ETAP Intelligente Lösung für Rechenzentren und Kritische Infrastrukturen
Intelligentes Management unternehmenskritischer Einrichtungen beginnt mit der digitalen Transformation
Planung und Betrieb von Rechenzentren müssen über den gesamten Lebenszyklus hinweg – von der Planung über die Inbetriebnahme bis zum laufenden Betrieb – Sicherheit, Zuverlässigkeit, Effizienz, Normenkonformität und Nachhaltigkeit gewährleisten.
Stärken Sie Ihr Unternehmen mit den digitalen Transformationslösungen von ETAP: Sie steigern die Planungseffizienz und liefern Entscheidungsträgern tiefgehende operative Einblicke – und transformieren Ihre Energieinfrastruktur im Rechenzentrum von traditionellen hin zu zukunftsweisenden Lösungen.
ETAP-Lösungen unterstützen die gesamte Rechenzentrumsbranche
ETAP wird in kritischen Infrastrukturen als integriertes System zur Planung elektrischer Energieversorgungssysteme sowie als Digital-Twin-gestütztes elektrisches Steuerungs- und Energiemanagementsystem (EPMS) eingesetzt – von der Planung bis zum Betrieb.
- Cloud-Rechenzentren
- Netzwerkbetrieb
- Enterprise Managed Services
- Telekommunikationszentren
- Co-Location-Rechenzentren
Beschleunigung der Energietransformation, von der Planung bis zum Betrieb auf Basis eines einheitlichen elektrischen Digital Twins
Ein Multi-Plattform-Ansatz und ein nicht vereinheitlichter Lebenszyklus führen zu negativen Auswirkungen wie Fehlern und Auslassungen, Nacharbeiten, Zeitverlusten sowie erhöhten Kosten, von der Planung über die Inbetriebnahme bis hin zum Betrieb.
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Die mehrdimensionale Grundlage von ETAP vereint Engineering-Planung und Echtzeitanwendungen und ermöglicht die Digitalisierung von Energieversorgungssystemen in jeder Phase des Lebenszyklus einer elektrischen Anlage – von Planung und Errichtung über Inbetriebnahme bis hin zu Betrieb und Instandhaltung. ETAP ermöglicht eine effiziente Planung, Analyse, Verwaltung und Betriebsführung sowie eine vollständige digitale Transformation von Projekten. Gleichzeitig passt sich das System an sich entwickelnde Systemänderungen an, steigert die Produktivität und Effizienz und senkt die Gesamtbetriebskosten (Total Cost of Ownership – TCO).
Herausforderungen, Trends & Lösungen
Ein innovatives Design allein gewährleistet noch kein gut gebautes Rechenzentrum, das über seinen gesamten Lebenszyklus hinweg effizient und zuverlässig bleibt. In jeder Phase sind gezielte Maßnahmen und sorgfältiges Vorgehen erforderlich, um die geschäftlichen Anforderungen unternehmenskritischer Einrichtungen kontinuierlich zu erfüllen.
Schnellere Planung & Modellierung
Präzise Planung & Analysen
Sichere Umsetzung & Inbetriebnahme
Intelligentes Management & Betrieb
Vernetzte Bewertung & Instandhaltung
Fundierte Transformation & Wachstum
Integration erneuerbarer Energien & Dekarbonisierung
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Schnellere Planung & Modellierung für Rechenzentren
Es gibt starke Anreize, Rechenzentren schneller zu planen, zu bauen und in Betrieb zu nehmen. Die Realität aus engeren Budgets, Personalmangel, unsicheren und dynamischen IT-Lasten sowie dem hohen Anspruch an maximale Verfügbarkeit erschwert jedoch eine optimale Umsetzung. Planungsfehler und sequenzielle Aufgaben können sich in späteren Implementierungsphasen verstärken und fortpflanzen, was zu Verzögerungen, Kostenüberschreitungen, Zeitverlusten und letztlich zu einem beeinträchtigten Gesamtsystem führt.
Herausforderungen
- Referenzdesigns erstellen, wiederverwenden und schnell skalieren.
