डाटा सेन्टरको लागि ११० किलोवोल्ट प्रीफेब्रिकेट सबस्टेशनको डिझाइन

परिचय

क्लाउड कम्प्युटिङ र बिग डेटा जस्ता प्रविधिहरूको द्रुत विकास र "इन्टरनेट +" को विभिन्न क्षेत्रहरूमा तीव्र छलफल संग डिजिटल अर्थतन्त्र उद्योग विश्वका मुख्य देशहरू र क्षेत्रहरूमा फलाडो गर्दै छ। यो दैनिक जीवन र राष्ट्रिय अर्थतन्त्रमा दिनपरिवर्त गर्दै बढी र आफ्नो महत्व बढाउँदै गएको छ। विशेष गरी, विश्वभरको सबैभन्दा अहिले कोभिड-१९ महामारीको प्रभावमा, विश्व अर्थतन्त्रको घट्दै जाने रुक्स तीव्र हुनुभएको छ। केवल डिजिटल अर्थतन्त्रले विपरीत रुक्स लिएर द्रुत विकासको शक्तिशाली रुक्स बनाएको छ।

GB ५०१७४ - २०१७ डाटा सेन्टरहरूको डिझाइन कोड डाटा सेन्टरहरूको विशिष्ट परिभाषा दिएको छ। डाटा सेन्टर, डाटा प्रबन्धन र संचयनसँग सम्बन्धित आधारभूत सुविधा, विभिन्न प्रकारका डाटा जानकारी संचय गर्न सक्छ। यसको अतिरिक्त, यसले डाटा गणना र प्रसारण जस्ता आधारभूत कार्यहरूको समर्थन गर्दछ जसले विशाल डाटा प्रबन्धनको आवश्यकता पूरा गर्छ। डाटा सेन्टरहरूको निर्माण अनिवार्य रुक्स बनेको छ।

डाटा सेन्टर उद्योगमा, यो डिजिटल रियल एस्टेट भनिन्छ, जुन ऐतिहासिक बुनियादी अभियान तथ्यहरूबाट अलग छ। यहाँ डाटा सेन्टरहरूका केही प्रमुख विशेषताहरू छन्: उच्च विद्युत खपत, उच्च विश्वसनीयता आवश्यकता, र द्रुत निर्माण गति आवश्यकता। डाटा सेन्टरहरूको विद्युत खपत एकत्रित छ, सामान्यतया २N गुनाउँदै खाली छ। यसको विशाल विद्युत खपत क्षमता यो जनाउँछ कि पार्क-स्तरीय डाटा सेन्टर परियोजनाहरूमा सामान्यतया विशिष्ट ११० kV उप-स्टेशनहरू संरचना गरिन्छ।

तर, ११० kV उप-स्टेशनहरूको निर्माणमा धेरै दुःखहरू छन्, यसको विशिष्ट रूपमा यहाँ देखिन्छ: चीनमा पारम्परिक ११० kV उप-स्टेशनहरूको निर्माण चक्र आमतौरले १२-२४ महिनामा लिन्छ, यसमा योजना, स्थान चयन, टोपोग्राफिक सर्वेक्षण, डिझाइन, परियोजना दर्ता, सामग्री खरीद, "चार जोडाउन र एक समतल" (पानी, विद्युत, सडक, र टेलिकम्युनिकेशनको पहुँच र जमिन समतल), निर्माण र स्थापना, टेस्टिङ, वनस्पति फर्काउने, र उत्पादन स्वीकृति जस्ता सबै-चक्र कार्यहरू समावेश छन्। लामो निर्माण चक्र डाटा सेन्टरहरूको द्रुत डिलिभरीको आवश्यकतासँग मेल नहुन्छ; ग्राहक र नेटवर्कको कारणले, चीनमा डाटा सेन्टर उद्योग अधिकतर बेइजिन-तियानजिन-हेबई क्षेत्र, यांग्त्से नदी ट्रायअङ्गल, र ग्वांग्दौं-हाङ्गकोंग-माकाओ ग्रेटर बे क्षेत्रमा वितरित छ। यी अधिकांश क्षेत्रहरू अपेक्षाकृत विकसित शहरहरू हुन् जहाँ जमिन स्रोत दुर्लभ छन्, र परियोजना योजनामा अक्सर स्थान सीमा समस्याहरू देखिन्छ; डाटा सेन्टरहरूको उप-स्टेशनहरूले डाटा सेन्टरहरूको लचीलो क्षमता परिवर्तनको लागि अनुकूलित हुनुपर्छ।

