隨著機房環(huán)境監(jiān)控行業(yè)的高速發(fā)展,日趨成熟,企業(yè)也越來越重視機房環(huán)境的監(jiān)控。那么,機房環(huán)境監(jiān)控行業(yè)的新趨勢是什么呢?戴克森機房云管家動環(huán)監(jiān)控專家為您解答。
機房環(huán)境最核心的控制系統(tǒng)是機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的最終目標(biāo)是實現(xiàn)高度智能化,通過“四遙”功能(遙信、遙測、遙控和遙調(diào)),對整個系統(tǒng)進行集中監(jiān)控管理,實現(xiàn)機房24小時無人值守,最大化降低企業(yè)運營成本。
系統(tǒng)可實時收集各設(shè)備的運行參數(shù)、工作狀態(tài)及告警信息。系統(tǒng)能對智能型和非智能型的設(shè)備進行監(jiān)控,準(zhǔn)確的實現(xiàn)遙信、遙調(diào)、遙控及遙調(diào)等四遙功能。即既能真實的監(jiān)測被監(jiān)控現(xiàn)場對象設(shè)備的各種工作狀態(tài)、運行參數(shù),又能根據(jù)需要遠(yuǎn)程地對監(jiān)控現(xiàn)場對象進行方便的控制操作,還能遠(yuǎn)程的對具有可配置運行參數(shù)的現(xiàn)場對象的參數(shù)進行修改。
系統(tǒng)可設(shè)置各級控制操作權(quán)限。如果需要并得到相應(yīng)授權(quán),系統(tǒng)管理人員可以對系統(tǒng)監(jiān)控對象、人員權(quán)限等進行配置,對有關(guān)設(shè)備進行遙控或遙調(diào),以便處理相關(guān)事件或調(diào)整設(shè)備工作狀態(tài),確保機房設(shè)備等在最佳狀態(tài)下運行。
但是現(xiàn)階段的機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的智能化程度還比較低,分析能力和處理能力還不夠成熟,簡單的場景表現(xiàn)還好,但是一旦出現(xiàn)復(fù)雜場景,就非常可能發(fā)生誤報。因此,現(xiàn)在沒有企業(yè)能夠做到真正實現(xiàn)無人管理機房,完全放心讓機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)來管理機房,每個機房中都至少都會配備一個人員進行監(jiān)控維護。
因此,在機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中加入智能分析模塊是必然趨勢,機房環(huán)境監(jiān)控智能分析可以將被動機房環(huán)境監(jiān)控轉(zhuǎn)化為主動機房環(huán)境監(jiān)控,解放人力資源,提高機房環(huán)境監(jiān)控效率。盡管目前機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)分析能力和處理能力還不夠成熟,但隨著大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)的興起,將會極大提升機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘能力,解決智能分析的各項技術(shù)難點,因此具備高度智能化的智能分析模塊的智慧機房將是機房環(huán)境監(jiān)控行業(yè)的新趨勢。
