣擊穿風險。其二,高效散熱設(shè)計。創(chuàng)新采用 “立體式均溫散熱” 方案:變壓器鐵芯與繞組直接貼合高導熱系數(shù)(2.0W/m?K)的鋁制散熱基板,基板通過導熱硅膠與外殼密集散熱鰭片連接,散熱面積較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)增加 60%;大功率型號還內(nèi)置智能溫控風扇,根據(jù)負載與溫度自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,確保滿負荷運行時變壓器溫升不超過 45K,遠低于行業(yè)平均的 60K。其三,抗沖擊與動態(tài)負載適應能力。采用納米晶合金磁芯,飽和磁通密度達 1.8T,短路耐受能力達 25 倍額定電流 / 2 秒,可抵御數(shù)據(jù)中心 IT 負載突變(如服務(wù)器批量啟動)帶來的電流沖擊;電壓調(diào)整率控制在 ±0.5% 以內(nèi),即使負載從 20% 驟增至 100%,輸出電壓波動仍保持在 1% 以下,保障 IT 設(shè)備穩(wěn)定供電。其四,全生命周期智能監(jiān)測。內(nèi)置溫度、電流、絕緣電阻、振動等多維度傳感器,通過 4G/5G 模塊實時將運行數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)中心運維平臺,支持故障預警(如絕緣老化趨勢預測、局部過熱預警)與遠程狀態(tài)診斷,運維人員可提前介入處理潛在風險,避免故障發(fā)生。
在實際應用中,鋒創(chuàng)變壓器的零故障表現(xiàn)得到充分驗證。國內(nèi)某城市阿里云超級數(shù)據(jù)中心,總裝機容量達 10 萬臺服務(wù)器,其重要供電系統(tǒng)采用 20 臺鋒創(chuàng) FYT - DC - 1000kVA UPS 配套變壓器。自 2020 年投運以來,該批變壓器經(jīng)歷夏季用電高峰、極端高溫天氣、負載頻繁波動等多重考驗,累計運行時長超 28000 小時,未出現(xiàn)任何故障,平均無故障工作時間(MTBF)突破 10 萬小時,遠高于行業(yè)標準的 5 萬小時。該數(shù)據(jù)中心運維總監(jiān)表示:“鋒創(chuàng)變壓器的零故障運行,為我們實現(xiàn)‘99.999% 可用性’(即每年停機不超過 5 分鐘)目標提供了關(guān)鍵支撐,運維成本較使用傳統(tǒng)變壓器降低 40%。”
騰訊云某華東區(qū)域數(shù)據(jù)中心,在 2022 年夏季遭遇極端高溫天氣,機房溫度一度攀升至 38℃,部分傳統(tǒng)變壓器出現(xiàn)溫升超標、報警停機情況。而該中心采用的 15 臺鋒創(chuàng) FYT - DC - 500kVA 隔離變壓器,憑借高效散熱與高溫耐受設(shè)計,始終保持穩(wěn)定運行,未觸發(fā)任何故障警報,保障了區(qū)域內(nèi)云、企業(yè)云業(yè)務(wù)的連續(xù)服務(wù)。該中心電力負責人評價:“在極端環(huán)境下,鋒創(chuàng)變壓器的穩(wěn)定性超出預期,是數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的‘可靠防線’。”
為確保零故障性能的一致性,鋒創(chuàng)實業(yè)建立了國內(nèi)的數(shù)據(jù)中心變壓器測試實驗室,配備高低溫循環(huán)試驗箱、動態(tài)負載模擬器、局部放電檢測儀等專業(yè)設(shè)備,可模擬數(shù)據(jù)中心全生命周期運行場景(如高溫、高濕、負載波動、電網(wǎng)擾動),每臺變壓器出廠前需經(jīng)過 100 小時滿負荷動態(tài)老化測試、1000 次負載沖擊測試,只有全部指標達標才能交付。同時,公司還提供 “零故障承諾” 服務(wù),對投運的變壓器提供 5 年質(zhì)保與 24 小時應急響應,若因產(chǎn)品質(zhì)量問題出現(xiàn)故障,全額承擔維修與業(yè)務(wù)損失成本。
目前,鋒創(chuàng) FYT - DC 系列變壓器已批量應用于全國 50 余座大型數(shù)據(jù)中心,總裝機容量超 100MVA,產(chǎn)品通過 UL、CE、TUV 等國際認證,隨數(shù)據(jù)中心建設(shè)項目出口至東南亞、中東等地區(qū)。上海鋒創(chuàng)實業(yè)研發(fā)總監(jiān)表示,未來將繼續(xù)深化數(shù)據(jù)中心變壓器技術(shù)研發(fā),計劃推出適配液冷數(shù)據(jù)中心的低噪音、高效率變壓器,以及基于數(shù)字孿生技術(shù)的智能運維系統(tǒng),進一步提升產(chǎn)品可靠性與運維智能化水平,為全球數(shù)據(jù)中心高質(zhì)量發(fā)展提供更的電力解決方案,助力數(shù)字經(jīng)濟持續(xù)繁榮。