一、概述
IDC(InternetDateCenter)機房,優(yōu)勢就在于它采用了高規(guī)格的網(wǎng)絡(luò)能源設(shè)備和標準化的維護,保證了客戶服務(wù)器的安全運行。近幾年,由于上海經(jīng)濟的發(fā)展推動了這項業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展。目前上海電信IDC機房容量已經(jīng)具有4394個標準機架,近2000個簽約用戶,其中包括盛大網(wǎng)絡(luò)、騰訊科技、中華網(wǎng)、新浪網(wǎng)、申銀萬國證券、萬國金網(wǎng)、北京聯(lián)眾等國內(nèi)外知名企業(yè)。IDC機房使用的專用空調(diào)有225臺,總冷量達到1100萬大卡,UPS達91臺,總功率達到2.8萬KVA,大部分采用雙機冗余并聯(lián),部分采用三機冗余并聯(lián)的方式,對于重要的業(yè)務(wù)平臺則采用雙獨立UPS系統(tǒng)供電。面對這個新興而又龐大的設(shè)備群,如何抓好其運行管理提出了更高的要求。
二、建立實用和可行的管理制度
IDC機房面向各類大、小用戶,其需求變化多,人員、設(shè)備進出頻繁。我們根據(jù)中國電信集團公司《電源、空調(diào)維護規(guī)程》和《IDC維護規(guī)范》的要求,結(jié)合上海地區(qū)的實際情況,我們還建立了具有本地特點的管理制度:。
1.實行包干巡檢制度
•分別設(shè)在幾個樓面上的IDC機房,由電力機務(wù)員實行包干定期巡檢。在日常巡檢過程中須測量每個電源頭柜輸入開關(guān)的實際電流,發(fā)現(xiàn)異常及時采取措施,并提醒機房值班人員,做好相應(yīng)標識。
•每次出入用電設(shè)備時,機架電流都要測量并記錄到專用表格內(nèi)。
•用戶進出設(shè)備都要由機務(wù)員監(jiān)護。
2.規(guī)范甲戶用電申請制度
我們制訂了一系列IDC機房用電申請規(guī)范,還研發(fā)了IDC機房用電管理電子平臺。由用戶填寫紙質(zhì)表格,作為書面依據(jù),管理平臺依據(jù)用電配比確定用戶的用電額度。例如UPS分路配電屏全部分路開關(guān)的總?cè)萘亢洼斎肟傞_關(guān)的容量配比規(guī)定為≤2:1;同一供電支路中下級和上級開關(guān)的配置要求≤0.8:1;開關(guān)安全運行電流≤開關(guān)額定電流的0.8倍,開關(guān)之間緊湊安裝的要降容使用;UPS安全運行電流≤UPS額定電流的0.8。規(guī)定用戶調(diào)試電腦、機柜散熱風(fēng)扇等禁用UPS供電,通過規(guī)范用電流程和落實用電安全制度,確保用戶用電設(shè)備運行正常。
3.強化安保管理制度
•所有IDC機房均采用門禁設(shè)備,實行出入雙向刷卡,另加書面登記的出入管理制度,嚴格控制進出機房的人員。
•機房的托管區(qū)、出入口布署電子視頻設(shè)備,視頻記錄保留1個月以上。機房內(nèi)安裝了煙火監(jiān)測報警裝置、管網(wǎng)式氣體消防滅火系統(tǒng)。各監(jiān)控系統(tǒng)全部實行本地24小時值班監(jiān)控。
三、實施安全和節(jié)能的運行方案
IDC機房交流系統(tǒng)復(fù)雜、容量大,稍有不慎就會造成供電故障。近年來,我們在用電安全和空調(diào)節(jié)能方面做了一些工作。
(一)加強對UPS諧波的治理、電容更換和系統(tǒng)功率因數(shù)補償