概述:當(dāng)前數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)中各種大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用和興起,數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)出井噴式的增長,以及用戶對數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)的可用性要求也提出全新的訴求與變革。在此背景下,數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)面臨著新的挑戰(zhàn)與機遇,模塊化、智能化、快速擴容、靈活應(yīng)變、綠色環(huán)保。
模塊化數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施解決方案
基礎(chǔ)設(shè)施與工程配套模塊化
目前業(yè)界常用的微模塊數(shù)據(jù)中心主要應(yīng)用于室內(nèi)場景,主要是由末端的IT設(shè)備、列間空調(diào)、高壓直流、模塊化UPS、冷通道等構(gòu)成微模塊產(chǎn)品;集裝箱型數(shù)據(jù)中心主要應(yīng)用于室外場景,主要有IT箱、配電箱、冷機箱、柴發(fā)箱、辦公箱等。前者實現(xiàn)了大規(guī)模部署,但只用于IDC的末端設(shè)備,且缺乏移動性。后者移動方便、搭建靈活,但規(guī)模有限,將這兩者結(jié)合起來可以實現(xiàn)更快速靈活的方式構(gòu)建大型數(shù)據(jù)中心。
大型一體化智能數(shù)據(jù)中心
直接/間接多模式自然制冷
在氣候條件允許的地區(qū),當(dāng)室外溫度低于室內(nèi)時,常用的推薦方式為采用直接新風(fēng)自然冷卻,該方案初期投資低、系統(tǒng)簡單,對自然條件好的地區(qū)節(jié)能效果明顯。但新風(fēng)直接進入機房,溫度和濕度都難以控制,導(dǎo)致大量的冷凝水和加濕能耗過大、除塵效果差、無法除硫化物和磷化物等化學(xué)污染物等問題。
為解決上述問題,可引入間接風(fēng)風(fēng)換熱自然冷卻方案,間接自然冷卻是采用一個空氣-空氣換熱器,使室外低溫空氣通過換熱器傳遞給室內(nèi)高溫空氣,避免外部新風(fēng)直接進入機房造成污染。與此同時,空氣-空氣換熱效率減低,換熱設(shè)備尺寸較大節(jié)能受到影響。為了進一步提高節(jié)能性,可采用間接蒸發(fā)和自然蒸發(fā)結(jié)合直接新風(fēng)自然冷卻、風(fēng)風(fēng)換熱自然冷卻、機械制冷多種功能,在不同場景靈活選擇工作模式。
直接新風(fēng)自然冷卻模式
在冬季室外溫度低且空氣質(zhì)量好的情況下,可將室外新風(fēng)與室內(nèi)熱空氣進行混合過濾后送入機房,可最大程度地降低空調(diào)能耗。
間接風(fēng)風(fēng)換熱自然冷卻模式
在冬季室外溫度低的情況下,為避免直接新風(fēng)造成的空氣質(zhì)量問題,在熱交換器中機房回風(fēng)熱空氣和室外冷空氣進行熱交換。
間接蒸發(fā)自然冷卻模式
在春秋季室外溫度較低的情況下,因室外空氣溫度不夠低,需要通過高壓微霧噴淋進行絕熱蒸發(fā)制冷的方式來補充制冷量。
間接蒸發(fā)自然冷卻+機械冷卻模式
在夏季室外溫度高的情況下,通過高壓微霧噴淋進行絕熱蒸發(fā)制冷來補充制冷,如經(jīng)過換熱器冷卻后的室內(nèi)空氣溫度仍然未到達送風(fēng)溫度要求,還需要補充機械制冷。
引入間接蒸發(fā)制冷方案無壓縮機運行模式,利用水分蒸發(fā)吸熱原理,進行空氣與空氣的熱量交換,帶走機房熱量,能效比EER最高可達16.0,是機械壓縮制冷空調(diào)的5倍,相比于常規(guī)冷水機組制冷的節(jié)能率,全年節(jié)能率>50%。采用間接蒸發(fā)制冷方案結(jié)合直接新風(fēng)、風(fēng)風(fēng)換熱、機械制冷功能,在不同場景靈活選擇工作模式,提升整體機房能源使用效率。
新能源與不間斷電源并網(wǎng)結(jié)合直供配電
