地州生產(chǎn)樓新增IDC機(jī)房引起的通信電源系統(tǒng)擴(kuò)容問題探討

馬國(guó)萍，安 東，李浩然

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司新疆分公司，新疆 烏魯木齊 830011）

1 概 述

目前，新疆公司數(shù)據(jù)中心位于克拉瑪依地區(qū)，昌吉地區(qū)數(shù)據(jù)中心正在建設(shè)，還未投入使用。隨著移動(dòng)各項(xiàng)業(yè)務(wù)的開展，部分地州有IDC業(yè)務(wù)的需求。這些需求中，有的是業(yè)務(wù)不便設(shè)置在其他地州，有的是托管方怕維護(hù)不方便，不愿意將設(shè)備放在其他地州。因此，各地州有在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)IDC機(jī)房的需求。

這種需求不同于自有業(yè)務(wù)需求，給地州基礎(chǔ)設(shè)施（高低壓系統(tǒng)、通信電源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等等）帶來了一系列挑戰(zhàn)。

2 IDC需求

IDC需求與自有業(yè)務(wù)需求特點(diǎn)不同，主要體現(xiàn)在以下方面。

2.1 不確定性

通常，電源系統(tǒng)的建設(shè)以需求為導(dǎo)向，即需求-通信電源-高低壓系統(tǒng)一系列的增加。需求由各專業(yè)在第一年規(guī)劃時(shí)提供，電源專業(yè)同步考慮建設(shè)。IDC的建設(shè)不同，是由客戶提供，需求事件和需求量不明確。需求中，單機(jī)柜功耗不明確，甚至多少機(jī)柜也不明確。此外，即使談好了入駐協(xié)議，也可能不在當(dāng)?shù)刈鈾C(jī)位。因此，為了滿足需求，需要提前做好充足的電源預(yù)留。

2.2 要求高

各個(gè)需求單位通常自己沒有通信機(jī)房，但是對(duì)通信電源的供電要求非常高，要求雙路市電、低壓雙路、UPS雙路等完全備份的要求。目前，移動(dòng)生產(chǎn)樓并不具備這些條件。

2.3 時(shí)間緊

相關(guān)部門與需求單位進(jìn)行需求溝通，通常要求1周，最多一個(gè)月就要具備裝機(jī)條件。裝機(jī)條件包括整套電源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、走線架和機(jī)柜等。其中，電源系統(tǒng)的擴(kuò)容周期較長(zhǎng)，尤其是涉及到高低壓系統(tǒng)的擴(kuò)容，難以滿足其時(shí)限要求。

3 高低壓設(shè)備擴(kuò)容

3.1 生產(chǎn)樓的選擇

目前，大部分地州有2座生產(chǎn)樓，但是第一生產(chǎn)樓通常位于市中心地帶，院落較小，其電源系統(tǒng)僅能滿足自有業(yè)務(wù)需求。因此，若有IDC業(yè)務(wù)需求，只能考慮安裝在條件相對(duì)較好的第二生產(chǎn)樓。

3.2 10 kV擴(kuò)容

地州第二生產(chǎn)樓市電引入以10 kV為主（個(gè)別地州為6 kV），市電引入只有1路。若要滿足IDC業(yè)務(wù)需求，不僅需要擴(kuò)容第二路市電，也需要申請(qǐng)第一路市電的擴(kuò)容工作[1]。在擴(kuò)容過程中，第一路市電需要停電擴(kuò)容，還要預(yù)留擴(kuò)容位置。

最焦點(diǎn)的問題：部分地州10 kV設(shè)備機(jī)房無空余機(jī)位。

3.3 變壓器擴(kuò)容

地州第二生產(chǎn)樓以630 kVA的變壓器為主，其設(shè)備預(yù)留位置只能安裝1臺(tái)630 kVA的變壓器（前后已有設(shè)備）。但是，IDC設(shè)備的擴(kuò)容容量較大，需要大容量的變壓器，現(xiàn)有機(jī)位無法安裝。圖1為第二生產(chǎn)樓高低壓室典型平面圖[2]。

3.4 發(fā)電機(jī)擴(kuò)容

目前，第二生產(chǎn)樓沒有預(yù)留發(fā)電機(jī)房位置。發(fā)電機(jī)房隔壁的應(yīng)急車庫(kù)與發(fā)電機(jī)房長(zhǎng)度相同，因此無法安裝大容量的發(fā)電機(jī)組。發(fā)電機(jī)組可以考慮安裝室外靜音機(jī)組，但是大容量發(fā)電機(jī)組需要考慮建設(shè)油庫(kù)[2]。靜音機(jī)組也安裝在室外后，院落比較擁擠，維護(hù)問題比較麻煩[3]。