UPS諧波將造成交流質(zhì)量變差、變壓器利用率下降、柴油發(fā)電機支撐能力下降等后果。為了減少諧波干擾,提高UPS運行效率,2006年我們對16套不同容量的UPS加裝了有源濾波柜,UPS的輸入諧波分量從30-40%左右平均下降到10%以下,機房的交流功率因數(shù)也從0.7~0.8左右提升到0.90以上。同時還進行了交流電容補償柜的改造。改造后,變壓器、母線槽、開關(guān)、繼電器、線纜等的運行溫度和噪音大幅降低,安全運行系數(shù)得到提高。有一個機房功率因數(shù)提高到0.96以上后,經(jīng)測算機房每月同比可降低電費支出約12~15%,年節(jié)電約250萬度,效果明顯。
此外,針對UPS發(fā)生電容爆炸,液體濺出,導(dǎo)致母排相間短路使開關(guān)跳閘系統(tǒng)癱瘓的情況,我們規(guī)定對使用4-5年左右的UPS設(shè)備更換相對耐壓等級較高的濾波電容,把設(shè)備運行的不安全因素盡可能減低。
(二)中央空調(diào)設(shè)備通過添加劑進行節(jié)能
2004年6月我們對2臺約克螺桿機組和1臺約克活塞機組添加了極化冷凍機油添加劑。該產(chǎn)品具有減阻抗磨、增強換熱的作用。經(jīng)上海市節(jié)能服務(wù)中心對機組添加劑使用前后的工況進行測試,評估表明節(jié)能率達到10.73%。
(三)專用空調(diào)加濕器水軟化處理
IDC機房專用空調(diào)數(shù)量大,由于上海地區(qū)自來水硬度較大,空調(diào)加濕器故障頻繁。常規(guī)情況下,每個月都必須對加濕罐進行清洗,清洗不到位的加濕罐會嚴重腐蝕,只能更換,甚至還必須同時更換水閥,造成維護成本很高。我們曾經(jīng)試驗通過人工配制白醋浸泡除垢方法,但是工作量太大,人手不夠。因此從源頭進行解決,即對進水進行軟化處理。我們在IDC機房進行過這方面的探索。水處理的基本要點是保證處理前后的水質(zhì)電導(dǎo)率基本不變的情況下大幅降低水硬度。系統(tǒng)應(yīng)能夠保證處理后的軟化水和原水的電導(dǎo)率基本保持不變(自來水的電導(dǎo)率一般在600us/cm±200us/cm)而水硬度無論原水水質(zhì)如何,確保軟化處理后的出水硬度小于0.03mmol/L。為適用于空調(diào)加濕系統(tǒng),我們增加了水軟化系統(tǒng)檢測的內(nèi)容:進/出水電導(dǎo)率監(jiān)測、進/出水硬度監(jiān)測、PLC實時控制監(jiān)測各主設(shè)備元件和壓力監(jiān)測單元的運行狀態(tài)和參數(shù)、漏水監(jiān)測等內(nèi)容。該設(shè)備的投入運行后,極大地降低空調(diào)檢修次數(shù)和備件支出費用,半年即可將收回成本。
四、堅持行之有效的建設(shè)原則
IDC機房面積大、工程造價高,及時把IDC機房在運行中發(fā)現(xiàn)的問題反饋給工程建設(shè)部門是我們后端部門的職責(zé)所在。
1、IDC作為接入層機房,不要建在通信樞紐樓中。通信樞紐樓的本身用電量都很大,IDC機房的加入將使用電矛盾更加突出,高壓配電、低壓配電、柴油發(fā)電機都要擴容,投入很大。施工中的事故也可能會導(dǎo)致骨干網(wǎng)癱瘓。
由于歷史原因,上海電信早期的IDC機房大多建于樞紐大樓內(nèi),隨著業(yè)務(wù)的不斷擴展,供電壓力越來越大;再者,樞紐大樓大部位于市區(qū)繁華地段,市電擴容施工造價不菲。盡管市場前端可以通過優(yōu)質(zhì)優(yōu)價的價格杠桿來應(yīng)對用戶,但是我們還是呼吁盡量不要在市區(qū)通信樞紐樓建IDC機房。