數(shù)據(jù)中心一直是耗能大戶,因此眾多科技巨頭都在新能源引入與應(yīng)用技術(shù)上嘗試創(chuàng)新。在光照充足的城市,太陽能是最可廣泛采用的綠色新能源。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由多晶硅組件組成,為了節(jié)省安裝場地,可以安裝在模塊化數(shù)據(jù)中心頂部,組件全部橫向布置,另外支架具有角度可調(diào)和間距可調(diào)的功能,整體支架簡便,安裝快速。
光伏發(fā)電受日照影響存在供電不穩(wěn)定性,數(shù)據(jù)中心配電可以同時結(jié)合不間斷電源、市電并網(wǎng)方式采用多路冗余方案實現(xiàn)晝夜間靈活切換持續(xù)保障。根據(jù)不同應(yīng)用場景可靈活選擇多種工作模式:
模式一
服務(wù)器電源按主備定制,市電直供、光伏與不間斷電源(UPS)并網(wǎng)后兩路電源一主一備;
模式二
服務(wù)器電源不分主備,光伏與UPS并網(wǎng)與市電直供兩路各承擔(dān)一半負(fù)載
模式三
服務(wù)器電源按主備定制,光伏與市電并網(wǎng)后與UPS兩路電源一主一備;
模式四
服務(wù)器電源不分主備,光伏與市電并網(wǎng)后與UPS兩路各承擔(dān)一半負(fù)載。
智能化管理
數(shù)據(jù)中心重建設(shè)輕運維是大部分項目的弊病。運維在數(shù)據(jù)中心長時間運行生命周期對系統(tǒng)節(jié)能、可靠性都起著至關(guān)重要的作用。為了減少人為操作誤差,去手工化和去紙張化,可采用遠(yuǎn)程智能化監(jiān)控方案,實現(xiàn)如下功能:
模塊化、智能化、快速擴容、靈活應(yīng)變、綠色節(jié)能始終是引領(lǐng)數(shù)據(jù)中心變革的主旋律和靈魂。在現(xiàn)有的模塊化數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)上,本文提出了基于MDC+構(gòu)建綠色節(jié)能的新一代模塊化數(shù)據(jù)中心的解決方案,提出多項提高能效的創(chuàng)新技術(shù)。通過IT與配套(基礎(chǔ)設(shè)施、工程)模塊化產(chǎn)品設(shè)計、直接/間接多模式自然冷卻制冷技術(shù)、能源與不間斷電源并網(wǎng)結(jié)合市電直供配電技術(shù)以及遠(yuǎn)程可視化智能機房監(jiān)控技術(shù)可望實現(xiàn)全局PUE在1.5以下,為新一代模塊化數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供參考。
機房電源系統(tǒng)運行質(zhì)量的好壞,直接關(guān)系到監(jiān)測網(wǎng)的運行質(zhì)量。尤其在出現(xiàn)市電中斷等突發(fā)情況時,UPS電源可以繼續(xù)為整個系統(tǒng)提供電力保障,避免丟失相關(guān)重要監(jiān)測數(shù)據(jù),確保監(jiān)測任務(wù)正常進行。因此對UPS電源系統(tǒng)的管理與維護尤為重要。
UPS電源工作原理
市電經(jīng)在線式UPS整流濾波后,一方面經(jīng)逆變后變成純凈的50Hz、220V交流電壓輸出,另一方面經(jīng)充電器輸出直流電給電池組充電;當(dāng)市電中斷時,由電池組經(jīng)逆變電路逆變成交流電輸出,有效地保證輸出連續(xù)不間斷的電源,全面解決市電中存在的電源故障,為監(jiān)測機房提供高層次的電源保護。
UPS電源逆變器的供電特性,在一定程度上避免了因市電電網(wǎng)電壓波動對監(jiān)測設(shè)備產(chǎn)生影響,其次UPS電源可以實現(xiàn)對負(fù)載的穩(wěn)頻、穩(wěn)壓供電,并且在電源中斷后其轉(zhuǎn)換時間非常短,幾乎可以忽略不計,保證了監(jiān)測正常進行,適用于保護關(guān)鍵系統(tǒng)、重要數(shù)據(jù)。
