Распределение электроэнергии в центрах обработки данных эпохи искусственного интеллекта: как распределительные шкафы из нержавеющей стали отвечают требованиям к электропитанию сверхкрупных компьютерных залов?

I. Число глобальных центров обработки данных искусственного интеллекта резко возросло

В 2026 году инвестиции в инфраструктуру искусственного интеллекта продолжали расти. На североамериканском рынке поставщики облачных услуг, такие как Microsoft, Google и Amazon, объявили о планах расширения центров обработки данных стоимостью в несколько миллиардов долларов. Юго-Восточная Азия стала новой горячей точкой для центров обработки данных в Азиатско-Тихоокеанском регионе, причем такие места, как Джохор в Малайзии и остров Батам в Индонезии, привлекают многочисленные китайские и международные предприятия IDC. Между тем, Саудовская Аравия и Объединенные Арабские Эмираты на Ближнем Востоке позиционируют вычислительные центры искусственного интеллекта как стратегические опоры для преобразования своей экономики, основанной на нефти.

В отличие от традиционных корпоративных центров обработки данных, центры обработки данных с искусственным интеллектом, особенно крупные кластеры для обучения моделей, создают совершенно новые проблемы для систем распределения электроэнергии.

Проблема первая: резко возрастает плотность мощности отдельного шкафа

Плотность мощности традиционных серверных шкафов обычно составляет от 5 до 10 кВт, в то время как плотность мощности учебных шкафов AI, оснащенных графическими процессорами, может легко достигать 30–50 кВт, а шкафов с жидкостным охлаждением может превышать 100 кВт. Это означает, что в пределах одной и той же площади компьютерного зала низковольтное распределительное оборудование должно передавать и распределять в несколько раз больший ток, чем раньше. Характеристики медных шин внутри шкафов, мощность автоматических выключателей и требования к рассеиванию тепла были полностью улучшены.

Задача вторая: Комплексное ужесточение норм противопожарной защиты и безопасности

Высокая плотность мощности приводит к сильному выделению тепла, что требует от систем противопожарной защиты центров обработки данных обеспечения огнестойкости, дугостойкости, малодымности и отсутствия галогенов в распределительных шкафах. В случае возникновения внутренней дуги шкаф должен быть способен выдерживать внутреннее давление дуги и изолировать неисправность внутри одного шкафа, чтобы предотвратить каскадное распространение.

Эти изменения глубоко меняют критерии выбора низковольтных распределительных устройств в центрах обработки данных. Традиционные стальные корпуса с порошковым покрытием постепенно достигают своих пределов производительности с точки зрения структурной прочности, коррозионной стойкости и огнестойкости, что приводит к тому, что распределительные устройства из нержавеющей стали привлекают все большее внимание поставщиков центров обработки данных.

II. Четыре ключевых сценария применения распределительных шкафов из нержавеющей стали в центрах обработки данных

Сцена первая: Главный распределительный шкаф на низковольтной стороне трансформатора.

Главный распределительный шкаф на стороне низкого напряжения трансформатора, являющийся основной точкой входа всей низковольтной системы центра обработки данных, передает всю мощность от вторичной стороны трансформатора 10 кВ/400 В к нижестоящему распределительному шкафу. Эта позиция предъявляет чрезвычайно высокие требования к прочности конструкции шкафа – главная шина имеет большие размеры, а выдерживаемый ток короткого замыкания может достигать более 65кА. Шкаф должен выдерживать огромные электромагнитные силы, не деформируясь и не растрескиваясь в случае короткого замыкания. Распределительный шкаф из нержавеющей стали с утолщенной рамой и процессом сварки обеспечивает надежную физическую поддержку в самых тяжелых условиях работы.

Сцена вторая: Распределительный шкаф ввода/вывода ИБП

Система бесперебойного питания — последняя линия защиты бесперебойного электроснабжения в дата-центрах. Входной и выходной распределительный шкаф ИБП отвечает за распределение и защиту электроэнергии между муниципальным источником питания и ИБП, а также между ИБП и нагрузкой. Распределительный шкаф на этом узле долгое время находится в непрерывной работе, а окно обслуживания крайне короткое. Корпус шкафа из нержавеющей стали в сочетании со съемными монтажными пластинами и быстроразъемными клеммами обеспечивает быструю замену компонентов в течение запланированного периода отключения, тем самым сокращая время технического обслуживания.

