《電子技術(shù)應用》
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監(jiān)控實現(xiàn)通信機房的節(jié)能減排
機房360
摘要: 監(jiān)控實現(xiàn)通信機房的節(jié)能減排,電力消耗在各類能源消耗中所占比例已超過80%,,因此節(jié)能減排工作將以節(jié)電為重點研究對象,。有數(shù)據(jù)顯示,在
關(guān)鍵詞: 通信機房 監(jiān)控
Abstract:
Key words :

電力消耗在各類能源消耗中所占比例已超過80%,,因此節(jié)能減排工作將以節(jié)電為重點研究對象,。有數(shù)據(jù)顯示,,在電信運營商的總電能耗中,基站和核心數(shù)據(jù)機房的總電耗占到了90%以上,,空調(diào)及供電系統(tǒng)用電就占到了將近50%,,其動力環(huán)境集中監(jiān)控管理系統(tǒng)在通信局站節(jié)能減排中的作用,雖然只是其整體功能的"冰山一角,,通過本文的分析,,力求使讀者能深入了解監(jiān)控系統(tǒng)在節(jié)能減排中的管理,、調(diào)度、決策及評估等功能,,獲得意外的收獲。

一,、供電系統(tǒng)監(jiān)控管理

1,、市電質(zhì)量的監(jiān)控

先來分析市電的一個常見現(xiàn)象:三相電壓不平衡,指各相之間相電壓不相等或線電壓不相等,,與用戶負荷特性,、電力系統(tǒng)的規(guī)劃、負荷分配有關(guān),。相關(guān)標準規(guī)定:不平衡度允許值為2%,,短時間不得超過4%。

三相負載不平衡的危害:

(1)對變壓器:造成變壓器的損耗增大,,甚至燒毀,。(變壓器運行規(guī)程規(guī)定:中性線電流不得超過變壓器低壓側(cè)額定電流的25%)。

(2)對用電設(shè)備:將導致高達數(shù)倍電流不平衡的發(fā)生,,效率下降,,能耗增加,并導致用電設(shè)備使用壽命縮短,,增加設(shè)備維護的成本,。

(3)對線損:加大線路損耗。

實用建議:對于數(shù)據(jù)中心,、交換局等核心機房,,需要進行市電綜合參數(shù)的監(jiān)控,主要包含:三相電壓,、三相電流,、頻率、有功功率,、無功功率,、功率因素、電度以及重要輸入開關(guān)的狀態(tài)等,。通過監(jiān)控,,可以動態(tài)發(fā)現(xiàn)市電的異常,及時采取措施,,起到防微杜漸的作用,,防止能量損耗以及重要設(shè)備的損壞。

2,、交流停電/來電狀態(tài)監(jiān)控

先來分析一種典型的日常維護工作(無ATS時):市電停電→發(fā)油機,、切換到油機供電→市電來電→維護人員去關(guān)閉油機,、切換到市電供電。

假設(shè):市電成本:1元/度,,則:油機發(fā)電成本:8-10元/度(其中:燃料2元,、車輛及人工4-5元、油機損耗及折舊2-3元),。

可見,,油機發(fā)電的成本是市電的8倍以上,扣除必須的車輛和人工費用,,"及時"關(guān)閉油機還可以節(jié)約4倍以上費用,,并減少廢氣排放。

實用建議:對于需要采用固定油機或機動油機進行應急供電的局站,,在沒有ATS的情況下,,增加市電停電/來電監(jiān)控測點是非常必要的。

3,、動力設(shè)備用戶端(負載)的監(jiān)控管理

一般的監(jiān)控系統(tǒng)更多的關(guān)注是被監(jiān)控的動力設(shè)備,,而對欠缺對其負載的監(jiān)控功能,即沒有監(jiān)控到用戶端(負載),。這樣會出現(xiàn)被監(jiān)控的動力設(shè)備(如:電源和UPS)本身沒有任何故障,,但由于沒有將其負載進行科學的分配和監(jiān)控,引起負載開關(guān)跳閘等重大故障,。

動力設(shè)備用戶端(負載)的監(jiān)控管理涉及:交流配電柜,、油機配電、UPS配電柜,、直流配電柜等的負載管理,,對容量節(jié)余、負載名稱,、負載種類,、負載端子使用情況、負載平衡等進行管理,。這些應用有:

(1)重要分路電流監(jiān)控與計量:租用電,、出租電計量,防止用電損失,。

(2)分路負載管理:負載分配,、容量預警、負載平衡分配建議,,防止過流跳閘等,。

(3)科學管理油機負載:防止油機欠載運行。因為,,油機負載率在60%以上時才有利,,否則容易引起燃油燃燒不充分,、活塞、噴嘴積炭,、缸體磨損加劇等,。因此,有時油機多帶點負載反而對油機運行有例,。

實用建議:對于交流配電,、油機、UPS,、直流配電設(shè)備本身不能提供輸出負載參數(shù)監(jiān)控的設(shè)備,建議在關(guān)鍵位置增加相應監(jiān)控測點,,把負載管理起來,,防微杜漸,降低故障率,,提高供電系統(tǒng)可用度,,減少現(xiàn)場維護(離不開維護車輛的使用等),從而實現(xiàn)節(jié)能減排(其實只是總體受益很少的一部分),。

二,、精密空調(diào)綜合監(jiān)控管理

精密空調(diào)本身存在以下的三個缺陷:

A、溫濕度自動控制的參點只是:本機回風口傳感器的溫濕度值,。其實,,該值是不能動態(tài)精確反應機房各區(qū)域環(huán)境溫濕度的。

B,、精密空調(diào)有針對機房溫濕度的智能調(diào)節(jié)功能,,但離開將同一機房內(nèi)不同精密空調(diào)綜合管理起來的監(jiān)控系統(tǒng),由于各臺空調(diào)之間沒有通信聯(lián)系,,不能協(xié)同工作,,存在各自為政的現(xiàn)象。"競爭運行"(指同一機房內(nèi)不同的空調(diào)可能出現(xiàn)有的制冷,、有的加熱,,有的加濕、有的去濕的情況,,特別浪費能源)就是一個常見的現(xiàn)象,。

C、不能動態(tài)按機房熱場分布及變化,,調(diào)整制冷方案,。機房熱場分布復雜:由于機房交換機架排列、建筑結(jié)構(gòu),、線纜走向排序等復雜的客觀因素,,使得即使每臺空調(diào)都在努力的工作,,卻達不到理想的效果。

以上缺陷的直接結(jié)果就是:

(1),、機房內(nèi)環(huán)境溫度不平衡,,溫差大:對主設(shè)備使用環(huán)境的安全性不利。

(2),、空調(diào)能耗加大,。

(3)、增加空調(diào)運行時間,,影響空調(diào)的使用壽命,。

實用建議:對于采用精密空調(diào)的機房(如:數(shù)據(jù)機房、核心交換及傳輸機房等),,建議在機房內(nèi)關(guān)鍵部位增加一些溫濕度采樣點(可以動態(tài)反應機房內(nèi)的溫場大致分布),,同時借助監(jiān)控系統(tǒng)把機房內(nèi)各自獨立運行的精密空調(diào)管理起來,結(jié)合機房內(nèi)熱場的分布和變化,,實現(xiàn)空調(diào)的"自適應,、群控"、"層疊運行"管理,,發(fā)揮團隊的分工協(xié)調(diào)能力,、合力和適應能力。這樣,,不但可以彌補以上的三個缺陷,,避免引起的三個主要的不良結(jié)果。

三,、選擇機房動力監(jiān)控的關(guān)鍵

隨著通信機房的監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大,,作為運營維護支撐系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng),一般都能做到遙測,、遙信,、遙調(diào)、遙控,、遙視五項基本功能,。但適應多變的維護工作目標的需要,與日益發(fā)展的維護流程的結(jié)合,,是監(jiān)控系統(tǒng)不能回避的問題,,如:現(xiàn)階段的"節(jié)能減排"等。選擇一套優(yōu)質(zhì)的監(jiān)控系統(tǒng)是滿足這一需要的關(guān)鍵,,而監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)劃,、建設(shè)和使用容易被忽視,而實際是很關(guān)鍵的的幾個方面有:

1、局站端(SU)監(jiān)控功能的主動性,、自動性(如底端PLC功能):"五遙"需要借助監(jiān)控中心發(fā)揮作用,。譬如:對基站的空調(diào)進行遙控開關(guān)機,需要監(jiān)控中心值班人員在操作終端上下發(fā)遠程控制命令,,如果基站的數(shù)量多到成百上千的時候,,控制起來將非常費工費時,因此,,現(xiàn)在更多的需要局站端監(jiān)控設(shè)備能按一定的邏輯(如:節(jié)能運行邏輯)自動對空調(diào)進行控制,,提高系統(tǒng)的主動性和自動性。

2,、穩(wěn)定可靠,、適應網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的組網(wǎng)方案:"干接點"、"公務通道"等一些過渡性的組網(wǎng)方案在浪費了大量投資的同時,,也使大家認識到監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的重要性,。

3、科學,、實用的監(jiān)控測點方案:監(jiān)控測點并不是越全面越好,而是要注重科學性,、必要性和實用性,,充分利用不同被監(jiān)控設(shè)備的關(guān)聯(lián)性,可以節(jié)省很多投資,。

4,、穩(wěn)定可靠的硬件:除了采用性能指標優(yōu)質(zhì)的器件進行硬件設(shè)計外,全方位防雷設(shè)計(除了采集設(shè)備通信口,、傳輸口,、電源口有防雷設(shè)計外,每個采集通道都有單獨防雷設(shè)計)是必不可少的,。

5,、現(xiàn)場工程質(zhì)量:沒有良好的現(xiàn)場工程質(zhì)量,再好的硬件和軟件都不可能組成一個穩(wěn)定可靠的監(jiān)控系統(tǒng),。

6,、可用性、易用性設(shè)計:監(jiān)控系統(tǒng)是一種智能工具,,可用性和易用性非常重要,。

7、智能性設(shè)計:綜合分析能力,、防微杜漸,、自動決策及調(diào)度指揮、維護專家建議等增值功能。

可以想象,,忽略了以上幾個因素建設(shè)的監(jiān)控系統(tǒng),,不但成不了節(jié)能減排的工具,而且會起到反作用,。因為這樣的監(jiān)控系統(tǒng)可能經(jīng)常需要進行現(xiàn)場維護與檢修,,花費大量的資金,長期需要值班人員靠"五遙"來協(xié)助實行"節(jié)能減排"目標也是沒有可操作性的,。同時,,要監(jiān)控被監(jiān)控的動力、空調(diào)及環(huán)境設(shè)備,,并協(xié)助這些設(shè)備完成各自的節(jié)能減排目標,,也離不開經(jīng)過科學設(shè)計的、考慮了智能性設(shè)計,、具備關(guān)鍵增值功能的監(jiān)控系統(tǒng),。

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