- Elektrosystem-Planungsdaten aus der Angebotsphase sowie aus laufenden Bauprojekten nutzen, um Änderungen „wie geplant“ und „wie gebaut“ konsistent zu synchronisieren.
- Sicherstellen, dass das Rechenzentrums-Know-how innerhalb der Organisation genutzt wird und das gesamte Team gemeinsam an demselben elektrischen Modell arbeitet.
- Mehrere Disziplinen, einschließlich Elektrotechnik, Thermik, Mechanik und Elektromagnetik, in einer gemeinsamen Softwareumgebung integrieren und die Datenvereinheitlichung fördern.
Lösungen
Rechenzentren mit ETAP planen für schnellen Bau und effiziente Inbetriebnahme
Effizientes & planbares Design
Vorlagen ermöglichen die Nutzung von Referenzdesigns und machen die Planung von Rechenzentren effizienter und planbarer.
Konnektivitätsprüfungen mit unternehmensweiten Regeln und automatischem Layout sparen Zeit und eliminieren Unsicherheiten.
BIM-Schnittstelle
ETAP-Revit bidirektionaler Datenaustausch vereinfacht die elektrische Planung mit Autodesk Revit®.
eXCAD™ Schnittstelle vereinfacht die Planung und Analyse elektrischer Systeme, indem es die in der AutoCAD®-Zeichnung enthaltenen Blöcke und Attribute nutzt.
Datenerfassung & Zusammenarbeit
Vereinfachen Sie die Datenerfassung mit der etapAPP™.
Network Project Management (NetPM™) bietet eine Plattform für kollaboratives Engineering mit intelligenten Werkzeugen zur schnellen Modellierung und Analyse von Energiesystemen.
Durch die Anbindung der ETAP-Plattform für den elektrischen digitalen Zwilling an ein erweitertes Ökosystem ergänzender und kollaborativer Lösungen ermöglichen wir Kunden eine transformative Rolle bei der Planung, dem Betrieb und der Vernetzung auf multidisziplinärer Ebene.
Präzises Design & Analysen für Rechenzentren
Bei der Planung eines Rechenzentrums müssen Anlagenkritikalität, Kapazität und Wachstumsplanung berücksichtigt werden. Mehrere Betriebsbedingungen müssen erstellt, analysiert, gespeichert und abgerufen werden, um die Dimensionierung der Ausrüstung zu optimieren und die Netzwerkresilienz sowie Sicherheit auf Basis länderspezifischer Normen und Standards zu bewerten.
Herausforderungen
- Maximierung der Auslastung der kritischen Stromverteilung ohne Überlastung der Stromkreise oder Gefährdung der beabsichtigten Redundanz.
- Überprüfung, dass die Auslöseeinstellungen der Leistungsschalter korrekt und gemäß der Energiesystemplanung angemessen koordiniert sind, um einen Kaskadenausfall zu vermeiden.
- Schutz des Betriebspersonals vor Verletzungen durch Bestimmung der richtigen PSA-Stufe und Identifizierung von Lücken in den Schutzsystemen.
- Berechnung & Überprüfung der Systemverfügbarkeit.
- Schutz der Ausrüstung vor Überspannung und Überhitzung durch Oberschwingungen von USV, SMPS, FU usw.
Lösungen
Rechenzentren mit ETAP präzise analysieren unter Nutzung eines originalgetreuen Modells
Dimensionierung & Auslegung
Dimensionierung von Ausrüstung & Kabeln unter Verwendung mehrerer Normen und Standards, einschließlich Spannungsabfall, Kurzschlussstrom, Oberschwingungen, Motoranlauf und anderer Betriebsbedingungen.
Integration von Kabelthermik, Kabelverlegung & Kabel-EMV im selben elektrischen Systemmodell – ohne die Notwendigkeit, mehrere Softwareprogramme und Datenmodelle zu pflegen.
Simulationsergebnis-Analysatoren
Vereinheitlicht mit einer mehrdimensionalen Datenbank, die eine benutzerfreundliche Visualisierung und Verwaltung von Designs sowie Revisionen oder Änderungen ermöglicht.
