Каждый ватт защищен.
От сетки к стойке.
Решение для электропитания центров обработки данных
HIITIO поставляет полный набор электрических компонентов для современных центров обработки данных — твердотельные трансформаторы, силовые модули SiC/IGBT, керамические контакторы HVDC, полупроводниковые предохранители, высокоскоростные переключатели, разъединители постоянного тока и системы хранения энергии на месте. Один квалифицированный поставщик для всей архитектуры электропитания.
Архитектура системы
Где компоненты HIITIO располагаются в вашей силовой цепи
Современный центр обработки данных с архитектурой постоянного тока охватывает несколько диапазонов напряжения и уровней защиты. На этой схеме показано точное место каждого продукта HIITIO в цепочке электропитания — от подключения к сети до серверной стойки.
Портфолио продуктов
Семь компонентов. Одно скоординированное решение.
Семь категорий продукции, одна скоординированная архитектура. Каждый компонент сертифицирован, соответствует конкретному применению и разработан для совместной работы с другими, что исключает риски координации, связанные с закупками у нескольких поставщиков.
01
Магистр преобразования энергии
Твердотельный трансформатор (SST)
В системе SST традиционный распределительный трансформатор с железным сердечником заменен трехступенчатой высокочастотной коммутационной архитектурой на основе SiC/IGBT. В центрах обработки данных с архитектурой постоянного тока она служит единственным преобразователем переменного тока среднего напряжения в шину LVDC, устраняя промежуточные каскады ИБП и выпрямителя и снижая общие потери преобразования на 2–4 процентных пункта в масштабе мегаватт.
- Собственный низковольтный порт постоянного тока (380–400 В постоянного тока) для прямого распределения постоянного тока по шине.
- Двунаправленный поток энергии — поддерживает подачу электроэнергии в сеть от расположенной на месте системы хранения энергии.
- Встроенная активная коррекция коэффициента мощности и фильтрация нелинейных искажений.
- Мощность: 1.2–5 МВт (возможно гибкое расширение мощности)
- Компактные размеры: высокочастотный трансформатор заменяет громоздкий железный сердечник.
| Возможности | Обычный | SST (HIITIO) |
|---|---|---|
| частота | 50 / 60 Гц | 1–100 кГц |
| Собственный порт постоянного тока | ✗ | ✓ |
| Активный PFC | ✗ | ✓ |
| Двунаправленный поток | ✗ | ✓ |
| Регулирование реактивной мощности | ✗ | ✓ |
| Фильтрация THD | Только пассив | Активный, программируемый |
| Параметр | Параметр |
|---|---|
| Напряжение сток-исток | До 2,300 В |
| На сопротивление | 5 мОм (типичное значение) при 25°C |
| Непрерывный ток стока | 240 А при Tc = 80°C |
| Максимальная рассеиваемая мощность | 710 W |
| Температура перехода | От −40 ° C до 175 ° C |
| Напряжение изоляционного испытания | 5,000 VRMS |
| Запечатываемый материал | Si₃N₄ AMB |
| Топология | Полумост |
02
Коммутационное ядро
Полупроводниковые силовые модули на основе SiC/IGBT
Полумостовые модули SiC MOSFET от HIITIO построены на подложке Si₃N₄ AMB для обеспечения превосходных тепловых характеристик и предназначены для высокочастотных высоковольтных коммутационных каскадов, лежащих в основе систем SST центров обработки данных, систем ИБП и преобразователей постоянного тока — где низкие потери при переключении и надежное управление тепловым режимом напрямую определяют эффективность системы.
- Напряжение сток-исток до 2,300 В — запас для архитектур постоянного тока с напряжением шины 800 В и 1,500 В.
- Сопротивление в открытом состоянии всего 5 мОм — минимальные потери проводимости при номинальном токе.
- Постоянный ток стока до 240 А, температура перехода до 175 °C.
- Схема с низкой индуктивностью и изолированной опорной пластиной для установки в условиях высокой плотности размещения.
03
Управление шиной постоянного тока
Керамические контакторы постоянного тока высокого напряжения
Герметичное уплотнение из авиационной керамики обеспечивает надежное гашение дуги при напряжении до 2,500 В постоянного тока — без использования водорода или азота в качестве заполняющего газа. Контакторы серии HIITIO HCF устанавливаются в каждой точке изоляции и предварительной зарядки шины постоянного тока в архитектуре электропитания центра обработки данных, от промежуточной шины SST до подключения цепочки BESS.