4 通信電源擴(kuò)容

4.1 傳統(tǒng)UPS設(shè)備

目前，IDC機(jī)架以交流為主，通信電源部分的建設(shè)主要指UPS設(shè)備建設(shè)。UPS設(shè)備目前有一體機(jī)也有模塊機(jī)，模塊機(jī)可以逐步擴(kuò)容模塊，但是其蓄電池的配置是個(gè)問題。如果按照整個(gè)機(jī)組配置，它的蓄電池組過大，充電電流也將過大；如果按照小容量配置，一旦IDC有突發(fā)需求，它的小容量蓄電池組就有被浪費(fèi)的危險(xiǎn)。此外，蓄電池組的承重也是個(gè)問題。

圖1 第二生產(chǎn)樓高低壓室典型平面圖

4.2 DPS方式

目前有小容量的UPS，可以安裝在集裝架，也就是DPS方式。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是即插即用，有幾個(gè)機(jī)柜可以配置幾個(gè)電源模塊。但是，它的產(chǎn)品廠家較少，設(shè)備使用壽命、穩(wěn)定性有待討論。

傳統(tǒng)UPS方式與DPS方式的對(duì)比，如表1所示[1]。

5 空調(diào)部分

目前，第二生產(chǎn)樓以下送風(fēng)、上走線和傳統(tǒng)風(fēng)冷空調(diào)制冷為主。傳統(tǒng)風(fēng)冷空調(diào)主要解決單機(jī)柜功耗在3 kW的機(jī)架制冷問題，但是IDC機(jī)架以單機(jī)柜5 kW為主[2]，因此IDC機(jī)架需要列間空調(diào)進(jìn)行制冷。

列間制冷的問題在于機(jī)架需要靈活安裝，以空出位置給列間空調(diào)。列間空調(diào)的室內(nèi)機(jī)室外機(jī)的連接需要與現(xiàn)有走線架完美對(duì)接，防止漏水到走線架等問題的發(fā)生[3]。

6 需說明的問題

6.1 市電引入

地州第二生產(chǎn)樓市電引入電力電纜不足，若要擴(kuò)容，需要進(jìn)行電力電纜的擴(kuò)容，其周期受制于電業(yè)局網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置。因此，建議第二生產(chǎn)樓的建設(shè)中，市電引入電力電纜適當(dāng)放大，最低要求是滿足生產(chǎn)樓的遠(yuǎn)期需求。

6.2 冷凝器平臺(tái)

部分地州第二生產(chǎn)樓冷凝器平臺(tái)過窄、過短。隨著單機(jī)柜功耗的增加，機(jī)房空調(diào)數(shù)量增加，現(xiàn)有冷凝器平臺(tái)不能滿足需求。也可以在建設(shè)之初考慮水冷空調(diào)的建設(shè)。

表1 通信電源兩種方式對(duì)比

6.3 發(fā)電機(jī)房

現(xiàn)有發(fā)電機(jī)房空間不足，無法安裝大容量發(fā)電機(jī)組。即使安裝在院落，也涉及到占用空間問題（安裝在院落，其位置就只能安裝一層設(shè)備，如果遠(yuǎn)期可以蓋機(jī)房，可以蓋樓房，提高土地利用率）。

6.4 廊道問題

地州高低壓室通常都在院子附樓（或者平房），到主樓需要廊道連接。廊道建設(shè)建議一次到位。因?yàn)樵鹤拥乃?、下水、暖氣、天然氣等各種管道錯(cuò)綜復(fù)雜。后期建設(shè)中，為了避免各種管路，路由需要繞路，浪費(fèi)材料。

6.5 低壓室至主樓電力電纜

目前，地州生產(chǎn)樓均采用主樓一樓營(yíng)業(yè)廳，二樓以上是機(jī)房、辦公室，高低壓室在附樓。隨著高低壓擴(kuò)容，附樓到主樓的電力電纜非常多，涉及的廊道擴(kuò)容費(fèi)用都是問題。如果采用母排進(jìn)出，也會(huì)引出廊道更大、安全等問題[2]。因此，如果安裝大容量的設(shè)備，建議將高低壓室設(shè)置在一樓，減少相關(guān)投資與安全問題。

6.6 維護(hù)問題

目前，地州第二生產(chǎn)樓僅啟用一層機(jī)房，高低壓設(shè)備1套，通信電源2～4套。若啟用IDC機(jī)房，高低壓系統(tǒng)設(shè)備將翻倍，通信電源設(shè)備也要翻倍，將大大增加維護(hù)量。

6.7 建 議

從高低壓系統(tǒng)與通信電源系統(tǒng)擴(kuò)容難題可以看出，目前地州第二生產(chǎn)樓動(dòng)力部分不具備新增IDC機(jī)房的條件，擴(kuò)容也是困難重重，無法支撐大規(guī)模IDC的業(yè)務(wù)需求。因此，不建議在地州第二生產(chǎn)樓新啟用IDC機(jī)房。

7 結(jié) 論

IDC機(jī)房的擴(kuò)容引起了高低壓設(shè)備的擴(kuò)容，促使考慮在通信電源整個(gè)系統(tǒng)中如何滿足其長(zhǎng)期需求。