Multi-Ergebnis-Analysatoren, Plot-Analysatoren, Datenmanager & Schutzgeräte-Einstellungsberichte ermöglichen den Vergleich von „wie geplant“ und „wie überarbeitet“ Bedingungen.
Redundanz & Verfügbarkeit
Analyse von parallelen USV-Konfigurationen mit Lastfluss & Kurzschluss, Schutz & Selektivität sowie Störlichtbogen.
Sicherstellung der Netzqualität & Oberschwingungs-Kompatibilität und Auswahl mit korrekten Oberschwingungs-Minderungstechniken & Oberschwingungsfilter-Dimensionierung.
Nutzung von Ausfallanalyse und Zuverlässigkeitsbewertung zur Bestimmung der Redundanzleistung für MTBF, MTTR & COI.
Sichere Errichtung & Inbetriebnahme für Rechenzentren
Unabhängig davon, wie erfahren ein Betreiber oder Inbetriebnahme-Ingenieur ist – ein neuer Standort oder ein neues Design kann ständig mit abnormalen Situationen konfrontieren, die bei der Planung und Analyse des elektrischen Energiesystems nicht berücksichtigt wurden. Änderungen in der Inbetriebnahmereihenfolge können dazu führen, dass eine Maßnahme vor der Inbetriebnahme oder dem Betrieb des Systems zwingend validiert werden muss.
Herausforderungen
- Sicherstellen, dass neue Änderungen kein unerwünschtes Verhalten verursachen.
- Prozeduren, Ausfallszenarien simulieren & die Angemessenheit von Abhilfemaßnahmen testen, bevor Verfahren für Bediener festgelegt werden.
- Während des eigentlichen Inbetriebnahmeprozesses erfasste Daten wiederverwenden.
- Bediener schulen, die Auswirkungen vordefinierter & ad-hoc-Schaltpläne auszuführen, um Notfall- oder unvorhergesehene Betriebsbedingungen erfolgreich zu bewältigen.
Lösungen
Inbetriebnahme & Übergabe eines Rechenzentrums mit ETAP risikobewusster Validierung & OTS
Software-in-the-Loop
Testen Sie Anlauf- und Notfallprozeduren des Netzwerkbetriebszentrums mit oder ohne eSCADA-Verbindung mithilfe der dynamischen ETAP Software-in-the-Loop-Simulation.
Bediener-Trainingssimulator
eOTS fördert die kontinuierliche Schulung von Bedienern, damit diese Engineering-Tools nutzen, Einblicke in die Leistungssignatur des Rechenzentrums beim Übergang zum Vollbetrieb gewinnen und neue Steuerungsstrategien validieren können.
Schutz & Anlagenverwaltung
eProtect – das zentralisierte Schutz- und Anlagenverwaltungssystem – stellt sicher, dass Schutzgeräteeinstellungen korrekt auf die Feldgeräte übertragen werden und allen für die sichere und erfolgreiche Inbetriebnahme des Rechenzentrums verantwortlichen Mitarbeitern zur Verfügung stehen.
Intelligentes Management & Betrieb für Rechenzentren
Die häufigste Ursache für Rechenzentrumsausfälle ist menschliches Versagen. Bei dem, was für Eigentümer/Betreiber von Rechenzentren und deren Mieter auf dem Spiel steht, ist es zwingend erforderlich, schnell und sicher die richtigen Entscheidungen zu treffen.
36%
der Rechenzentrumsausfälle sind strombedingt
$5.6K/Min
durchschn. Ausfallkosten, was zu Verlusten von $140K bis $540K pro Stunde führt
31%
erlebten einen Ausfallvorfall innerhalb von 12 Monaten
48%
meldeten mindestens einen Ausfall über einen Zeitraum von 3 Jahren
* basierend auf einer Umfrage des Uptime Institute von 2018
Herausforderungen
- Das Designmodell validieren und sicherstellen, dass sich der „digitale Planungszwilling“ in den „digitalen Betriebszwilling“ für aktuelle und zukünftige Entscheidungen transformiert.