डाटा सेन्टरहरूको उप-स्टेशन निर्माणमा दुःखहरूको लागि, प्रीफैब्रिकेट टुक्रा उप-स्टेशनहरू एक महत्वपूर्ण समाधान दिशा हुन्। टुक्रा डिझाइन विचारको आधारमा, प्रीफैब्रिकेट उप-स्टेशनहरू पारम्परिक उप-स्टेशनहरूसँग तुलना गर्दा अनुप्रयोगमा लचीलो र विश्वसनीय लागि फाइदेहरू छन्। प्रीफैब्रिकेट गोदाममा सबै प्रणालीहरू उत्पादन, स्थापना, वायरिङ, टेस्टिङ, र पूर्व-समायोजन गरिन्छ। पूरा भएपछि, यी त्यही स्थानमा ठेउँठिन सक्छ, यसले उच्च दक्षता, निर्माण कठिनाईको कमी, र उच्च एकीकरण दिन्छ। यी विभिन्न उप-स्टेशन निर्माण परिदृश्यहरूमा उपयुक्त छन् र स्पष्ट फाइदेहरू देखाउँछन्।

यो लेख डाटा सेन्टर नं. १को ११० kV उप-स्टेशन निर्माण परियोजनाको उदाहरण लिएर, प्रीफैब्रिकेट उप-स्टेशनहरूको अनुप्रयोग परिदृश्य, प्रक्रिया व्यवस्थापन डिझाइन, र प्रीफैब्रिकेट गोदाम प्रक्रिया डिझाइनको विस्तृत विवरण दिन्छ।

१. परियोजना अवलोकन

डाटा सेन्टर नं. १ परियोजना चीनको जियांगसू प्रान्तको सुझौ शहरमा अवस्थित छ। यो परियोजना एउटा पुरानो फैक्ट्री इमारतको रेनोवेशन हो। पार्कमा पहिले नै चार फैक्ट्री इमारतहरू छन्, यी ए, बी, सी, र डी भनिन्। यस पटकको मुख्य निर्माण सामग्री यो छ कि अस्तित्वमा रहेको इमारत योजना शर्तहरूलाई परिवर्तन नगरी पार्कको समग्र रेनोवेशन गर्न र विश्वसनीय डाटा सेन्टर पार्क निर्माण गर्न।

यो पार्क GB ५०१७४ - २०१७ डाटा सेन्टरहरूको डिझाइन कोडमा वर्ग ए डाटा सेन्टर मानकलाई निर्देशित गर्दछ र अधिक १,००,००० उच्च गुणस्तरीय सर्वरहरू लिन सक्ने पार्क-स्तरीय डाटा सेन्टर निर्माण गर्न योजना गरेको छ। पार्कलाई ११० kV उप-स्टेशन निर्माण गर्नुपर्छ जसले पार्कको विद्युत आपूर्ति आवश्यकता पूरा गर्छ। उप-स्टेशनले २ निपुन ११० kV बिजुली आपूर्ति लिन्छ, प्रत्येकको क्षमता ८०,००० kVA, यसले २N विद्युत आपूर्ति प्रणाली बनाउँछ। सामान्य प्रचलनमा, प्रत्येक लाइनको लोड दर त्यसको पूर्ण लोड क्षमताको ५०% भन्दा बढी नहुन्छ, यानी ४०,००० kVA। जब एउटा बिजुली आपूर्ति असफल भयो, अर्को डाटा सेन्टरको सबै लोड लिन सक्छ।

यो परियोजना एउटा फैक्ट्री इमारतको रेनोवेशन हो, त्यसैले परियोजनाको अधिकांश जमिन स्थान पहिले नै निर्मित इमारतहरू ए, बी, सी, र डी ले लिएको छ, यसले अपेक्षाकृत ठूलो भौतिक स्थान सीमा छ। उपलब्ध प्रमुख बाहिरी स्थानहरू इमारत बीको बायाँ ओरको खुला स्थान र इमारत बी र इमारत डी बीचको खुला स्थान हुन्। पारम्परिक ११० kV उप-स्टेशन योजनाको लागि, ८०,००० kVA क्षमताको २ एउटा मुख्य ट्रान्सफार्मर लगाउने लागि, लामो र चौडाई लगभग ७० मिटर र ४० मिटर भएको एउटा आयताकार स्थान आवश्यक छ। इमारत बीको बायाँ ओरको स्थानको स्पष्ट दूरी ३० मिटर र इमारत बी र सी बीचको स्थानको स्पष्ट दूरी ५० मिटर छ। उप-स्टेशन र इमारतहरू बीचको आग रोक्ने दूरी र पार्कको आग लगाउने चक्र रास्ताको आवश्यकतालाई लगाएर, दुबै स्थानहरूले पारम्परिक उप-स्टेशनहरूको निर्माण स्थान आवश्यकता पूरा गर्न सकिँदैन।

डाटा सेन्टर नं. १ परियोजनाको ग्राहक एउटा इन्टरनेट कम्पनी हो। यो ग्राहकको लागि एउटा आधार-प्रकारको डाटा सेन्टर परियोजना हो, यो पार्क ग्राहकको धेरै ऑनलाइन व्यवसायहरू र त्यस व्यवसायहरूको पछाडि धेरै डाटा प्रसारण, संचालन, संचयन, र प्रक्रियाको समर्थन गर्नेछ। ग्राहकले यस डाटा सेन्टरको विश्वसनीयतामा उच्च आवश्यकता छ र डिलिभरी समयमा तीव्रता छ।

