김 민준1. IDC 수변전 설비
IDC(Internet Data Center)는 많은 서버가 운용되는 곳입니다. 대부분의 서버는 24시간 잠시도 멈추어서는 안되는 것들이기 때문에 IDC에서 전력공급의 신뢰도가 가장 중요하게 고려됩니다. 그러므로 IDC 수변전설비를 계획할 때 서버에 공급되는 전력은 상시 높은 신뢰도로 운전될 수 있도록 해야 할 것이며, 상용전원이 정전이 되었을 경우에는 재빨리 자동으로 중요 부하에는 전력 공급이 가능해야 합니다.
비상전원의 종류로는
① 40초 이내에 전원을 공급할 수 있는 일반비상전원
② 10초 이내에 전원을 공급할 수 있는 특별비상전원
③ 순간적으로 전원을 공급할 수 있는 순간 특별비상전원
이 3가지가 있는에 IDC의 비상전원은 어떤 경우에도 정전이 되어서는 안되므로 세번째에 있는 순간 특별비상전원이 가능하도록 시스템을 완벽에 구축하고 있어야 합니다.
순간 특별 비상전원을 갖추려면 어떤 기기들이 사용되어야 하는지 고려되어야 하는데 그 전에 전력을 원할하게 공급할 수 있는 수변전 설비를 구축해야합니다. 수변전설비를 구축하기 위해서는 제일 먼저 총 용량을 고려해야 합니다. 즉, 서버실, 사무실, 복도 등 각 장소의 전력량을 조사하여 부하의 용량에 맞는 전력설비를 선택해야 합니다.
참조: 이재언 기술사님의 수변전 설비 중에서
2. 서버랙(Rack)용량 산정
보통 일반 장소는 용도나 크기 그리고 설치될 전기기들에 따라 수전용량을 선정합니다. 그런데 새로운 건물이 만들어진 후 젼력을 공급하기 위한 수변전실을 구축할 때 만일 건물의 용도나 크기는 알고 있는 상태에서 어떤 전기기기들이 얼마나 설치될지 모른다면 아래표에 있는 건축물의 전력 부하밀도를 참조해서 전력량을 계산합니다.
예를들어, 사무실의 면적이 5,000㎡인 부하용량을 구하는 경우 위 표를 참조하여 부하밀도를 대략 150VA/㎡를 적용하게 되면 5000 × 15 = 750kVA가 되어 변압기를 선정한다면 1000kVA용량의 변압기를 선정하면 됩니다. 물론 이 방법은 정확한 용량을 산정하는 방법은 아니지만 앞서 말한바와 같이 어떤 전기기기를 사용하는지 정해진바가 없이 수변전설비를 구축할때 이 방법을 사용하거나 혹은 예전에 구축된 사례를 참고하여 용량을 선정하기도 합니다.
서버실의 수전용량 산정할 경우는 건축물의 전력 부하밀도 표를 이용하여 전력량을 구하는 방법을 사용하는 것 보다 서버랙(Rack)을 먼저 고려하는 것이 더 정확한 전력량을 기대할 수 있습니다.
예를들어, 가산 IDC-SMILE 1 Center에서 사용하는 서버랙의 사이즈는 19인치입니다. 랙 하나당 10A 이하로 제한하여 사용 중이지만 최대 15A까지 고려합니다. 그리고 서버실에 면적 당 몇개의 서버랙이 설치 될수 있는지를 고려합니다. 서버실에 랙을 배치할 경우 항온항습기, MCC반, 분전반 등 랙이외의 것들이 차지하는 공간도 고려되어야 합니다. 또, 사람이 이동하는 공간 및 기타 대형 기기들의 유비 보수를 하는 경우 등 반출입되는 공간도 고려가 되어야 합니다. 항온항습기, MCC반 그리고 분전반등은 서버랙의 전력량에 비례하여 설치되므로 랙이 최대 설치될 개수를 먼저 결정해야합니다.
가산 IDC-SMILE 1 Center 제 1서버실의 면적은 약 583㎡정도 입니다. 제 1서버실의 랙의 개수는 235개가 설치되어 있습니다. 랙하나를 최대 15A로 설정한다면 235개 × 15A = 3525A이고 220V × 3525A = 775500VA 용량이 계산됩니다. 여기서 775500VA ÷ 583㎡ ≒ 1330VA/㎡이 됩니다. 즉, 1㎡당 1330VA용량이 필요하다는 의미입니다.
만약, 서버실 수전용량 계산을 위해 건축물의 전력 부하밀도를 참조해서 전력량을 계산한다면, 대형 전산센터 전산센터의 경우는 185VA/㎡으로 실제로 계산한1330VA/㎡과는 약 8배 차이가 납니다. 그러므로 서버실의 부하용량을 산정할때는 서버랙 하나당 용량과 설치 수량을 기준으로 계산하는 것이 정확하다고 봅니다.
3. 항온항습기(Thermohygrostat) 용량 산정
서버실에 서버들이 설치될 용량이 설정되면 용량에 맞게 항온항습기 설비를 구축할 수 있습니다. 서버의 용량의 단위를 환산하여 항온 항습기 대수를 파악할 수 있고 항온항습기 대수로 항온항습기 용량을 구할 수 있습니다.
제1서버실 용량이 775500VA이므로 피상 전력을 유효전력으로 변환 시키기 위해서 역율을 고려해야 합니다. 역율을 0.95로 하면 775500 × 0.95 = 736725W의 유효전력이 나옵니다. 이것을 다시 열량의 단위로 바꿉니다. 0.24 × 736725 × 3600 = 626530400㎈가 나오고 626530.4 ㎉로 변환됩니다. 항온 항습기 대수를 구하기 위해 RT(냉동톤)환산해주면 626530.4 ÷ 3320 ≒ 188.7RT가 나옵니다. 항온항습기 한대에 10RT 두개의 압축기를 사용하므로 한대를 20RT로 보고 대수를 구하려면 188.7 ÷ 20 = 9.435개로 1서버실의 항온항습기는 9~10대정도가 필요하다는 결과가 나오게 됩니다.
항온 항습기 10대로 고려하게 되면 표를 참조하여 항온항습기 한대는 20RT를 사용하므로 한대당 소비전력은 대략 60㎾로 제 1서버실에서는 10대 × 60 = 600㎾의 항온항습기 용량이 필요하게됩니다.
그러므로, 제1서버실에서는 서버용량 736.725㎾와 항온 항습기10대인 600㎾정도가 필요하므로 총 용량은 1336.725㎾정도가 필요하게됩니다.
[polldaddy rating=”7739789″]
쵝오다..