单位文秘网 2022-02-22 08:38:29 点击: 次
摘 要:计算机设备尤其是精密的小型机、服务器等设备不同于其它的机器设备,不同的计算机系统对运行环境有不同的要求。立足于本中心业务的特殊性和对机房保障方面的要求,机房环境除必须满足各种PC服务器、小型机、核心交换机组对供电电源的质量(电压、频率和稳定性等),不间断运行、温度、湿度和空气洁净度等项的技术要求。本文着重论述UPS电源及精密空调的规划及建设。
关键词:机房 市电 UPS 空调 布线
中心日常的业务主要包括对外提供的单位资金、人员、账户往来服务,对数据安全的要求非常高,不仅要求提供不间断的数据传输服务,而且要能在市电断电或不稳定、大楼管道漏水、中央空调失灵等突发情况下保障业务的持续进行,维护人民群众利益,避免群众投诉、人民上访等情况的发生。这要求中心机房中的各种PC服务器、小型机、核心交换机等高科技设备以及中心对外业务柜台的各种计算机设备能确保不间断运行8小时以上甚至24小时,进而对机房的电源供应质量和空气环境保障提出了较高要求。
一、电源供应
1、规划。基于本中心实际情况,机房应采用电源供应由市电供电加UPS电池组这种运行方式,以保障各种设备对电源可靠性的需求,最大限度满足机房计算机设备对供电电源质量的要求。市電电源供电经过UPS不间断电源对计算机设备供电,UPS电源输入线直接从市电进线接入,不再接入其他设备,在配电柜设专控开关。
由于机房内还有精密空调等非计算机负荷,这些负荷启动和运行时的电流变化较大,可能对UPS供电设备造成损坏,因此在实施时,要将两种不同性质的负荷分开,非计算机负荷用电采用市电电源供电,便于工作人员操作及检修维护,减少一些不必要的人为操作失误,保证供电的可靠性和灵活性。
2、设备选型。在设备选型时我们基于市场口碑、技术指标、中国地区售后维护效能等选择了在线式UPS主机,该型UPS产品质量上乘、可靠,在国防、金融等领域获得广泛应用。针对中心对不间断电源的实际需求,优化了UPS的结构配备。
选择UPS产品的最大容量时,可通过以下公式计算得到设备总功率:
职员数量(20~30)×计算机单机功率(200~300W)×1.2≈UPS供电功率(4KW~9KW)
据此选择单机UPS供电功率,经过对照生产商的产品序列选用8KW的UPS主机即可
本中心办公区域分为3层,1、2层主要设备是普通PC,而3楼办公区域,由于包括中心机房在内,因而对于UPS电源有更高的要求,其设备总功率除了职员用的计算机还要加上机房中的各种计算机服务器设备,对照UPS生产厂家的产品序列选择供电功率为16KW的UPS设备。
UPS 的心脏是蓄电池,UPS常用蓄电池做储能元件。每个UPS都具有一个或一组蓄电池,甚至几组蓄电池并联使用。本中心要求所有计算机设备均使用UPS电源,因此对UPS蓄电池组的组建提出了很高要求,蓄电池组必须能输出较大的电流、拥有很大的容量、使用寿命必须长。
3、实施。机房进线电源采用三相五线制,机房内用电设备供电电源均为三相五线制及单相三线制,机房配电系统所用线缆均为阻燃聚氯乙烯绝缘导线及阻燃交联电力电缆,敷设镀锌铁线槽SR及镀锌钢管SC及金属软管CP,机房配电设备要与消防设备进行联动。
在实施时发现1层主要是对外提供服务,设备对UPS的要求是大于8小时,2层主要是会计、内部审计、与银行来往资金等业务,对UPS的需求是大于12小时,而且使用与1层不同的计算机设备,因此出于提高安全性的考虑选用两台8K的UPS主机分别对1、2层办公区供电。中心机房位于3层,对于供电安全有更高要求,为了保证在UPS主机出现故障的情况下仍然能使用不间断电源,因此采取了双机并联供电的模式,即两台16KWUPS组成并联机组进行供电,一旦某一台出现故障,另一台可全部接管负荷。
