Exigences relatives aux groupes électrogènes de secours pour centres de données : puissance nominale, redondance, carburant, bruit et émissions

En bref

Les groupes électrogènes de secours des centres de données doivent démarrer à chaque fois, supporter la pleine charge pendant de longues coupures et respecter les limites de bruit et d'émissions du site. Les exigences proviennent des normes de disponibilité, des autorisations locales et de l'exploitant ; ensemble, elles définissent l'ensemble du groupe ainsi que les essais qui le prouvent.

Un centre de données est le client le plus exigeant pour un groupe électrogène de secours : celui-ci doit démarrer à chaque fois, supporter la pleine charge pendant plusieurs jours, respecter une limite sonore à la clôture et une autorisation d’émissions au niveau de la cheminée, et prouver tout cela lors d’essais. Ces exigences découlent des normes de disponibilité, des autorisations locales et des règles propres à l’exploitant ; elles déterminent l’ensemble de la solution de groupe électrogène : l’ensemble, sa puissance nominale, le capotage, le système d’alimentation en carburant, le système d’échappement, l’appareillage de commutation et les essais. Ce guide les présente une à une.

Classements et redondance

Les groupes électrogènes des centres de données sont dimensionnés pour les heures qu’ils peuvent réellement effectuer : puissances de secours pour un nombre d’heures de fonctionnement limité, puissances principales ou continues lorsque l’exploitant ne souhaite aucune limite d’heures, car une longue coupure ou un programme de soutien au réseau peut représenter des semaines de fonctionnement. Le niveau de redondance suit le tier : N+1 signifie un groupe de secours, 2N deux systèmes complets, et les groupes sont généralement organisés en ensembles avec un appareillage de couplage en parallèle afin que chacun puisse tomber en panne ou être entretenu sans perte de capacité. Chaque groupe doit convenir à la charge IT, au refroidissement et à l’entrée de l’onduleur.

Démarrage, transfert et ravitaillement

Les groupes doivent démarrer et accepter la charge en quelques secondes – l’onduleur comble ce délai –, ce qui implique des réchauffeurs d’eau de chemise, des batteries entretenues avec chargeurs et des commandes testées. L’autonomie en carburant est définie par l’exploitant en heures à pleine charge, avec des contrats de ravitaillement. Ce carburant est stocké dans des châssis-réservoirs, des réservoirs journaliers et des réservoirs de stockage, avec des pompes de transfert doublées, une surveillance des fuites et des niveaux et, comme il reste stocké pendant des mois, un système de polissage du carburant et un plan de prélèvements. L’ensemble du système de carburant est conçu de sorte qu’aucune défaillance d’une seule pompe, d’une seule vanne ou d’un seul réservoir n’arrête un groupe.

Bruit, émissions et logement

Les centres de données sont implantés à proximité de riverains et soumis à des autorisations strictes. Les limites de bruit en limite de propriété sont respectées grâce à des conteneurs ou capotages insonorisés, des silencieux à baffles sur les parcours d’air, des silencieux d’échappement de classe critique ou hôpital et, lorsque les radiateurs sont déportés, des ventilateurs lents ; la limite s’applique à tous les groupes fonctionnant ensemble, ce qui constitue le cas le plus contraignant. Dans de nombreuses juridictions, les autorisations d’émissions limitent les oxydes d’azote et les particules des groupes de secours qui fonctionnent pour les essais et lors des coupures : des systèmes SCR avec dosage d’urée, des catalyseurs d’oxydation et des filtres à particules sont ajoutés à l’échappement, et l’autorisation fixe les heures de fonctionnement et les créneaux d’essais.

Le logement est généralement un conteneur ou un capotage construit autour du groupe, avec le radiateur sur le groupe ou sur la toiture, le carburant dans un châssis-réservoir, l’appareillage de commutation à une extrémité, la détection et l’extinction incendie, l’éclairage et l’accès pour l’entretien dont un technicien a besoin à trois heures du matin. Les conteneurs sont construits et testés en usine, puis disposés en rangées sur le site avec des parcours d’air et des espacements conçus pour qu’aucun groupe n’aspire le rejet de son voisin.

