Infrastruktur power
Rantai daya dari utilitas sampai rack, jenis UPS dan baterai, genset, grounding, serta rumus daya yang perlu dikuasai.
Rantai daya
Utilitas → trafo → switchgear → ATS (dengan genset) → UPS → PDU → rack PDU → perangkat IT
Setiap mata rantai bisa menjadi titik kegagalan tunggal. Redundansi dinyatakan relatif terhadap N (kapasitas yang dibutuhkan): N+1, 2N, 2(N+1).
Rumus dasar
- Satu fase:
P (W) = V × I × PF - Tiga fase:
P (W) = √3 × V × I × PF(V = tegangan antar-fase) kW = kVA × power factor
Contoh: sirkuit 230 V, 16 A menyediakan 3,68 kVA. Rack 5 kW pada 230 V satu fase menarik sekitar 22 A.
UPS
IEC 62040-3 membagi UPS menjadi tiga:
| Kode | Nama umum | Ciri |
|---|---|---|
| VFD | Offline / standby | Beban langsung dari utilitas; ada jeda saat pindah ke baterai |
| VI | Line-interactive | Mengatur tegangan, masih ada jeda singkat |
| VFI | Online double conversion | Selalu lewat rectifier dan inverter; tanpa jeda |
Datacenter memakai VFI (double conversion). Bagian pentingnya: rectifier, baterai, inverter, static bypass (otomatis saat inverter gagal atau kelebihan beban), dan maintenance bypass (manual, untuk servis).
Baterai
- VRLA (timbal-asam tertutup): murah, umur 3–5 atau 10 tahun (kelas desain), sangat peka suhu. Aturan praktis: tiap kenaikan sekitar 10°C di atas 20–25°C memangkas umur menjadi setengah.
- Lithium-ion: lebih ringan dan ringkas, umur lebih panjang, tahan suhu lebih tinggi, butuh BMS, harga awal lebih tinggi.
- Autonomi (lama backup) umumnya 5–15 menit: cukup untuk genset start dan mengambil alih.
Genset
ISO 8528 mengenal beberapa rating: standby (ESP) untuk pemakaian darurat terbatas, prime (PRP) untuk beban berubah tanpa batas jam, dan continuous (COP) untuk beban tetap tanpa batas jam. Genset perlu waktu untuk start dan menerima beban; selama itu UPS menahan beban dari baterai. ATS memindahkan beban antara utilitas dan genset. Uji berkala dengan beban jauh lebih bermakna daripada sekadar menyalakan mesin tanpa beban.
Grounding dan proteksi
- Sistem TN-S (netral dan pentanahan terpisah) adalah pilihan umum untuk datacenter.
- Semua rack, lantai panggung, dan tray kabel disambung ke jaringan bonding.
- Penangkal petir dan surge protection device (SPD) dipasang bertingkat.
- Harmonisa dari beban non-linear memanaskan netral dan trafo.
Distribusi ke rack
Dua jalur (A dan B) dari sumber berbeda untuk perangkat ber-PSU ganda. Tiap jalur harus sanggup memikul seluruh beban rack bila jalur lain mati, jadi dalam keadaan normal masing-masing dibebani di bawah 50%. Perangkat ber-PSU tunggal dapat dilindungi dengan STS atau ATS rack.
Materi untuk mendalami
- Rantai daya: perjalanan listrik sampai ke serverPower · 7 mnt
- Trafo dan switchgearPower · 6 mnt
- Jenis-jenis UPSPower · 7 mnt
- Baterai UPS: VRLA vs lithium-ionPower · 6 mnt
- Genset, ATS, dan STSPower · 7 mnt
- Distribusi daya: PDU, RPP, dan buswayPower · 5 mnt
- Power factor, kW, dan kVAPower · 5 mnt
- Grounding dan proteksiPower · 6 mnt
- Daya di rack: satu fase, tiga fase, dan rack PDUPower · 6 mnt
Latihan soal
Pilih satu jawaban. Penjelasan muncul setelah kamu memilih.
1. Jenis UPS mana yang menyuplai beban tanpa jeda sama sekali saat utilitas padam?
Pada UPS double conversion, beban selalu disuplai inverter, sehingga tidak ada perpindahan saat utilitas hilang.
2. Apa pengaruh suhu ruang yang tinggi terhadap baterai VRLA?
VRLA sangat peka suhu. Aturan praktisnya, tiap kenaikan sekitar 10°C di atas suhu acuan memangkas umur menjadi separuh.
3. Rumus daya aktif untuk beban tiga fase adalah…
Untuk tiga fase dengan V sebagai tegangan antar-fase: P = √3 × V × I × PF.
4. Fungsi static bypass pada UPS adalah…
Static bypass bekerja otomatis dan cepat. Maintenance bypass adalah jalur manual yang dipakai saat UPS diservis.
5. Sebuah rack ber-PSU ganda disuplai jalur A dan B. Berapa pembebanan normal tiap jalur agar aman bila satu jalur mati?
Bila satu jalur mati, jalur lain memikul seluruh beban. Agar tidak kelebihan beban, tiap jalur dibebani di bawah 50% dalam keadaan normal.
6. UPS berkapasitas 100 kVA dengan power factor keluaran 0,9 mampu memikul beban aktif berapa?
kW = kVA × PF = 100 × 0,9 = 90 kW.