- Risikobewusstsein in den Betrieb einbringen und fehlerhafte Aktionen verhindern, die einen Kaskadenausfall oder erhöhte Bedarfskosten verursachen könnten.
- Ein unvorhergesehenes Ereignis schnell analysieren und verstehen, ob der Bediener oder das automatische Schutzsystem wie beabsichtigt reagiert hat.
- Die Lastanforderungen für nicht gemessene Geräte bestimmen und den Bedarf an jeder Stromverteilungseinheit (PDU) verwalten.
Lösungen
Situationsbewusstsein im Rechenzentrum mit ETAP Prädiktiver Analyse schaffen
Intelligentes & zuverlässiges Energiemanagement
ETAP eSCADA & ETAP PSMS verwandeln ein Rechenzentrum-EMCS in eine intelligente und zuverlässige Energiemanagement-Lösung für Bediener, Dispatcher, Ingenieure und Entscheidungsträger mit wichtigen Kennzahlen wie DCIE, PUE usw.
Kontinuierliche Nutzung vorhandener Messwerte und Extrapolation von Pseudo-Messwerten für vollständige Systemtransparenz mithilfe der ETAP Zustands- & Lastschätzung.
„Was wäre wenn“
Prädiktive Analyse
Ingenieure & Bediener können mit der prädiktiven ETAP-Analyse jedes „Was wäre wenn“-Szenario auf Basis von Echtzeit-Betriebsbedingungen durchführen, über Risiken benachrichtigt werden und ihre Entscheidungsfindung verbessern.
Nutzung des automatisierten Fehleranalysesystems für eine schnellere Reaktion auf Störungsfälle, zur Identifizierung des Fehlertyps und -orts sowie zum Vergleich der Auslösereihenfolge mit dem „wie geplant“-System.
Ereigniswiedergabe
Effektive Post-Mortem- & Ereigniswiedergabe-Funktionen ermöglichen es, Ereignisse erneut abzuspielen, System- und Bedieneraktionen zu verstehen und alternative Maßnahmen zu erkunden.
Vernetzte Bewertung & Wartung für Rechenzentren
Vorbeugen ist besser als Heilen – oder in diesem Fall Millionen von Dollar wert. Neben den unmittelbaren finanziellen Kosten können die Auswirkungen von reduzierter Produktivität, verlorenen Geschäftsmöglichkeiten, Markenschäden und potenziellem Datenverlust langanhaltende Folgen haben, die ein Unternehmen über Jahre hinweg beeinträchtigen können. Rechenzentren können ihr digitales Zwillingsmodell nutzen, um potenzielle Ausfallpunkte zu identifizieren und abzuwenden, was sowohl ihnen als auch ihren Kunden Zeit und Geld spart.
Herausforderungen
- Unerwartete Ausfälle bei Erdkabeln usw. verhindern.
- Ausfälle vorhersehen, die Restlebensdauer prognostizieren und präventive Wartung genau planen, um die Hardware-Lebensdauer zu verlängern.
- Kaskadierende Auswirkungen eines drohenden Ausfalls identifizieren.
- Sicherstellen, dass die Netzkonformität in Bezug auf die Netzqualität eingehalten wird.
- Energiekosten senken, Strafzahlungen vermeiden und kontinuierlich Energieeinsparungen erzielen.
Lösungen
Situationsintelligenz im Rechenzentrum mit ETAP eSI schaffen
Situationsintelligenz
Situationsintelligenz (eSI) ermöglicht die kontinuierliche Bewertung verschiedener Ausfallszenarien im Netzwerk und bietet Einblicke in den Redundanz- und Zuverlässigkeitsstatus des Systems in Echtzeit.
Oberschwingungs-Netzqualität
Oberschwingungs-Netzqualität überwachen, Referenzwerte von „wie geplant“ vs. „wie erwartet“ vs. „im Betrieb“ ermitteln und die Leistung der Oberschwingungsminderung mit ETAP PQMS bewerten.