UPS電源的管理
1、UPS電源安裝環(huán)境選擇
首先需將UPS接到專用的帶有過電流保護裝置的插座上,所用電源插座應(yīng)接保護地端。無論輸入電源線是否插入市電插座,UPS輸出都可能帶電。要使UPS無輸出,須先關(guān)掉UPS開關(guān),再取消市電供應(yīng)。
其次,UPS安裝環(huán)境應(yīng)遠(yuǎn)離水、可燃性氣體和腐蝕劑,環(huán)境溫度保持在0~25℃之間,避免陽光直射并保持清潔,UPS電源不宜側(cè)放,應(yīng)保持進風(fēng)孔與出風(fēng)孔通暢。再者,負(fù)載與UPS電源連接時,須先關(guān)閉負(fù)載、再接線,然后逐個打開負(fù)載,嚴(yán)禁將電動機、復(fù)印機等感性負(fù)載接入UPS,以免造成傷害。
2、UPS電源開機、關(guān)機
持續(xù)按開機鍵1秒以上進行開機,即開啟逆變器。開機時不要將所有的負(fù)載同時開啟,可以先讓其處于旁路工作,然后逐個打開負(fù)載,讓整體處于逆變的工作狀態(tài)之中;關(guān)機順序一般是先逐個關(guān)閉掉負(fù)載,然后將UPS面板關(guān)機,這樣讓整個UPS都處于一個旁路工作的狀態(tài);其次不能連續(xù)不間斷的開啟或關(guān)閉UPS電源,關(guān)閉UPS電源后重啟要超過6秒,在恢復(fù)正常工作或正常關(guān)閉后再進行其他操作。
對于UPS電源使用時不要讓整個負(fù)載量過大,嚴(yán)重時會導(dǎo)致UPS損壞,負(fù)載過輕也會導(dǎo)致蓄電池的深度放電不足,降低電池的使用壽命,因此要選擇與負(fù)載匹配的UPS電源,輸出負(fù)載控制在65%-75%之間最佳,可靠性最高。
UPS電源的維護
UPS電源蓄電池嚴(yán)禁深度放電,密封免維護蓄電池的使用壽命與蓄電池的放電深度密切相關(guān)。放電深度是指用戶在蓄電池使用的過程中,電池放出的安時數(shù)占它的標(biāo)稱容量安時數(shù)的百分比。深度放電會造成蓄電池內(nèi)部極板表面硫酸鹽化,導(dǎo)致蓄電池的內(nèi)阻增大,嚴(yán)重時會使個別電池出現(xiàn)“反極”現(xiàn)象和電池的永久性損壞。在日常使用過程中,維護人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)市電中斷時間過長,蓄電池電量耗盡導(dǎo)致UPS關(guān)機的情況下,市電恢復(fù)后UPS無法自動啟動開機,該種情況不僅造成蓄電池過度放電且需人員現(xiàn)場手動重啟?赏ㄟ^軟件設(shè)定UPS蓄電池剩余電量閾值控制UPS自動保護性關(guān)機,利用該種方式可以有效避免蓄電池過度放電,且市電恢復(fù)后可自行重啟開機。
新購置UPS電源,充電至少12小時以上,以確保電池充電充分。否則蓄電池的實際可供使用容量將大大低于蓄電池標(biāo)稱容量。UPS電源及蓄電池正常使用時,蓄電池每隔3-6個月充、放電一次,放電后的充電時間應(yīng)不少于10個小時。對于長期閑置不用的UPS電源,也需做到每3-6個月充電一次。在重新開機使用前,讓UPS電源利用機內(nèi)的充電回路充電12小時以后再接負(fù)荷。
以上從幾個方面對UPS電源使用與維護作了簡單介紹。正確地使用UPS電源系統(tǒng)不僅可以對其起到保護作用,也有利于延長蓄電池使用壽命,從而更好的提供動力輸出,保障整個監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)運行穩(wěn)定。
