摘. . 要:探讨了核心网设备双电源引接现状及弊端,通过前期勘察对要调整的网元设备进行上级配电(列头柜、开关电源、UPS、变压器)容量逐一核实确认,并判断是否具备调整条件,为后续的核心网设备建设、调整做好铺垫,同时也为相关运营商单位在运行的核心网设备调整优化提供参考、借鉴。。
关键词:双电源;?核心网设备;?电源容量
1 背景
现网多个运营商核心机房部分容灾POOL内的网元设备同局址,或者存在部分容灾 POOL内的网元设备从同一个 PDF(主、备同源)、同一个开关电源取电问题;该隐患的存在会导致 PDF、开关电源故障时 POOL 内容灾备能力失效。目前通信设备双路供电场景基本均是采用的单系统双回路供配电系统;在核心局(站)或重要节点,为保证交、直流供电系统可靠性、便于维护管理,各运营商基本均是采用配置多套电源系统,针对重要业务分散独立供电的“单电源系统、双回路供电”方式。其中,交流列头柜主、备路存在从一套或者两套电源系统引电的两种场景,然而直流列头柜主、备路只有从一套电源系统引电的场景。本文以某运营商核心机楼内核心网设备引电场景为典型,对相关问题展开分析。
2 优化思路与建议
核心网专业设备一般为双路电源设备,存在交流供电和直流供电两种供电模式,现网多个运营商核心机房部分容灾 POOL 内的网元设备同局址,或者存在部分容灾 POOL 内的网元设备从同一个PDF(主、备同源)、同一个开关电源取电问题;该隐患的存在会导致 PDF、开关电源故障时 POOL 内容灾备能力失效。交流的核心网网元设备,在机房供配电条件满足的情况下,可以考虑同 POOL 内的网元设备主、备路分别引自不同的 UPS 电源系统,使网元设备达到2N 供电系统的安全等级。直流的核心网网元设备,由于不能像交流UPS 电源系统那样以 2N 供电系统给设备供电,但可以考虑同 POOL内独立的网元设备整体(主、备路)引自不同的开关电源系统,以上这两种供配电场景完全避免了核心网网元设备在现网应用中的灾备能力失效风险,从根本上解决了单点故障问题。
3 优化方案
网元优化框架如下:
具体优化涉及两个界面,第一、原有交、直流电源系统至相关列头柜(包含新建)之间的调整,第二、原有列头柜之间核心网设备的调整。
(1)交流 PDF 优化
某运营商核心机房枢纽楼 8F 下半区同 POOL 内的 3 个网元设备同局址,原有 PDF(引自 5F 2#UPS)无法满足调整需求,故新增交流 PDF(引自 7F 4#UPS)用于网元设备调整,调整前设备所在 PDF三相电流分别为 18A/32A/4A, 所在上级电源的负载率为 25%,调整后设备所在新增 PDF 三相电流总电流为 5A/5A/6A, 所在上级电源的负载率为 20%,由于机房电源情况紧张,所以仅允许调出 1 套网元用于整改。
(2)直流 PDF 优化
某运营商核心机房枢纽楼6F同POOL内的4个网元设备同局址,调整前设备所在 PDF 电流分别为 154.5A/147.7A 和 133.5A/129.3A,所在上级电源的负载率为 83%,调整后设备所在 PDF 电流分别为133.9A/134.1A 和 135.6A/135.1A, 所在上级电源的负载率为 21% 和32%。由于机房电源情况紧张,所以仅允许调出 2 套网元用于整改。
以上网元设备调整后对 PDF 上级不间断电源系统及变压器系统的影响是较小的,不间断电源系统及变压器系统满足网元设备调整需求。
4?安全风险控制
根据分析与现场确认核心网网元设备调整方案满足以下条件,并具备一定的安全风险,在调整实施中应符合如下要求:
1) 调整后的网元设备所对应的 PDF 及上级电源负荷量均<80%,符合该运营商运维条件;
2) 调整后的网元设备所对应的变压器负荷量均< 90%,符合该运营商运维条件;
3) 以上调整方案满足现状需求,在项目实施前需重新核实电力情况是否有变动且能否满足以上方案;
4) 由于核心机房节点电力资源较为紧张部分专业中三个或者四个网元在同一 POOL 同一开关电源下的仅调整出一个或两个网元,且多数为跨列引电;
5) 现场部分网元标签缺失,且与资料统计不符,勘察及设计均按线缆始末端标签进行设计,不排除标签填错情况,工程实施时相关人员核对无误后再进行调整;
6) 施工中可能接触“在用重要网线或尾纤”,为避免碰松在网数据网线或尾纤,导致通信或业务中断,需实时观察确认在用网线尾纤运行情况,一旦发生故障,停止施工,查明原因并解决故障后,再决定是否进行调整;
7) 设备到货与施工存在一定时差,新增设备加电前,需要再次核实电源负荷,避免加电后通信网格断电。
5??结束语
在保证核心机房核心网设备安全可靠运行的前提下,如何优化核心网设备的供电结构、合理的改造、建设方案,是建设单位和设计单位共同面临的一个难题。本文提出的两种应对现网在运行核心网设备的调整思路,为后续核心网设备建设以及现网在运行设备改造、优化提供参考。核心网设备引电场景从最初的机房建设,到后续的不断扩容,要统筹规划,统一管理,避免出现以上现网情况,造成二次建设调整,成本增机的同时,也加大了核心网网元设备调整的风险。
参考文献:
[1] 王丽,杨玲. 通信运营商动力配套建设分析[J]. 通信电源技术,2020,37(07).
[2] 卢玢鑫, 张巍山,崔鹏飞 . 核心网设备集中化后直流设备供电优化方案研究 [J]. 现代经济信息,2016,(23).
[3] 刘仓 . 通信机房交直流双电源优化改造技术和探讨 [J]. 上海铁道科技, 2017(03).