Echtzeit-Zuverlässigkeitsbewertung
Die ETAP Echtzeit-Zuverlässigkeitsbewertung hilft bei der Analyse von Alarmen und Grundursachen und ermöglicht sinnvolle Maßnahmen auf Basis eines probabilistischen Ausfallmodells.
Fundierte Transformation & Wachstum für Rechenzentren
Typische Rechenzentren werden mit einer Lebenserwartung von 10 bis 15 Jahren geplant. Die meisten IT-Geräte haben jedoch Erneuerungszyklen von 2 bis 5 Jahren. Rechenzentrumsbetreiber müssen kritische Infrastruktur (Strom und Kühlung) sowie Platz skalieren, um das explosive Wachstum an Rechenleistung und Speicher zu bewältigen. Kritische Stromversorgung muss modular in einem laufenden Rechenzentrum bereitgestellt werden, während dieses vollständig betriebsbereit und zuverlässig bleibt.
Herausforderungen
- Echtzeit-Daten nutzen, um die Auswirkungen von Lastwachstum & Systemänderungen zu analysieren
- Zwischen verschiedenen Ausrüstungen auswählen & testen
- Kaskadierende Auswirkungen eines drohenden Ausfalls identifizieren
- Bestehende Einrichtungen maximieren, um den Anforderungen gerecht zu werden
Lösungen
ETAP Digitalen Zwilling für Planung & Betrieb nutzen
Modellvalidierung
Der ETAP Elektrische Digitale Zwilling kann erweitert werden, während Sie das elektrische Netzwerk weiter betreiben und die Auswirkungen des Austauschs einzelner oder mehrerer Ausrüstungsteile testen.
Systemtransparenz
ETAP-Revisionen in Kombination mit Echtzeit- oder archivierten Daten nutzen, um den ursprünglichen Satz von Szenarien erneut auszuführen oder neue Szenarien zur bestehenden Liste hinzuzufügen und während der Planung & des Betriebs zu bewerten.
Energieeffizienz
Vergleich des konfigurierten maximalen potenziellen Bedarfs mit dem aktuellen tatsächlichen Bedarf, der konfigurierten potenziellen Versorgung und der aktuellen tatsächlichen Versorgung einschließlich Energiebedarf, mithilfe von Energiebuchhaltung für Energiebedarf & Mieterabrechnung.
Echtzeit-Daten direkt nutzen, um die Auswirkungen des Hinzufügens von Servern auf verschiedenen PDUs zu bewerten und dabei mehrere Kapazitätsebenen des Systems zu berücksichtigen – aktiv, inaktiv, blockiert, Reserve und Sicherheitsmargen (gesperrt).
Erneuerbare Energien einbinden & Dekarbonisierung für Rechenzentren
Nachhaltigkeit wird zu einem zentralen Thema für Rechenzentrumsbetreiber. Investoren, Kunden und Gesetzgeber fordern zunehmend die Berichterstattung über CO2-Emissionen und die Nutzung von 100% erneuerbarer Energie. Der Kauf von Herkunftsnachweisen für erneuerbare Energien (REC) oder Stromabnahmeverträgen (PPA) ist ein vernünftiger erster Schritt in einer Nachhaltigkeitsstrategie in Richtung Klimaneutralität, reicht allein jedoch nicht aus. Während ein virtueller PPA einen neuen Erneuerbare-Energien-Park ermöglichen kann, werden die CO2-Emissionen des Betriebs nicht adressiert, wenn Park und Rechenzentrum nicht im selben Netz liegen. Rechenzentren müssen auf Netto-Null umstellen und erneuerbare Energiequellen im lokalen Netz einsetzen, damit das Rechenzentrum jederzeit erneuerbare Energien verbraucht.
Herausforderungen
- Das Rechenzentrum für Netto-Null mit lokalen erneuerbaren Energien planen & betreiben
- An Energiearbitrage unter Nutzung von Energiespeichern & Vor-Ort-Erzeugung teilnehmen
- Die kombinierten Auswirkungen gemischter unsymmetrischer AC- & DC-Systeme und erneuerbarer Energieanlagen auf Zeitbereichsbasis korrekt verstehen.
- Mikronetz-Steuerungen von der Planung bis zum Betrieb simulieren und verwalten und das Projektrisiko minimieren.
Lösungen
ETAP Erneuerbare-Energien-Modellierung & Mikronetz-Steuerung von der Planung bis zum Betrieb nutzen
Netto-Null
Modellierung erneuerbarer Energien einschließlich Solar, Wind, Energiespeicher & Blindleistungs-Regelgeräte von der Planung bis zum Betrieb mit ETAP Zeitbereich-vereinheitlichtem AC- & DC-Lastfluss nutzen.
Nachhaltigkeit
ETAP Mikronetz-Steuerung bietet eine integrierte modellgetriebene Lösung zum Entwerfen, Simulieren, Optimieren, Testen und Steuern von Mikronetzen mit der inhärenten Fähigkeit, die Betriebslogik bereits in der Planungsphase für maximale Systemresilienz und Energieeffizienz feinzutunen.
Energiearbitrage
ETAP Last- und Erzeugungsprognose nutzen, um den Lastbedarf und die Erzeugungsverfügbarkeit des Rechenzentrums vorherzusagen und an der Energiearbitrage teilzunehmen.
ETAP Lösungsübersicht
ETAP bietet eine umfassende, auf dem digitalen Zwilling basierende Lösung von der Planung bis zum Betrieb. Die integrierte ETAP-Einplattformlösung ermöglicht den sicheren und normkonformen Betrieb der elektrischen Energieinfrastruktur von Rechenzentren. Darüber hinaus verknüpft ETAP Planungswissen mit Betriebsdaten, um eine kontinuierliche Risikobewertung, Situationsintelligenz und gezielte Maßnahmen zur Risikominimierung zu unterstützen.
Planung & Design
Network Analysis
Network Analysis umfasst Module wie Short Circuit, Load Flow, Arc Flash, Motor Starting und mehr.
Cable Systems
Eine Komplettlösung für all Ihre Anforderungen im Bereich Cable Systems.
Data Exchange
Schnittstellen für den Data Exchange sowie Tools zur Modellkonvertierung von Energiesystemen für den Import und Export verschiedener Formate.
ArcSafety™ - Arc Flash
Die Arc Flash Software identifiziert und analysiert Hochrisikobereiche für Störlichtbögen in AC-Systemen.
DC Arc Flash
Das DC Arc Flash Modul berechnet die einfallende Energie (incident energy) in Gleichstromnetzen.
NetPM™ - Network Project Management
Sparen Sie hunderte von Arbeitsstunden mit dieser effizienten neuen Multi-User-Plattform für Project Execution und Management.
Betrieb & Wartung
eSCADA
Bereitstellung von SCADA-Technologien mit einer intuitiven Plattform für Echtzeit-Visualisierung und Analysen.
PSMS - Power System Monitoring & Simulation
System zur Energieüberwachung (Power Monitoring) und Analyse-Tools zur Vorhersage der Systemreaktion (System Response).
Microgrid - Microgrid Controller & Energy Management
Integrierte Softwarelösung zur Überwachung, Prognose und Steuerung diverser Energiequellen unter verschiedenen Betriebsbedingungen
ILS - Intelligent Load Shedding
ETAP iLS ermittelt dynamisch und verzögerungsfrei die optimale Priorisierung für den Lastabwurf (Load Shedding Priority).
eProtect
Kommuniziert mit Schutzrelais sowie den ETAP Protection & Coordination Modulen, um Standorte, Informationen und Einstellungen über den gesamten Lebenszyklus der Relais und elektrischen Assets zu verwalten.
eOTS
Diese cloudbasierte Anwendung kommuniziert mit Schutzrelais und den ETAP Protection & Coordination Modulen, um Einstellungen über den gesamten Lebenszyklus der Relais und elektrischen Assets zu verwalten.
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