Tests, maintenance et produits proposés par AXON

Chaque groupe électrogène est testé sous charge en usine, puis à nouveau sur site ; le système complet est soumis à des essais de transfert avant la mise en service du centre de données, et les groupes sont exploités sous charge — qu’il s’agisse d’une charge permanente ou de la charge réelle — selon un calendrier mensuel ou trimestriel pendant toute leur durée de vie. AXON conçoit l’ensemble générateur autour de groupes de n’importe quelle marque : conteneurs et enceintes, réservoirs de carburant et systèmes de purification, silencieux d’échappement et SCR, appareillage de commutation avec disjoncteurs, ATS et MCC, ainsi que des bancs de charge — conçus selon les spécifications du centre de données et testés en tant qu’ensemble unique avant expédition.

Ce que comprend un ensemble de générateurs pour centre de données

  • Ensembles dotés d’une intensité nominale adaptée, N+1 ou 2N, avec appareillage de mise en parallèle
  • Réchauffeurs, batteries, chargeurs et commandes pour un démarrage rapide et fiable
  • Carburant pour l’autonomie requise : réservoirs, pompes doublées, polissage, surveillance
  • Caisson ou enceinte acoustique, silencieux d’air, silencieux d’échappement de qualité appropriée
  • SCR, catalyseurs et filtres lorsque l’autorisation l’exige
  • Détection d’incendie, éclairage, accès aux installations techniques, essais sur banc de charge

À joindre à votre demande

  • Charge informatique, charges de refroidissement et charges auxiliaires, puissance nominale et type de l’onduleur
  • Niveau de redondance et nombre d’ensembles
  • Marque et modèle du groupe électrogène, ou puissance de l’installation
  • Limite de bruit à la limite de la propriété et conditions du permis d’émission
  • Autonomie en carburant et modalités de ravitaillement
  • Configuration du site, environnement, altitude et itinéraire de transport

Questions fréquentes

Quelle quantité de carburant un centre de données stocke-t-il ?

Suffisant pour l’autonomie exigée par la norme de l’exploitant et les exigences du tier, dans des réservoirs de stockage avec châssis-réservoirs ou réservoirs journaliers au niveau des groupes, complétés par des contrats de ravitaillement.

Pourquoi les groupes électrogènes des centres de données ont-ils besoin d’un SCR ?

Parce que de nombreuses autorisations limitent les oxydes d’azote des groupes de secours qui fonctionnent pour les essais et lors des coupures à proximité de zones habitées. Le SCR en élimine l’essentiel ; l’autorisation décide s’il est exigé.

Les générateurs se trouvent-ils dans des conteneurs ou dans un bâtiment ?

Les deux solutions sont utilisées. Les conteneurs sont fabriqués et testés en usine, disposés en rangées et adaptés à la taille du centre de données ; un bâtiment abritant les générateurs est choisi lorsque le campus est conçu dès le départ pour l’accueillir.

Comment la limite de bruit est-elle respectée avec plusieurs groupes ?

En ajustant chaque élément de manière à ce que, pris dans leur ensemble, leur niveau sonore reste inférieur à la limite fixée à la limite de propriété : éléments insonorisants, longs silencieux, radiateurs déportés équipés de ventilateurs à rotation lente, ainsi que l’espacement et l’orientation des rangées.

Quelles sont les caractéristiques techniques indiquées par les centres de données ?

Des puissances nominales en veille pour un fonctionnement à durée limitée, ou des puissances nominales en service continu (pour les heures de pointe et les centres de données) pour un fonctionnement illimité ; le choix dépend de la durée potentielle des coupures de courant et du fonctionnement en soutien au réseau.

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