在數(shù)據(jù)中心中,交流UPS系統(tǒng)是非常重要的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,為負(fù)載提供不間斷的供電,保障網(wǎng)絡(luò)的暢通和設(shè)備的正常運行。其中,作為電能儲存的蓄電池必定是交流UPS系統(tǒng)的重要組成部分。而由于蓄電池本身特性以及種種原因,目前人們對交流UPS系統(tǒng)用蓄電池的認(rèn)識或多或少存在著誤區(qū),應(yīng)用不盡人意。實際應(yīng)用中,有許多交流UPS系統(tǒng)的事故或故障是由蓄電池引起。因此,有必要加強對交流UPS系統(tǒng)中蓄電池應(yīng)用的要求和蓄電池特性的了解,正確選配和使用蓄電池,以保證其能夠充分地發(fā)揮應(yīng)有的作用。
1、蓄電池在UPS供電系統(tǒng)中的作用和意義
蓄電池在交流UPS系統(tǒng)中的主要作用是儲存電能。在市電正常供電時,蓄電池通過交流UPS系統(tǒng)的整流-充電電路儲存電能,同時對直流電路起到平滑濾波的作用,并在逆變器發(fā)生過載時,起到緩沖器的作用。一旦市電發(fā)生意外而瞬間波動甚至中斷時,交流UPS系統(tǒng)則是由蓄電池放電供給逆變器電能,由逆變器將電池釋放出的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)檎医涣麟,以維持UPS的電源輸出。也就是說,交流UPS系統(tǒng)在輸入異常情況下,全靠蓄電池及時補充電能量,以確保供電不中斷。
它的作用主要應(yīng)包括兩方面:
①在市電、油機供電發(fā)生波動、瞬斷甚至中斷時,實現(xiàn)供電的連續(xù)性。在供電電源的無縫隙切換過程中,保證對設(shè)備的供電不出現(xiàn)大于10ms以上的中斷,確保設(shè)備不出現(xiàn)掉電。
②在市電、油機供電中斷后,在有限的時間內(nèi)作為后備能源,確保負(fù)載在一定的時間內(nèi)正常用電。它是給交流UPS系統(tǒng)緊急供電時的最后能源保障,其所發(fā)揮的作用主要取決于蓄電池組的放電電流和容量。
因此,蓄電池組在交流UPS系統(tǒng)中相當(dāng)于消防隊、救火車。“養(yǎng)兵千日,用兵一時”,平常不用甚至長期不用,但緊急情況下就只有完全依賴它。
其產(chǎn)品的質(zhì)量及運行和維護質(zhì)量將直接關(guān)系著信息通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電的安全性和可用性。
另一方面,受種種因素制約,現(xiàn)時閥控密封鉛酸蓄電池又是交流UPS系統(tǒng)中最容易出現(xiàn)問題而且問題最不容易提前發(fā)現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)。
因此,必須樹立這樣一種理念:交流UPS系統(tǒng)中蓄電池組的應(yīng)用(包括設(shè)計、采購以及運行維護)時關(guān)注的重點,首先是它的可靠性和可用性,而不是省錢、節(jié)能減排或延長使用壽命!
2、鉛酸蓄電池的設(shè)計壽命和有效使用年限
據(jù)資料記載,我國通信部門應(yīng)用鉛酸蓄電池始于上世紀(jì)30年代,從最早的開口式鉛酸蓄電池到上世紀(jì)60年代的防酸式鉛酸蓄電池就有幾十年的歷程。進入20世紀(jì)80年代起,閥控密封鉛酸蓄電池(VRLA)作為更新?lián)Q代產(chǎn)品,成為主流產(chǎn)品并一直使用。而作為交流UPS的儲能部件,至今閥控密封鉛酸蓄電池(VRLA)仍然是主打和首選。
閥控密封鉛酸蓄電池的使用壽命主要分為循環(huán)壽命和浮充壽命兩種:
①循環(huán)壽命是指蓄電池每充電、放電一次,叫做一次充放電循環(huán),蓄電池在保持輸出一定的容量的情況下,所能進行的充放電循環(huán)次數(shù),叫做蓄電池的循環(huán)壽命;
②浮充壽命是指蓄電池在規(guī)定的浮充電壓和環(huán)境溫度下,蓄電池可用壽命終止時的運行時長。壽命終止條件設(shè)定在低于10h率額定容量的80%.