डिलिभरी समयको बारेमा, ग्राहकको डाटा व्यवसायको द्रुत विकासको कारण, ग्राहकले डाटा सेन्टरको लागि अत्यधिक तीव्र आवश्यकता छ, र पूरो डाटा सेन्टर पार्कलाई ६ महिनामा डिलिभरी गर्नुपर्छ। विश्वसनीयताको बारेमा, ग्राहकले ११० kV उप-स्टेशनको दुई बिजुली आपूर्तिहरू, जुन एकैलाई बैकअप गर्दछ, आउँदो लाइनबाट बाहिरी लाइनसम्म पूर्ण अस्वतन्त्र छन्, र रास्ताहरू १० मिटर भन्दा बढी दूर छन्। जीआईएस, ट्रान्सफार्मर, र १० kV स्विचगियर जस्ता प्रमुख उपकरणहरू भिन्न भिन्न भौतिक स्थानहरूमा वितरित छन् यसले एक दुर्घटनाले दुई बिजुली आपूर्तिहरूलाई र त्यसरी डाटा सेन्टरको सबै व्यवसायहरूलाई प्रभाव दिन सकिँदैन।

किनभने डाटा सेन्टर नं. १को ११० kV उप-स्टेशन परियोजनामा जमिन सीमा, तीव्र समय सीमा, र उच्च विशिष्टकरण आवश्यकता छ, त्यसैले पारम्परिक उप-स्टेशन रूप यो परियोजनाको आवश्यकतालाई पूरा गर्न सकिँदैन। स्थानीय विद्युत जालक कम्पनीसँग चर्चा र वार्ता गर्दै, यो परियोजनाले प्रीफैब्रिकेट टुक्रा ११० kV उप-स्टेशनको रूप लिने निर्धारण गरियो।

२. प्रक्रिया व्यवस्थापन डिझाइन
२.१ भौतिक स्थान

डाटा सेन्टर नं. १को ११० kV उप-स्टेशन परियोजनामा कुल २ आउँदो बिजुली लाइनहरू छन्, र बिजुली आपूर्तिहरू ऊपरी २२० kV उप-स्टेशनहरू ए र बी बाट आउँछन्। दुई बिजुली आपूर्तिहरू ए र बीको आउँदो लाइनहरू दक्षिण भागबाट भूगर्भीय र आउँछन्। बाहिरी बिजुली लाइन रास्ताको दिशा र अहिलेको पार्कमा इमारत स्थितिलाई लगाएर, ११० kV उप-स्टेशन पार्कको दक्षिणपश्चिमी कोनमा स्थापना गरियो। ११० kV उप-स्टेशनको स्थान योजनाको तलको योजनाको आरेख चित्र १मा देखाइयो।

चित्र १ ११० kV उप-स्टेशनको स्थान योजनाको आरेख

२.२ प्रक्रिया व्यवस्थापन

चित्र २ ११० kV उप-स्टेशनको प्रक्रिया व्यवस्थापन आरेख देखाउँछ। उप-स्टेशनको अन्तर्गत दुई प्रीफैब्रिकेट जीआईएस (SF6 गैस-इन्सुलेटेड मेटल-एनक्लोज्ड स्विचगियर) गोदाम, एक प्रीफैब्रिकेट मुख्य उपकरण गोदाम, र दुई बाहिरी ११० kV ट्रान्सफार्मरहरू छन्। व्यवस्थापन रैखिक प्रकारमा गरियो।

२.३ बिजुली रास्ता

यो परियोजनाको उप-स्टेशन बाटो नै सम्पूर्ण लामो हुन्छ। चित्र २ देख्दा, दुई प्रीफैब्रिकेट मुख्य उपकरण गोदामहरूको बीचको फायरवॉललाई बाटो मान्दा, बायाँ र दायाँ ओर अनुक्रम रूपमा राउट ए र राउट बी बिजुली आपूर्तिहरूको लागि प्रीफैब्रिकेट जीआईएस गोदाम, प्रीफैब्रिकेट मुख्य उपकरण गोदाम, ११० kV ट्रान्सफार्मर, र प्रीफैब्रिकेट क्षमता गोदाम छन्, र राउट ए र राउट बीको उपकरणहरू पूर्ण अस्वतन्त्र छन्।

सम्पूर्ण उप-स्टेशनमा एउटा स्वतन्त्र बाँध छ र यो डाटा सेन्टर पार्कबाट अस्वतन्त्र रूपमा संचालन गर्दछ। दक्षिण ओरमा पार्कबाट बाहिर जाने एउटा स्वतन्त्र प्रवेश छ। केवल विशेषज्ञ व्यक्तिहरूले ११० kV उप-स्टेशनमा प्रवेश गर्न सक्छ, र अन्य व्यक्तिहरूलाई पहुँच अधिकार छैन, यसले उप-स्टेशनको संचालनको विश्वसनीयता सुनिश्चित गर्न सक्छ।