基于蓄电池组对UPS系统实际性能的重要性,选用高密度大容量电池组,每组210块蓄电池串联,一柜一组进行供电。这样做避免了并联形式的不同柜组之间一致性差的缺陷,输出电流的一致性比较好,供电质量高,利于延长电池寿命。
4、效果。该UPS系统建成投产以后在中心日常运行中发挥了重要作用,使用至今发生过数起大楼突然停电、工作人员使用不当或地面过水造成的短路跳闸、雷击、台风造成的市区局部停电等险情,UPS一直正常工作,保证了中心各种业务活动的进行,证明了该系统的成功。该UPS系统运行至2011年后,部分蓄电池寿命到限,从而降低了整个系统的整体容量并对电源供应的质量造成很大负面影响。为保证该系统能继续保障本中心的电源供应,经领导审批,为UPS系统一次性更换了所有蓄电池组。
二、空气环境保障
1、规划。计算机机房中的电气设备需要在一个温度适中的恒定环境中常年运行,当机房温度过高或过低时都会影响计算机设备的运行,严重时甚至导致宕机。基于中心对机房设备长期不间断运行的较高要求,在机房建设时,选用机房专用精密空调(也称恒温恒湿空调)对机房的空气环境(温度、湿度)进行保障。
2、设备选型。机房专用空调设备制冷系统形式很多,可根据工程项目的特点,选用不同的制冷系统。机房专用空调机组制冷系统主要冷却形式有风冷式、水冷或乙二醇水冷式、冷冻水式、双冷源系统等。由于本中心办公区域位于写字楼中,出于安全和简化施工及日常维护的目的选择风冷式空调。在空调选型上,充分考虑维护成本及节能的特殊性等方面因素后,选用梅兰日兰公司销售的德国STULZ产品,该产品系列在同行业产品中,技术成熟可靠,性价比高。
3、实施。本中心机房机柜布局主要采用冷热通道方式,机柜前端为冷通道,背部为热通道;机柜前端为风口地板,形成送风冷通道;机房净高度在3.5米左右,机房回风采用天花回风,在热通道上方加装回风格栅。结合布局方式,机房空调选用下送风方式。风机和压缩机各两台,由空调主机根据回风温度和湿度自动控制运行。空调需要供水来提供加湿用水,并需要排水管道排放冷凝水,由于机房所在位置没有自来水管道和排水管道,需要额外安装。
4、效果。该空调系统投入使用后极大改善了机房的空气环境质量,其制冷效果好,除湿、加湿迅速,提供了机房内各种计算机设备的稳定、长期运行所需要的恒温恒湿环境。
中心机房在使用该空调系统过程中也出现了一些问题,如空调采用地板下送风设计,而机房布线也采用地板下布线,而随着机房设备的增加,地板下的正规布线槽不敷使用,只能裸露布线,这在地板下的空间里形成了太多障碍物,使空调出风风压降低太快,回风口温度反馈与机房远端实际温度出现较大误差,造成机房远端温度居高不下,导致机房远端服务器数次因为温度过高宕机。另一个问题是使用期间数次出现冷凝水排水不力,使机房地板下的布线数次遭水浸,经过实地勘察发现是因为自来水水质较差及排水管道安放角度不合理,经长期使用后造成冷凝水排水管被沉淀物质堵塞导致。对于这些问题有针对性的实施了机房改造方案,主要包括机房布线改为天花板布线,减少地板下的障碍物,使空调风道通畅;更换更大的排水管道,并调整安装角度,防止杂质沉淀堵塞管道;在空调机位周围安装漏水检测设备,发生漏水第一时间发出警报。通过以上措施有效的解决了机房空气环境保障方面的问题,保证了中心各项业务的顺利进行。
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