從理論分析,閥控密封鉛酸蓄電池(VRLA)的設(shè)計壽命完全可以達到15~20年,在實際使用中都是以此作為依據(jù)。例如,在通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T799-2002《通信用閥控式密封鉛酸蓄電池》對蓄電池的壽命規(guī)定為:“2V系列的蓄電池的折合浮充壽命不低于8年。6V以上系列的蓄電池的折合浮充壽命不低于8年。”而在新修訂的YD/T799-2010中,是從檢測試驗的角度對蓄電池的壽命進一步進行了細(xì)化和規(guī)范,如表1所示。
綜上所述,并結(jié)合實際使用的情況分析,目前標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中對蓄電池的壽命的規(guī)定是合適和可行的。目前交流UPS中使用的閥控密封鉛酸蓄電池(VRLA)的使用壽命之所以達不到要求,并不是技術(shù)原理和生產(chǎn)水平的問題。
3、長延時蓄電池與高倍率蓄電池
在數(shù)據(jù)中心使用的蓄電池按放電類別一般可分三類,即油機發(fā)電機組用的“瞬間大電流放電”和通信電源系統(tǒng)用的“長延時、小電流放電”以及交流UPS系統(tǒng)用的“高倍率放電”。
傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的供電中,通信電源系統(tǒng)的后備時間基本上都是按照設(shè)計負(fù)荷的數(shù)個小時進行設(shè)計和配置的。例如10h、8h,至少也有3~5h.蓄電池組基本處于“長延時、小電流”充放電工作狀態(tài),蓄電池的標(biāo)稱容量也是以10h放電率下的容量來標(biāo)定的,例如100Ah/12V、200Ah/6V、1000Ah/2V等,都是按照10h率的放電電流可以釋放的電能量分別為100Ah、200Ah和1000Ah.
對于大功率的交流UPS系統(tǒng)由于電壓較高,多選用6V或12V的蓄電池。受蓄電池容量和并聯(lián)組數(shù)以及投資成本等諸多方面的限制,其后備時間最低甚至只有15min.也就是說,其蓄電池組的放電率已經(jīng)遠(yuǎn)小于10h率,而蓄電池組實際放電電流要遠(yuǎn)大于10h率放電電流。蓄電池的放電方式已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榻橛趥鹘y(tǒng)的通信用后備蓄電池“長延時、小電流”與啟動型蓄電池的“瞬間大電流放電”之間的“高倍率”放電方式。從目前的閥控式密封鉛酸蓄電池的技術(shù)和工藝結(jié)構(gòu)來說,按照“長延時、小電流”設(shè)計和生產(chǎn)的通信用后備電池是不能完全滿足這種應(yīng)用要求的。
因此,同樣是12V或6V單體的鉛酸蓄電池,不同使用場合的選擇是完全不一樣的。應(yīng)用在傳統(tǒng)的通信局站、*基站等場合,應(yīng)該繼續(xù)選用傳統(tǒng)的“小電流、長延時”的通信用鉛酸蓄電池;而用于數(shù)據(jù)中心交流UPS系統(tǒng)的蓄電池組,則應(yīng)選用適合大電流放電的“高倍率”蓄電池組。兩者不應(yīng)混淆和濫用。
4、直流回路短路故障的危害及蓄電池組近端安裝過流保護的必要性
在數(shù)據(jù)中心中的供電電源系統(tǒng)可以分成交流和直流兩個回路。與交流回路相比較,直流回路發(fā)生故障時的影響會更大。
主要原因有以下幾方面:
(1)蓄電池組短路危害性比交流電要大一般情況下,電氣短路起火的首要措施是切斷電源。對于交流電源而言,由于電能自上而下地來源于市電電網(wǎng)或柴油發(fā)電機組,當(dāng)發(fā)生電氣短路故障時,總會有一級保護器件產(chǎn)生動作,及時切斷短路的電氣電路。而當(dāng)蓄電池組位于電源供電系統(tǒng)的末端,電能是自下而上提供的,只要越過了直流總配電屏的保護熔絲或蓄電池組的保護斷路器,則不會再有其他的保護。發(fā)生短路故障時,往往無法有效地切斷短路的電氣電路。加上直流電流不像交流正弦波,沒有過零點時的瞬間電動勢為零,一旦發(fā)生電氣短路極易引起蔓延。而發(fā)生短路后的阻抗僅取決于導(dǎo)線線阻和蓄電池組內(nèi)阻,短路電流基本近似為無窮大,因此,蓄電池組直流電氣短路的危害程度遠(yuǎn)大于交流電氣短路。