2、上海電信對目前IDC機房選址考慮以下因素:交通相對便利,便于用戶經(jīng)常性的維修、調(diào)試、增減設(shè)備,有利于吸引用戶;距兩個獨立的、可提供35KV供電的變電站相對較近,可以節(jié)省大量的一次性投資費用;便于傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和擴容;從維護管理和安全的角度考慮,應(yīng)當(dāng)建立城域概念上布局合理的多個IDC中心,IDC中心之間互為災(zāi)備;避開有水淹、地面沉降、雷擊頻繁、大型設(shè)備頻繁啟動的區(qū)域;機房的規(guī)模要大,面積以1000~3000m2為宜。機房面積過小,配套設(shè)施建設(shè)投資并不小,經(jīng)濟性較差。由此,上海電信IDC發(fā)展朝中外環(huán)等市區(qū)副中心遷移,并計劃形成團塊結(jié)合狀的合理布局。
3、IDC由于發(fā)熱集中,熱密度大,所以空調(diào)設(shè)備的送風(fēng)方式應(yīng)采用下送風(fēng)方式。
通過多年的運行實踐證明:IDC機房下送上回是效果最好的一種。架空地板作為送風(fēng)的通道,下面禁止走線纜,防止阻塞風(fēng)道。在機房設(shè)計中應(yīng)保證空調(diào)氣流的循環(huán),避免風(fēng)道短路。空調(diào)機組宜選擇大風(fēng)量、風(fēng)壓可調(diào)的專用機組。機房換氣次數(shù)達60次/小時以上;而冷量應(yīng)與機房設(shè)備的額定發(fā)熱量建立一定的配比關(guān)系。我們在IDC建設(shè)中一般采用機房的總冷量等于機房UPS額定可用容量的1.3~1.5倍作為經(jīng)驗數(shù)值。由于IDC機房的發(fā)熱量大,為了節(jié)約投資、運行維護成本,大型的IDC中心可以采用中央空調(diào)進行制冷,終端采用冷媒水專用空調(diào)。冷凍、冷卻水管要有備份,避免單點故障。在空調(diào)布局時,機組送風(fēng)的距離不宜過大,一般不超過12m。
4、上海電信對UPS系統(tǒng)選擇原則是:最大不超過3+1的并機數(shù)量,UPS單機容量不宜超過400KVA。而且目前更傾向于采用幾個中等規(guī)模系統(tǒng)來替代大容量系統(tǒng),這樣能使風(fēng)險大大分散。此外,我們選擇THDi值小的機型,如要求采用12脈沖整流器或者具有有源濾波器功能。
5、上海原有機房大多按照每個機柜10A/220V來計算UPS的容量配備,但隨著計算機設(shè)備功率密度的增大,機架內(nèi)設(shè)備安放過密,有的單機柜用電量已經(jīng)突破30A/220V,既超過機架設(shè)計電流又使局部區(qū)域溫度過高,造成線纜發(fā)燙。因此除了對市場前端提出安全用電限制要求外,我們采用集團數(shù)據(jù)中心相關(guān)設(shè)計驗收規(guī)范,對機柜的內(nèi)部構(gòu)造重新規(guī)范,提升配電和環(huán)境安全性。詳見圖1、2所示。

圖1

圖2
6、對UPS系統(tǒng)的輸入和輸出配電系統(tǒng)應(yīng)盡量避免單點故障的隱患。作為一個交流供配電系統(tǒng),特別注意UPS輸入端與市電旁路取電分設(shè)開關(guān),上下級開關(guān)選擇性保護要可靠調(diào)試,可以大大降低由于UPS設(shè)備障礙或者后級用電設(shè)備障礙而引起擴大化直至系統(tǒng)不可用的幾率。
7、對于NGN核心機房直接采用48V直流供電。對于“上海熱線”這樣的重要業(yè)務(wù)平臺將原來的UPS冗余供電改造為雙獨立UPS系統(tǒng)供電,來確保重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)的安全。