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信息中心机房供电系统的构成

来源:机房360 作者:Alisa编辑 更新时间:2013/1/16 16:43:13

摘要:现代信息中心机房供电系统和以往有了很大的区别,这主要是由于机房的重要性越来越高。在早期可以上班开机,下班关机,而现在的情况是一旦开机就不允许关机,因此有许多关键性的信息中心机房都设置了灾备系统,有的甚至还不止一个灾备系统作为冗余。

  作为信息中心机房的供电系统就更不能停止运行。不但跟随主机房在不同地点设置灾备系统作为冗余,即使在同一个机房内也必须有冗余设置,而且是"步步为营",如图1.1所示。
  
  为了供电万无一失,在重要的信息中心都设置了双电网市电供电系统。当然有的是假双市电,即来自同一个市电变压器;比较好一些的就是来自同一个变电站的两个市电变压器;最好的就是来自两个变电站的市电变压器。为了防止万一市电全停的情况,比如1998年的杭州因台风而全市停电,2008年的贵阳市因冻雨拉断高压输电线导致铁塔瘫倒引起的全市停电,于是设置了后备燃油发电机系统。不少用户对后备发电机也采取了冗余配置方案,将这些前置供电系统全部接入电源互投拒进行五投后送人UPS输入配电柜。为了"步步为营",UPS在很多地方也采取了冗余方案。经过这样的三级冗余,基本就做到了万无一失。前面三级设备的选择非常重要,尤其是电源互投柜和UPS输入配电柜内的互投开关和断路器,由于其容量很大,因此必须选用框架式结构的开关,它的选择与小型开关不同。
  

  如图1.1所示,UPS必须配置后备电池才可以实现不间断功能,故电池的选择也尤为重要。UPS通过输出配电柜将电能分配到IT机房的各列头柜,再由列头柜将电能输送到各IT柜的PDU上供具体电路使用。这其中的输电环节越多,故障点就越多,所以如何减少输电开关与节点的数量也是提高系统可靠性的途径。
  
  电池与UPS之间的连接电缆很重要,因为它影响着电池的后备时间与功耗。比如某用户的电池组在一楼,而UPS在五楼,当需要电池放电的时候,结果原来配置4h放电时间的电池只提供了2h就关机了,原因是电缆截面积太小,不但导致了后备时间的缩短,还使电缆上消耗了无谓的能量。另一方面,直流电缆的走线也有讲究,某证券公司就因为电池电缆跨越了大屏幕,而导致电池放电时大屏幕显示乱码。再就是不要将冷却水管放在电池正上方,电池架也不要放在水管的正下方,以免水管上的积水滴在电池上而导致故障。
  
  空调系统也是信息中心机房的重中之重,它担负着将机房中的热量排出室外的重任,根据阿雷纽斯定律,温度每升高1O"C,电子器件的寿命就减半。再就是如果机器中的热量不能及时排出,为了自保,机器就会自动停机。比如香港某国际银行就因市电停电,尽管UPS仍在不间断地保证服务器的用电,但由于采用市电的空调系统停机,也很快导致IT设备停止工作,造成了重大损失。所以,电池连线越短越好,电缆截面积也不能太小。
  
  防雷器的安装应遵从一定的要求,尤其是接地线不能太细太长,广东某雷达站就因为这个原因每年夏季屡屡击毁雷达。另外,一些设计者将一级和二级防雷器放在UPS前面,反而将三级防雷器安放在UPS后面的列头柜里,其理由是,泄放机房中感应的雷电浪涌电压。这是一个误区,三级防雷器的残压在lkV以上才能起作用,如果从UPS输出端到列头柜之间(一般不超过100m,而且在同一栋楼的室内走线)能感应出lkV以上的浪涌电压,这个机房早就被击毁了!在电源线上能感应出上千伏电压的场合,列头柜到IT柜之间的电缆中至少也是上百伏电压,对于工作在5V的电路组件,会造成致命的打击。也就是说,三级防雷在列头柜里只是摆摆样子,没有起作用的机会。所以,还是将三级防雷装置放在UPS输入端前面为好。
  
  照明看似和服务器的运行毫无关系,但也有用户在使用的荧光灯闪烁时导致了乱码,甚至有的更换灯管时一时没拿住,灯管落入机柜顶摔碎,还有人没站稳而摔倒砸在机器上,等等。因此,不要将灯具架在机柜正上方。
  
  IT机柜内PDU的选择不可忽视,如果插座弹簧片电极弹力不够会导致电阻增大,从而使功耗增大、温度升高而使弹簧片退火,使其失去弹性,这样一个温度积累过程会导致插座烧毁。所以对PDU的质量一定要把好关。

   责任编辑:Alisa编辑

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