(2)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中斷事故
通信電源中的直流供電系統(tǒng)是保證通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電不中斷的核心系統(tǒng),后備蓄電池組是通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急供電能源所在。對于直流供電系統(tǒng)中,蓄電池組是直接并聯(lián)在整流器輸出端的直流供電回路中,正是由于有后備蓄電池組的存在,市電停電或交流側(cè)發(fā)生電氣短路中斷并不會直接導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)的供電中斷。同樣,對于交流UPS系統(tǒng),只要逆變器及后續(xù)電路正常工作,后備蓄電池組就能夠發(fā)揮作用。然而,若直流電源系統(tǒng)特別是蓄電池組發(fā)生電氣短路,必然造成直流電源系統(tǒng)的輸出電壓瞬間跌落,引起負(fù)載設(shè)備掉電,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中斷故障,嚴(yán)重影響信息通信的暢通。
(3)引發(fā)機房火災(zāi)
發(fā)生蓄電池組電氣短路后,若不能及時發(fā)現(xiàn)和切斷回路,則必然引起火災(zāi)。蓄電池組的質(zhì)量越好、電量越足,危害也越大。
因此,數(shù)據(jù)中心交流UPS系統(tǒng)中直流回路特別是蓄電池組的過流保護尤為重要。特別要注意必須在靠近蓄電池組側(cè)配置電池保護箱,其內(nèi)置開關(guān)應(yīng)為直流型(或交直流兩用型)斷路器或熔斷器,如多組蓄電池并聯(lián)使用,宜設(shè)置總輸出開關(guān),且對每組蓄電池分別設(shè)置開關(guān)進行保護和操作。
5、鉛酸蓄電池電氣短路故障及漏液隱患分析和檢測
在交流UPS系統(tǒng)蓄電池組電氣短路的起因中,蓄電池漏液造成對電池架短路或絕緣度下降,造成正負(fù)極通過電池架間接短路,一直是發(fā)生幾率較高、最為難以判斷和發(fā)現(xiàn),但后果卻非常嚴(yán)重的疑難故障。
目前對于這類故障隱患的防范措施或多或少都有一些不足:
①蓄電池底部增加托盤——托盤可燃;
②電池架增加電木板墊片——不能避免電解液的漫延;
③電池架對電氣地絕緣——不易實施且不符合安全規(guī)范;
④蓄電池室安裝甚早期煙霧告警系統(tǒng)——不及時。
現(xiàn)行在用的高于安全電壓的直流電源系統(tǒng)(例如電力操作電源、通信用240V直流供電系統(tǒng)等)都要求采用直流回路對地懸浮工作方式,并設(shè)置有絕緣監(jiān)察(Insulation Monitoring)功能系統(tǒng)。
所謂絕緣監(jiān)察,是指在直流供電系統(tǒng)中,對直流輸出與地的絕緣性能進行檢測,判斷是否發(fā)生接地故障或絕緣性能降低。當(dāng)發(fā)生接地故障或絕緣性能劣化時發(fā)出告警。
絕緣監(jiān)察功能主要通過檢測直流供電回路中的電壓和電流來實現(xiàn)對地絕緣電阻檢測的。其中,電壓檢測技術(shù)主要是由絕緣監(jiān)察來實時監(jiān)測正、負(fù)直流母線的對地電壓,通過對地電壓計算出正負(fù)母線對地絕緣電阻。當(dāng)絕緣電阻低于設(shè)定的報警值時,發(fā)送出告警信號。
從本質(zhì)上說,蓄電池組電氣短路也是一種正負(fù)極之間絕緣度下降的極端形式,而對于蓄電池漏液造成的電氣短路,必然是正負(fù)極之間或者其對電池架(接地)的絕緣度下降。
從絕緣監(jiān)察的工作原理可知,只要蓄電池組是對地懸浮工作,即蓄電池組的正負(fù)極回路(包括充放電電路)均不接地。就可以通過平衡橋電阻來檢測是否存在蓄電池漏液或?qū)Φ亟^緣度下降的現(xiàn)象,如圖1所示。由于這種檢測方法的測量對象是蓄電池組正負(fù)極對地的電壓,而不管在蓄電池組中任何一點發(fā)生接地故障或絕緣度下降,都會引起正極對地電壓U1或負(fù)極對地電壓U2的變化,并能夠迅速地在絕緣監(jiān)察系統(tǒng)中反映出來。因此,借助絕緣監(jiān)察的檢測原理,是可以實現(xiàn)對蓄電池組漏液的檢測的。
