廣東南方電信規劃咨詢設計院有限公司 | 肖奇良
隨著社會信息化的深入開展,IDC作為一種新的互聯網服務模式已經逐漸成為業界關注的焦點。近幾年,業界IDC建設項目也逐年增多,各運營商都在逐年加大投入力度,顯然運營商都已將IDC作為一項主推業務來開展。
由于各運營商對IDC業務的投入加大,其原有的網絡系統不斷擴張,對各項資源的需要也在不斷的加大。原有的IDC容量在規劃的過程中沒有能對市場進行科學的分析,或者說“計劃趕不上變化”,即原來規劃的發展情況遠遠滿足不了發展的實際需求,所以各運營商在對現有IDC系統進行擴容的時候往往會出現諸多擴容瓶頸,導致無法滿足IDC用戶需求的情況。
目前,由于實際的資源情況,多數IDC建設項目在現有機樓資源上進行擴容建設,由于IDC建設項目對電力的需求量較大,故油機的容量必須進行嚴謹的分析并計算,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擴容。
根據各用電負荷的情況,油機所承擔的負荷主要包括通信用電、保證照明、機房空調,通信用電則包括直流不間斷用電、交流不間斷用電?,F有直流供電系統和交流供電系統都采用蓄電池組作為后備電源,故在系統工作的過程中系統不但對設備進行供電,還需對配套的蓄電池組進行在線充電。根據以上分析的情況,油機所承擔的負荷必須包括給電池組充電的負荷,設計人員在對保證用電的統計過程中很容易忽略這一點。
IDC設備主要是UPS為其提供交流電源,根據《通信電源設備安裝工程設計規范》規定“對交流不間斷電源設備(UPS),核定其需要發電機組的功率時應根據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上進行必要的冗余計算。
實際工程中,我們經常會發現整個電源系統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等設備的冗余用電負荷。
UPS配電系統作為IDC機房交流不間斷電源系統的重要組成部分,其是否正常運行在IDC系統正常運行過程中起到重要的作用。在實際的工作過程中,某地區電信運營商就出現過配電屏柜體局部最高溫度高達96℃的情況,存在著嚴重的生產安全隱患。最后,經專家組研究分析,確定是由于配電屏內匯流母排線路設置不合理導致出現渦流現象而產生的。
由于金屬電阻小,所以渦流很強,這種強電流就使金屬發熱。這種渦流現象在上述的例子中對我們來說是不利。我們要如何避免UPS配電系統中配電屏發熱的現象呢?上述系統配電屏內部母排的設置主要是將相線和零線分開設置,其中零線均單獨設置在配電屏底部,由于UPS配電系統會在零線上產生很大的諧波電流,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,為避免配電屏發熱的問題,我們從配電屏的結構入手,進行必要的整改,使得相線和零線能保持同一路由,彼此在周圍產生的渦流可以互相抵消,最大程度降低渦流對配電屏產生的影響。同時,運營商應該對進入機房的托管服務器電源模塊進行規范入網管理,最大限度地降低服務器對配電系統的諧波疊加。
根據目前機房空調設置的情況,其氣流組織模式主要有以下三種方式。
一是室內直吹式:主要把立柜式空調機安裝在機房內,通常又稱為上側送風下側回風式,從上側送出的空氣先與室內空氣相混合,再進入機柜。采取這種送風形式,其空氣流很可能被機房內的設備阻擋。
二是上送下回式:把空調機調整了溫度和濕度的空氣,經過空調靜壓箱、風管等輸送到機房,再通過活動地板下返回空調機下部回風口。這種送風形式適用于機柜本身散熱方式是從機柜頂部送風,而下部或側下部排風的設備。
三是下送上回式:經空調機調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道進入機房,通過機柜下部送進機柜內,可以通過對各機柜風口的個性化調整,給發熱量大的機柜進行個性化供冷,達到精確送風的目的。這種氣流組織方式空調效率高,使機房內溫度分布均勻,在施工時應對地表面進行防塵涂料處理,為防止地面上產生結露,必須在地面上或在機房下層頂棚進行隔熱措施處理。
根據以上的氣流組織模式的情況分析,結合我們在實際設計工程總結的情況,由于IDC機房內散熱密度較大,應盡可能采用地板下送風上回風的氣流組織模式,這在實際的工作過程也得到很好的驗證。另外,為優化機柜底部進風、機柜頂部出風的氣流環境,必須對IDC機柜的通風通道進行優化設計,底部采用可調通風面積大小的風口,機柜設置專用的空調風道。