مزایای پیاده‌سازی پست‌های برق برای مراکز داده
جهان مدرن به حجم عظیمی از داده‌ها نیاز دارد. هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و ذخیره‌سازی ابری به قدرت محاسباتی پیشرفته و دسترسی بدون وقفه به داده‌ها وابسته هستند و همزمان داده‌های بیشتری تولید می‌کنند. برای همگام شدن با این روندها، پست‌های برق به جنبه‌های حیاتی اتصال به شبکه برای مراکز داده تبدیل شده‌اند. با این حال، لیست انتظار برای اتصال به شبکه طولانی است و مراکز داده با سرعت بیشتری نسبت به زیرساخت‌های برقی مورد نیاز ساخته می‌شوند. در صورت موافقت قوانین منطقه‌ای و شرکت‌های برق، یکی از راه‌حل‌های پیش‌روی صاحبان مراکز داده، ساخت و بهره‌برداری از پست‌های برق اختصاصی خود است.
برای ارائه یک دیدگاه کلی، ابتدا به مفاهیم پایه بپردازیم و سپس مزایای طراحی و ساخت پست برق برای مرکز داده را بررسی کنیم.
پست برق چیست؟
پست‌های برق قطعات ثابت و پایدار زیرساختی هستند که به عنوان مرکز شبکه برق عمل می‌کنند و بخش‌های مختلف شبکه را به یکدیگر متصل می‌کنند تا برق را به طور ایمن و کارآمد از نیروگاه‌ها به سایر مراکز منتقل کنند. پست‌ها، برق را از ولتاژ بالا به ولتاژ پایین تبدیل می‌کنند تا مقدار زیادی از انرژی به تجهیزات و اجزای مختلف درون مرکز داده به صورت کارآمد منتقل شود.
چرا مراکز داده به پست برق نیاز دارند؟
با گسترش اندازه و پیچیدگی پردیس‌های مراکز داده، این مراکز به منابع برق کارآمدی برای تامین نیازهای عملیاتی خود، وابسته هستند. مالکیت و بهره‌برداری از یک پست برق می‌تواند راهکاری مؤثر برای تسریع برنامه‌های توسعه و کنترل هزینه‌ها در مواقعی باشد که شرکت برق متصل‌شونده دچار محدودیت‌های منابع یا سرمایه است. همچنین این امکان را فراهم می‌کند تا زیرساخت‌های حیاتی بیشتری به صورت سفارشی برای پروژه‌های مراکز داده در مقیاس پردیس طراحی شود، و کنترل عملیاتی و انعطاف‌پذیری بیشتری به ارمغان بیاورد.
چه موانعی در این مسیر وجود دارند؟
با پیشرفت‌های سریع تکنولوژی و دیجیتالی شدن، نیاز به رشد بار مصرفی افزایش یافته و تسریع زمان‌بندی پروژه‌ها ضروری شده است. مالکان و مدیران مراکز داده به دنبال بهبودهای بزرگ در کوتاه‌ترین زمان ممکن هستند، در حالی که صنعت برق با مشکلاتی مانند نیروی کار در حال تغییر و زیرساخت‌های فرسوده روبروست. همکاری میان مراکز داده و شرکت‌های برق امری حیاتی است. این تعامل برای ایجاد توازنی بین نیاز مراکز داده به تامین برق قابل‌اعتماد و کافی و حفظ پایداری و ایمنی شبکه برق از سوی شرکت‌های برق، کلید موفقیت است.
با توجه به این اطلاعات پایه، مالکان مراکز داده می‌توانند گام‌های کلیدی زیر را برای طراحی، ساخت و بهره‌برداری از یک پست برق مقاوم بردارند:
1. تصمیم‌گیری‌های استراتژیک در طراحی
ساخت یک پست برق نیاز به مدیریت برنامه‌های پیچیده دارد تا بتوان به طور استراتژیک تمام مراحل چرخه عمر زیرساخت را از طراحی مفهومی، مهندسی، تهیه تجهیزات، ساخت، تست، راه‌اندازی و بهره‌برداری و نگهداری (O&M) هماهنگ کرد. اتخاذ تصمیمات استراتژیک و پیشگیرانه در مرحله طراحی می‌تواند در طولانی‌مدت منجر به صرفه‌جویی قابل‌توجه در زمان و هزینه شده و عملیات مرکز داده را به صورت روان و کارآمد تضمین کند. برخی از ملاحظات مهم طراحی شامل موارد زیر است:
- دسترسی به برق و توافق‌نامه‌های اتصال به شبکه
- مطالعات امکان‌سنجی و اخذ مجوزها
- رتبه‌بندی تجهیزات، مشخصات و زمان تحویل آن‌ها (تامین برخی تجهیزات ولتاژ بالا ممکن است بین یک تا سه سال طول بکشد)
- انتخاب فناوری، به ویژه پست‌های عایق شده با هوا در مقابل پست‌های عایق شده با گاز (GIS) (پست‌های GIS ممکن است تا سه برابر هزینه داشته باشند اما یک‌سوم فضای فیزیکی را اشغال می‌کنند)
- پیکربندی پست، شامل ارزیابی مزایا و معایب پیکربندی‌های مختلف مثل رادیال، MTM، رینگ، BAAH، DBDB
- ادغام سیستم‌های مدیریت ساختمان برای نظارت، بهره‌برداری و نگهداری
- انعطاف‌پذیری عملیاتی و برنامه‌ریزی برای توسعه‌های آینده
- سایر زیرساخت‌های حیاتی مانند آب و ارتباطات
- استراتژی‌های تاب‌آوری، شامل مدل‌سازی آب و هوا و آمادگی برای طوفان
- فرصت‌های درآمد اضافی، مانند فروش انرژی به شبکه
- آموزش کارکنان برای بهره‌برداری ایمن و کارآمد از پست برق
- ترتیب‌بندی پروژه بر اساس نیازهای تجاری و عملیاتی
عواملی که بیشترین تاثیر مستقیم بر زمان‌بندی پروژه دارند شامل توافق‌نامه‌های اتصال به شبکه، زمان‌های تامین تجهیزات، اخذ مجوزها و توسعه سایت هستند. در حالی که فرصت‌هایی برای کاهش هزینه‌ها از طریق بهینه‌سازی طراحی وجود دارد، باید به این نکته توجه کرد که کاهش بودجه نیازمند فداکاری در زمان‌بندی یا دامنه پروژه خواهد بود.
