地州生產樓新增IDC機房引起的通信電源系統擴容問題探討

馬國萍，安 東，李浩然

（中國移動通信集團設計院有限公司新疆分公司，新疆 烏魯木齊 830011）

1 概 述

目前，新疆公司數據中心位于克拉瑪依地區，昌吉地區數據中心正在建設，還未投入使用。隨著移動各項業務的開展，部分地州有IDC業務的需求。這些需求中，有的是業務不便設置在其他地州，有的是托管方怕維護不方便，不愿意將設備放在其他地州。因此，各地州有在當地建設IDC機房的需求。

這種需求不同于自有業務需求，給地州基礎設施（高低壓系統、通信電源系統、空調系統等等）帶來了一系列挑戰。

2 IDC需求

IDC需求與自有業務需求特點不同，主要體現在以下方面。

2.1 不確定性

通常，電源系統的建設以需求為導向，即需求-通信電源-高低壓系統一系列的增加。需求由各專業在第一年規劃時提供，電源專業同步考慮建設。IDC的建設不同，是由客戶提供，需求事件和需求量不明確。需求中，單機柜功耗不明確，甚至多少機柜也不明確。此外，即使談好了入駐協議，也可能不在當地租機位。因此，為了滿足需求，需要提前做好充足的電源預留。

2.2 要求高

各個需求單位通常自己沒有通信機房，但是對通信電源的供電要求非常高，要求雙路市電、低壓雙路、UPS雙路等完全備份的要求。目前，移動生產樓并不具備這些條件。

2.3 時間緊

相關部門與需求單位進行需求溝通，通常要求1周，最多一個月就要具備裝機條件。裝機條件包括整套電源系統、空調系統、走線架和機柜等。其中，電源系統的擴容周期較長，尤其是涉及到高低壓系統的擴容，難以滿足其時限要求。

3 高低壓設備擴容

3.1 生產樓的選擇

目前，大部分地州有2座生產樓，但是第一生產樓通常位于市中心地帶，院落較小，其電源系統僅能滿足自有業務需求。因此，若有IDC業務需求，只能考慮安裝在條件相對較好的第二生產樓。

3.2 10 kV擴容

地州第二生產樓市電引入以10 kV為主（個別地州為6 kV），市電引入只有1路。若要滿足IDC業務需求，不僅需要擴容第二路市電，也需要申請第一路市電的擴容工作[1]。在擴容過程中，第一路市電需要停電擴容，還要預留擴容位置。

最焦點的問題：部分地州10 kV設備機房無空余機位。

3.3 變壓器擴容

地州第二生產樓以630 kVA的變壓器為主，其設備預留位置只能安裝1臺630 kVA的變壓器（前后已有設備）。但是，IDC設備的擴容容量較大，需要大容量的變壓器，現有機位無法安裝。圖1為第二生產樓高低壓室典型平面圖[2]。

3.4 發電機擴容

目前，第二生產樓沒有預留發電機房位置。發電機房隔壁的應急車庫與發電機房長度相同，因此無法安裝大容量的發電機組。發電機組可以考慮安裝室外靜音機組，但是大容量發電機組需要考慮建設油庫[2]。靜音機組也安裝在室外后，院落比較擁擠，維護問題比較麻煩[3]。

4 通信電源擴容

4.1 傳統UPS設備

目前，IDC機架以交流為主，通信電源部分的建設主要指UPS設備建設。UPS設備目前有一體機也有模塊機，模塊機可以逐步擴容模塊，但是其蓄電池的配置是個問題。如果按照整個機組配置，它的蓄電池組過大，充電電流也將過大；如果按照小容量配置，一旦IDC有突發需求，它的小容量蓄電池組就有被浪費的危險。此外，蓄電池組的承重也是個問題。

圖1 第二生產樓高低壓室典型平面圖

4.2 DPS方式

目前有小容量的UPS，可以安裝在集裝架，也就是DPS方式。這種方式的優點是即插即用，有幾個機柜可以配置幾個電源模塊。但是，它的產品廠家較少，設備使用壽命、穩定性有待討論。

傳統UPS方式與DPS方式的對比，如表1所示[1]。

5 空調部分

目前，第二生產樓以下送風、上走線和傳統風冷空調制冷為主。傳統風冷空調主要解決單機柜功耗在3 kW的機架制冷問題，但是IDC機架以單機柜5 kW為主[2]，因此IDC機架需要列間空調進行制冷。

列間制冷的問題在于機架需要靈活安裝，以空出位置給列間空調。列間空調的室內機室外機的連接需要與現有走線架完美對接，防止漏水到走線架等問題的發生[3]。

6 需說明的問題

6.1 市電引入

地州第二生產樓市電引入電力電纜不足，若要擴容，需要進行電力電纜的擴容，其周期受制于電業局網絡的設置。因此，建議第二生產樓的建設中，市電引入電力電纜適當放大，最低要求是滿足生產樓的遠期需求。

6.2 冷凝器平臺

部分地州第二生產樓冷凝器平臺過窄、過短。隨著單機柜功耗的增加，機房空調數量增加，現有冷凝器平臺不能滿足需求。也可以在建設之初考慮水冷空調的建設。

表1 通信電源兩種方式對比

6.3 發電機房

現有發電機房空間不足，無法安裝大容量發電機組。即使安裝在院落，也涉及到占用空間問題（安裝在院落，其位置就只能安裝一層設備，如果遠期可以蓋機房，可以蓋樓房，提高土地利用率）。

6.4 廊道問題

地州高低壓室通常都在院子附樓（或者平房），到主樓需要廊道連接。廊道建設建議一次到位。因為院子的水管、下水、暖氣、天然氣等各種管道錯綜復雜。后期建設中，為了避免各種管路，路由需要繞路，浪費材料。

6.5 低壓室至主樓電力電纜

目前，地州生產樓均采用主樓一樓營業廳，二樓以上是機房、辦公室，高低壓室在附樓。隨著高低壓擴容，附樓到主樓的電力電纜非常多，涉及的廊道擴容費用都是問題。如果采用母排進出，也會引出廊道更大、安全等問題[2]。因此，如果安裝大容量的設備，建議將高低壓室設置在一樓，減少相關投資與安全問題。

6.6 維護問題

目前，地州第二生產樓僅啟用一層機房，高低壓設備1套，通信電源2～4套。若啟用IDC機房，高低壓系統設備將翻倍，通信電源設備也要翻倍，將大大增加維護量。

6.7 建 議

從高低壓系統與通信電源系統擴容難題可以看出，目前地州第二生產樓動力部分不具備新增IDC機房的條件，擴容也是困難重重，無法支撐大規模IDC的業務需求。因此，不建議在地州第二生產樓新啟用IDC機房。

7 結 論

IDC機房的擴容引起了高低壓設備的擴容，促使考慮在通信電源整個系統中如何滿足其長期需求。