IDC机房监控系统可用性总线供电构造的技术研究

　　 
　　这些年，因为UPS体系的冗余不一定悉数处理配电体系的单电源瓶颈，寻求数据中心机房（IDC）的供配电体系高可用性越来越被大家重视。但是，跟着供配电器材的安全系数和参数界说发生天翻地覆的变化，让建造下一代高可用性IDC机房的供电体系变成可能。这篇文章就上海电信某投产近10年的IDC机房配电体系改造实例，谈谈单电源回路体系完成在线改造为双总线供电构造的计划，以研讨旧配电体系合理改造的有用途径，从而为高可用IDC机房的供电计划做有益的探究。 
　　 
　　二.实例剖析 
　　 
　　1. 上海电信A机房作为IDC数据中心始建于2001年头，其机房基础设施概略见下表1：

　2. 事务概略：该机房首要事务为大型游戏网站及其计费体系、教育及政府性的信息网站。 　　
    3. 原UPS设备及负载参数的状况见下表2： 

　　对电池整体状况评估：电池运转超过8年后，其温升、漏液、内阻增大或开路、短路等表象时有呈现，所以，将电池全部筛选更新势在必行！ 
　　 
　　5. 毛病剖析：该机房自2001年投入运转到2007年，未发生过具有重大影响的电力事端，但08年以来，以UPS为主的电力事端不断。其事端的外表缘由，多为UPS设备及电池老化、功能降低、输配电器材误动作等导致的毛病，但究其实质仍是单电源、单回路的配电构造没有对负载构成真实的冗余回路所致，并由此使小毛病晋级为大事端。 
　　 
　　三.旧体系的构造及缺点 
　　 
　　1. 旧体系的配电回路构造简图（图1）：

　　 
　　图1

　　2. 单途径的缺点剖析：从上图1可看出，该机房UPS的全部供配电回路构造上存在着严峻的单点毛病危险，剖析如下： 
　　 
　　1) ATS1的单点性：从市电输入侧看，尽管市电1、2构成了双路输入，但ATS1即是一个单点毛病点，一旦其毛病，油机能支持的时刻和可靠性便让人忧虑； 
　　 
　　2) ATS2的单点性：尽管由ATS1变换后的两路市电与柴油机组经过ATS2构成了有用的回路备份，但ATS2的单点毛病性将使3路电源的备份形同虚设； 
　　 
　　3) UPS总输出开关柜的单点性：尽管在UPS输入柜中的各分机主输入和旁路输入端都都设置了分路开关，看上去与2+1的UPS设备现已构成了有用分路备份，但却在总输出开关柜中将一切UPS的输出经过母排并接在一个总容量为1250A的电子开关（K1）的上桩头，无疑是一个致命的单点毛病点，如果该开关毛病或许误动作，将会使全部的后端负载失电（08年其间一次大的断电事端就是由此开关受谐波搅扰后误动作导致的）； 
　　 
　　4) 下流的单点性：从UPS总输出柜K1的下端直至机房内的配电尾端——机架，能够看出一切的途径均是单途径的单点配电构造，其间任何一个中间器材毛病都会影响其下级设备的正常运转，只是不一样点位的毛病影响规模有所区别罢了（通常状况下，开关毛病需求替换时，还影响其上级配电，不然就必须带电操作）； 
　　 
　　3. UPS设备老化的缺点剖析：从表2数据输入功率因数0.77，输入输出功率73%可知，其UPS的运转参数已远远偏离了其高效节能的合理区间。该UPS设备在平时运转中，经常呈现误告警、实践运转参数和显现参数不一致、误转或拒转旁路、逆变器IGBT击穿、交直流电容走漏等严峻的毛病表象，所以更新该套UPS设备也属必定！ 
　　 
　　4. 下走线的缺点：该机房服务器设备在机架内，选用活动地板下走线、下送风、上回风的送风方法，线缆严峻制约了空调的制冷和送风作用，致使空调体系的能效占比高、功率低（表2数据中，空调能耗与UPS有功输出比为0.89），从节能减排的角度动身，对本体系改造下走线为上走线，防止空调送风与线缆抵触也是迫切需求的。 

　　四.改造计划解析 
　　 
　　1. 改造目标： 
　　 
　　 将低效能的旧UPS及蓄电池体系在线更新； 
　　 
　　 将单回路供电方法改造为双总线构造的供电方法； 
　　 
　　 地板下归纳布线的走线方法改为上走线方法； 
　　 
　　2. 改造准则：改造全过程不能中断或影响事务的正常运转，尽量使用原体系的输入输出配电柜和可用线路，节省出资； 
　　 
　　3. 高可用双总线构造的UPS供电体系： 
　　 
　　当前，业界对比盛行和公认的“高可用双总线UPS供电体系”构造由三部分构成： 
　　 
　　 前级输入：两路以上的市电（AC）、油机（M）及恰当数量的ATS构成的输入配电体系，体系构变成（2*AC+M）*ATS； 
　　 
　　 不间断电源设备：选用2*N或2*（N+1）UPS+电池体系，构成不间断供电体系； 
　　 
　　 后级输出：由若干数量的静态开关构成的不间断主动切换设备，内容为K*STS。　　 
　　关于不一样的机房体系，其三级构成构造会稍有区别，体系的冗余度、冗余构造和冗余方法也各不相同，不一样的冗余方法会直接影响体系的出资和体系的可用性。但其根本的构造方法示意图大致如下图2：

图2

　　4. 改造计划（补白：红色线代表市电1、绿色线代表市电2、黑色线代表柴油机电力）：