建高效数据中心有径可循

  发表时间:2015年09月16日  点击数:1013 次

  中国北京,8月17日——能耗问题一直是各大数据中心的“心头之痛”。有数据表明,2015年我国数据中心能耗预计将高达1000亿度,相当于整个三峡水电站一年的发电量;目前国内数据中心的PUE值普遍过高,从2.2到2.6不等。而在国外,维奇通讯集团建在拉斯维加斯的SuperNap-8,PUE值已经控制在了1.18;施耐德电气参建的位于瑞典的世界首个气候友好型数据中心EcoDataCenter将PUE值控制在1.15以内;位于北卡罗来纳州的勒努瓦的谷歌数据中心,PUE值更是降到了1.12。那么,针对 “高能耗、设计不合理、运维成本高”的问题,国内要如何构建出如此高效的数据中心?

  

  转变思维:从设备管理转向资产管理

  今年互联网行业的黑色五月中,网易、支付宝及携程相继宕机,尤其以携程事故最为严重,经历了12个小时才彻底恢复。在数据中心经历的这场“抖动”中,80%的处理时间是用于寻找错误的设备或连接。据国外媒体报道,对于拥有大型数据中心的公司来说,42%的IT主管表示至少需要一天时间来找宕机服务器。调查机构表示,在臃肿的数据中心中,服务器的平均利用率仅为10%—20%,厚厚的电费清单中,有90%的能耗是用在闲置服务器上的。而许多IT主管甚至并不知道自己的机房有多少台正在服役的服务器,更无从得知哪些是闲置的服务器。

  因此,针对能效的资产管理,数据中心管理人员和 IT 主管人员必须跳出设备性能管理这一局限,开始着眼于数据中心的资产管理。

  按需购买:建设模块化数据中心

  许多厂商已经意识到这个问题并展开了行动。盘古数据公司、中国电信合作建立的深圳盘古观澜锦绣数据中心,采用的便是微模块化数据中心解决方案。所谓微模块数据中心,指的是该数据中心内部由多个完全相同的微模块组成;微模块则是以若干机架为基本单位,包含制冷模块,供配电模块及网格、布线、监控在内的独立运行单元。该项目建成后运行能效整体PUE达到了1.43左右,相比较国内2.2的平均值,能耗已下降超过25%。

  同样在深圳,盐田港数据中心则采用另外一种模块化数据中心构建——预制模块化。相比较微模块,预制模块化则是先在工厂将电力、制冷、通行电缆等进行预先部署,完成测试,然后直接将框架进行部署,使整个工程仅用了3个月便完工,而PUE也同样达到1.5。

  以上这些解决方案的应用,大大改善了数据中心过去建设资本投入庞大、投资资源浪费等种种问题,缩短了建设周期,提高了实际能效。

  软件管理:提高决策效率与准确性

  虽然模块化数据中心为数据中心的快速部署和高效节能奠定了一个良好的物质基础,但在具体的管理和运维上,则要依赖于配套软件,也就是DCIM(数据中心基础设施管理软件)——它将为数据中心实现高达30%的节能效果。DCIM打通了IT系统和数据中心基础设施管理之间的联系,使IT管理者可以直观显示数据中心所有物理资产和逻辑资产的完整能耗清单,以及机柜和数据中心的场地位置和机柜热负载,并作出相应的操作。

  目前,DCIM已经成为数据中心领域新的热点,基于打通IT设备与基础设施之间联系的功能,许多厂商已开始提供DCIM解决方案。施耐德电气的StruxureWare平台不仅提供物理、虚拟和云基础设施的概要信息,还进一步集成了建筑管理系统(BMS),包含预测分析功能和“假设分析”场景规划,改进了决策的效率和准确性。

  空气绝缘间隙小

  长期以来,有的高压成套开关柜生产厂家,不严格执行有关技术标准,使目前有些正在运行的10kV高压成套开关柜柜内带电体的相与相、相与地之间空气绝缘间隙多在100~125mm之间。作为纯空气绝缘的电气设备, 《高压配电装置设计技术规程》中明确规定,10kV系统纯空气绝缘的最小间隙为125mm。从交流耐压试验的结果,并结合事故分析可以看出,10kV高压成套开关柜柜内带电体的相与相间、相与地的最小空气绝缘间隙,低于125mm的,容量出事故。

  配套附件绝缘性能差

  我国10kV高压成套开关柜的生产厂家很多,有的厂家为了降低成本,采用绝缘水平较低的配套附件,造成整台成套开关柜的污闪电压降低,达不到额定标准要求。依照《6~10kV高压成套开关柜选型原则》,并结合实际运行经验,10kV高压成套开关柜所配附件的沿面绝缘爬电比距,应不低于以下要求:瓷绝缘件18mm/kV,有机绝缘件20mm/kV。

  采用复合绝缘时,不应忽视空气间隙运行环境差,检修质量低

  有的10kV高压成套开关柜内部,加装绝缘材料制成的隔板,形成带电体——空气间隙——绝缘隔板——接地体这样的复合绝缘模式。从实际情况看,采用这种复合绝缘时,不能忽视空气间隙,空气间隙最小不低于30mm,否则容易引起绝缘事故。

  运行环境差,检修质量低

  一般来说,10kV高压成套开关柜的运行环境较差,经常受诸如粉尘、烟雾、蒸气等的侵袭,使得绝缘层表面被腐蚀,生成导电物,构成绝缘缺陷。还有个别的成套开关柜使用单位,不重视设备的检修、维护,不能及时地发现和消除各种绝缘缺陷,最终造成绝缘事故的发生。

  两点建议

  1、10kV高压成套开关柜的设计和制造部门,应严格执行有关的绝缘标准,把好绝缘间隙关和配件质量关。

  2 、10kV高压成套开关柜的使用单位,在设备投运前,一定要做好交流耐压试验,若试验结果不符合《预防性试验规程》的有关条款,应坚决作退货处理;对运行中的10kV高压成套开关柜,应充分做好维护、检修工作,并尽可能地改善运行环境。

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