廣東南方電信規(guī)劃咨詢設(shè)計院有限公司 | 肖奇良
隨著社會信息化的深入開展,IDC作為一種新的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)模式已經(jīng)逐漸成為業(yè)界關(guān)注的焦點。近幾年,業(yè)界IDC建設(shè)項目也逐年增多,各運營商都在逐年加大投入力度,顯然運營商都已將IDC作為一項主推業(yè)務(wù)來開展。
由于各運營商對IDC業(yè)務(wù)的投入加大,其原有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不斷擴張,對各項資源的需要也在不斷的加大。原有的IDC容量在規(guī)劃的過程中沒有能對市場進行科學(xué)的分析,或者說“計劃趕不上變化”,即原來規(guī)劃的發(fā)展情況遠遠滿足不了發(fā)展的實際需求,所以各運營商在對現(xiàn)有IDC系統(tǒng)進行擴容的時候往往會出現(xiàn)諸多擴容瓶頸,導(dǎo)致無法滿足IDC用戶需求的情況。
目前,由于實際的資源情況,多數(shù)IDC建設(shè)項目在現(xiàn)有機樓資源上進行擴容建設(shè),由于IDC建設(shè)項目對電力的需求量較大,故油機的容量必須進行嚴謹?shù)姆治霾⒂嬎?,確保油機能滿足要求,必要且具備可實施性時可以進行相關(guān)擴容。
根據(jù)各用電負荷的情況,油機所承擔的負荷主要包括通信用電、保證照明、機房空調(diào),通信用電則包括直流不間斷用電、交流不間斷用電。現(xiàn)有直流供電系統(tǒng)和交流供電系統(tǒng)都采用蓄電池組作為后備電源,故在系統(tǒng)工作的過程中系統(tǒng)不但對設(shè)備進行供電,還需對配套的蓄電池組進行在線充電。根據(jù)以上分析的情況,油機所承擔的負荷必須包括給電池組充電的負荷,設(shè)計人員在對保證用電的統(tǒng)計過程中很容易忽略這一點。
IDC設(shè)備主要是UPS為其提供交流電源,根據(jù)《通信電源設(shè)備安裝工程設(shè)計規(guī)范》規(guī)定“對交流不間斷電源設(shè)備(UPS),核定其需要發(fā)電機組的功率時應(yīng)根據(jù)其輸入電流諧波含量的大小確定,當輸入電流諧波含量在5%~15%時,其需要的發(fā)電機組保證功率按UPS容量的1.5~2倍計算?!惫视蜋C的容量配置必須在負荷容量的基礎(chǔ)上進行必要的冗余計算。
實際工程中,我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)整個電源系統(tǒng)的用電負荷貌似很小,可這往往是平時正常運行過程中的負荷,其中并沒有包括電池組的充電負荷和UPS等設(shè)備的冗余用電負荷。
UPS配電系統(tǒng)作為IDC機房交流不間斷電源系統(tǒng)的重要組成部分,其是否正常運行在IDC系統(tǒng)正常運行過程中起到重要的作用。在實際的工作過程中,某地區(qū)電信運營商就出現(xiàn)過配電屏柜體局部最高溫度高達96℃的情況,存在著嚴重的生產(chǎn)安全隱患。最后,經(jīng)專家組研究分析,確定是由于配電屏內(nèi)匯流母排線路設(shè)置不合理導(dǎo)致出現(xiàn)渦流現(xiàn)象而產(chǎn)生的。
由于金屬電阻小,所以渦流很強,這種強電流就使金屬發(fā)熱。這種渦流現(xiàn)象在上述的例子中對我們來說是不利。我們要如何避免UPS配電系統(tǒng)中配電屏發(fā)熱的現(xiàn)象呢?上述系統(tǒng)配電屏內(nèi)部母排的設(shè)置主要是將相線和零線分開設(shè)置,其中零線均單獨設(shè)置在配電屏底部,由于UPS配電系統(tǒng)會在零線上產(chǎn)生很大的諧波電流,特別是3次零序電流,象上述例子其諧波造成零線電流高達960安培。
分析了原因之后,為避免配電屏發(fā)熱的問題,我們從配電屏的結(jié)構(gòu)入手,進行必要的整改,使得相線和零線能保持同一路由,彼此在周圍產(chǎn)生的渦流可以互相抵消,最大程度降低渦流對配電屏產(chǎn)生的影響。同時,運營商應(yīng)該對進入機房的托管服務(wù)器電源模塊進行規(guī)范入網(wǎng)管理,最大限度地降低服務(wù)器對配電系統(tǒng)的諧波疊加。
根據(jù)目前機房空調(diào)設(shè)置的情況,其氣流組織模式主要有以下三種方式。
一是室內(nèi)直吹式:主要把立柜式空調(diào)機安裝在機房內(nèi),通常又稱為上側(cè)送風(fēng)下側(cè)回風(fēng)式,從上側(cè)送出的空氣先與室內(nèi)空氣相混合,再進入機柜。采取這種送風(fēng)形式,其空氣流很可能被機房內(nèi)的設(shè)備阻擋。
二是上送下回式:把空調(diào)機調(diào)整了溫度和濕度的空氣,經(jīng)過空調(diào)靜壓箱、風(fēng)管等輸送到機房,再通過活動地板下返回空調(diào)機下部回風(fēng)口。這種送風(fēng)形式適用于機柜本身散熱方式是從機柜頂部送風(fēng),而下部或側(cè)下部排風(fēng)的設(shè)備。
三是下送上回式:經(jīng)空調(diào)機調(diào)整了溫度和濕度的空氣,通過保持正壓的活動地板下的靜壓風(fēng)道進入機房,通過機柜下部送進機柜內(nèi),可以通過對各機柜風(fēng)口的個性化調(diào)整,給發(fā)熱量大的機柜進行個性化供冷,達到精確送風(fēng)的目的。這種氣流組織方式空調(diào)效率高,使機房內(nèi)溫度分布均勻,在施工時應(yīng)對地表面進行防塵涂料處理,為防止地面上產(chǎn)生結(jié)露,必須在地面上或在機房下層頂棚進行隔熱措施處理。
根據(jù)以上的氣流組織模式的情況分析,結(jié)合我們在實際設(shè)計工程總結(jié)的情況,由于IDC機房內(nèi)散熱密度較大,應(yīng)盡可能采用地板下送風(fēng)上回風(fēng)的氣流組織模式,這在實際的工作過程也得到很好的驗證。另外,為優(yōu)化機柜底部進風(fēng)、機柜頂部出風(fēng)的氣流環(huán)境,必須對IDC機柜的通風(fēng)通道進行優(yōu)化設(shè)計,底部采用可調(diào)通風(fēng)面積大小的風(fēng)口,機柜設(shè)置專用的空調(diào)風(fēng)道。