انتخاب شرکای با تجربه
موفقیت یک پست برق در مرکز داده تا حد زیادی به انتخاب درست شریک مهندسی، تأمین و ساخت (EPC) بستگی دارد. هنگام ارزیابی شرکت‌های EPC، باید موارد زیر را در نظر بگیرید:
- فرهنگ ایمنی
- صلاحیت‌های مرتبط و عملکرد اثبات‌شده در پروژه‌های مشابه با این ابعاد و مقیاس
- اعتبار و ارتباطات صنعتی (مانند تسریع‌کنندگان مجوز)
- تخصص موضوعی داخلی (از جمله راه‌اندازی، ساخت و ساز، محیط زیست، ژئوتکنیک، زلزله‌شناسی و غیره)
- تجربه خاص در زمینه ولتاژ بالا
- درک عمیق از تامین و زنجیره تامین
- تجربه در توسعه برنامه اجرایی خاص برای پروژه شما
اگرچه ممکن است صاحبان مرکز داده در گذشته با یک شریک قابل اعتماد EPC کار کرده باشند، اما مهم است که توانایی آن‌ها را برای مدیریت پروژه‌های بزرگ و پیچیده پست برق و مدیریت موثر ریسک‌ها ارزیابی کنند. نیازی به اختراع دوباره چرخ نیست؛ شریکی را انتخاب کنید که سابقه موفقیت‌آمیز در مدیریت پیچیدگی‌های پروژه‌های بزرگ پست برق و مراکز داده را داشته باشد.
ایمنی باید اولویت اصلی در تمام پروژه‌های ساختمانی، به‌ویژه در مواجهه با تجهیزات ولتاژ بالا، باشد. اولویت دادن به یک برنامه جامع ایمنی برای جلوگیری از هر گونه خطر احتمالی حیاتی است. باید از شرکت‌های EPC با سابقه ضعیف در ایمنی اجتناب شود، زیرا این یک عامل اساسی در تضمین سلامت کارکنان و موفقیت پروژه است.
در حالی که ایمنی، قابلیت اطمینان و تاب‌آوری اولویت‌های اصلی هستند، ملاحظات پایداری نیز ممکن است بر اساس اهداف و الزامات قانونی صاحب مرکز داده نقش داشته باشند. همکاری با یک شریک EPC که برنامه پایداری مشخصی دارد، می‌تواند یک مزیت مهم محسوب شود.
توسعه یک برنامه جامع O&M (عملیات و نگهداری)
کار ساخت پست برق پس از اتمام به پایان نمی‌رسد. یک برنامه جامع عملیات و نگهداری (O&M) برای صاحبان مراکز داده ضروری است تا از سرمایه‌گذاری خود در طول چرخه عمر زیرساخت محافظت کنند. اگرچه اصطلاحات "تاب‌آوری" و "قابلیت اطمینان" اغلب به‌عنوان کلمات کلیدی استفاده می‌شوند، اما در این زمینه می‌توان آن‌ها را به شکل عملی و ملموس مورد توجه قرار داد.
تاب‌آوری به معنای توانایی مرکز داده برای بازیابی از قطعی‌های برق است. برای آنکه واقعاً تاب‌آور باشد، استراتژی O&M مرکز داده باید شامل یک برنامه نظارت (برای مشاهده، درک و پاسخ به مشکلات)، یک برنامه نگهداری (برای جلوگیری از قطعی‌های برق غیرمنتظره) و یک برنامه عملیاتی (برای تعیین اینکه چه کسی، چه زمانی و چگونه به مشکلات پاسخ می‌دهد و برق را بازمی‌گرداند) باشد.
یک مرکز داده قابل‌اعتماد، دارای جریان برق مستمر و بدون وقفه است. برنامه‌ریزی قطعی‌های نگهداری به گونه‌ای مدیریت می‌شود که جریان داده‌ها مختل نشود. دارایی‌های زیرساختی افزونه (مانند خطوط انتقال، دکل‌ها، مسیرهای کابل کنترل) نیز برای اطمینان از عدم وجود نقاط بحرانی تک‌نقطه‌ای شکست در نظر گرفته می‌شوند.
تاب‌آوری و قابلیت اطمینان تنها با داشتن یک برنامه O&M آگاهانه و همچنین کارکنان آموزش‌دیده که می‌دانند چگونه این برنامه را به‌طور موثر در طول عمر زیرساخت اجرا کنند، تضمین می‌شود.