Über das Projekt
Im Jahr 2020 begann ein großer US-amerikanischer Technologiekonzern mit der Suche nach einer neuen Lösung zur Temperaturüberwachung von Sammelschienensystemen in seinen Hyperscale-Rechenzentren weltweit. Ziel war eine kontinuierliche Temperaturüberwachung über die gesamte Länge hochstromfähiger Sammelschienen, die aus den USV-Räumen herausgeführt werden.
Diese Case Study beschreibt ein Projekt an einem Standort im Vereinigten Königreich, der als modernes Hyperscale-Rechenzentrum konzipiert und errichtet wurde. Eine besondere Herausforderung dieses Standorts besteht darin, dass sich die Sammelschieneninfrastruktur über zwei Gebäudeebenen erstreckt und dabei nahezu 30 separate Räume durchquert, in der Regel in einer Höhe von etwa drei Metern über dem Boden.
Die Lösung
AP Sensing arbeitete bei der Umsetzung eng mit einem lokalen Partner zusammen. Installiert wurde ein Distributed Temperature Sensing (DTS)-System mit einer Data Processing Unit (DPU) und vier Messkanälen, wobei jeder Kanal eine Überwachungslänge rund vier Kilometern ermöglicht.
Aufgrund begrenzter Platzverhältnisse wurde die DTS-Einheit wandmontiert in einem elektrischen Betriebsraum installiert. Das faseroptische Sensorkabel wurde entlang der 1600A- und 3200A-Sammelschienensysteme verlegt, einschließlich aller Verbindungsstellen und Übergangspunkte, und mithilfe kundenspezifischer Kabelhalterungen befestigt. Die Temperaturüberwachung der Verbindungsstellen ist insbesondere bei hochstromfähigen Systemen von zentraler Bedeutung, da hier ein erhöhtes Risiko für Hotspots besteht.
Das DTS-System wurde für die Modbus-TCP/IP-Kommunikation konfiguriert und nahtlos in das Leitsystem des Endkunden integriert. Vor Ort konfigurierte ein AP-Sensing-Projektingenieur mehr als 100 Alarme sowie über 100 Temperaturmesspunkte. Dadurch ist eine übersichtliche Visualisierung der Temperaturen möglich, ebenso wie die exakte Lokalisierung von Hotspots zur weiterführenden Analyse im Alarmfall.
Ergebnisse
Nach der Inbetriebnahme des DTS-Systems wurde die gesamte Sammelschieneninfrastruktur einem kontrollierten Lasttest unterzogen. Dabei wurde die elektrische Belastung schrittweise erhöht. Die Tests wurden in Echtzeit im Operation Center des Endkunden überwacht.
Das System registrierte dabei eine maximale Temperatur über die gesamte Sammelschieneninfrastruktur, die unterhalb der durch die Herstellerzertifizierung definierten Grenzwerte gemäß IEC 61439-6 (Temperaturerhöhung) lag.
Nutzen
Die kontinuierliche Echtzeit-Temperaturüberwachung von Sammelschienensystemen ermöglicht die frühzeitige Erkennung von Hotspots oder potenziellen Störungen. Dies unterstützt eine vorausschauende Instandhaltung, reduziert ungeplante Ausfallzeiten und erleichtert die Planung von Serverrack-Umsiedlungen.
Distributed Temperature Sensing (DTS) erhöht die Betriebssicherheit von Rechenzentren, da elektrische Störungen oder Brände infolge von Sammelschienenfehlfunktionen frühzeitig erkannt werden können. Gleichzeitig werden Wartungskosten gesenkt, da manuelle Inspektionen entfallen und gezielte Reparaturen oder Austauschmaßnahmen möglich sind, anstatt erst nach einem Ausfall reaktiv einzugreifen.
Dank Echtzeitdaten und Remote-Zugriff können Facility Manager standortunabhängig relevante Informationen nutzen, schneller fundierte Entscheidungen treffen und Störungen effizient beheben.
Darüber hinaus ermöglicht die langfristige Verfügbarkeit großer Datenmengen die Identifikation von Trends, die Optimierung des Anlagenbetriebs und die Prognose zukünftiger Wartungsbedarfe.
Üblicherweise werden Sammelschienensysteme periodisch mittels Thermografie überprüft. Diese manuellen Inspektionen erfordern jedoch physischen Zugang und liefern aufgrund punktueller Messungen häufig inkonsistente Ergebnisse. Die DTS-Lösung von AP Sensing beseitigt diese Einschränkungen und stellt eine lückenlose, 24/7-Temperaturüberwachung sowie eine langfristige Zustandsbewertung der Sammelschienen über den gesamten Lebenszyklus eines Rechenzentrums sicher.
Fazit
Der Endkunde zeigte sich äußerst zufrieden mit der implementierten DTS-Lösung sowie mit den Ergebnissen der durchgeführten Lasttests. Distributed Temperature Sensing (DTS) ermöglicht eine durchgängige 24/7-Überwachung von Sammelschienensystemen, die frühzeitige Erkennung von Hotspots oder potenziellen Risiken und macht kostenintensive, traditionelle Thermografie-Dienstleistungen überflüssig.