- Неполяризованное дуговое гашение — работает в любой ориентации.
- Схема предварительной зарядки обеспечивает ограничение пускового тока конденсатора.
- Дополнительные контакты (опционально) для передачи информации о местоположении в систему управления зданием (BMS) / систему управления электроникой (EMS).
- Широкий диапазон температур: от −40°C до +85°C
- Напряжение катушки: 12 / 24 / 48 В постоянного тока
| Параметр | Параметр |
|---|---|
| Номинальный ток | 20 А - 1,000 А |
| Номинальное напряжение | До 2,500 В постоянного тока |
| Напряжение катушки | 12/24/48 В постоянного тока |
| Диапазон температур | -40 ° С до + 85 ° C |
| Исчезновение дуги | Керамическое вакуумное уплотнение, неполяризованное |
| Технические характеристики | UL 60947-4, CE, CB, CCC, SEMKO |
| Вспомогательные контакты | По желанию |
| Тип предохранителя | Стандарт | Приложение для центра обработки данных |
|---|---|---|
| Полупроводник BS88 | IEC 60269 | Шина постоянного тока SST, BESS PCS |
| Квадратное тело | IEC 60269 | Промышленное распределение постоянного тока |
| Североамериканское стекловолокно | UL 248 | Центры обработки данных на рынке США |
| aR (резервная копия) | МЭК 60269-4 | защита модуля SiC/IGBT |
| gR (полный диапазон) | МЭК 60269-4 | Общая защита цепей постоянного тока |
04
Защита от сверхтока
Полупроводниковые предохранители
Силовые модули на основе SiC и IGBT выходят из строя в течение микросекунд при воздействии токов короткого замыкания, превышающих их номинальный ток I²t. Стандартные автоматические выключатели и автоматические выключатели не могут достаточно быстро прерывать постоянные токи короткого замыкания. Полупроводниковые предохранители HIITIO устраняют неисправности в течение 1–2 мс — до того, как температура перехода модуля достигнет порогового значения отказа. Полностью совместим с линейкой контакторов HIITIO.
- Номинальное время отключения по постоянному току — нет необходимости полагаться на переход через нулевую отметку в переменном токе
- Тип aR (резервный) для защиты полупроводниковых переключателей
- Тип gR (полный диапазон) для общей защиты цепей постоянного тока.
- Варианты стандартов IEC 60269 и UL 248 для соответствия требованиям мирового рынка.
- I²t скоординировано с номинальными параметрами выключателя контакторов HIITIO.
05
Защита шины постоянного тока
Твердотельный автоматический выключатель (ТАУ)
Устройство HSB1-250 заменяет традиционные тепломагнитные выключатели на силовые электронные полупроводниковые технологии, прерывая токи короткого замыкания менее чем за 100 мкс при постоянном напряжении 800 В — до того, как повреждение достигнет нижележащих модулей SiC или IGBT. Бесконтактная конструкция полностью исключает риск возникновения дуги, а встроенная связь обеспечивает удаленный мониторинг и активную защиту по всей архитектуре шины постоянного тока.
- Отсутствие электрической дуги, отсутствие износа контактов — рассчитано на более чем 1 000 000 циклов работы от сети.
- Время срабатывания менее 100 мкс — быстрее, чем у предохранителей, гибридных или термомагнитных выключателей.
- Дистанционное управление и закрытие через RS485, Ethernet или 4G.
- Защита от перенапряжения/пониженного напряжения с регулируемыми порогами (80–120% от Vn)
- Поддерживает функцию изоляции — заменяет отдельный механический выключатель.