Сцена третья: распределительный шкаф Row Head

Головной шкаф непосредственно обеспечивает распределение электропитания по ряду серверных шкафов и является конечным распределительным узлом в системе электрораспределения, а также самым многочисленным электрораспределительным оборудованием. Центр обработки данных с масштабом в 10 000 шкафов может иметь сотни рядов верхних шкафов. Ценность распределительных шкафов из нержавеющей стали в этом сценарии заключается в их модульной сборке и серийной последовательности — колонны и кронштейны из медных стержней предварительно устанавливаются на заводе, а на объекте для ввода их в эксплуатацию необходимо подключить только входящие и отходящие линейные кабели, что значительно сокращает период строительства дата-центра.

Сцена четвертая: Распределительный шкаф для кондиционирования воздуха и вспомогательного оборудования.

В центрах обработки данных искусственного интеллекта потребление электроэнергии вспомогательным оборудованием, таким как системы жидкостного охлаждения, прецизионные кондиционеры, водяные насосы и вентиляторы, составляет 30–40 % от общего энергопотребления. К этому типу оборудования предъявляются различные требования к экологической адаптации распределительного шкафа - распределительный шкаф рядом с трубопроводом охлаждающей воды может столкнуться с конденсатом и средой с высокой влажностью. Материал из нержавеющей стали может эффективно предотвратить ржавчину корпуса шкафа и обеспечить надежное электропитание вспомогательного оборудования.

III. По сравнению с корпусами шкафов из железа с порошковым покрытием: преимущество долговременной надежности распределительных шкафов из нержавеющей стали.

Почему центры обработки данных искусственного интеллекта начинают переходить от традиционных распределительных шкафов из железа с порошковым покрытием к распределительным шкафам из нержавеющей стали? Ниже приводится сравнение пяти ключевых параметров:

IV. Индивидуальное решение распределительного шкафа из нержавеющей стали для центров обработки данных Ouyue Electric

Основываясь на глубоком понимании сценариев распределения электроэнергии в центрах обработки данных, Ouyue Electric выпустила индивидуальное решение шкафа распределения электроэнергии из нержавеющей стали для приложений центров обработки данных:

Модульная сборная система установки: регулируемые монтажные колонны предварительно установлены внутри шкафа для адаптации к автоматическим выключателям, медным шинам и измерительным трансформаторам различных характеристик. Монтажные панели могут быть предварительно собраны на заводе. На месте необходимо подключить только входящие и исходящие кабели, что значительно сокращает период строительства дата-центра.

Структура защиты от внутренней дуги: Для ключевых узлов, таких как главный распределительный шкаф, корпус шкафа может быть оборудован внутренними изолирующими перегородками, межфазными изоляционными перегородками и верхними каналами сброса давления. При возникновении внутри дугового замыкания давление сбрасывается вверх через канал сброса давления для обеспечения безопасности оператора.

Оптимизация теплоотвода и вентиляции. Распределительный шкаф с высокой плотностью мощности оснащен активными вентиляторами с регулируемой температурой и нижними воздухозаборными жалюзи. В сочетании с оптимизированной компоновкой внутренних тепловыделяющих компонентов это обеспечивает контроль повышения температуры внутри шкафа в пределах стандартного диапазона во время работы с полной нагрузкой.

Сертификация и поддержка экспорта: продукт прошел сертификацию CE и может сотрудничать с клиентами для завершения типовых испытаний и отчетов заводских испытаний, необходимых для участия в торгах по проектам центров обработки данных.

Шкафы распределения электроэнергии из нержавеющей стали включены в стандарты закупок оборудования для распределения электроэнергии последнего поколения со стороны глобальных операторов центров обработки данных. Ouyue Electric всегда занималась изготовлением металлических распределительных коробок и шкафов по индивидуальному заказу. Благодаря мощностям производственной линии и системе контроля качества исходного завода компания предоставляет клиентам центров обработки данных решения по распределению нержавеющей стали, которые выдерживают испытание временем.

Производство готового продукта занимает всего 7 дней после подтверждения чертежей продукта.. Независимо от того, участвуете ли вы в проекте строительства центра обработки данных в Северной Америке, Юго-Восточной Азии или на Ближнем Востоке, вы можете прислать свои технические требования или топологические схемы системы распределения электроэнергии. Мы предоставим вам предложения по решению и примерный график как можно скорее.