摘要:在傳統(tǒng)上,數(shù)據(jù)中心的運營和管理應(yīng)該由核心的設(shè)施管理團隊處理。但是,如果將IT人員整合到數(shù)據(jù)中心團隊中,可讓IT人員了解IT設(shè)備與數(shù)據(jù)中心MEP(機械,電氣,管道)系統(tǒng)之間的相互作用。通過將IT專業(yè)知識整合到數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)中,可以改進IT系統(tǒng)的托架和堆疊的規(guī)劃和布局,并更有效地利用MEP系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施來提高效率,并更好地管理容量。
在傳統(tǒng)上,數(shù)據(jù)中心的運營和管理應(yīng)該由核心的設(shè)施管理團隊處理。但是,如果將IT人員整合到數(shù)據(jù)中心團隊中,可讓IT人員了解IT設(shè)備與數(shù)據(jù)中心MEP(機械,電氣,管道)系統(tǒng)之間的相互作用。通過將IT專業(yè)知識整合到數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)中,可以改進IT系統(tǒng)的托架和堆疊的規(guī)劃和布局,并更有效地利用MEP系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施來提高效率,并更好地管理容量。
數(shù)據(jù)中心效率提升是由企業(yè)的利潤和社會責(zé)任的需求所推動的。而如今,數(shù)據(jù)中心的規(guī)模和開支已經(jīng)不成比例地發(fā)展和增長,多年來,節(jié)能環(huán)保已成為數(shù)據(jù)中心的主要目標(biāo)之一。去年,美國政府部門發(fā)布了一項關(guān)于數(shù)據(jù)中心能源使用的研究報告表明,美國數(shù)據(jù)中心在2014年消耗了700億千瓦時的電力,相當(dāng)于美國能源消費總量的近2%。換句話說,一個數(shù)據(jù)中心消耗能源和與一個中型城鎮(zhèn)一樣多。
那么,IT設(shè)備和數(shù)據(jù)中心設(shè)施的整合如何取得成功?根據(jù)行業(yè)專家的經(jīng)驗,IT部門一定是變化最多,但是數(shù)據(jù)中心設(shè)施的工作人員也要適應(yīng)。首先,IT部門必須研究和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計,以及他們的IT系統(tǒng)如何影響MEP生態(tài)系統(tǒng)。
IT部門還必須開發(fā)或采購工具來模擬IT系統(tǒng)與MEP基礎(chǔ)設(shè)施之間的相互作用,在現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施中不破壞既定安全閾值的情況下,將系統(tǒng)部署并堆疊到利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的位置。
這就是IT部門面臨的巨大變化和挑戰(zhàn),而如果不能方便地選擇機架和堆疊位置,IT部門也不能將責(zé)任推卸給那些不知道各種IT系統(tǒng)獨特要求的工作成員,F(xiàn)在,IT部門必須負(fù)責(zé)系統(tǒng)的定位,以便高效地利用機械,電氣,管道,空間等系統(tǒng),以及網(wǎng)絡(luò)和電纜基礎(chǔ)設(shè)施。
反過來,數(shù)據(jù)中心設(shè)施的工作人員必須協(xié)助IT部門選擇,部署,以及集成到IT基礎(chǔ)架構(gòu)管理工具的MEP系統(tǒng)中,并學(xué)習(xí)如何使用這些系統(tǒng),以便IT人同和設(shè)施人員使用和維護相同的數(shù)字工具集。
傳統(tǒng)的以數(shù)據(jù)中心設(shè)備人員為主的數(shù)據(jù)中心運營團隊必須成為IT專業(yè)人員和設(shè)備人員共同工作的團隊組合,這二者都需要成功。因此將IT和設(shè)施人員集成到數(shù)據(jù)中心工作團隊,不僅能夠提高能源效率和管理能力,還能使企業(yè)在維持正常運行的同時,滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。