| Параметр | Параметр |
|---|---|
| Номинальное напряжение | 800 Vdc |
| Номинальный ток | 63А - 250А |
| Время прерывания | <100 мкс |
| Способность к прерыванию короткого замыкания | 150 kA |
| Электрический срок службы | > 1,000,000 XNUMX XNUMX операций |
| Коммуникация | RS485 / Ethernet / 4G |
| Функция изоляции | Да |
| Функция BESS | Преимущества центра обработки данных |
|---|---|
| Пиковое бритье | Снизьте плату за потребление и затраты на электроэнергию. |
| Резервное копирование / ИБП | Плановое отключение или полное остановление без остановки |
| Возобновляемая интеграция | Поглощение избытка солнечной/ветровой энергии |
| Реагирование спроса | Доходы от программы электросетей |
| Формирование сетки | Стабильность периферийного центра обработки данных / удаленного узла ИИ |
06
Резерв энергии на месте
Система накопления энергии батареи (BESS)
Система хранения энергии на основе LiFePO4 от HIITIO обеспечивает резерв энергии на месте для сглаживания пиковых нагрузок в центрах обработки данных, резервного электропитания, интеграции возобновляемых источников энергии и управления спросом. Включает в себя элементы класса A EVE, интегрированные системы управления батареей (BMS) и управления энергопотреблением (EMS), а также защиту от того же высоковольтного контактора постоянного тока и полупроводникового предохранителя, что и остальная часть архитектуры шины постоянного тока.
- Сглаживание пиковых нагрузок: разряды во время высоких цен на электроэнергию/платы за потребление электроэнергии.
- Функция резервного питания/ИБП: устойчивость к отключениям электроэнергии; переход на дизельный генератор.
- Интеграция возобновляемых источников энергии: поглощение избыточной солнечной/ветровой энергии, распределение энергии по требованию.
- Регулирование спроса: участие в программах регулирования частоты в энергосистеме.
- Возможность формирования распределенной сети для периферийных центров обработки данных и удаленных узлов вывода ИИ.
- Химический состав LiFePO4: термостабильность, длительный срок службы, отсутствие риска теплового разгона.
07
Техническая изоляция
Разъединительный выключатель постоянного тока (серия HCG4)
Разъединитель постоянного тока серии HCG4 обеспечивает видимую, блокируемую точку изоляции в высоковольтных цепях постоянного тока до 1,500 В постоянного тока и 2,500 А. В отличие от контактора, он управляется вручную, что позволяет инженерам по техническому обслуживанию создавать проверяемое состояние отключения перед началом работ на участках шин постоянного тока, цепях BESS или модулях SST. Модульная однополярная конструкция упрощает многополюсную сборку.
- Номинальное напряжение: 1,000 В постоянного тока / 1,500 В постоянного тока
- Номинальный ток: 160 А – 2,500 А
- Двойной пружинный механизм: быстрое включение/выключение независимо от скорости оператора.
- Режимы работы: спереди, сбоку, внутри шкафа, снаружи шкафа
- Вспомогательный контактный модуль для дистанционной обратной связи по положению.
- Сертификаты: CE, RoHS
| Параметр | Параметр |
|---|---|
| Номинальное напряжение | 1,000 В/1,500 В постоянного тока |
| Номинальный ток | 160 А - 2,500 А |
| Рабочий механизм | Энергетический аккумулятор на основе двойной пружины |
| Режимы работы | Передняя / боковая / внутри шкафа / снаружи шкафа |
| Аксессуары | Вспомогательный контактный модуль |
| Технические характеристики | CE, RoHS |
| Области применения | Центры обработки данных постоянного тока, системы хранения энергии (BESS), системы хранения энергии на основе солнечной энергии (SST), солнечные фотоэлектрические системы |
SST против традиционного
Почему центры обработки данных переходят на твердотельные преобразователи энергии
Замена традиционной цепи трансформатор-ИБП на систему с однофазным преобразователем сокращает количество ступеней преобразования, исключает пассивные железные сердечники и обеспечивает выход постоянного тока по шине, что напрямую приводит к снижению потерь и уменьшению габаритов в масштабах мегаватт.
| Параметр | Традиционная цепь трансформатор + ИБП | Твердотельный трансформатор (SST) |
|---|---|---|
| Этапы преобразования (сетка → сервер) | 3–4 стадии (потери суммируются) | 1–2 этапов |
| Собственный выход шины LVDC | ✗ (требуется отдельный выпрямитель) | ✓ (380 В постоянного тока напрямую) |
| Коррекция коэффициента мощности | Пассивный (или отдельный этап ПФК) | Активный, программируемый |
| след | Большой (корпус с железным сердечником + шкаф ИБП) | Компактный (ВЧ-трансформатор + модули) |
| Двунаправленный поток энергии | ✗ | ✓ (поддерживает интеграцию V2G и BESS) |
| Эффективность при полной нагрузке | ~92–95% на этап | 96–98%+ на ступень (SiC) |
Почему HIITIO
Скоординированные компоненты.
