通信机房的节能技术

通信机房的节能技术

孙会清

身份证号码510812198210013615

摘要：通信机房运行时当前电力事业发展的重要组成部分，为保证通信机房的合理稳定运行，采用合理节能措施，能够在满足通信机房功能价值的同时，实现环保效益。文章主要对通信机房环境特点与节能技术应用展开探讨。

关键词：通信机房；节能技术；通信技术；机房节能

引言

目前，一些通信运营商核心机房的电源系统，因运营时间长，机房后期建设缺少整体规划，无序扩容，疏于管理，导致一部分机房的电源系统存在一些安全隐患、资源浪费和电能分配不合理等问题。对于存在的问题有针对性的优化调整，使机房供电系统优化到安全的工作状态。

1通信机房环境特点

首先，显热大，潜热少。由于通信机房内没有特定的湿源，湿量主要是来自工作人员及渗入的室外空气，因此散湿量较少。通信机房的热负荷90%以上是显热负荷，潜热负荷很小。其次，全年不间断制冷。通信机房内部设备属于全年不间断高负荷运行，即使在冬季，也可能存在需要供冷的情况。

2通信机房的节能技术的应用

2.1通信机房窗户密封

为有效提升通信机房环境，减小沙尘、阳光直射以及机房室内温升对设备的影响，变电站新建通信机房建议采用无窗户设计，目前部分在运特高压换流站通信机房已经采用无窗户设计。已运行站点推荐进行通信机房窗户密封施工。通信机房窗户密封施工已经在某通信工程中的16个机房成功应用，并已推广到其他通信工程。根据某通信工程实际案例，50%以上的通信机房温度平均下降了2～3℃，可以在一定程度上降低空调功耗。

2.2提高可利用率

要将UPS的设计与制备的工艺方案进行改进以改善UPS可靠性，并且提高UPS的逆变器电源平均无故障工作时间和UPS单机的平均无故障时间。要将输入电源供电的可靠性提高，从而降低UPS输入端停电的概率，即使UPS发生故障转入到交流旁路的供电状态，也不会出现输出停电的故障。我们可以通过以下常用技术措施做到这一点，一是在市电供电电源和双总线冗余输入供电系统的选择上尽可能选择高质量的，并为了防止越级跳闸设计一套有选择性的跳闸功能的供电系统。二是选择配电系统时要选择正确的防雷击与抗浪涌的抑制器。使UPS停机时的维修时间减少，降低MTTR值，UPS出现故障后，用最短时间恢复其正常的工作。为了加强UPS供电系统容错性，可以使用N+1和N+X两种冗余并机的系统设计。以上几种措施都可以有效明显地提高UPS可利用率。

2.3电源系统安全维护措施

第一，建立统一的标准规范。在设计建设时就建立无人值守通信机房电源系统统一的标准规范，有利于减轻后期维护工作，便于跟踪记录各子系统平均故障率、故障间隔时间、故障类型等，形成故障数据库。出现疑难故障时，维护人员可通过分析历史数据准确找到故障位置，缩短维修时间。第二。构建良好的机房环境。首先，优化机房设备布局，主要通信设备应设置电源列头柜，合理预留各类设备间隙，保证良好的散热条件和维修操作空间。其次，做好防尘措施。对电源设备应定期除尘，裸露的电缆接头部位应采取涂抹油脂等措施防尘防锈。最后，保持适宜的温度和湿度，定期监测机房温湿度，合理使用除湿加湿和温控设备。第三，加强管理工作。及时完善机房电源系统建设、监测、维修管理资料，及时分析查找各机房电源系统安全隐患，周期性组织老旧设备线缆的更换工作[1]。

