地州生产楼新增IDC机房引起的通信电源系统扩容问题探讨

马国萍，安 东，李浩然

（中国移动通信集团设计院有限公司新疆分公司，新疆 乌鲁木齐 830011）

1 概 述

目前，新疆公司数据中心位于克拉玛依地区，昌吉地区数据中心正在建设，还未投入使用。随着移动各项业务的开展，部分地州有IDC业务的需求。这些需求中，有的是业务不便设置在其他地州，有的是托管方怕维护不方便，不愿意将设备放在其他地州。因此，各地州有在当地建设IDC机房的需求。

这种需求不同于自有业务需求，给地州基础设施（高低压系统、通信电源系统、空调系统等等）带来了一系列挑战。

2 IDC需求

IDC需求与自有业务需求特点不同，主要体现在以下方面。

2.1 不确定性

通常，电源系统的建设以需求为导向，即需求-通信电源-高低压系统一系列的增加。需求由各专业在第一年规划时提供，电源专业同步考虑建设。IDC的建设不同，是由客户提供，需求事件和需求量不明确。需求中，单机柜功耗不明确，甚至多少机柜也不明确。此外，即使谈好了入驻协议，也可能不在当地租机位。因此，为了满足需求，需要提前做好充足的电源预留。

2.2 要求高

各个需求单位通常自己没有通信机房，但是对通信电源的供电要求非常高，要求双路市电、低压双路、UPS双路等完全备份的要求。目前，移动生产楼并不具备这些条件。

2.3 时间紧

相关部门与需求单位进行需求沟通，通常要求1周，最多一个月就要具备装机条件。装机条件包括整套电源系统、空调系统、走线架和机柜等。其中，电源系统的扩容周期较长，尤其是涉及到高低压系统的扩容，难以满足其时限要求。

3 高低压设备扩容

3.1 生产楼的选择

目前，大部分地州有2座生产楼，但是第一生产楼通常位于市中心地带，院落较小，其电源系统仅能满足自有业务需求。因此，若有IDC业务需求，只能考虑安装在条件相对较好的第二生产楼。

3.2 10 kV扩容

地州第二生产楼市电引入以10 kV为主（个别地州为6 kV），市电引入只有1路。若要满足IDC业务需求，不仅需要扩容第二路市电，也需要申请第一路市电的扩容工作[1]。在扩容过程中，第一路市电需要停电扩容，还要预留扩容位置。

最焦点的问题：部分地州10 kV设备机房无空余机位。

3.3 变压器扩容

地州第二生产楼以630 kVA的变压器为主，其设备预留位置只能安装1台630 kVA的变压器（前后已有设备）。但是，IDC设备的扩容容量较大，需要大容量的变压器，现有机位无法安装。图1为第二生产楼高低压室典型平面图[2]。

3.4 发电机扩容

目前，第二生产楼没有预留发电机房位置。发电机房隔壁的应急车库与发电机房长度相同，因此无法安装大容量的发电机组。发电机组可以考虑安装室外静音机组，但是大容量发电机组需要考虑建设油库[2]。静音机组也安装在室外后，院落比较拥挤，维护问题比较麻烦[3]。

4 通信电源扩容

4.1 传统UPS设备

目前，IDC机架以交流为主，通信电源部分的建设主要指UPS设备建设。UPS设备目前有一体机也有模块机，模块机可以逐步扩容模块，但是其蓄电池的配置是个问题。如果按照整个机组配置，它的蓄电池组过大，充电电流也将过大；如果按照小容量配置，一旦IDC有突发需求，它的小容量蓄电池组就有被浪费的危险。此外，蓄电池组的承重也是个问题。

图1 第二生产楼高低压室典型平面图

4.2 DPS方式

目前有小容量的UPS，可以安装在集装架，也就是DPS方式。这种方式的优点是即插即用，有几个机柜可以配置几个电源模块。但是，它的产品厂家较少，设备使用寿命、稳定性有待讨论。

传统UPS方式与DPS方式的对比，如表1所示[1]。

5 空调部分

目前，第二生产楼以下送风、上走线和传统风冷空调制冷为主。传统风冷空调主要解决单机柜功耗在3 kW的机架制冷问题，但是IDC机架以单机柜5 kW为主[2]，因此IDC机架需要列间空调进行制冷。

列间制冷的问题在于机架需要灵活安装，以空出位置给列间空调。列间空调的室内机室外机的连接需要与现有走线架完美对接，防止漏水到走线架等问题的发生[3]。

6 需说明的问题

6.1 市电引入

地州第二生产楼市电引入电力电缆不足，若要扩容，需要进行电力电缆的扩容，其周期受制于电业局网络的设置。因此，建议第二生产楼的建设中，市电引入电力电缆适当放大，最低要求是满足生产楼的远期需求。

6.2 冷凝器平台

部分地州第二生产楼冷凝器平台过窄、过短。随着单机柜功耗的增加，机房空调数量增加，现有冷凝器平台不能满足需求。也可以在建设之初考虑水冷空调的建设。

表1 通信电源两种方式对比

6.3 发电机房

现有发电机房空间不足，无法安装大容量发电机组。即使安装在院落，也涉及到占用空间问题（安装在院落，其位置就只能安装一层设备，如果远期可以盖机房，可以盖楼房，提高土地利用率）。

6.4 廊道问题

地州高低压室通常都在院子附楼（或者平房），到主楼需要廊道连接。廊道建设建议一次到位。因为院子的水管、下水、暖气、天然气等各种管道错综复杂。后期建设中，为了避免各种管路，路由需要绕路，浪费材料。

6.5 低压室至主楼电力电缆

目前，地州生产楼均采用主楼一楼营业厅，二楼以上是机房、办公室，高低压室在附楼。随着高低压扩容，附楼到主楼的电力电缆非常多，涉及的廊道扩容费用都是问题。如果采用母排进出，也会引出廊道更大、安全等问题[2]。因此，如果安装大容量的设备，建议将高低压室设置在一楼，减少相关投资与安全问题。

6.6 维护问题

目前，地州第二生产楼仅启用一层机房，高低压设备1套，通信电源2～4套。若启用IDC机房，高低压系统设备将翻倍，通信电源设备也要翻倍，将大大增加维护量。

6.7 建 议

从高低压系统与通信电源系统扩容难题可以看出，目前地州第二生产楼动力部分不具备新增IDC机房的条件，扩容也是困难重重，无法支撑大规模IDC的业务需求。因此，不建议在地州第二生产楼新启用IDC机房。

7 结 论

IDC机房的扩容引起了高低压设备的扩容，促使考虑在通信电源整个系统中如何满足其长期需求。