Международные сертификаты. Инженерная поддержка.
Координация, сертификация и масштабируемость — три фактора, которые имеют значение, когда электрическая целостность многомегаваттного центра обработки данных зависит от выбранных вами компонентов.
Скоординированный стек защиты
Номинальные значения I²t предохранителей HIITIO рассчитаны на защиту контакторов, расположенных выше по цепи. Номинальные значения отключающей способности контакторов соответствуют токам короткого замыкания после предохранителя. Номинальные значения разъединителей соответствуют сечению шин. Отсутствует риск несоответствия координации.
Глобальные сертификаты
UL 60947-4, UL 248, IEC 60269, CE, CB, CCC, SEMKO, RoHS — охватывает проекты центров обработки данных в США, ЕС, Китае и на развивающихся рынках.
Производственный масштаб
Главный офис площадью 30 000 м² с собственной испытательной лабораторией. Система управления качеством IATF 16949. Полностью автоматизированное производство с системой управления MES. Возможность крупносерийного OEM-производства и поставок для проектов.
Инженерная поддержка
Разработка технических решений для подбора компонентов, исследования координации I²t, снижение номинальных характеристик для условий высокогорья или высокой температуры окружающей среды, а также индивидуальная настройка номинальных параметров, напряжений катушек и интерфейсов связи.
Единый поставщик
Контакторы, предохранители, разъединители, переключатели нагрузки, силовые модули, компоненты из нержавеющей стали и системы хранения энергии — все от одного квалифицированного поставщика. Меньше посредников по закупкам, упрощенный контроль качества, скоординированные сроки поставки.
Более 50 стран
Более 500 довольных клиентов в Северной Америке, Европе, на Ближнем Востоке, в Юго-Восточной Азии и за ее пределами. Налаженные процессы экспорта и опыт в логистике для проектов центров обработки данных, соответствующие установленным срокам.
Резюме решения
Полное сопоставление компонентов центра обработки данных
От преобразования переменного/постоянного тока на входе в сеть до ручного отключения для доступа к месту обслуживания — каждый уровень архитектуры электропитания центра обработки данных соответствует продукту HIITIO, который его поддерживает.
| Уровень мощности | Инженерная задача | Продукт HIITIO | Ключевая спецификация |
|---|---|---|---|
| Преобразование переменного тока в постоянный | Многоступенчатые убытки, большая площадь поражения | Твердотельный трансформатор | ВЧ-переключение, собственный порт постоянного тока, двунаправленный |
| Переключение мощности | Преобразование с низкими потерями и высокой частотой | Силовые модули на основе SiC/IGBT | До 2,200 В / 900 А, низкий Eon/Eoff |
| Защита шины постоянного тока | Устранение тока короткого замыкания за микросекунду | Полупроводниковые предохранители | aR/gR, IEC 60269 / UL 248, время очистки <2 мс |
| Управление шиной постоянного тока | Надежная изоляция и предварительная зарядка | Керамические контакторы постоянного тока высокого напряжения | 20–1,000 А, до 2,500 В постоянного тока, UL/CE/CB/CCC |
| Обеспечение бесперебойности электроснабжения переменного тока | Передача данных из источника менее чем за 10 мс | Высокоскоростной переключатель передачи | <5 мс, 32–800 А, 400 В переменного тока |
| Резерв энергии на месте | Резервное электропитание, сглаживание пиковых нагрузок, возобновляемые источники энергии. | BESS (LiFePO4) | Элементы EVE класса А, интегрированные BMS/EMS. |
| Техническая изоляция | Безопасная, проверенная изоляция постоянного тока. | Выключатель постоянного тока | 160–2,500 А, 1,500 В постоянного тока, с возможностью блокировки |
Готовы определиться с архитектурой электропитания вашего центра обработки данных?
Независимо от того, разрабатываете ли вы периферийный узел мощностью 1 МВт или гипермасштабный кампус мощностью 100 МВт, инженерная команда HIITIO сможет в течение 24 часов предоставить согласованные рекомендации по компонентам, исследования защиты ИТ-инфраструктуры и расценки на проект.