2.4数字孪生系统

通信机房作为电力通信行业业务运行的中枢系统，通信机房的正常运行取决于机房中各支撑系统设备及传感器能否正常工作，一方面需要全方位的手段保证机房各项支撑系统的稳定运行，包括动力系统、空调系统、环境系统、安防系统、IT系统，机房管理人员需要详尽掌握上述系统的实时运行状况以及告警信息，实现对机房的精细化管理；另一方面，针对机房设备运行故障告警能启动运维流程，下发工单至运维人员或代维人员，管理员可对维护质量全方位监督，实现智能化运维管理。机房也是数据信息计算、交换和存储的中心，是数据处理最集中、数据价值最高的核心区域，机房具备强大的数据处理能力、存储及带宽资源，安全可靠的机房设施、高水平的维护管理是业务正常运行的必要条件，机房的管理必须能够全面满足业务正常运行的各项需求，物联网应用管理系统在设计之初即充分考虑到机房管理的全方位需求[2]。

2.5空调改造

在满足空调各项要求的基础上，推荐采用1级或2级能效空调。大多数变电站通信机房空调负荷占机房总能耗比例超过50%，因此，使用更为节能的空调是降低PUE的最有效措施。目前国内销售的空调都有“中国能效标识”（ChinaEnergyLabel）字样的彩色标签，分为1、2、3共3个等级，等级1表示产品达到国际先进水平，最节电，即耗能最低；等级2表示比较节电；等级3表示产品的能源效率为我国市场的平均水平，也是变电站通信机房使用最多的一类空调。

2.6提高电源可靠性

第一，UPS的使用环境应注意通风良好，利于散热。电池使用环境要求温度在0～40℃，避免阳光直射并且保持清洁。延长UPS电源使用寿命提高运行的可靠性，推荐最佳工作环境温度为25℃左右，最佳湿度为50%。第二，UPS电源的输出负载控制在60%左右为最佳，可靠性最高。UPS带载过轻有可能造成电池的深度放电，会降低电池的使用寿命，应尽量避免。第三，适当的放电，有助于电池的激活，如长期不停市电，每隔三个月应人为断掉市电用UPS电源带负载放电一次，这样可以延长电池的使用寿命。正常时，电池每隔3～6个月带载充、放电一次，放电后标准机的连续充电时间应不少于10小时。UPS长期闲置不用，应每隔3～6个月充电一次。UPS放电后应及时充电，避免电池因过度自放电而损坏。第四，对于多数小型UPS，上班再开UPS电源，开机时，要避免带载启动，下班时应关闭UPS；对于通讯机房的UPS电源，由于多数网络是24小时工作的，所以UPS也必须全天候运行[3]。

2.7通信电源谐波节能处理

在通信电源系统运转过程中，如果系统自身的抗击阻力水平产生转变，就会造成系统内部结构中的无源滤波设备在谐波特点产生一定程度的转变，如果其数量超出额定的总体容量，就会造成通信系统的损坏或者故障。在日常运转过程中，无源滤波设备运用时会产生问题和故障。但是无源滤波设备在稳定环境下，固定使用几次谐波后，其谐波过滤的实际效果并不理想，因此需要安装多级别的过滤设备，并且其设备在运营时主要位于变压设备的低压位置或者谐波源头位置。在运转过程中需要借助外部的互相感应设备，最终完成对谐波信号的收集，检查设备的基础环境和情况，实现对系统谐波区域的有效区分。除此之外，通信电源系统在实际运转过程中，还需要根据系统电源运行功率的参数进行相关矫正，最终有效优化和完善系统整流设备系数的主要模式，最终减少通信电源系统谐波的总体质量。

结语

综上所述，当前通信机房影响因素越来越多，在具体运行中通过机房电源、空调的维护，对设备用电的管理，能够起到一定的节能降耗做好，有助于通信机房运行的长远稳定发展，在日后还需要结合具体情况，采用有效的节能措施，以提高通信机房运行水平。

参考文献：

[1]邓军.智能新风节能系统在通信机房中的应用[J].中国新通信，2019，21（01）：18.

[2]范新杰.通信电源系统设计及运行维护中的节能方案分析[J].通信电源技术，2020，37（5）：161-162，164.

[3]刘练达，王献忠.通信台站电源设备的使用与维护探讨[J].通信电源技术，2020，37（8）：210-211.