监控实现通信机房的节能减排

2011-03-22 18:26:54来源: 互联网

电力消耗在各类能源消耗中所占比例已超过80%,因此节能减排工作将以节电为重点研究对象。有数据显示,在电信运营商的总电能耗中,基站和核心数据机房的总电耗占到了90%以上,空调及供电系统用电就占到了将近50%,其动力环境集中监控管理系统在通信局站节能减排中的作用,虽然只是其整体功能的"冰山一角,通过本文的分析,力求使读者能深入了解监控系统在节能减排中的管理、调度、决策及评估等功能,获得意外的收获。

一、供电系统监控管理

1、市电质量的监控

先来分析市电的一个常见现象:三相电压不平衡,指各相之间相电压不相等或线电压不相等,与用户负荷特性、电力系统的规划、负荷分配有关。相关标准规定:不平衡度允许值为2%,短时间不得超过4%。

三相负载不平衡的危害:

(1)对变压器:造成变压器的损耗增大,甚至烧毁。(变压器运行规程规定:中性线电流不得超过变压器低压侧额定电流的25%)。

(2)对用电设备:将导致高达数倍电流不平衡的发生,效率下降,能耗增加,并导致用电设备使用寿命缩短,增加设备维护的成本。

(3)对线损:加大线路损耗。

实用建议:对于数据中心、交换局等核心机房,需要进行市电综合参数的监控,主要包含:三相电压、三相电流、频率、有功功率、无功功率、功率因素、电度以及重要输入开关的状态等。通过监控,可以动态发现市电的异常,及时采取措施,起到防微杜渐的作用,防止能量损耗以及重要设备的损坏。

2、交流停电/来电状态监控

先来分析一种典型的日常维护工作(无ATS时):市电停电→发油机、切换到油机供电→市电来电→维护人员去关闭油机、切换到市电供电。

假设:市电成本:1元/度,则:油机发电成本:8-10元/度(其中:燃料2元、车辆及人工4-5元、油机损耗及折旧2-3元)。

可见,油机发电的成本是市电的8倍以上,扣除必须的车辆和人工费用,"及时"关闭油机还可以节约4倍以上费用,并减少废气排放。

实用建议:对于需要采用固定油机或机动油机进行应急供电的局站,在没有ATS的情况下,增加市电停电/来电监控测点是非常必要的。

3、动力设备用户端(负载)的监控管理

一般的监控系统更多的关注是被监控的动力设备,而对欠缺对其负载的监控功能,即没有监控到用户端(负载)。这样会出现被监控的动力设备(如:电源和UPS)本身没有任何故障,但由于没有将其负载进行科学的分配和监控,引起负载开关跳闸等重大故障。

动力设备用户端(负载)的监控管理涉及:交流配电柜、油机配电、UPS配电柜、直流配电柜等的负载管理,对容量节余、负载名称、负载种类、负载端子使用情况、负载平衡等进行管理。这些应用有:

(1)重要分路电流监控与计量:租用电、出租电计量,防止用电损失。

(2)分路负载管理:负载分配、容量预警、负载平衡分配建议,防止过流跳闸等。

(3)科学管理油机负载:防止油机欠载运行。因为,油机负载率在60%以上时才有利,否则容易引起燃油燃烧不充分、活塞、喷嘴积炭、缸体磨损加剧等。因此,有时油机多带点负载反而对油机运行有例。

实用建议:对于交流配电、油机、UPS、直流配电设备本身不能提供输出负载参数监控的设备,建议在关键位置增加相应监控测点,把负载管理起来,防微杜渐,降低故障率,提高供电系统可用度,减少现场维护(离不开维护车辆的使用等),从而实现节能减排(其实只是总体受益很少的一部分)。

二、精密空调综合监控管理

精密空调本身存在以下的三个缺陷:

A、温湿度自动控制的参点只是:本机回风口传感器的温湿度值。其实,该值是不能动态精确反应机房各区域环境温湿度的。

B、精密空调有针对机房温湿度的智能调节功能,但离开将同一机房内不同精密空调综合管理起来的监控系统,由于各台空调之间没有通信联系,不能协同工作,存在各自为政的现象。"竞争运行"(指同一机房内不同的空调可能出现有的制冷、有的加热,有的加湿、有的去湿的情况,特别浪费能源)就是一个常见的现象。

C、不能动态按机房热场分布及变化,调整制冷方案。机房热场分布复杂:由于机房交换机架排列、建筑结构、线缆走向排序等复杂的客观因素,使得即使每台空调都在努力的工作,却达不到理想的效果。

以上缺陷的直接结果就是:

(1)、机房内环境温度不平衡,温差大:对主设备使用环境的安全性不利。

(2)、空调能耗加大。

(3)、增加空调运行时间,影响空调的使用寿命。

实用建议:对于采用精密空调的机房(如:数据机房、核心交换及传输机房等),建议在机房内关键部位增加一些温湿度采样点(可以动态反应机房内的温场大致分布),同时借助监控系统把机房内各自独立运行的精密空调管理起来,结合机房内热场的分布和变化,实现空调的"自适应、群控"、"层叠运行"管理,发挥团队的分工协调能力、合力和适应能力。这样,不但可以弥补以上的三个缺陷,避免引起的三个主要的不良结果。

三、选择机房动力监控的关键

随着通信机房的监控系统规模的不断扩大,作为运营维护支撑系统的监控系统,一般都能做到遥测、遥信、遥调、遥控、遥视五项基本功能。但适应多变的维护工作目标的需要,与日益发展的维护流程的结合,是监控系统不能回避的问题,如:现阶段的"节能减排"等。选择一套优质的监控系统是满足这一需要的关键,而监控系统的规划、建设和使用容易被忽视,而实际是很关键的的几个方面有:

1、局站端(SU)监控功能的主动性、自动性(如底端PLC功能):"五遥"需要借助监控中心发挥作用。譬如:对基站的空调进行遥控开关机,需要监控中心值班人员在操作终端上下发远程控制命令,如果基站的数量多到成百上千的时候,控制起来将非常费工费时,因此,现在更多的需要局站端监控设备能按一定的逻辑(如:节能运行逻辑)自动对空调进行控制,提高系统的主动性和自动性。

2、稳定可靠、适应网络发展的组网方案:"干接点"、"公务通道"等一些过渡性的组网方案在浪费了大量投资的同时,也使大家认识到监控网络规划的重要性。

3、科学、实用的监控测点方案:监控测点并不是越全面越好,而是要注重科学性、必要性和实用性,充分利用不同被监控设备的关联性,可以节省很多投资。

4、稳定可靠的硬件:除了采用性能指标优质的器件进行硬件设计外,全方位防雷设计(除了采集设备通信口、传输口、电源口有防雷设计外,每个采集通道都有单独防雷设计)是必不可少的。

5、现场工程质量:没有良好的现场工程质量,再好的硬件和软件都不可能组成一个稳定可靠的监控系统。

6、可用性、易用性设计:监控系统是一种智能工具,可用性和易用性非常重要。

7、智能性设计:综合分析能力、防微杜渐、自动决策及调度指挥、维护专家建议等增值功能。

可以想象,忽略了以上几个因素建设的监控系统,不但成不了节能减排的工具,而且会起到反作用。因为这样的监控系统可能经常需要进行现场维护与检修,花费大量的资金,长期需要值班人员靠"五遥"来协助实行"节能减排"目标也是没有可操作性的。同时,要监控被监控的动力、空调及环境设备,并协助这些设备完成各自的节能减排目标,也离不开经过科学设计的、考虑了智能性设计、具备关键增值功能的监控系统。

关键字:监控  实现  节能减排

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0322/article_5955.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
监控
实现
节能减排

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved